۱ مقدمه
چین بیش از 20 سال است که ملات آماده را ترویج میدهد. به ویژه در سالهای اخیر، ادارات دولتی ملی مربوطه به توسعه ملات آماده اهمیت دادهاند و سیاستهای تشویقی را صادر کردهاند. در حال حاضر، بیش از 10 استان و شهرداری در کشور از ملات آماده استفاده کردهاند. بیش از 60 درصد، بیش از 800 شرکت ملات آماده بالاتر از مقیاس معمول، با ظرفیت طراحی سالانه 274 میلیون تن، وجود دارد. در سال 2021، تولید سالانه ملات آماده معمولی 62.02 میلیون تن بود.
در طول فرآیند ساخت و ساز، ملات اغلب آب زیادی از دست میدهد و زمان و آب کافی برای هیدراتاسیون ندارد که منجر به مقاومت ناکافی و ترک خوردگی خمیر سیمان پس از سخت شدن میشود. اتر سلولز یک افزودنی پلیمری رایج در ملات خشک است. این ماده عملکردهای حفظ آب، غلیظ کننده، کندگیر کننده و ایجاد حباب هوا را دارد و میتواند عملکرد ملات را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
برای اینکه ملات بتواند نیازهای حمل و نقل را برآورده کند و مشکلات ترک خوردگی و استحکام اتصال پایین را حل کند، افزودن اتر سلولز به ملات از اهمیت بالایی برخوردار است. این مقاله به طور خلاصه ویژگیهای اتر سلولز و تأثیر آن بر عملکرد مواد پایه سیمانی را معرفی میکند، به این امید که به حل مشکلات فنی مربوط به ملات آماده کمک کند.
۲ مقدمهای بر سلولز اتر
سلولز اتر (سلولز اتر) از طریق واکنش اتری شدن یک یا چند عامل اتری شدن و آسیاب کردن خشک از سلولز ساخته میشود.
۲.۱ طبقهبندی اترهای سلولزی
بر اساس ساختار شیمیایی جایگزینهای اتر، اترهای سلولزی را میتوان به اترهای آنیونی، کاتیونی و غیریونی تقسیم کرد. اترهای سلولزی یونی عمدتاً شامل اتر کربوکسی متیل سلولز (CMC) هستند؛ اترهای سلولزی غیر یونی عمدتاً شامل اتر متیل سلولز (MC)، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اتر (HPMC) و اتر فیبر هیدروکسی اتیل (HC) و غیره میباشند. اترهای غیر یونی به اترهای محلول در آب و اترهای محلول در روغن تقسیم میشوند. اترهای محلول در آب غیر یونی عمدتاً در محصولات ملات استفاده میشوند. اترهای سلولزی یونی در حضور یونهای کلسیم ناپایدار هستند، بنابراین به ندرت در محصولات ملات خشک که از سیمان، آهک هیدراته و غیره به عنوان مواد سیمانی استفاده میکنند، استفاده میشوند. اترهای سلولزی غیر یونی محلول در آب به دلیل پایداری تعلیق و اثر احتباس آب، به طور گسترده در صنعت مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرند.
با توجه به عوامل اتریسازی مختلف انتخابشده در فرآیند اتریسازی، محصولات سلولز اتر شامل متیل سلولز، هیدروکسی اتیل سلولز، هیدروکسی اتیل متیل سلولز، سیانواتیل سلولز، کربوکسی متیل سلولز، اتیل سلولز، بنزیل سلولز، کربوکسی متیل هیدروکسی اتیل سلولز، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، بنزیل سیانواتیل سلولز و فنیل سلولز میشوند.
اترهای سلولزی مورد استفاده در ملات معمولاً شامل متیل سلولز اتر (MC)، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)، هیدروکسی اتیل متیل سلولز اتر (HEMC) و هیدروکسی اتیل سلولز اتر (HEMC) هستند. در میان آنها، HPMC و HEMC بیشترین کاربرد را دارند.
