Os grupos hidroxilo enéter de celulosaas moléculas e os átomos de osíxeno nas unións de éter formarán pontes de hidróxeno coas moléculas de auga, convertendo a auga libre en auga ligada, desempeñando así un bo papel na retención de auga; a difusión mutua entre as moléculas de auga e as cadeas moleculares do éter de celulosa permite que as moléculas de auga entren no interior da cadea macromolecular do éter de celulosa e estean suxeitas a fortes restricións, formando así auga libre e auga enredada, o que mellora a retención de auga da pasta de cemento; o éter de celulosa mellora as propiedades reolóxicas, a estrutura da rede porosa e a presión osmótica da pasta de cemento fresca ou as propiedades formadoras de película do éter de celulosa dificultan a difusión da auga.
A retención de auga do éter de celulosa en si provén da solubilidade e deshidratación do propio éter de celulosa. A capacidade de hidratación dos grupos hidroxilo por si soa non é suficiente para compensar as fortes pontes de hidróxeno e as forzas de van der Waals entre as moléculas, polo que só se incha pero non se disolve en auga. Cando se introducen substituíntes na cadea molecular, estes non só destrúen as cadeas de hidróxeno, senón que tamén se destrúen as pontes de hidróxeno intercatenarias debido á acumulación dos substituíntes entre as cadeas adxacentes. Canto maiores sexan os substituíntes, maior será a distancia entre as moléculas e maior será o efecto de destrución das pontes de hidróxeno. Despois de que a rede de celulosa se inche, a solución entra e o éter de celulosa faise soluble en auga, formando unha solución de alta viscosidade, que logo desempeña un papel na retención de auga.
Factores que afectan o rendemento da retención de auga:
Viscosidade: Canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será o rendemento de retención de auga, pero canto maior sexa a viscosidade, maior será o peso molecular relativo do éter de celulosa e a súa solubilidade diminúe en consecuencia, o que ten un impacto negativo na concentración e no rendemento de construción do morteiro. En xeral, para o mesmo produto, os resultados de viscosidade medidos por diferentes métodos son moi diferentes, polo que ao comparar a viscosidade, débese realizar entre os mesmos métodos de proba (incluíndo a temperatura, o rotor, etc.).
Cantidade aditivada: Canto maior sexa a cantidade de éter de celulosa engadido ao morteiro, mellor será o rendemento de retención de auga. Normalmente, unha pequena cantidade de éter de celulosa pode mellorar moito a taxa de retención de auga do morteiro. Cando a cantidade alcanza un certo nivel, a tendencia ao aumento da taxa de retención de auga diminúe.
Finura das partículas: canto máis finas sexan as partículas, mellor será a retención de auga. Cando as partículas grandes de éter de celulosa entran en contacto coa auga, a superficie disólvese inmediatamente e forma un xel que envolve o material e evita que as moléculas de auga sigan penetrando. Ás veces, nin sequera a axitación a longo prazo pode lograr unha dispersión e disolución uniformes, formando unha solución floculenta turbia ou aglomeración, o que afecta en gran medida á retención de auga do éter de celulosa. A solubilidade é un dos factores para a selección do éter de celulosa. A finura tamén é un indicador importante do rendemento do éter de metilcelulosa. A finura afecta á solubilidade do éter de metilcelulosa. O MC máis groso adoita ser granular e pódese disolver facilmente en auga sen aglomeración, pero a velocidade de disolución é moi lenta e non é axeitado para o seu uso en morteiro seco.
Temperatura: A medida que aumenta a temperatura ambiente, a retención de auga dos éteres de celulosa adoita diminuír, pero algúns éteres de celulosa modificados tamén teñen unha boa retención de auga en condicións de alta temperatura; cando a temperatura aumenta, a hidratación dos polímeros debílbese e a auga entre as cadeas expúlsase. Cando a deshidratación é suficiente, as moléculas comezan a agregarse para formar un xel con estrutura de rede tridimensional.
Estrutura molecular: Os éteres de celulosa con menor substitución teñen unha mellor retención de auga.
