Aurrez egindako morteroan, zelulosa eterren gehikuntza-kopurua oso txikia da, baina mortero hezearen errendimendua nabarmen hobetu dezake, eta morteroaren eraikuntza-errendimenduan eragina duen gehigarri nagusia da. Zelulosa eterrak barietate desberdinetakoak, biskositate desberdinetakoak, partikula-tamaina desberdinetakoak, biskositate-gradu desberdinetakoak eta gehikuntza-kantitateak arrazoiz hautatzeak eragin positiboa izango du hauts lehorreko morteroaren errendimendua hobetzeko. Gaur egun, harlanduzko eta igeltserotzako mortero askok ura atxikitzeko errendimendu eskasa dute, eta ur-lohia bananduko da geldirik egon ondoren minutu batzuk igaro ondoren.
Uraren atxikipena metiloaren funtzio garrantzitsua dazelulosa eter, eta baita ere etxeko mortero lehorren fabrikatzaile askok, batez ere tenperatura altuak dituzten hegoaldeko eskualdeetakoek, arreta jartzen dioten errendimendua da. Mortero lehorraren ur atxikipen efektuan eragina duten faktoreen artean, gehitutako MC kopurua, MCren biskositatea, partikulen fintasuna eta erabilera-ingurunearen tenperatura daude.
Zelulosa eterra zelulosa naturaletik aldaketa kimiko bidez egindako polimero sintetikoa da. Zelulosa eterra zelulosa naturalaren deribatua da. Zelulosa eterraren ekoizpena polimero sintetikoetatik desberdina da. Bere oinarrizko materiala zelulosa da, polimero konposatu naturala. Zelulosa naturalaren egituraren berezitasunagatik, zelulosa berak ez du eterifikazio-agenteekin erreakzionatzeko gaitasunik. Hala ere, puzte-agentea tratatu ondoren, kate molekularren eta kateen arteko hidrogeno lotura sendoak suntsitzen dira, eta hidroxilo taldearen askapen aktiboa zelulosa alkali erreaktibo bihurtzen da. Zelulosa eterra lortu.
Zelulosa eteren propietateak ordezkoen motaren, kopuruaren eta banaketaren araberakoak dira. Zelulosa eteren sailkapena ordezkoen motaren, eterifikazio mailaren, disolbagarritasunaren eta erlazionatutako aplikazio propietateen araberakoa da. Kate molekularrean ordezkoen motaren arabera, monoeter eta eter mistoetan bana daitezke. Normalean erabiltzen dugun MC monoeterra da, eta HPMC eter mistoa. Metil zelulosa eterra MC zelulosa naturalaren glukosa unitateko hidroxilo taldea metoxiloz ordezkatu ondoren sortzen den produktua da. Unitateko hidroxilo taldearen zati bat metoxilo taldeak ordezkatzen du, eta beste zatia hidroxipropilo taldeak ordezkatzen du. Etil metil zelulosa eterra HEMC, merkatuan gehien erabiltzen eta saltzen diren barietate nagusiak dira.
Disolbagarritasunari dagokionez, ioniko eta ez-ionikoetan bana daiteke. Uretan disolbagarriak diren zelulosa eter ez-ionikoak batez ere bi seriez osatuta daude: alkil eter eta hidroxialkil eter. CMC ionikoa batez ere detergente sintetikoetan, ehunen estanpazioan eta tindaketan, elikagaien eta petrolioaren esplorazioan erabiltzen da. MC, HPMC, HEMC eta abar ez-ionikoak batez ere eraikuntza-materialetan, latex estalduretan, medikuntzan, eguneroko produktu kimikoetan eta abarretan erabiltzen dira. Loditzaile, ura atxikitzeko agente, egonkortzaile, sakabanatzaile eta film-sortzaile gisa erabiltzen da.
