Yn klear-mingde mortel is de tafoege hoemannichte cellulose-ether tige leech, mar it kin de prestaasjes fan wiete mortel signifikant ferbetterje, en it is in wichtige tafoeging dy't de konstruksjeprestaasjes fan mortel beynfloedet. Redelike seleksje fan cellulose-ethers fan ferskate soarten, ferskillende viskositeiten, ferskillende dieltsjegruttes, ferskillende graden fan viskositeit en tafoege hoemannichten sil in positive ynfloed hawwe op 'e ferbettering fan' e prestaasjes fan droege poeiermortel. Op it stuit hawwe in protte stien- en pleistermortels minne wetterbehâldprestaasjes, en de wetterslurry sil nei in pear minuten stean skiede. Wetterbehâld is in wichtige prestaasje fan methylcellulose-ether, en it is ek in prestaasje dêr't in protte ynlânske droege-mingmortelfabrikanten, foaral dy yn súdlike regio's mei hege temperatueren, omtinken oan jouwe. Faktoaren dy't it wetterbehâldeffekt fan droege-mingmortel beynfloedzje omfetsje de tafoege hoemannichte MC, de viskositeit fan MC, de fynens fan dieltsjes en de temperatuer fan 'e gebrûksomjouwing.
1. Konsept
Cellulose-ether is in syntetysk polymeer makke fan natuerlike cellulose troch gemyske modifikaasje. Cellulose-ether is in derivative fan natuerlike cellulose. De produksje fan cellulose-ether is oars as dy fan syntetyske polymers. It meast basale materiaal is cellulose, in natuerlike polymearferbining. Fanwegen de bysûnderheden fan 'e natuerlike cellulosestruktuer hat de cellulose sels gjin mooglikheid om te reagearjen mei feretheringsmiddels. Nei de behanneling mei it swellingsmiddel wurde de sterke wetterstofbiningen tusken de molekulêre keatlingen en de keatlingen lykwols ferneatige, en de aktive frijlitting fan 'e hydroxylgroep wurdt in reaktive alkalicellulose. Krij cellulose-ether.
De eigenskippen fan cellulose-eters binne ôfhinklik fan it type, oantal en ferdieling fan substituenten. De klassifikaasje fan cellulose-eters is ek basearre op it type substituenten, de mjitte fan etherifikaasje, de oplosberens en relatearre tapassingseigenskippen. Neffens it type substituenten op 'e molekulêre keten kin it wurde ferdield yn monoether en mingde ether. De MC dy't wy meastentiids brûke is monoether, en de HPMC is mingde ether. Methylcellulose-ether MC is it produkt nei't de hydroxylgroep op 'e glukose-ienheid fan natuerlike cellulose is ferfongen troch methoxy. It is in produkt dat wurdt krigen troch in diel fan 'e hydroxylgroep op' e ienheid te ferfangen troch in methoxygroep en in oar diel troch in hydroxypropylgroep. De strukturele formule is [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethylmethylcellulose-ether HEMC, dit binne de wichtichste farianten dy't breed brûkt en ferkocht wurde op 'e merk.
Wat oplosberens oanbelanget, kin it wurde ferdield yn ionysk en net-ionysk. Wetteroplosbere net-ionyske cellulose-ethers binne benammen gearstald út twa searjes fan alkyl-ethers en hydroxyalkyl-ethers. Ionyske CMC wurdt benammen brûkt yn syntetyske wasmiddelen, tekstylprintsjen en ferven, iten- en oalje-eksploraasje. Net-ionyske MC, HPMC, HEMC, ensfh. wurde benammen brûkt yn boumaterialen, latexcoatings, medisinen, deistige gemikaliën, ensfh. Brûkt as verdikkingsmiddel, wetterbehâldmiddel, stabilisator, dispergeermiddel en filmfoarmjend middel.
