Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin vedenpidätyskyky
Kuivasekoitteisen laastin vedenpidätyskyky viittaa laastin kykyyn pidättää ja lukita vettä. Mitä suurempi hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin viskositeetti on, sitä parempi vedenpidätyskyky. Koska selluloosarakenne sisältää hydroksyyli- ja eetterisidoksia, hydroksyyli- ja eetterisidosryhmien happiatomit liittyvät vesimolekyyleihin muodostaen vetysidoksia, jolloin vapaasta vedestä tulee sitoutunutta vettä ja se kietoutuu veteen, mikä vaikuttaa vedenpidätykseen.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin liukoisuus
1. Karkeahiukkanen selluloosaeetteri on helppo dispergoida veteen ilman agglomeraatiota, mutta liukenemisnopeus on hyvin hidas. Alle 60 meshin selluloosaeetteri liukenee veteen noin 60 minuutissa.
2. Hienojakoinen selluloosaeetteri on helppo dispergoida veteen ilman agglomeraatiota ja sen liukenemisnopeus on kohtalainen. Yli 80 meshin selluloosaeetteri liuotetaan veteen noin 3 minuutin ajan.
3. Erittäin hienojakoinen selluloosaeetteri dispergoituu nopeasti veteen, liukenee nopeasti ja viskositeetti kasvaa nopeasti. Yli 120 meshin selluloosaeetteri liukenee veteen noin 10–30 sekunnissa.
Mitä hienompia hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin hiukkaset ovat, sitä parempi on vedenpidätyskyky. Karkearakeisen selluloosaeetterin pinta liukenee välittömästi veden kanssa kosketuksiin jouduttuaan ja muodostaa geeli-ilmiön. Liima kietoo materiaalin sisään estäen vesimolekyylien pääsyn sisään. Joskus materiaali ei dispergoidu ja liukene tasaisesti edes pitkäaikaisen sekoittamisen jälkeen, jolloin muodostuu samea höytäleinen liuos tai agglomeraatio. Hienot hiukkaset dispergoituvat ja liukenevat välittömästi veden kanssa kosketuksiin jouduttuaan ja muodostavat tasaisen viskositeetin.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin pH-arvo (hidastava tai varhaislujuutta lisäävä vaikutus)
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin valmistajien pH-arvo kotimaassa ja ulkomailla pidetään pohjimmiltaan noin 7:ssä, mikä on hapan tila. Koska selluloosaeetterin molekyylirakenteessa on edelleen suuri määrä anhydroglukoosirengasrakenteita, anhydroglukoosirengas on tärkein sementin hidastumista aiheuttava ryhmä. Anhydroglukoosirengas voi saada sementin hydraatioliuoksen kalsiumionit tuottamaan sokeri-kalsiummolekyyliyhdisteitä, vähentää kalsiumionipitoisuutta sementin hydraation induktiovaiheen aikana, estää kalsiumhydroksidin ja kalsiumsuolakiteiden muodostumisen ja saostumisen sekä hidastaa sementin hydraatioprosessia. Jos pH-arvo on emäksinen, laasti saavuttaa varhaislujuuden. Nykyään useimmat tehtaat käyttävät natriumkarbonaattia pH-arvon säätämiseen. Natriumkarbonaatti on eräänlainen nopeasti kovettuva aine. Natriumkarbonaatti parantaa sementtihiukkasten pinnan suorituskykyä, edistää hiukkasten välistä koheesiota ja parantaa edelleen laastin viskositeettia. Samalla natriumkarbonaatti yhdistyy nopeasti laastin kalsiumionien kanssa edistäen ettringiitin muodostumista, ja sementti koaguloituu nopeasti. Siksi pH-arvoa tulisi säätää eri asiakkaiden tarpeiden mukaan varsinaisessa tuotantoprosessissa.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin ilmaa sitovat ominaisuudet
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin ilmaa sitova vaikutus johtuu pääasiassa siitä, että selluloosaeetteri on myös eräänlainen pinta-aktiivinen aine. Selluloosaeetterin rajapinta-aktiivisuus tapahtuu pääasiassa kaasu-neste-kiinteä-rajapinnassa. Ensin muodostuu ilmakuplia, sitten dispergoituu ja kostuttaa. Selluloosaeetteri sisältää alkyyliryhmiä, jotka vähentävät merkittävästi veden pintajännitystä ja rajapintaenergiaa, minkä ansiosta vesiliuoksen sekoitusprosessin aikana on helppo muodostaa useita pieniä suljettuja kuplia.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin geeliominaisuudet
Kun hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri on liuennut laastiin, molekyyliketjun metoksyyli- ja hydroksipropyyliryhmät reagoivat lietteen kalsiumionien ja alumiini-ionien kanssa muodostaen viskoosin geelin ja täyttäen sementtilaastin tyhjiön. Tämä parantaa laastin tiiviyttä ja toimii joustavana täyteaineena ja lujitteena. Komposiittimatriisin ollessa paineen alaisena polymeeri ei kuitenkaan voi toimia jäykkänä tukirakenteena, joten laastin lujuus ja taittumissuhde heikkenevät.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin kalvonmuodostus
Kun hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteriä on lisätty hydratointia varten, sementtihiukkasten väliin muodostuu ohut lateksikalvo. Tällä kalvolla on tiivistävä vaikutus ja se parantaa laastin pinnan kuivuutta. Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin hyvän vedenpidätyskyvyn ansiosta laastin sisään varastoituu riittävästi vesimolekyylejä, mikä varmistaa sementin hydraatiokovettumisen ja lujuuden täyden kehittymisen, parantaa laastin tartuntalujuutta ja samalla parantaa laastin koheesiota, tekee laastista hyvän plastisuuden ja joustavuuden sekä vähentää laastin kutistumista ja muodonmuutoksia.
Julkaisun aika: 23.5.2023