Kuidas tsellulooseeter parandab mördi toimivust

Hüdroksüülrühmad pealtselluloosi eeterMolekulid ja eetrisidemete hapnikuaatomid moodustavad vesiniksidemeid veemolekulidega, muutes vaba vee seotud veeks, mängides seega head rolli veepeetuses; veemolekulide ja tsellulooseetri molekulaarsete ahelate vastastikune difusioon võimaldab veemolekulidel siseneda tsellulooseetri makromolekulaarse ahela sisemusse ja alluda tugevatele piirangutele, moodustades seeläbi vaba vett ja takerdunud vett, mis parandab tsemendisuspensiooni veepeetust; tsellulooseeter parandab värske tsemendisuspensiooni reoloogilisi omadusi, poorset võrgustiku struktuuri ja osmootset rõhku või tsellulooseetri kilet moodustavad omadused takistavad vee difusiooni.

vhrtsd1

Tsellulooseetri veepeetus tuleneb tsellulooseetri enda lahustuvusest ja dehüdratsioonist. Hüdroksüülrühmade hüdratsioonivõimest üksi ei piisa molekulidevaheliste tugevate vesiniksidemete ja van der Waalsi jõudude kompenseerimiseks, seega see ainult paisub, kuid ei lahustu vees. Kui molekulaarahelasse lisatakse asendajaid, siis mitte ainult ei hävita asendajad vesinikahelaid, vaid ka ahelatevahelised vesiniksidemed hävivad asendajate kiilumise tõttu külgnevate ahelate vahel. Mida suuremad on asendajad, seda suurem on molekulide vaheline kaugus ja seda suurem on vesiniksidemete hävitamise efekt. Pärast tsellulooseetri paisumist siseneb lahus ja tsellulooseeter muutub vees lahustuvaks, moodustades kõrge viskoossusega lahuse, mis seejärel mängib rolli veepeetuses.

Veepeetust mõjutavad tegurid:
Viskoossus: mida suurem on tsellulooseetri viskoossus, seda parem on selle veepeetusvõime, kuid mida suurem on viskoossus, seda suurem on tsellulooseetri suhteline molekulmass ja vastavalt väheneb selle lahustuvus, mis mõjutab negatiivselt mördi kontsentratsiooni ja konstruktsiooniomadusi. Üldiselt on sama toote puhul erinevate meetoditega mõõdetud viskoossuse tulemused väga erinevad, seega tuleb viskoossuse võrdlemisel teha võrdlusi samade katsemeetodite (sh temperatuuri, rootori jne) vahel.

Lisatav kogus: mida suurem on mördile lisatud tsellulooseetri kogus, seda parem on veepeetusvõime. Tavaliselt võib väike kogus tsellulooseetrit mördi veepeetusvõimet oluliselt parandada. Kui kogus jõuab teatud tasemeni, aeglustub veepeetusvõime suurenemise trend.

Osakeste peenus: mida peenemad on osakesed, seda parem on veepeetus. Kui tsellulooseetri suured osakesed puutuvad kokku veega, lahustub pind koheselt ja moodustab geeli, mis mähib materjali, takistades veemolekulide edasist tungimist. Mõnikord ei õnnestu isegi pikaajalise segamisega saavutada ühtlast dispersiooni ja lahustumist, moodustades häguse flokulantse lahuse või aglomeratsiooni, mis mõjutab oluliselt tsellulooseetri veepeetust. Lahustuvus on üks tsellulooseetri valiku tegureid. Peenus on ka metüültsellulooseetri oluline tulemusnäitaja. Peenus mõjutab metüültsellulooseetri lahustuvust. Jämedam MC on tavaliselt granuleeritud ja seda saab vees kergesti lahustada ilma aglomeratsioonita, kuid lahustumiskiirus on väga aeglane ja see ei sobi kasutamiseks kuivmördis.

Temperatuur: Ümbritseva õhu temperatuuri tõustes tsellulooseetrite veepeetusvõime tavaliselt väheneb, kuid mõnedel modifitseeritud tsellulooseetritel on ka kõrge temperatuuri tingimustes hea veepeetusvõime; temperatuuri tõustes polümeeride hüdratsioon nõrgeneb ja ahelate vaheline vesi väljub. Kui dehüdratsioon on piisav, hakkavad molekulid agregeeruma, moodustades kolmemõõtmelise võrgustiku struktuuriga geeli.
Molekulaarstruktuur: Madalama asendusega tsellulooseetritel on parem veepeetus.