۲.۲ خواص شیمیایی اتر سلولز
هر اتر سلولزی ساختار پایه سلولز-آنهیدروگلوکز را دارد. در فرآیند تولید اتر سلولزی، ابتدا الیاف سلولزی در محلول قلیایی گرم شده و سپس با یک عامل اتری کننده تیمار میشود. محصول واکنش الیافی خالصسازی و آسیاب میشود تا به صورت پودری یکنواخت با ظرافت مشخص درآید.
در تولید MC، فقط از متیل کلرید به عنوان عامل اتری کننده استفاده میشود؛ علاوه بر متیل کلرید، از اکسید پروپیلن نیز برای به دست آوردن جایگزینهای هیدروکسی پروپیل در تولید HPMC استفاده میشود. اترهای سلولزی مختلف، نرخ جایگزینی متیل و هیدروکسی پروپیل متفاوتی دارند که بر سازگاری آلی و دمای ژل حرارتی محلول اتر سلولز تأثیر میگذارد.
۲.۳ ویژگیهای انحلال اتر سلولز
ویژگیهای انحلال اتر سلولز تأثیر زیادی بر کارایی ملات سیمان دارد. اتر سلولز میتواند برای بهبود انسجام و حفظ آب ملات سیمان مورد استفاده قرار گیرد، اما این امر منوط به حل شدن کامل و بینقص اتر سلولز در آب است. عوامل اصلی مؤثر بر انحلال اتر سلولز، زمان انحلال، سرعت هم زدن و نرمی پودر هستند.
۲.۴ نقش فرورفتگی در ملات سیمان
به عنوان یک افزودنی مهم به دوغاب سیمان، Destroy اثرات خود را در جنبههای زیر نشان میدهد.
(1) بهبود کارایی ملات و افزایش ویسکوزیته ملات.
گنجاندن جت شعله میتواند از جدا شدن ملات جلوگیری کرده و یک بدنه پلاستیکی یکنواخت و یکدست به دست آورد. به عنوان مثال، غرفههایی که HEMC، HPMC و غیره را در خود جای میدهند، برای ملات لایه نازک و گچکاری مناسب هستند. ، سرعت برشی، دما، غلظت فروپاشی و غلظت نمک محلول.
(2) اثر حبابزایی دارد.
به دلیل ناخالصیها، ورود گروهها به ذرات، انرژی سطحی ذرات را کاهش میدهد و به راحتی میتوان ذرات پایدار، یکنواخت و ریز را به ملات مخلوط شده با سطح همزن در این فرآیند وارد کرد. «راندمان گلوله» عملکرد ساخت ملات را بهبود میبخشد، رطوبت ملات را کاهش میدهد و رسانایی حرارتی ملات را کم میکند. آزمایشها نشان دادهاند که وقتی مقدار ترکیب HEMC و HPMC 0.5٪ باشد، میزان گاز ملات بیشترین مقدار، حدود 55٪، را دارد. وقتی مقدار ترکیب بیشتر از 0.5٪ باشد، با افزایش مقدار، میزان گاز ملات به تدریج به یک روند افزایشی تبدیل میشود.
(3) آن را بدون تغییر نگه دارید.
موم میتواند در ملات حل شود، روانکننده و همزن باشد و صاف کردن لایه نازک ملات و پودر گچ را تسهیل کند. نیازی به خیساندن اولیه نیست. پس از ساخت و ساز، ماده سیمانی همچنین میتواند دوره طولانی هیدراتاسیون مداوم در امتداد ساحل داشته باشد تا چسبندگی بین ملات و بستر بهبود یابد.
اثرات اصلاحی اتر سلولز بر روی مواد تازه مبتنی بر سیمان عمدتاً شامل غلیظ شدن، احتباس آب، ایجاد حباب هوا و کند شدن گیرش است. با استفاده گسترده از اتر سلولز در مواد مبتنی بر سیمان، برهمکنش بین اتر سلولز و دوغاب سیمان به تدریج به یک موضوع تحقیقاتی تبدیل میشود.
زمان ارسال: ۱۶ دسامبر ۲۰۲۱