Gugus hidroksil padaeter selulosaMolekul dan atom oksigen pada ikatan eter akan membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air, mengubah air bebas menjadi air terikat, sehingga berperan baik dalam retensi air; difusi timbal balik antara molekul air dan rantai molekul eter selulosa memungkinkan molekul air untuk masuk ke bagian dalam rantai makromolekul eter selulosa dan mengalami hambatan yang kuat, sehingga membentuk air bebas dan air terikat, yang meningkatkan retensi air pada bubur semen; eter selulosa meningkatkan sifat reologi, struktur jaringan berpori, dan tekanan osmotik bubur semen segar atau sifat pembentukan film eter selulosa menghambat difusi air.
Kemampuan eter selulosa untuk menahan air berasal dari kelarutan dan dehidrasi eter selulosa itu sendiri. Kapasitas hidrasi gugus hidroksil saja tidak cukup untuk mengimbangi ikatan hidrogen yang kuat dan gaya van der Waals antar molekul, sehingga hanya mengembang tetapi tidak larut dalam air. Ketika substituen dimasukkan ke dalam rantai molekul, substituen tidak hanya merusak rantai hidrogen, tetapi juga ikatan hidrogen antar rantai hancur karena substituen menyisipkan diri di antara rantai yang berdekatan. Semakin besar substituen, semakin besar jarak antar molekul, dan semakin besar efek penghancuran ikatan hidrogen. Setelah kisi selulosa mengembang, larutan masuk, dan eter selulosa menjadi larut dalam air, membentuk larutan dengan viskositas tinggi, yang kemudian berperan dalam penahanan air.
Faktor-faktor yang memengaruhi kinerja retensi air:
Viskositas: Semakin tinggi viskositas eter selulosa, semakin baik kinerja retensi airnya, tetapi semakin tinggi viskositasnya, semakin tinggi berat molekul relatif eter selulosa, dan kelarutannya menurun correspondingly, yang berdampak negatif pada konsentrasi dan kinerja konstruksi mortar. Secara umum, untuk produk yang sama, hasil viskositas yang diukur dengan metode berbeda sangat berbeda, jadi ketika membandingkan viskositas, harus dilakukan dengan metode pengujian yang sama (termasuk suhu, rotor, dll.).
Jumlah penambahan: Semakin banyak eter selulosa yang ditambahkan ke dalam mortar, semakin baik kinerja retensi airnya. Biasanya, sedikit eter selulosa dapat meningkatkan tingkat retensi air mortar secara signifikan. Ketika jumlahnya mencapai tingkat tertentu, tren peningkatan tingkat retensi air akan melambat.
Kehalusan partikel: Semakin halus partikelnya, semakin baik retensi airnya. Ketika partikel besar eter selulosa bersentuhan dengan air, permukaannya segera larut dan membentuk gel untuk membungkus material tersebut sehingga mencegah molekul air terus menembus. Terkadang, bahkan pengadukan jangka panjang pun tidak dapat mencapai dispersi dan pelarutan yang seragam, membentuk larutan flokulan keruh atau aglomerasi, yang sangat memengaruhi retensi air eter selulosa. Kelarutan adalah salah satu faktor dalam pemilihan eter selulosa. Kehalusan juga merupakan indikator kinerja penting dari metil selulosa eter. Kehalusan memengaruhi kelarutan metil selulosa eter. MC yang lebih kasar biasanya berbentuk butiran dan mudah larut dalam air tanpa aglomerasi, tetapi laju pelarutannya sangat lambat dan tidak cocok untuk digunakan dalam mortar kering.
Suhu: Seiring kenaikan suhu lingkungan, retensi air eter selulosa biasanya menurun, tetapi beberapa eter selulosa yang dimodifikasi juga memiliki retensi air yang baik dalam kondisi suhu tinggi; ketika suhu naik, hidrasi polimer melemah, dan air di antara rantai dikeluarkan. Ketika dehidrasi cukup, molekul mulai menggumpal membentuk gel struktur jaringan tiga dimensi.
Struktur molekuler: Eter selulosa dengan substitusi yang lebih rendah memiliki retensi air yang lebih baik.
Pengentalan dan tiksotropi
Pengentalan:
Pengaruh terhadap kemampuan rekat dan kinerja anti-melorot: Eter selulosa memberikan viskositas yang sangat baik pada mortar basah, yang dapat secara signifikan meningkatkan kemampuan rekat mortar basah dengan lapisan dasar dan meningkatkan kinerja anti-melorot mortar. Banyak digunakan dalam mortar plesteran, mortar perekat ubin, dan sistem insulasi dinding luar 3.