Twadde, de wetterbehâld fan cellulose-ether
Wetterbehâld fan cellulose-ether: By de produksje fan boumaterialen, benammen droege poeiermortel, spilet cellulose-ether in ûnferfangbere rol, benammen by de produksje fan spesjale mortel (modifisearre mortel), it is in ûnmisbere en wichtige komponint.
De wichtige rol fan wetteroplosbere cellulose-ether yn mortier hat benammen trije aspekten, ien is poerbêste wetterbehâldkapasiteit, de oare is de ynfloed op 'e konsistinsje en tiksotropie fan mortier, en de tredde is de ynteraksje mei semint. It wetterbehâldeffekt fan cellulose-ether hinget ôf fan 'e wetteropname fan' e basislaach, de gearstalling fan 'e mortier, de dikte fan' e mortierlaach, de wetterbehoefte fan 'e mortier, en de úthardingstiid fan it úthardingsmateriaal. De wetterbehâld fan cellulose-ether sels komt fan 'e oplosberens en útdroeging fan cellulose-ether sels. Lykas wy allegear witte, hoewol de cellulosemolekulêre keten in grut oantal heech hydrateerbere OH-groepen befettet, is it net oplosber yn wetter, om't de cellulosestruktuer in hege mjitte fan kristalliniteit hat.
De hydrataasjefermogen fan hydroxylgroepen allinich is net genôch om de sterke wetterstofbiningen en van der Waals-krêften tusken molekulen te dekken. Dêrom swelt it allinich mar lost it net op yn wetter. As in substituent yn 'e molekulêre keten ynfierd wurdt, ferneatiget net allinich de substituent de wetterstofketen, mar ek de tuskenketen wetterstofbining wurdt ferneatige troch de wig fan 'e substituent tusken oanbuorjende ketens. Hoe grutter de substituent, hoe grutter de ôfstân tusken de molekulen. Hoe grutter de ôfstân. Hoe grutter it effekt fan it ferneatigjen fan wetterstofbiningen, de cellulose-ether wurdt wetteroplosber nei't it celluloserooster útwreidet en de oplossing deryn komt, wêrtroch in oplossing mei hege viskositeit ûntstiet. As de temperatuer omheech giet, ferswakket de hydrataasje fan it polymeer, en wurdt it wetter tusken de ketens útdreaun. As it útdroegingeffekt genôch is, begjinne de molekulen te aggregearjen, wêrtroch in trijediminsjonale netwurkstruktuer gel wurdt en útklapt wurdt.
Faktoaren dy't ynfloed hawwe op it wetterbehâld fan mortier binne ûnder oaren de viskositeit fan cellulose-ether, de tafoege hoemannichte, de fynheid fan dieltsjes en de gebrûkstemperatuer:
Hoe grutter de viskositeit fan cellulose-ether, hoe better de wetterbehâldprestaasje. Viskositeit is in wichtige parameter fan MC-prestaasjes. Op it stuit brûke ferskate MC-fabrikanten ferskate metoaden en ynstruminten om de viskositeit fan MC te mjitten. De wichtichste metoaden binne Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde en Brookfield. Foar itselde produkt binne de viskositeitsresultaten dy't mei ferskate metoaden mjitten wurde tige ferskillend, en guon hawwe sels dûbele ferskillen. Dêrom moat by it fergelykjen fan viskositeit it útfierd wurde tusken deselde testmetoaden, ynklusyf temperatuer, rotor, ensfh.
Yn 't algemien, hoe heger de viskositeit, hoe better it wetterbehâldeffekt. Hoe heger de viskositeit en hoe heger it molekulêre gewicht fan MC, hoe mear de oplosberens in negative ynfloed sil hawwe op 'e sterkte en konstruksjeprestaasjes fan 'e mortel. Hoe heger de viskositeit, hoe dúdliker it verdikkingseffekt op 'e mortel, mar it is net direkt evenredich. Hoe heger de viskositeit, hoe viskeuzer de wiete mortel sil wêze, dat wol sizze, tidens de bou wurdt it manifestearre as it oan 'e skraper plakt en de adhesion oan it substraat is heech. Mar it is net nuttich om de strukturele sterkte fan 'e wiete mortel sels te ferheegjen. Tidens de bou binne de anty-sagprestaasjes net dúdlik. Krektoarsom, guon medium- en lege viskositeit, mar modifisearre methylcellulose-ethers hawwe poerbêste prestaasjes yn it ferbetterjen fan 'e strukturele sterkte fan wiete mortel.