Espesamento e tixotropía
Espesamento:
Efecto na capacidade de adhesión e no rendemento antiafladecemento: os éteres de celulosa confiren ao morteiro húmido unha excelente viscosidade, o que pode aumentar significativamente a capacidade de adhesión do morteiro húmido coa capa base e mellorar o rendemento antiafladecemento do morteiro. Úsase amplamente en morteiro de xeso, morteiro de unión de azulexos e sistema de illamento de paredes exteriores 3.
Efecto sobre a homoxeneidade do material: o efecto espesante dos éteres de celulosa tamén pode aumentar a capacidade antidispersión e a homoxeneidade dos materiais acabados de mesturar, evitar a estratificación, a segregación e a filtración de auga do material e pódese usar en formigón de fibra, formigón subacuático e formigón autocompactante.
Orixe e influencia do efecto espesante: O efecto espesante do éter de celulosa nos materiais a base de cemento provén da viscosidade da solución de éter de celulosa. Nas mesmas condicións, canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será a viscosidade dos materiais a base de cemento modificados, pero se a viscosidade é demasiado alta, afectará á fluidez e á operabilidade do material (como a adherencia á espátula de xeso). O morteiro autonivelante e o formigón autocompactante con altos requisitos de fluidez requiren unha viscosidade moi baixa do éter de celulosa. Ademais, o efecto espesante do éter de celulosa tamén aumentará a demanda de auga dos materiais a base de cemento e aumentará a produción de morteiro.
Tixotropía:
A solución acuosa de éter de celulosa de alta viscosidade ten unha alta tixotropía, que tamén é unha característica importante do éter de celulosa. A solución acuosa de metilcelulosa adoita ter pseudoplasticidade e fluidez non tixotrópica por debaixo da súa temperatura de xel, pero presenta propiedades de fluxo newtonianas a baixas taxas de cizallamento. A pseudoplasticidade aumenta co aumento do peso molecular ou da concentración do éter de celulosa e non ten nada que ver co tipo de substituínte e o grao de substitución. Polo tanto, os éteres de celulosa do mesmo grao de viscosidade, xa sexan MC, HPMC ou HEMC, sempre mostran as mesmas propiedades reolóxicas sempre que a concentración e a temperatura permanezan constantes. Cando a temperatura aumenta, fórmase un xel estrutural e prodúcese un fluxo tixotrópico elevado. Os éteres de celulosa con alta concentración e baixa viscosidade mostran tixotropía mesmo por debaixo da temperatura do xel. Esta propiedade é moi beneficiosa para axustar a nivelación e o afundimento do morteiro de construción durante a construción.
arrastre de aire
Principio e efecto no rendemento de traballo: o éter de celulosa ten un efecto significativo de incorporación de aire nos materiais frescos a base de cemento. O éter de celulosa ten grupos hidrófilos (grupos hidroxilo, grupos éter) e grupos hidrófobos (grupos metilo, aneis de glicosa). É un surfactante con actividade superficial, polo que ten un efecto de incorporación de aire. O efecto de incorporación de aire producirá un efecto bóla, que pode mellorar o rendemento de traballo dos materiais acabados de mesturar, como aumentar a plasticidade e a suavidade do morteiro durante a operación, o que é beneficioso para a estendidura do morteiro; tamén aumentará a produción de morteiro e reducirá o custo de produción do morteiro.
Efecto sobre as propiedades mecánicas: O efecto de incorporación de aire aumentará a porosidade do material endurecido e reducirá as súas propiedades mecánicas, como a resistencia e o módulo de elasticidade.
Efecto sobre a fluidez: Como surfactante, o éter de celulosa tamén ten un efecto humectante ou lubricante sobre as partículas de cemento, o que, xunto co seu efecto de incorporación de aire, aumenta a fluidez dos materiais a base de cemento, pero o seu efecto espesante reducirá a fluidez. O efecto do éter de celulosa sobre a fluidez dos materiais a base de cemento é unha combinación de efectos plastificantes e espesantes. En xeral, cando a dosificación de éter de celulosa é moi baixa, maniféstase principalmente como efectos plastificantes ou redutores de auga; cando a dosificación é alta, o efecto espesante do éter de celulosa aumenta rapidamente e o seu efecto de incorporación de aire tende a saturarse, polo que se manifesta como espesante ou aumento da demanda de auga.
Data de publicación: 23 de decembro de 2024