Hidroksilne skupine nacelulozni eterMolekule i atomi kisika na eterskim vezama formirat će vodikove veze s molekulama vode, pretvarajući slobodnu vodu u vezanu vodu, što igra dobru ulogu u zadržavanju vode; međusobna difuzija između molekula vode i molekularnih lanaca celuloznog etera omogućuje molekulama vode da uđu u unutrašnjost makromolekularnog lanca celuloznog etera i budu podložne jakim ograničenjima, čime se stvara slobodna voda i isprepletena voda, što poboljšava zadržavanje vode u cementnoj kaši; celulozni eter poboljšava reološka svojstva, poroznu mrežnu strukturu i osmotski tlak svježe cementne kaše ili svojstva stvaranja filma celuloznog etera ometaju difuziju vode.
Zadržavanje vode u celuloznom eteru proizlazi iz topljivosti i dehidracije samog celuloznog etera. Sam hidratacijski kapacitet hidroksilnih skupina nije dovoljan da pokrije jake vodikove veze i van der Waalsove sile između molekula, pa on samo bubri, ali se ne otapa u vodi. Kada se supstituenti uvedu u molekularni lanac, ne samo da supstituenti uništavaju vodikove lance, već se uništavaju i međulančane vodikove veze zbog uklinjavanja supstituenata između susjednih lanaca. Što su supstituenti veći, veća je udaljenost između molekula i veći je učinak uništavanja vodikovih veza. Nakon što celulozna rešetka nabubri, otopina ulazi, a celulozni eter postaje topljiv u vodi, tvoreći otopinu visoke viskoznosti, koja zatim igra ulogu u zadržavanju vode.
Čimbenici koji utječu na učinkovitost zadržavanja vode:
Viskoznost: Što je veća viskoznost celuloznog etera, to je bolja sposobnost zadržavanja vode, ali što je veća viskoznost, veća je relativna molekularna težina celuloznog etera, a njegova topljivost se shodno tome smanjuje, što negativno utječe na koncentraciju i građevinske performanse morta. Općenito govoreći, za isti proizvod, rezultati viskoznosti izmjereni različitim metodama vrlo su različiti, pa se pri usporedbi viskoznosti mora koristiti ista metoda ispitivanja (uključujući temperaturu, rotor itd.).
Dodana količina: Što je veća količina celuloznog etera dodana mortu, to su bolje performanse zadržavanja vode. Obično mala količina celuloznog etera može znatno poboljšati brzinu zadržavanja vode u mortu. Kada količina dosegne određenu razinu, trend povećanja brzine zadržavanja vode se usporava.
Finoća čestica: Što su čestice finije, to je zadržavanje vode bolje. Kada velike čestice celuloznog etera dođu u kontakt s vodom, površina se odmah otapa i stvara gel koji obavija materijal i sprječava daljnje prodiranje molekula vode. Ponekad čak ni dugotrajno miješanje ne može postići jednoliku disperziju i otapanje, stvarajući mutnu flokulentnu otopinu ili aglomeraciju, što uvelike utječe na zadržavanje vode celuloznog etera. Topljivost je jedan od čimbenika za odabir celuloznog etera. Finoća je također važan pokazatelj učinkovitosti metil celuloznog etera. Finoća utječe na topljivost metil celuloznog etera. Grublji MC je obično granuliran i može se lako otopiti u vodi bez aglomeracije, ali brzina otapanja je vrlo spora i nije prikladan za upotrebu u suhom mortu.
Temperatura: Kako temperatura okoline raste, zadržavanje vode celuloznih etera obično se smanjuje, ali neki modificirani celulozni eteri također imaju dobro zadržavanje vode pod uvjetima visoke temperature; kada temperatura raste, hidratacija polimera slabi i voda između lanaca se izbacuje. Kada je dehidracija dovoljna, molekule se počinju agregirati i formirati trodimenzionalni mrežni gel.
Molekularna struktura: Celulozni eteri s nižom supstitucijom imaju bolje zadržavanje vode.
Zgušnjavanje i tiksotropija
Zadebljanje:
Utjecaj na sposobnost vezivanja i otpornost na slijeganje: Celulozni eteri daju mokrom mortu izvrsnu viskoznost, što može značajno povećati sposobnost vezivanja mokrog morta s osnovnim slojem i poboljšati otpornost morta na slijeganje. Široko se koristi u mortu za žbukanje, mortu za lijepljenje pločica i sustavu izolacije vanjskih zidova 3.
