Zadržování vody, zahušťování a tixotropie éteru celulózy

éter celulózyMá vynikající schopnost zadržovat vodu, což zabraňuje předčasnému odpařování vlhkosti z mokré malty nebo její absorpci základní vrstvou a zajišťuje, že cement je plně hydratován, čímž se konečně zajistí mechanické vlastnosti malty, což je obzvláště výhodné pro tenkovrstvé malty a vodotěsné základní vrstvy nebo malty stavěné za vysokých teplot a sucha. Účinek zadržování vody celulózovým éterem může změnit tradiční stavební proces a zlepšit postup výstavby. Například omítání lze provádět na vodotěsných podkladech bez předběžného navlhčení.

Viskozita, dávkování, okolní teplota a molekulární struktura celulózového éteru mají velký vliv na jeho schopnost zadržovat vodu. Za stejných podmínek platí, že čím vyšší je viskozita celulózového éteru, tím lepší je zadržování vody; čím vyšší je dávkování, tím lepší je zadržování vody. Obvykle může malé množství celulózového éteru výrazně zlepšit zadržování vody v maltě. Když dávka dosáhne určitého stupně zadržování vody, trend rychlosti zadržování vody se zpomaluje; když okolní teplota stoupá, zadržování vody v celulózovém éteru obvykle klesá, ale některé modifikované celulózové étery mají také lepší zadržování vody za podmínek vysoké teploty; veganský éter má lepší schopnost zadržovat vodu.

Hydroxylová skupina na molekule etheru celulózy a atom kyslíku na etherové vazbě se spojí s molekulou vody za vzniku vodíkové vazby, čímž se volná voda přemění na vázanou vodu, a tím hraje dobrou roli v zadržování vody. Vzájemná difuze mezi molekulou vody a molekulárním řetězcem etheru celulózy umožňuje molekulám vody vstoupit do nitra makromolekulárního řetězce etheru celulózy a je vystavena silným vazebným silám, čímž vzniká vázaná a provázaná voda, což zlepšuje zadržování vody v cementové kaši. Ether celulózy zlepšuje čerstvou cementovou kaši. Reologické vlastnosti, porézní síťová struktura a osmotický tlak nebo filmotvorné vlastnosti etheru celulózy brání difuzi vody.

Éter celulózy dodává mokré maltě vynikající viskozitu, což může výrazně zvýšit schopnost slepení mezi mokrou maltou a základní vrstvou a zlepšit její protiskluzové vlastnosti. Široce se používá v omítkových maltách, maltách na slepení cihel a v systémech vnějších izolací stěn. Zahušťovací účinek éteru celulózy může také zvýšit antidisperzní schopnost a homogenitu čerstvě smíchaných materiálů, zabránit delaminaci, segregaci a krvácení materiálu a lze jej použít ve vláknobetonu, podvodním betonu a samozhutňovacím betonu.

Zahušťovací účinek éteru celulózy na materiály na bázi cementu vyplývá z viskozity roztoku éteru celulózy. Za stejných podmínek platí, že čím vyšší je viskozita éteru celulózy, tím lepší je viskozita modifikovaného materiálu na bázi cementu, ale pokud je viskozita příliš vysoká, ovlivní to tekutost a zpracovatelnost materiálu (například zapichnutí štukatéra). Samonivelační malta a samozhutňující beton, které vyžadují vysokou tekutost, vyžadují nízkou viskozitu éteru celulózy. Zahušťovací účinek éteru celulózy navíc zvyšuje potřebu vody u materiálů na bázi cementu a zvyšuje výtěžnost malty.

Viskozita roztoku etheru celulózy závisí na následujících faktorech: molekulová hmotnost etheru celulózy, koncentrace, teplota, smyková rychlost a zkušební metoda. Za stejných podmínek platí, že čím vyšší je molekulová hmotnost etheru celulózy, tím vyšší je viskozita roztoku; čím vyšší je koncentrace, tím vyšší je viskozita roztoku. Při jeho použití je třeba dbát na to, aby se zabránilo nadměrnému dávkování, které by mohlo ovlivnit vlastnosti malty a betonu; ether celulózy: Viskozita roztoku etheru se snižuje se zvyšující se teplotou a čím vyšší je koncentrace, tím větší je vliv teploty; roztok etheru celulózy je obvykle pseudoplastická tekutina se schopností ztenčovat ve smyku; čím vyšší je smyková rychlost během zkoušky, tím menší je viskozita, a proto se soudržnost malty působením vnější síly snižuje, což je prospěšné pro stírací konstrukci malty, takže malta může mít zároveň dobrou zpracovatelnost a soudržnost; protože roztok etheru celulózy je nenewtonovský. U tekutin platí, že pokud se experimentální metody, přístroje a zařízení nebo zkušební prostředí použité ke zkoušení viskozity liší, výsledky zkoušek stejného roztoku etheru celulózy budou značně odlišné.

Molekuly etheru celulózy mohou fixovat některé molekuly vody v čerstvém materiálu na okraji molekulárního řetězce, čímž zvyšují viskozitu roztoku. Molekulární řetězce etheru celulózy jsou propojeny a tvoří trojrozměrnou síťovou strukturu, což také zajistí dobrou viskozitu vodného roztoku.

Vodný roztok etheru celulózy s vysokou viskozitou má vysokou tixotropii, což je také hlavní charakteristika etheru celulózy. Vodné roztokymethylcelulózaObvykle mají pseudoplastickou a netixotropní tekutost pod teplotou gelu, ale při nízkých smykových rychlostech vykazují Newtonovské tokové vlastnosti. Pseudoplasticita se zvyšuje s molekulovou hmotností nebo koncentrací etheru celulózy, bez ohledu na typ substituentu a stupeň substituce. Proto ethery celulózy stejného viskozitního stupně, bez ohledu na mc, HPmc, HEmc, budou vždy vykazovat stejné reologické vlastnosti, pokud se koncentrace a teplota udržují konstantní. Strukturní gely se tvoří při zvýšení teploty a dochází k vysoce tixotropnímu toku. Ethery celulózy s vysokou koncentrací a nízkou viskozitou vykazují tixotropii i pod teplotou gelu. Tato vlastnost je velmi přínosná pro úpravu nivelace a stékání při konstrukci stavební malty. Zde je třeba vysvětlit, že čím vyšší je viskozita etheru celulózy, tím lepší je zadržování vody, ale čím vyšší je viskozita, tím vyšší je relativní molekulová hmotnost etheru celulózy a odpovídající snížení jeho rozpustnosti, což má negativní vliv na koncentraci malty a její konstrukční vlastnosti. Čím vyšší je viskozita, tím zřetelnější je zahušťovací účinek na maltu, ale není zcela proporcionální. Některá malta má střední a nízkou viskozitu, ale modifikovaný éter celulózy má lepší vlastnosti při zlepšování strukturální pevnosti mokré malty. Se zvyšující se viskozitou se zlepšuje i zadržování vody v éteru celulózy.


Čas zveřejnění: 28. dubna 2024