Hoe grutter de hoemannichte cellulose-ether dy't oan 'e mortier tafoege wurdt, hoe better de wetterbehâldprestaasje, en hoe heger de viskositeit, hoe better de wetterbehâldprestaasje.
Oangeande dieltsjegrutte, hoe finer it dieltsje, hoe better de wetterbehâld. Nei't de grutte dieltsjes cellulose-ether yn kontakt komme mei wetter, lost it oerflak fuortendaliks op en foarmet in gel om it materiaal te wikkeljen om te foarkommen dat wettermolekulen trochgean te infiltrearjen. Soms kin it net unifoarm ferspraat en oplost wurde, sels nei lang roeren, wêrtroch't in troebele flokkulinte oplossing of agglomeraasje ûntstiet. Dit beynfloedet de wetterbehâld fan cellulose-ether sterk, en oplosberens is ien fan 'e faktoaren by it kiezen fan cellulose-ether.
Fynens is ek in wichtige prestaasje-yndeks fan methylcellulose-ether. De MC dy't brûkt wurdt foar droege poeiermortel moat poeier wêze, mei in leech wettergehalte, en de fynens fereasket ek dat 20% ~ 60% fan 'e dieltsjegrutte minder as 63 µm is. De fynens beynfloedet de oplosberens fan methylcellulose-ether. Grove MC is meastentiids korrelich, en it is maklik op te lossen yn wetter sûnder agglomeraasje, mar de oplossingssnelheid is tige stadich, dus it is net geskikt foar gebrûk yn droege poeiermortel. Yn droege poeiermortel wurdt MC ferspraat tusken sementmaterialen lykas aggregaat, fyn filler en semint, en allinich fyn genôch poeier kin agglomeraasje fan methylcellulose-ether foarkomme by it mingen mei wetter. As MC tafoege wurdt oan wetter om de agglomeraten op te lossen, is it tige lestich om te fersprieden en op te lossen.
De grove fynheid fan MC is net allinich fergriemerij, mar ferminderet ek de lokale sterkte fan 'e mortel. As sa'n droege poeiermortel op in grut gebiet oanbrocht wurdt, sil de úthardingssnelheid fan 'e lokale droege poeiermortel signifikant fermindere wurde, en sille der skuorren ûntstean fanwegen ferskillende úthardingstiden. Foar de spuite mortel mei meganyske konstruksje is de eask foar fynheid heger fanwegen de koartere mingtiid.
De fynens fan MC hat ek in bepaalde ynfloed op syn wetterbehâld. Yn 't algemien, foar methylcellulose-eters mei deselde viskositeit mar ferskillende fynens, ûnder deselde tafoege hoemannichte, hoe fyner hoe better it wetterbehâldeffekt.
De wetterbehâld fan MC is ek relatearre oan de brûkte temperatuer, en de wetterbehâld fan methylcellulose-ether nimt ôf mei de tanimming fan de temperatuer. Yn werklike materiaaltapassingen wurdt droege poeiermortel lykwols faak tapast op waarme substraten by hege temperatueren (heger as 40 graden) yn in protte omjouwings, lykas it pleisterjen fan bûtenmuorren ûnder de sinne yn 'e simmer, wat faak it útharden fan semint en it ferhurdzjen fan droege poeiermortel fersnelt. De ôfname fan it wetterbehâldnivo liedt ta it dúdlike gefoel dat sawol de ferwurkberens as de barstbestindigens beynfloede wurde, en it is benammen kritysk om de ynfloed fan temperatuerfaktoaren ûnder dizze omstannichheden te ferminderjen.