Zelulosa eterraren ur atxikipena: Eraikuntza-materialen ekoizpenean, batez ere hauts lehorreko morteroan, zelulosa eterrak paper ordezkaezina jokatzen du, batez ere mortero bereziak (mortero aldatuak) ekoizteko, osagai ezinbesteko eta garrantzitsua baita. Uretan disolbagarria den zelulosa eterraren paper garrantzitsua morteroan hiru alderdi nagusi ditu: bata ura atxikitzeko gaitasun bikaina da, bestea morteroaren koherentzian eta tixotropian duen eragina, eta hirugarrena zementuarekin duen elkarrekintza. Zelulosa eterraren ur atxikipen efektua oinarrizko geruzaren ur xurgapenaren, morteroaren konposizioaren, mortero geruzaren lodieraren, morteroaren ur eskariaren eta materialaren sendotze-denboraren araberakoa da. Zelulosa eterraren ur atxikipena zelulosa eterraren disolbagarritasunetik eta deshidrataziotik dator. Denok dakigunez, zelulosa-kate molekularrak OH talde hidratagarri ugari baditu ere, ez da uretan disolbagarria, zelulosa-egiturak kristalinitate-maila handia duelako. Hidroxilo taldeen hidratazio-gaitasuna bakarrik ez da nahikoa molekulen arteko hidrogeno-lotura sendoak eta van der Waals indarren estaldura egiteko. Beraz, puztu baino ez da egiten, baina ez da uretan disolbatzen. Ordezkatzaile bat molekula-katean sartzen denean, ordezkatzaileak ez du hidrogeno-katea suntsitzen bakarrik, baita kate arteko hidrogeno-lotura ere suntsitzen da, ordezkatzailea ondoz ondoko kateen artean zirikatzen delako. Zenbat eta handiagoa izan ordezkatzailea, orduan eta handiagoa da molekulen arteko distantzia. Zenbat eta handiagoa da distantzia. Hidrogeno-loturak suntsitzearen efektua zenbat eta handiagoa izan, zelulosa-eterra uretan disolbagarri bihurtzen da zelulosa-sarea zabaldu eta disoluzioa sartu ondoren, biskositate handiko disoluzio bat sortuz. Tenperatura igotzen denean, polimeroaren hidratazioa ahuldu egiten da, eta kateen arteko ura kanporatzen da. Deshidratazio-efektua nahikoa denean, molekulak elkartzen hasten dira, hiru dimentsioko sare-egitura bat osatuz, gel bat osatuz eta tolestuz.
Morteroaren ur atxikipenean eragina duten faktoreen artean daude zelulosa eterraren biskositatea, gehitutako kantitatea, partikulen fintasuna eta erabilera-tenperatura.
Zelulosa eterraren biskositate handiagoa, orduan eta hobea da ura atxikitzeko errendimendua. Biskositatea MCren errendimenduaren parametro garrantzitsua da. Gaur egun, MC fabrikatzaile ezberdinek metodo eta tresna desberdinak erabiltzen dituzte MCren biskositatea neurtzeko. Metodo nagusiak Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde eta Brookfield dira. Produktu berarentzat, metodo ezberdinek neurtutako biskositate emaitzak oso desberdinak dira, eta batzuek alde bikoitzak ere badituzte. Beraz, biskositatea alderatzerakoan, proba-metodo berdinen artean egin behar da, tenperatura, errotorea eta abar barne.
Oro har, zenbat eta biskositate handiagoa izan, orduan eta hobea da ura atxikitzeko efektua. Hala ere, zenbat eta biskositate handiagoa eta zenbat eta pisu molekular handiagoa izan MC-ren kasuan, bere disolbagarritasunaren jaitsierak eragin negatiboa izango du morteroaren erresistentzian eta eraikuntza-errendimenduan. Zenbat eta biskositate handiagoa izan, orduan eta nabarmenagoa da morteroaren loditze-efektua, baina ez da zuzenean proportzionala. Zenbat eta biskositate handiagoa izan, orduan eta likatsuagoa izango da mortero hezea, hau da, eraikuntzan zehar, arraskagailuari itsasten zaiola eta substratuari atxikimendu handia ematen diola erakusten da. Baina ez da lagungarria mortero hezearen beraren egitura-erresistentzia handitzea. Eraikuntzan zehar, ez da agerikoa hondoratzearen aurkako errendimendua. Aitzitik, metilzelulosa eter ertain eta baxuko batzuek, baina eraldatuak, errendimendu bikaina dute mortero hezearen egitura-erresistentzia hobetzeko.
Zenbat eta zelulosa eter gehiago gehitu morteroari, orduan eta hobea izango da ura atxikitzeko errendimendua, eta zenbat eta biskositate handiagoa, orduan eta hobea izango da ura atxikitzeko errendimendua.
