Valmissegatud mördis lisatav kogustselluloosi eeteron väga madal, kuid see võib oluliselt parandada märja mördi toimivust ning on peamine lisand, mis mõjutab mördi ehituslikke omadusi. Erinevat tüüpi, erineva viskoossusega, erineva osakeste suurusega, erineva viskoossusastme ja lisatud koguste tsellulooseetrite mõistlik valik avaldab positiivset mõju kuivpulbri mördi toimivuse paranemisele.
Praegu on paljudel müüri- ja krohvimörtidel halb veepeetusvõime ning vesisuspensioon eraldub mõne minuti pärast seismist. Veepeetus on metüültsellulooseetri oluline omadus ja see on ka omadus, millele paljud kodumaised kuivmördi tootjad, eriti kõrge temperatuuriga lõunapiirkondades, pööravad tähelepanu. Kuivmördi veepeetust mõjutavad tegurid on lisatud MC kogus, MC viskoossus, osakeste peenus ja kasutuskeskkonna temperatuur.
1. Kontseptsioon
Tsellulooseeter on sünteetiline polümeer, mis on valmistatud looduslikust tselluloosist keemilise modifitseerimise teel. Tsellulooseeter on loodusliku tselluloosi derivaat. Tsellulooseetri tootmine erineb sünteetilistest polümeeridest. Selle kõige põhilisem materjal on tselluloos, looduslik polümeerühend. Loodusliku tselluloosi struktuuri eripära tõttu ei ole tselluloosil endal võimet eeterdusainetega reageerida. Pärast paisumisainega töötlemist aga molekulaarsete ahelate ja ahelate vahelised tugevad vesiniksidemed hävivad ning hüdroksüülrühma aktiivne vabanemine muudab reaktiivseks leeliseliseks tselluloosiks. Saadakse tsellulooseeter.
Tsellulooseetrite omadused sõltuvad asendajate tüübist, arvust ja jaotusest. Tsellulooseetrite klassifikatsioon põhineb ka asendajate tüübil, eeterdamise astmel, lahustuvusel ja seotud rakendusomadustel. Molekulaarahelas olevate asendajate tüübi järgi saab need jagada monoeetriteks ja segaeetriteks. Tavaliselt kasutame monoeetrina MC-d ja segaeetrina PMC-d. Metüültselluloosi eeter MC on produkt, mis tekib pärast seda, kui loodusliku tselluloosi glükoosiühiku hüdroksüülrühm on asendatud metoksürühmaga. See on produkt, mis saadakse ühiku hüdroksüülrühma osa asendamisel metoksürühmaga ja teise osa hüdroksüpropüülrühmaga. Struktuurivalem on [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hüdroksüetüülmetüültselluloosi eeter HEMC, need on peamised turul laialdaselt kasutatavad ja müüdavad sordid.
Lahustuvuse poolest saab selle jagada ioonseks ja mitteioonseks. Vees lahustuvad mitteioonsed tsellulooseetrid koosnevad peamiselt kahest alküüleetrite ja hüdroksüalküüleetrite seeriast. Ioonset CMC-d kasutatakse peamiselt sünteetilistes pesuvahendites, tekstiilitrükis ja -värvimises, toidu- ja naftauuringutes. Mitteioonseid MC-d, PMC-d, HEMC-d jne kasutatakse peamiselt ehitusmaterjalides, latekskattes, meditsiinis, igapäevastes kemikaalides jne. Kasutatakse paksendaja, vett säilitava ainena, stabilisaatorina, dispergeeriva ainena ja kile moodustajana.
2. Tsellulooseetri veepeetus
Tsellulooseetri veepeetus: Ehitusmaterjalide, eriti kuiva pulbrilise mördi tootmisel mängib tsellulooseeter asendamatut rolli, eriti spetsiaalse mördi (modifitseeritud mördi) tootmisel on see hädavajalik ja oluline komponent.
Vees lahustuva tsellulooseetri oluline roll mördis seisneb peamiselt kolmes aspektis: suurepärane veepeetusvõime, mördi konsistentsi ja tiksotroopia mõju ning interaktsioon tsemendiga. Tsellulooseetri veepeetusvõime sõltub aluskihi veeimavusest, mördi koostisest, mördikihi paksusest, mördi veevajadusest ja kõveneva materjali kõvenemisajast. Tsellulooseetri enda veepeetus tuleneb tsellulooseetri enda lahustuvusest ja dehüdratsioonist. Nagu me kõik teame, kuigi tselluloosi molekulaarne ahel sisaldab suurt hulka kergesti hüdreeruvaid OH-rühmi, ei lahustu see vees, kuna tselluloosstruktuuril on kõrge kristallisusaste.
Hüdroksüülrühmade hüdratsioonivõimest üksi ei piisa molekulidevaheliste tugevate vesiniksidemete ja van der Waalsi jõudude katmiseks. Seetõttu see ainult paisub, kuid ei lahustu vees. Kui molekulaarahelasse lisatakse asendaja, siis mitte ainult asendaja hävitab vesinikahela, vaid ka ahelatevahelise vesiniksideme, kuna asendaja kiilub külgnevate ahelate vahele. Mida suurem on asendaja, seda suurem on molekulide vaheline kaugus. Mida suurem on vesiniksidemete hävitamise efekt, seda suurem on tsellulooseeter pärast tselluloosi võre paisumist ja lahuse sisenemist vees lahustuvaks muutub, moodustades kõrge viskoossusega lahuse. Temperatuuri tõustes polümeeri hüdratsioon nõrgeneb ja ahelate vaheline vesi tõrjutakse välja. Kui dehüdratsiooniefekt on piisav, hakkavad molekulid agregeeruma, moodustades kolmemõõtmelise võrgustiku struktuuriga geeli ja voltides end lahti. Mördi veepeetust mõjutavad tegurid on tsellulooseetri viskoossus, lisatud kogus, osakeste peenus ja kasutustemperatuur.