vhrtsd2

Paksenemine ja tiksotroopia

Paksenemine:
Mõju nakkumisvõimele ja nihkekindlusele: Tsellulooseetritel on suurepärane viskoossus, mis võib oluliselt suurendada märja mördi nakkumisvõimet aluskihiga ja parandada mördi nihkekindlust. Seda kasutatakse laialdaselt krohvimördis, plaatide ühendusmördis ja välisseinte isolatsioonisüsteemis. 3.
Mõju materjali homogeensusele: Tsellulooseetrite paksendav toime võib suurendada ka värskelt segatud materjalide dispersioonivastast võimet ja homogeensust, vältida materjali kihistumist, segregatsiooni ja vee imbumist ning seda saab kasutada kiudbetoonis, veealuses betoonis ja isetihenduvas betoonis.

Paksendava efekti allikas ja mõju: Tsellulooseetri paksendav toime tsemendipõhistele materjalidele tuleneb tsellulooseetri lahuse viskoossusest. Samades tingimustes, mida suurem on tsellulooseetri viskoossus, seda parem on modifitseeritud tsemendipõhiste materjalide viskoossus, kuid kui viskoossus on liiga kõrge, mõjutab see materjali voolavust ja toimivust (näiteks kleepub krohvinuga külge). Isetasanduva mördi ja isetihenduva betooni puhul, millel on kõrge voolavusnõue, on vaja väga madalat tsellulooseetri viskoossust. Lisaks suurendab tsellulooseetri paksendav toime ka tsemendipõhiste materjalide veetarbimist ja mördi saagikust.

Tiksotroopia:
Kõrge viskoossusega tsellulooseetri vesilahusel on kõrge tiksotroopia, mis on samuti tsellulooseetri peamine omadus. Metüültselluloosi vesilahusel on tavaliselt pseudoplastilisus ja mitte-tiksotroopne voolavus alla geeli temperatuuri, kuid madalatel nihkekiirustel on sellel Newtoni voolavusomadused. Pseudoplastilisus suureneb tsellulooseetri molekulmassi või kontsentratsiooni suurenemisega ning sellel pole mingit pistmist asendaja tüübi ja asendusastmega. Seetõttu on sama viskoossusastmega tsellulooseetritel, olgu see siis MC, HPMC või HEMC, alati samad reoloogilised omadused, kui kontsentratsioon ja temperatuur jäävad konstantseks. Temperatuuri tõustes moodustub struktuurgeel ja tekib kõrge tiksotroopne voolavus. Kõrge kontsentratsiooni ja madala viskoossusega tsellulooseetritel on tiksotroopia isegi alla geeli temperatuuri. See omadus on väga kasulik ehitusmördi tasandamise ja vajumisastme reguleerimiseks ehituse ajal.

vhrtsd3

Õhu kaasahaaramine
Põhimõte ja mõju tööomadustele: Tsellulooseetril on värsketes tsemendipõhistes materjalides märkimisväärne õhku siduv toime. Tsellulooseetril on nii hüdrofiilsed rühmad (hüdroksüülrühmad, eetrirühmad) kui ka hüdrofoobsed rühmad (metüülrühmad, glükoositsüklid). See on pindaktiivse pindaktiivse aine, millel on seega õhku siduv toime. Õhku siduv toime tekitab palliefekti, mis võib parandada värskelt segatud materjalide tööomadusi, näiteks suurendada mördi plastilisust ja siledust töötamise ajal, mis on kasulik mördi laotumisele; see suurendab ka mördi saagikust ja vähendab mördi tootmiskulusid.

Mõju mehaanilistele omadustele: Õhu kaasahaaramisefekt suurendab kõvastunud materjali poorsust ja vähendab selle mehaanilisi omadusi, nagu tugevus ja elastsusmoodul.

Mõju voolavusele: Pindaktiivse ainena on tsellulooseetril ka tsemendiosakesi niisutav või määriv toime, mis koos õhku kaasava toimega suurendab tsemendipõhiste materjalide voolavust, kuid paksendav toime vähendab voolavust. Tsellulooseetri mõju tsemendipõhiste materjalide voolavusele on plastifitseeriva ja paksendava toime kombinatsioon. Üldiselt avaldub tsellulooseetri väga väikese annuse korral peamiselt plastifitseeriv või vett vähendav toime; suure annuse korral suureneb tsellulooseetri paksendav toime kiiresti ja selle õhku kaasav toime kipub olema küllastunud, seega avaldub see paksenemisena või veevajaduse suurenemisena.


Postituse aeg: 23. detsember 2024