احتباس آب، غلیظ شدن و تیکسوتروپی سلولز اتر

سلولز اتر قابلیت احتباس آب بسیار خوبی دارد که می‌تواند از تبخیر زودرس رطوبت ملات مرطوب یا جذب آن توسط لایه پایه جلوگیری کند و هیدراته شدن کامل سیمان را تضمین کند و در نهایت خواص مکانیکی ملات را تضمین کند، که به ویژه برای ملات لایه نازک و لایه‌های پایه جاذب آب یا ملات ساخته شده در دمای بالا و شرایط خشک مفید است. اثر احتباس آب سلولز اتر می‌تواند فرآیند ساخت و ساز سنتی را تغییر داده و پیشرفت ساخت و ساز را بهبود بخشد. به عنوان مثال، ساخت گچ کاری را می‌توان بدون خیساندن اولیه روی بسترهای جاذب آب انجام داد.

ویسکوزیته، دوز مصرفی، دمای محیط و ساختار مولکولی سلولز اتر تأثیر زیادی بر عملکرد حفظ آب آن دارند. در شرایط یکسان، هرچه ویسکوزیته سلولز اتر بیشتر باشد، حفظ آب بهتر است؛ هرچه دوز مصرفی بیشتر باشد، حفظ آب بهتر است. معمولاً مقدار کمی سلولز اتر می‌تواند حفظ آب ملات را تا حد زیادی بهبود بخشد. وقتی دوز مصرفی به مقدار مشخصی برسد، درجه حفظ آب افزایش می‌یابد، روند نرخ حفظ آب کند می‌شود؛ وقتی دمای محیط افزایش می‌یابد، معمولاً حفظ آب سلولز اتر کاهش می‌یابد، اما برخی از سلولز اترهای اصلاح‌شده نیز در شرایط دمای بالا، حفظ آب بهتری دارند. الیاف با درجه جایگزینی پایین‌تر، عملکرد حفظ آب بهتری دارند. اتر گیاهی.

گروه هیدروکسیل روی مولکول اتر سلولز و اتم اکسیژن روی پیوند اتر با مولکول آب ترکیب می‌شوند تا یک پیوند هیدروژنی تشکیل دهند و آب آزاد را به آب پیوند یافته تبدیل کنند و در نتیجه نقش خوبی در حفظ آب ایفا کنند. مولکول آب و زنجیره مولکولی اتر سلولز، نفوذ متقابل به مولکول‌های آب اجازه می‌دهد تا وارد داخل زنجیره ماکرومولکولی اتر سلولز شوند و تحت نیروهای اتصال قوی قرار گیرند و در نتیجه آب پیوند یافته و آب درهم تنیده تشکیل دهند که باعث بهبود حفظ آب دوغاب سیمان می‌شود. اتر سلولز، دوغاب سیمان تازه را بهبود می‌بخشد. خواص رئولوژیکی، ساختار شبکه متخلخل و فشار اسمزی یا خواص تشکیل فیلم اتر سلولز مانع از انتشار آب می‌شود.

اتر سلولز به ملات مرطوب ویسکوزیته عالی می‌دهد که می‌تواند قابلیت اتصال بین ملات مرطوب و لایه پایه را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و عملکرد ضد افت ملات را بهبود بخشد. این ماده به طور گسترده در ملات گچ کاری، ملات اتصال آجر و سیستم عایق کاری دیوار خارجی استفاده می‌شود. اثر غلیظ کنندگی اتر سلولز همچنین می‌تواند قابلیت ضد پراکندگی و همگنی مواد تازه مخلوط شده را افزایش دهد، از لایه لایه شدن مواد، جداشدگی و آب انداختن جلوگیری کند و می‌تواند در بتن الیافی، بتن زیر آب و بتن خودتراکم استفاده شود.

اثر غلیظ‌کنندگی سلولز اتر بر روی مواد پایه سیمانی از ویسکوزیته محلول سلولز اتر ناشی می‌شود. در شرایط یکسان، هرچه ویسکوزیته سلولز اتر بالاتر باشد، ویسکوزیته ماده اصلاح‌شده پایه سیمانی بهتر است، اما اگر ویسکوزیته خیلی بالا باشد، بر سیالیت و کارایی ماده تأثیر می‌گذارد (مانند چسبیدن چاقوی گچ‌کاری). ملات خودتراز و بتن خودتراکم که به سیالیت بالایی نیاز دارند، به ویسکوزیته پایین سلولز اتر نیاز دارند. علاوه بر این، اثر غلیظ‌کنندگی سلولز اتر باعث افزایش نیاز به آب مواد پایه سیمانی و افزایش بازده ملات می‌شود.