Partikula-tamainari dagokionez, zenbat eta finagoa izan partikula, orduan eta hobeto atxikitzen da ura. Zelulosa eter partikula handiak urarekin kontaktuan jartzen direnean, gainazala berehala disolbatzen da eta gel bat sortzen du materiala biltzeko, ur molekulak iragazten jarraitzea eragozteko. Batzuetan, ezin da uniformeki sakabanatu eta disolbatu denbora luzez nahastu ondoren ere, soluzio malutatsu lainotsu bat edo aglomerazio bat sortuz. Zelulosa eterraren ur atxikipenean eragin handia du horrek, eta disolbagarritasuna zelulosa eterra aukeratzeko faktoreetako bat da. Fintasuna ere metilzelulosa eterraren errendimendu-adierazle garrantzitsua da. Mortero hauts lehorrerako erabiltzen den MC hautsa izan behar da, ur-eduki txikikoa, eta fintasunak partikula-tamainaren % 20~60 63um baino txikiagoa izatea ere eskatzen du. Fintasunak metilzelulosa eterraren disolbagarritasunean eragiten du. MC lodia normalean pikortsua da, eta erraz disolbatzen da uretan aglomeraziorik gabe, baina disoluzio-tasa oso motela da, beraz, ez da egokia mortero hauts lehorrean erabiltzeko. Hauts lehorreko morteroan, MC zementuzko materialen artean barreiatuta dago, hala nola agregakinen, betegarri finaren eta zementuaren artean, eta hauts nahikoa finak bakarrik saihestu dezake metil zelulosa eterraren aglomerazioa urarekin nahastean. MC urarekin gehitzen denean aglomeratuak disolbatzeko, oso zaila da barreiatu eta disolbatzea. MCren fintasun lodia ez da soilik xahutzailea, baizik eta morteroaren tokiko erresistentzia murrizten du. Horrelako hauts lehorreko mortero bat eremu handi batean aplikatzen denean, tokiko hauts lehorreko morteroaren sendatze-abiadura nabarmen murriztuko da, eta pitzadurak agertuko dira sendatze-denbora desberdinengatik. Eraikuntza mekanikoko mortero ihinztatuarentzat, fintasun-eskakizuna handiagoa da nahasketa-denbora laburragoa delako.
MC-ren fintasunak ere eragin handia du ur atxikipenean. Oro har, biskositate berdina baina fintasun desberdina duten metil zelulosa eterretan, gehikuntza-kantitate beraren pean, zenbat eta finagoa, orduan eta finagoa, orduan eta hobea da ur atxikipen efektua.
MC-ren ur atxikipena erabilitako tenperaturarekin ere lotuta dago, eta metilzelulosa eterraren ur atxikipena gutxitzen da tenperatura igotzen den heinean. Hala ere, benetako materialen aplikazioetan, hauts lehorreko morteroa askotan substratu beroetan aplikatzen da tenperatura altuetan (40 gradu baino gehiago) ingurune askotan, hala nola udan eguzkipean kanpoko hormako masilla igeltserotzan, eta horrek askotan zementuaren sendotzea eta hauts lehorreko morteroaren gogortzea bizkortzen ditu. Ur atxikipen-tasaren jaitsierak sentsazio agerikoa ematen du bai langarritasuna bai pitzadura-erresistentzia kaltetuta daudela, eta bereziki kritikoa da tenperatura-faktoreen eragina murriztea baldintza hauetan. Metil hidroxietil zelulosa eter gehigarriak garapen teknologikoaren abangoardian daudela uste den arren, tenperaturarekiko duten menpekotasunak hauts lehorreko morteroaren errendimendua ahultzea ekarriko du oraindik. Metil hidroxietil zelulosa kopurua handitzen den arren (udako formula), langarritasunak eta pitzadura-erresistentziak ezin dituzte oraindik erabileraren beharrak ase. MC-ri tratamendu berezi batzuen bidez, hala nola eterifikazio-maila handitzea, etab., ur atxikipen-efektua tenperatura altuago batean mantendu daiteke, baldintza gogorretan errendimendu hobea eman dezan.