Hoewol tafoegings oan methylhydroxyethylcellulose-ether op it stuit wurde beskôge as foaroansteand yn 'e technologyske ûntwikkeling, sil har ôfhinklikens fan temperatuer noch altyd liede ta in ferswakking fan 'e prestaasjes fan droege poeiermortel. Hoewol de hoemannichte methylhydroxyethylcellulose wurdt ferhege (simmerformule), kinne de ferwurkberens en barstbestindigens noch altyd net foldwaan oan 'e easken fan gebrûk. Troch spesjale behanneling fan MC, lykas it ferheegjen fan 'e graad fan etherifikaasje, ensfh., kin it wetterbehâldeffekt by in hegere temperatuer wurde behâlden, sadat it bettere prestaasjes kin leverje ûnder rûge omstannichheden.
3. Ferdikking en tiksotropie fan cellulose-ether
Ferdikking en tiksotropy fan cellulose-ether: De twadde funksje fan cellulose-ether - it ferdikkingseffekt hinget ôf fan: de polymerisaasjegraad fan cellulose-ether, de konsintraasje fan 'e oplossing, de skuorsnelheid, de temperatuer en oare omstannichheden. De gelearjende eigenskip fan 'e oplossing is unyk foar alkylcellulose en syn modifisearre derivaten. De gelearjende eigenskippen binne relatearre oan 'e substituasjegraad, de konsintraasje fan 'e oplossing en de tafoegings. Foar hydroxyalkyl-modifisearre derivaten binne de gel-eigenskippen ek relatearre oan 'e modifikaasjegraad fan hydroxyalkyl. Foar MC en HPMC mei lege viskositeit kin in oplossing fan 10%-15% taret wurde, foar MC en HPMC mei middelmatige viskositeit kinne in oplossing fan 5%-10% taret wurde, wylst MC en HPMC mei hege viskositeit mar in oplossing fan 2%-3% taret wurde kinne, en meastal wurdt de viskositeitsklassifikaasje fan cellulose-ether ek beoardiele troch in oplossing fan 1%-2%.
Cellulose-ether mei hege molekulêre gewicht hat in hege verdikkingseffisjinsje. Yn in oplossing mei deselde konsintraasje hawwe polymearen mei ferskillende molekulêre gewichten ferskillende viskositeiten. Hege graad. De doelviskositeit kin allinich berikt wurde troch in grutte hoemannichte cellulose-ether mei lege molekulêre gewicht ta te foegjen. De viskositeit is net folle ôfhinklik fan 'e skuorsnelheid, en de hege viskositeit berikt de doelviskositeit, en de fereaske tafoeging is lyts, en de viskositeit hinget ôf fan 'e verdikkingseffisjinsje. Dêrom, om in bepaalde konsistinsje te berikken, moatte in bepaalde hoemannichte cellulose-ether (konsintraasje fan 'e oplossing) en oplossingviskositeit garandearre wurde. De geltemperatuer fan 'e oplossing nimt ek lineêr ôf mei de tanimming fan 'e konsintraasje fan 'e oplossing, en gelearret by keamertemperatuer nei it berikken fan in bepaalde konsintraasje. De gelearjende konsintraasje fan HPMC is relatyf heech by keamertemperatuer.
Konsistinsje kin ek oanpast wurde troch dieltsjegrutte te kiezen en cellulose-eters te kiezen mei ferskillende graden fan modifikaasje. De saneamde modifikaasje is om in bepaalde mjitte fan substituasje fan hydroxyalkylgroepen yn te fieren op 'e skeletstruktuer fan MC. Troch de relative substituasjewearden fan 'e twa substituenten te feroarjen, dat binne de relative substituasjewearden fan DS en ms fan 'e methoxy- en hydroxyalkylgroepen dy't wy faak sizze. Ferskate prestaasjeeasken fan cellulose-eters kinne wurde krigen troch de relative substituasjewearden fan 'e twa substituenten te feroarjen.