Pengaruh terhadap homogenitas material: Efek pengentalan eter selulosa juga dapat meningkatkan kemampuan anti-dispersi dan homogenitas material yang baru dicampur, mencegah stratifikasi material, segregasi dan rembesan air, serta dapat digunakan dalam beton serat, beton bawah air, dan beton swa-pemadatan.
Sumber dan pengaruh efek pengentalan: Efek pengentalan eter selulosa pada material berbasis semen berasal dari viskositas larutan eter selulosa. Dalam kondisi yang sama, semakin tinggi viskositas eter selulosa, semakin baik viskositas material berbasis semen yang dimodifikasi, tetapi jika viskositas terlalu tinggi, akan memengaruhi fluiditas dan kemudahan pengoperasian material (seperti lengket pada pisau plester). Mortar perata sendiri dan beton pemadatan sendiri dengan persyaratan fluiditas tinggi membutuhkan viskositas eter selulosa yang sangat rendah. Selain itu, efek pengentalan eter selulosa juga akan meningkatkan kebutuhan air material berbasis semen dan meningkatkan hasil produksi mortar.
Tixotropi:
Larutan berair eter selulosa dengan viskositas tinggi memiliki tiksotropi tinggi, yang juga merupakan karakteristik utama eter selulosa. Larutan berair metil selulosa biasanya memiliki pseudoplastisitas dan fluiditas non-tiksotropik di bawah suhu gelnya, tetapi menunjukkan sifat aliran Newtonian pada laju geser rendah. Pseudoplastisitas meningkat seiring dengan peningkatan berat molekul atau konsentrasi eter selulosa, dan tidak ada hubungannya dengan jenis substituen dan derajat substitusi. Oleh karena itu, eter selulosa dengan tingkat viskositas yang sama, baik MC, HPMC, atau HEMC, selalu menunjukkan sifat reologi yang sama selama konsentrasi dan suhu tetap konstan. Ketika suhu naik, gel struktural terbentuk, dan terjadi aliran tiksotropik yang tinggi. Eter selulosa dengan konsentrasi tinggi dan viskositas rendah menunjukkan tiksotropi bahkan di bawah suhu gel. Sifat ini sangat bermanfaat untuk menyesuaikan perataan dan penurunan mortar bangunan selama konstruksi.
Masuknya udara
Prinsip dan pengaruhnya terhadap kinerja kerja: Selulosa eter memiliki efek pengikatan udara yang signifikan pada material berbasis semen segar. Selulosa eter memiliki gugus hidrofilik (gugus hidroksil, gugus eter) dan gugus hidrofobik (gugus metil, cincin glukosa). Ini adalah surfaktan dengan aktivitas permukaan, sehingga memiliki efek pengikatan udara. Efek pengikatan udara akan menghasilkan efek bola, yang dapat meningkatkan kinerja kerja material yang baru dicampur, seperti meningkatkan plastisitas dan kehalusan mortar selama pengoperasian, yang bermanfaat untuk penyebaran mortar; hal ini juga akan meningkatkan hasil produksi mortar dan mengurangi biaya produksi mortar.
Pengaruh terhadap sifat mekanik: Efek masuknya udara akan meningkatkan porositas material yang mengeras dan mengurangi sifat mekaniknya seperti kekuatan dan modulus elastisitas.
Pengaruh terhadap fluiditas: Sebagai surfaktan, eter selulosa juga memiliki efek pembasahan atau pelumasan pada partikel semen, yang bersama dengan efek penambahan udaranya meningkatkan fluiditas material berbasis semen, tetapi efek pengentalannya akan mengurangi fluiditas. Pengaruh eter selulosa terhadap fluiditas material berbasis semen merupakan kombinasi dari efek plastisifikasi dan pengentalan. Secara umum, ketika dosis eter selulosa sangat rendah, efek utamanya adalah plastisifikasi atau pengurangan air; ketika dosisnya tinggi, efek pengentalan eter selulosa meningkat dengan cepat, dan efek penambahan udaranya cenderung jenuh, sehingga efeknya adalah pengentalan atau peningkatan kebutuhan air.
Waktu posting: 23 Desember 2024