ویسکوزیته محلول سلولز اتر به عوامل زیر بستگی دارد: وزن مولکولی سلولز اتر، غلظت، دما، سرعت برشی و روش آزمایش. در شرایط یکسان، هر چه وزن مولکولی سلولز اتر بیشتر باشد، ویسکوزیته محلول بیشتر است؛ هر چه غلظت بیشتر باشد، ویسکوزیته محلول نیز بیشتر است. هنگام استفاده از آن، باید مراقب بود تا از دوز بیش از حد و تأثیر بر عملکرد ملات و بتن جلوگیری شود؛ سلولز اتر. ویسکوزیته محلول اتر با افزایش دما کاهش می‌یابد و هر چه غلظت بیشتر باشد، تأثیر دما بیشتر است. محلول سلولز اتر معمولاً یک سیال شبه پلاستیک با خاصیت نازک شدن برشی است، هر چه سرعت برشی در طول آزمایش بیشتر باشد، ویسکوزیته کمتر است، بنابراین، چسبندگی ملات تحت عمل نیروی خارجی کاهش می‌یابد که برای ساخت خراشیده ملات مفید است، به طوری که ملات می‌تواند همزمان کارایی و چسبندگی خوبی داشته باشد. زیرا محلول اتر سلولز غیر نیوتنی است. برای سیالات، وقتی روش‌های تجربی، ابزارها و تجهیزات یا محیط‌های آزمایش مورد استفاده برای آزمایش ویسکوزیته متفاوت باشند، نتایج آزمایش محلول اتر سلولز یکسان کاملاً متفاوت خواهد بود.

مولکول‌های اتر سلولز می‌توانند برخی از مولکول‌های آب ماده تازه را در حاشیه زنجیره مولکولی تثبیت کنند و در نتیجه ویسکوزیته محلول را افزایش دهند. زنجیره‌های مولکولی اتر سلولز در هم تنیده شده‌اند تا یک ساختار شبکه‌ای سه‌بعدی تشکیل دهند که باعث می‌شود محلول آبی آن ویسکوزیته خوبی داشته باشد.

محلول آبی سلولز اتر با ویسکوزیته بالا، تیکسوتروپی بالایی دارد که از ویژگی‌های اصلی سلولز اتر نیز می‌باشد. محلول‌های آبی متیل سلولز معمولاً سیالیت شبه‌پلاستیک و غیر تیکسوتروپیک در زیر دمای ژل خود دارند، اما در سرعت‌های برشی پایین، خواص جریان نیوتنی نشان می‌دهند. شبه‌پلاستیکی با وزن مولکولی یا غلظت سلولز اتر، صرف نظر از نوع جانشین و درجه جانشینی، افزایش می‌یابد. بنابراین، سلولز اترهای با درجه ویسکوزیته یکسان، صرف نظر از mc، HPmc، HEmc، همیشه خواص رئولوژیکی یکسانی را نشان می‌دهند، مادامی که غلظت و دما ثابت نگه داشته شوند. ژل‌های ساختاری با افزایش دما تشکیل می‌شوند و جریان‌های بسیار تیکسوتروپیک رخ می‌دهند. سلولز اترهای با غلظت بالا و ویسکوزیته پایین، حتی در زیر دمای ژل نیز تیکسوتروپی نشان می‌دهند. این خاصیت برای تنظیم تراز و افت در ساخت ملات ساختمانی بسیار مفید است. در اینجا لازم به توضیح است که هرچه ویسکوزیته سلولز اتر بالاتر باشد، احتباس آب بهتر است، اما هرچه ویسکوزیته بالاتر باشد، وزن مولکولی نسبی سلولز اتر بیشتر و در نتیجه کاهش حلالیت آن رخ می‌دهد که تأثیر منفی بر غلظت ملات و عملکرد ساخت و ساز دارد. هرچه ویسکوزیته بالاتر باشد، اثر غلیظ شدن بر ملات آشکارتر است، اما کاملاً متناسب نیست. مقداری ویسکوزیته متوسط ​​و پایین دارد، اما سلولز اتر اصلاح شده عملکرد بهتری در بهبود مقاومت ساختاری ملات مرطوب دارد. با افزایش ویسکوزیته، احتباس آب سلولز اتر بهبود می‌یابد.