Mida suurem on tsellulooseetri viskoossus, seda parem on selle veepeetusvõime. Viskoossus on MC toimivuse oluline parameeter. Praegu kasutavad erinevad MC tootjad MC viskoossuse mõõtmiseks erinevaid meetodeid ja instrumente. Peamised meetodid on Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde ja Brookfield. Sama toote puhul on erinevate meetoditega mõõdetud viskoossuse tulemused väga erinevad ja mõnel on isegi kahekordsed erinevused. Seetõttu tuleb viskoossuse võrdlemisel teha võrdlusi samade katsemeetodite vahel, sealhulgas temperatuuri, rootori jne abil.
Üldiselt võib öelda, et mida suurem on viskoossus, seda parem on veepeetusvõime. Kuid mida suurem on viskoossus ja mida suurem on MC molekulmass, seda väiksem on selle lahustuvus, mis mõjutab negatiivselt mördi tugevust ja konstruktsiooniomadusi. Mida suurem on viskoossus, seda ilmsem on mördi paksenemisefekt, kuid see ei ole otseselt proportsionaalne. Mida suurem on viskoossus, seda viskoossem on märg mört, st ehituse ajal avaldub see kaabitsa külge kleepumises ja aluspinnaga hea nakkuvusena. Kuid see ei aita märja mördi enda konstruktsioonitugevust suurendada. Ehituse ajal ei ole vajumisvastane toime ilmne. Vastupidi, mõned keskmise ja madala viskoossusega, kuid modifitseeritud metüültselluloosi eetrid parandavad suurepäraselt märja mördi konstruktsioonitugevust.
Mida suurem on mördile lisatud tsellulooseetri kogus, seda parem on veepeetusvõime ja mida suurem on viskoossus, seda parem on veepeetusvõime.
Osakeste suuruse osas, mida peenem on osake, seda parem on veepeetusvõime. Pärast tsellulooseetri suurte osakeste kokkupuudet veega lahustub pind koheselt ja moodustab geeli, mis ümbritseb materjali, takistades veemolekulide edasist imbumist. Mõnikord ei ole see isegi pikaajalise segamise järel ühtlaselt hajutatud ja lahustunud, moodustades häguse flokulantse lahuse või aglomeraadi. See mõjutab oluliselt tsellulooseetri veepeetust ja lahustuvus on üks tsellulooseetri valiku tegureid.
Peenus on samuti metüültsellulooseetri oluline toimivusnäitaja. Kuivpulbermördis kasutatav MC peab olema pulber, madala veesisaldusega ning peenus nõuab ka seda, et 20–60% osakeste suurusest oleks väiksem kui 63 μm. Peenus mõjutab metüültsellulooseetri lahustuvust. Jäme MC on tavaliselt granuleeritud ja lahustub vees kergesti ilma aglomeratsioonita, kuid lahustumiskiirus on väga aeglane, mistõttu see ei sobi kasutamiseks kuivpulbermördis. Kuivpulbermördis on MC hajutatud tsemendimaterjalide, näiteks täitematerjali, peene täiteaine ja tsemendi vahel ning ainult piisavalt peen pulber suudab vältida metüültsellulooseetri aglomeratsiooni veega segamisel. Kui MC-d lisatakse veega aglomeraatide lahustamiseks, on seda väga raske hajutada ja lahustada.
MC jämedam peenus ei ole mitte ainult raiskamine, vaid vähendab ka mördi lokaalset tugevust. Kui sellist kuivpulbermörti kantakse suurele pinnale, väheneb kohaliku kuivpulbermördi kõvenemiskiirus oluliselt ja erineva kõvenemisaja tõttu tekivad praod. Mehaanilise konstruktsiooniga pihustusmördi puhul on peenuse nõue lühema segamisaja tõttu suurem. MC peenusel on teatav mõju ka selle veepeetusvõimele. Üldiselt on sama viskoossusega, kuid erineva peenusega metüültsellulooseetrite puhul sama lisamiskoguse korral veepeetusvõime parem, mida peenem, seda peenem.
MC veepeetusvõime on samuti seotud kasutatava temperatuuriga ja metüültsellulooseetri veepeetusvõime väheneb temperatuuri tõustes. Tegelikes materjalide rakendustes kantakse kuivpulbermörti aga sageli kuumadele aluspindadele kõrgel temperatuuril (üle 40 kraadi) paljudes keskkondades, näiteks suvel päikese käes välisseinte pahteldamisel, mis sageli kiirendab tsemendi kõvenemist ja kuivpulbermördi kõvastumist. Veepeetusvõime langus annab ilmse tunde, et nii töödeldavus kui ka pragunemiskindlus on mõjutatud, ja sellistes tingimustes on eriti oluline vähendada temperatuuritegurite mõju.
Kuigimetüülhüdroksüetüültselluloosi eeterLisandeid peetakse praegu tehnoloogilise arengu esirinnas olevaks, kuid nende sõltuvus temperatuurist viib siiski kuiva pulbermördi toimivuse nõrgenemiseni. Kuigi metüülhüdroksüetüültselluloosi kogust suurendatakse (suvine valem), ei vasta töödeldavus ja pragunemiskindlus ikkagi kasutusvajadustele. MC spetsiaalse töötlemise abil, näiteks eeterdamise astme suurendamisega jne, saab veepeetusvõimet säilitada kõrgemal temperatuuril, et see saaks pakkuda paremat toimivust ka karmides tingimustes.
Postituse aeg: 28. aprill 2024