Gainera, zelulosa eterraren loditzea eta tixotropia: zelulosa eterraren bigarren funtzioa - loditzea - honako hauen araberakoa da: zelulosa eterraren polimerizazio maila, disoluzioaren kontzentrazioa, zizailatze-abiadura, tenperatura eta beste baldintza batzuk. Disoluzioaren gelifikazio-propietatea alkil-zelulosa eta bere deribatu eraldatuena da. Gelifikazio-propietateak ordezkapen-mailarekin, disoluzioaren kontzentrazioarekin eta gehigarriekin lotuta daude. Hidroxialkil deribatu eraldatuentzat, gel-propietateak hidroxialkilaren aldaketa-mailarekin ere lotuta daude. Biskositate baxuko MC eta HPMCrako, % 10-% 15eko disoluzioa prestatu daiteke, biskositate ertaineko MC eta HPMCrako % 5-% 10eko disoluzioa prestatu daitezke, eta biskositate handiko MC etaHPMC% 2-% 3ko disoluzioa bakarrik prestatu daiteke, eta normalean zelulosa eterraren biskositate sailkapena % 1-% 2ko disoluzioaren arabera sailkatzen da. Pisu molekular handiko zelulosa eterrak loditzeko eraginkortasun handia du. Kontzentrazio-disoluzio berean, pisu molekular desberdineko polimeroek biskositate desberdinak dituzte. Gradu altua. Helburuko biskositatea pisu molekular baxuko zelulosa eter kantitate handia gehituz bakarrik lor daiteke. Bere biskositateak ez du ebakidura-abiaduraren menpekotasun handirik, eta biskositate altuak helburuko biskositatea lortzen du, eta beharrezko gehikuntza-kantitatea txikia da, eta biskositatea loditzeko eraginkortasunaren araberakoa da. Beraz, koherentzia jakin bat lortzeko, zelulosa eter kantitate jakin bat (disoluzioaren kontzentrazioa) eta disoluzioaren biskositatea bermatu behar dira. Disoluzioaren gel-tenperatura ere linealki jaisten da disoluzioaren kontzentrazioaren igoerarekin, eta giro-tenperaturan gelifikatzen da kontzentrazio jakin batera iritsi ondoren. HPMCren gelifikazio-kontzentrazioa nahiko altua da giro-tenperaturan.
Koherentzia ere doi daiteke partikula-tamaina hautatuz eta aldaketa-maila desberdinak dituzten zelulosa-eteak hautatuz. Aldaketa deritzona MCren eskeleto-egituran hidroxialkil taldeen ordezkapen-maila jakin bat sartzea da. Bi ordezkatzaileen ordezkapen-balio erlatiboak aldatuz, hau da, metoxi eta hidroxialkil taldeen DS eta ms ordezkapen-balio erlatiboak, askotan esaten ditugunak. Zelulosa-eterraren hainbat errendimendu-eskakizun lor daitezke bi ordezkatzaileen ordezkapen-balio erlatiboak aldatuz.
Koherentzia eta aldaketaren arteko erlazioa: zelulosa eterraren gehiketak morteroaren ur-kontsumoan eragiten du, uraren eta zementuaren ur-aglutinatzaile erlazioa aldatzeak loditzeko efektua dakar, zenbat eta dosi handiagoa izan, orduan eta ur-kontsumo handiagoa.
Eraikuntza-material hautsetan erabiltzen diren zelulosa-eterrek ur hotzetan azkar disolbatu behar dute eta sistemarentzako koherentzia egokia eman. Zizailadura-abiadura jakin bat emanez gero, oraindik ere maluta eta bloke koloidal bihurtzen da, hau da, kalitate eskaseko edo eskaseko produktua.