De relaasje tusken konsistinsje en modifikaasje: de tafoeging fan cellulose-ether beynfloedet it wetterferbrûk fan mortier, it feroarjen fan 'e wetter-binderferhâlding fan wetter en semint is it verdikkingseffekt, hoe heger de dosaasje, hoe grutter it wetterferbrûk.
Cellulose-eters dy't brûkt wurde yn poeierfoarmige boumaterialen moatte fluch oplosse yn kâld wetter en in gaadlike konsistinsje foar it systeem leverje. As der in bepaalde skuorsnelheid jûn wurdt, wurdt it noch altyd flokkulint en kolloïdaal blok, wat in ûndermaats of minne kwaliteit produkt is.
Der is ek in goede lineêre relaasje tusken de konsistinsje fan semintpasta en de dosaasje fan cellulose-ether. Cellulose-ether kin de viskositeit fan mortier sterk ferheegje. Hoe grutter de dosaasje, hoe dúdliker it effekt. In wetterige oplossing fan cellulose-ether mei hege viskositeit hat in hege tiksotropy, wat ek in wichtich skaaimerk is fan cellulose-ether. Wetterige oplossingen fan MC-polymers hawwe meastentiids pseudoplastyske en net-tiksotropyske floeiberens ûnder har geltemperatuer, mar Newtoniaanske streameigenskippen by lege skuorsnelheden. Pseudoplastisiteit nimt ta mei it molekulêre gewicht of de konsintraasje fan cellulose-ether, nettsjinsteande it type substituent en de graad fan substituasje. Dêrom sille cellulose-ethers fan deselde viskositeitsklasse, nettsjinsteande MC, HPMC, HEMC, altyd deselde reologyske eigenskippen sjen litte, salang't de konsintraasje en temperatuer konstant hâlden wurde.
Strukturele gels wurde foarme as de temperatuer ferhege wurdt, en heech tiksotropyske streamingen foarkomme. Hege konsintraasje en lege viskositeit cellulose-eters litte tiksotropy sjen, sels ûnder de geltemperatuer. Dizze eigenskip is fan grut foardiel foar it oanpassen fan nivellering en sakjen yn 'e konstruksje fan boumortel. It moat hjir útlein wurde dat hoe heger de viskositeit fan cellulose-eter, hoe better de wetterbehâld, mar hoe heger de viskositeit, hoe heger it relative molekulêre gewicht fan cellulose-eter, en de oerienkommende ôfname yn syn oplosberens, wat in negative ynfloed hat op 'e mortelkonsintraasje en konstruksjeprestaasjes. Hoe heger de viskositeit, hoe dúdliker it verdikkingseffekt op 'e mortel, mar it is net folslein evenredich. Guon middelgrutte en lege viskositeit, mar de modifisearre cellulose-eter hat bettere prestaasjes yn it ferbetterjen fan 'e strukturele sterkte fan wiete mortel. Mei de tanimming fan viskositeit ferbetteret de wetterbehâld fan cellulose-eter. 4. Retardaasje fan cellulose-eter
Retardaasje fan cellulose-ether: De tredde funksje fan cellulose-ether is it fertrage fan it hydrataasjeproses fan semint. Cellulose-ether jout mortier ferskate foardielige eigenskippen, en ferminderet ek de iere hydrataasjewaarmte fan semint en fertraget it dynamyske hydrataasjeproses fan semint. Dit is ûngeunstich foar it gebrûk fan mortier yn kâlde regio's. Dit fertragingseffekt wurdt feroarsake troch de adsorpsje fan cellulose-ethermolekulen op hydrataasjeprodukten lykas CSH en ca(OH)2. Troch de tanimming fan 'e viskositeit fan' e poaroplossing ferminderet de cellulose-ether de mobiliteit fan ioanen yn 'e oplossing, wêrtroch it hydrataasjeproses fertrage wurdt.
Pleatsingstiid: 4 febrewaris 2023