Utjecaj na homogenost materijala: Učinak zgušnjavanja celuloznih etera također može povećati sposobnost sprječavanja disperzije i homogenost svježe miješanih materijala, spriječiti stratifikaciju materijala, segregaciju i procjeđivanje vode, te se može koristiti u vlaknastom betonu, podvodnom betonu i samozbijajućem betonu.
Izvor i utjecaj efekta zgušnjavanja: Učinak zgušnjavanja celuloznog etera na materijale na bazi cementa proizlazi iz viskoznosti otopine celuloznog etera. Pod istim uvjetima, što je veća viskoznost celuloznog etera, to je bolja viskoznost modificiranih materijala na bazi cementa, ali ako je viskoznost previsoka, to će utjecati na fluidnost i operabilnost materijala (npr. lijepljenje za žbukarski nož). Samoizravnavajući mort i samozbijajući beton s visokim zahtjevima za fluidnost zahtijevaju vrlo nisku viskoznost celuloznog etera. Osim toga, učinak zgušnjavanja celuloznog etera također će povećati potrebu za vodom materijala na bazi cementa i povećati prinos morta.
Tiksotropija:
Vodena otopina celuloznog etera visoke viskoznosti ima visoku tiksotropiju, što je također glavna karakteristika celuloznog etera. Vodena otopina metilceluloze obično ima pseudoplastičnost i netiksotropnu fluidnost ispod temperature gela, ali pokazuje Newtonova svojstva toka pri niskim brzinama smicanja. Pseudoplastičnost se povećava s povećanjem molekularne težine ili koncentracije celuloznog etera i nema nikakve veze s vrstom supstituenta i stupnjem supstitucije. Stoga, celulozni eteri iste stupnja viskoznosti, bilo da se radi o MC, HPMC ili HEMC, uvijek pokazuju ista reološka svojstva sve dok koncentracija i temperatura ostaju konstantne. Kada temperatura poraste, formira se strukturni gel i dolazi do visokog tiksotropnog toka. Celulozni eteri visoke koncentracije i niske viskoznosti pokazuju tiksotropiju čak i ispod temperature gela. Ovo svojstvo je vrlo korisno za podešavanje izravnavanja i slijeganja građevinskog morta tijekom gradnje.
Uvlačenje zraka
Princip i utjecaj na radne performanse: Celulozni eter ima značajan učinak uvlačenja zraka u svježe materijale na bazi cementa. Celulozni eter ima i hidrofilne skupine (hidroksilne skupine, eterske skupine) i hidrofobne skupine (metilne skupine, glukozni prstenovi). To je surfaktant s površinskom aktivnošću, te stoga ima učinak uvlačenja zraka. Učinak uvlačenja zraka stvorit će efekt kuglice, što može poboljšati radne performanse svježe miješanih materijala, poput povećanja plastičnosti i glatkoće morta tijekom rada, što je korisno za širenje morta; također će povećati prinos morta i smanjiti troškove proizvodnje morta.
Utjecaj na mehanička svojstva: Učinak uvlačenja zraka povećat će poroznost očvrslog materijala i smanjiti njegova mehanička svojstva poput čvrstoće i modula elastičnosti.
Utjecaj na fluidnost: Kao surfaktant, celulozni eter također ima učinak vlaženja ili podmazivanja na čestice cementa, što zajedno s učinkom uvlačenja zraka povećava fluidnost materijala na bazi cementa, ali njegov učinak zgušnjavanja smanjit će fluidnost. Utjecaj celuloznog etera na fluidnost materijala na bazi cementa je kombinacija učinaka plastificiranja i zgušnjavanja. Općenito govoreći, kada je doza celuloznog etera vrlo niska, uglavnom se manifestira kao učinak plastificiranja ili smanjenja vode; kada je doza visoka, učinak zgušnjavanja celuloznog etera brzo se povećava, a njegov učinak uvlačenja zraka ima tendenciju da bude zasićen, pa se manifestira kao zgušnjavanje ili povećanje potrebe za vodom.
Vrijeme objave: 23. prosinca 2024.