Zementu-pastaren koherentziaren eta zelulosa eterren dosiaren artean ere erlazio lineal ona dago. Zelulosa eterrak morteroaren biskositatea asko handitu dezake. Zenbat eta dosi handiagoa izan, orduan eta nabarmenagoa da efektua. Biskositate handiko zelulosa eterren ur-disoluzioak tixotropia handia du, eta hori ere zelulosa eterraren ezaugarri nagusia da. MC polimeroen ur-disoluzioek normalean fluidotasun pseudoplastikoa eta ez-tixotropikoa izaten dute gel-tenperaturaren azpitik, baina fluxu-propietate newtoniarrak dituzte zizailadura-tasa baxuetan. Pseudoplastikotasuna zelulosa eterraren pisu molekularrarekin edo kontzentrazioarekin handitzen da, ordezkatzaile mota eta ordezkapen-maila edozein dela ere. Beraz, biskositate-maila bereko zelulosa eterrek, MC, HPMC edo HEMC izan arren, beti erakutsiko dituzte propietate erreologiko berdinak, kontzentrazioa eta tenperatura konstante mantentzen diren bitartean. Gel estrukturalak sortzen dira tenperatura igotzen denean, eta fluxu oso tixotropikoak gertatzen dira. Kontzentrazio handiko eta biskositate baxuko zelulosa eterrek tixotropia erakusten dute gel-tenperaturaren azpitik ere. Propietate hau oso onuragarria da eraikuntza-morteroaren eraikuntzan berdintzea eta hondoratzea doitzeko. Hemen azaldu behar da zelulosa eterraren biskositate handiagoa, orduan eta hobeto atxikitzen dela urarena, baina zenbat eta biskositate handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango dela zelulosa eterraren pisu molekular erlatiboa, eta horrek bere disolbagarritasunaren murrizketa, eta horrek eragin negatiboa du morteroaren kontzentrazioan eta eraikuntza-errendimenduan. Zenbat eta biskositate handiagoa izan, orduan eta nabarmenagoa izango da morteroaren loditze-efektua, baina ez da guztiz proportzionala. Biskositate ertain eta baxukoa da, baina zelulosa eterraren eraldatuak errendimendu hobea du mortero hezearen egitura-erresistentzia hobetzeko. Biskositatea handitzen den heinean, zelulosa eterraren uraren atxikipena hobetzen da.
Zelulosa eterraren atzerapena: Zelulosa eterraren hirugarren funtzioa zementuaren hidratazio prozesua atzeratzea da. Zelulosa eterrak morteroari hainbat propietate onuragarri ematen dizkio, eta zementuaren hasierako hidratazio beroa murrizten du eta zementuaren hidratazio prozesu dinamikoa atzeratzen du. Hori ez da egokia morteroa eskualde hotzetan erabiltzeko. Atzerapen efektu hau zelulosa eter molekulen CSH eta ca(OH)2 bezalako hidratazio produktuetan adsorzioak eragiten du. Poroen disoluzioaren biskositatea handitzearen ondorioz, zelulosa eterrak disoluzioko ioien mugikortasuna murrizten du, eta horrela hidratazio prozesua atzeratzen du. Zelulosa eterraren kontzentrazioa zenbat eta handiagoa izan mineral gel materialean, orduan eta nabarmenagoa da hidratazio atzerapenaren efektua. Zelulosa eterrak ez du gogortzea atzeratzen bakarrik, baita zementu mortero sistemaren gogortze prozesua ere. Zelulosa eterraren atzerapen efektua ez da soilik mineral gel sisteman duen kontzentrazioaren araberakoa, baita egitura kimikoaren araberakoa ere. HEMCren metilazio maila zenbat eta handiagoa izan, orduan eta hobea da zelulosa eterraren atzerapen efektua. Ordezkapen hidrofilikoaren eta ura handitzen duen ordezkapenaren arteko erlazioa. Atzerapen efektua indartsuagoa da. Hala ere, zelulosa eterraren biskositateak eragin txikia du zementuaren hidratazio-zinetikan.
Zelulosa eter edukia handitzen den heinean, morteroaren gogortze-denbora nabarmen handitzen da. Korrelazio ez-lineal ona dago morteroaren hasierako gogortze-denboraren eta zelulosa eter edukiaren artean, eta korrelazio lineal ona azken gogortze-denboraren eta zelulosa eter edukiaren artean. Zelulosa eter kantitatea aldatuz kontrola dezakegu morteroaren funtzionamendu-denbora.
Laburbilduz, prest egindako morteroan,zelulosa eterUra atxikitzeko, loditzeko, zementuaren hidratazio-ahalmena atzeratzeko eta eraikuntzaren errendimendua hobetzeko zeregina du. Ura atxikitzeko gaitasun onak zementuaren hidratazioa osoagoa egiten du, mortero hezearen biskositate hezea hobetu dezake, morteroaren lotura-indarra handitu eta denbora doitu. Zelulosa-eterra ihinztadura mekanikoko morteroari gehitzeak morteroaren ihinztadura- edo ponpaketa-errendimendua eta egitura-indarra hobetu ditzake. Hori dela eta, zelulosa-eterra asko erabiltzen ari da mortero prestatuetan gehigarri garrantzitsu gisa.
Argitaratze data: 2024ko apirilaren 28a