Retensi air, pengentalan, dan tiksotropi eter selulosa

Selulosa eter memiliki daya retensi air yang sangat baik, yang dapat mencegah uap air pada mortar basah menguap sebelum waktunya atau diserap oleh lapisan dasar, dan memastikan semen terhidrasi sepenuhnya, sehingga akhirnya menjamin sifat mekanik mortar. Hal ini sangat bermanfaat untuk mortar lapisan tipis dan lapisan dasar penyerap air, atau mortar yang dibangun pada suhu tinggi dan kondisi kering. Efek retensi air dari selulosa eter dapat mengubah proses konstruksi tradisional dan meningkatkan kemajuan konstruksi. Misalnya, konstruksi plesteran dapat dilakukan pada substrat penyerap air tanpa perlu dibasahi terlebih dahulu.

Viskositas, dosis, suhu lingkungan, dan struktur molekul eter selulosa sangat memengaruhi kinerja retensi airnya. Dalam kondisi yang sama, semakin tinggi viskositas eter selulosa, semakin baik retensi airnya; semakin tinggi dosisnya, semakin baik retensi airnya. Biasanya, sejumlah kecil eter selulosa dapat sangat meningkatkan retensi air pada mortar. Ketika dosis mencapai tingkat tertentu, tingkat retensi air meningkat, tetapi tren laju retensi air melambat; ketika suhu lingkungan meningkat, retensi air eter selulosa biasanya menurun, tetapi beberapa eter selulosa yang dimodifikasi juga memiliki retensi air yang lebih baik dalam kondisi suhu tinggi; serat dengan derajat substitusi eter vegan yang lebih rendah memiliki kinerja retensi air yang lebih baik.

Gugus hidroksil pada molekul eter selulosa dan atom oksigen pada ikatan eter akan berasosiasi dengan molekul air untuk membentuk ikatan hidrogen, mengubah air bebas menjadi air terikat, sehingga berperan baik dalam retensi air; interdifusi molekul air dan rantai molekul eter selulosa memungkinkan molekul air masuk ke bagian dalam rantai makromolekul eter selulosa dan mengalami gaya ikat yang kuat, sehingga membentuk air terikat dan air terjerat, yang meningkatkan retensi air pada bubur semen; eter selulosa meningkatkan sifat reologi, struktur jaringan berpori, dan tekanan osmotik atau sifat pembentukan film dari eter selulosa pada bubur semen segar, sehingga menghambat difusi air.

Selulosa eter memberikan viskositas yang sangat baik pada mortar basah, yang secara signifikan dapat meningkatkan kemampuan ikatan antara mortar basah dan lapisan dasar, serta meningkatkan kinerja anti-melorot pada mortar. Senyawa ini banyak digunakan dalam mortar plesteran, mortar perekat bata, dan sistem insulasi dinding luar. Efek pengentalan selulosa eter juga dapat meningkatkan kemampuan anti-dispersi dan homogenitas bahan yang baru dicampur, mencegah delaminasi, segregasi, dan pendarahan material, serta dapat digunakan dalam beton serat, beton bawah air, dan beton swa-pemadatan.

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 pisau plester yang lengket). Mortar perata sendiri dan beton pemadatan sendiri, yang membutuhkan fluiditas tinggi, memerlukan viskositas eter selulosa yang rendah. Selain itu, efek pengentalan eter selulosa akan meningkatkan kebutuhan air material berbasis semen dan meningkatkan hasil mortar.

Viskositas larutan eter selulosa bergantung pada faktor-faktor berikut: berat molekul eter selulosa, konsentrasi, suhu, laju geser, dan metode pengujian. Dalam kondisi yang sama, semakin besar berat molekul eter selulosa, semakin tinggi viskositas larutan; semakin tinggi konsentrasi, semakin tinggi viskositas larutan. Saat menggunakannya, perlu diperhatikan untuk menghindari dosis berlebihan yang dapat memengaruhi kinerja mortar dan beton; Viskositas larutan eter selulosa akan menurun seiring dengan peningkatan suhu, dan semakin tinggi konsentrasi, semakin besar pengaruh suhu; larutan eter selulosa biasanya merupakan cairan pseudoplastik dengan sifat pengenceran geser, semakin besar laju geser selama pengujian, semakin kecil viskositasnya, oleh karena itu, kohesi mortar akan berkurang di bawah pengaruh gaya eksternal, yang bermanfaat untuk konstruksi pengikis mortar, sehingga mortar dapat memiliki kemampuan kerja dan kohesi yang baik secara bersamaan; Karena larutan eter selulosa bersifat non-Newtonian, untuk fluida, ketika metode eksperimen, instrumen dan peralatan atau lingkungan pengujian yang digunakan untuk menguji viskositas berbeda, hasil pengujian larutan eter selulosa yang sama akan sangat berbeda.

Molekul eter selulosa dapat mengikat beberapa molekul air dari bahan segar di bagian tepi rantai molekul, sehingga meningkatkan viskositas larutan. Rantai molekul eter selulosa saling terjalin membentuk struktur jaringan tiga dimensi, yang juga akan membuat larutan airnya memiliki viskositas yang baik.

Larutan berair eter selulosa dengan viskositas tinggi memiliki tiksotropi tinggi, yang juga merupakan karakteristik utama eter selulosa. Larutan berair metil selulosa biasanya memiliki fluiditas pseudoplastik dan non-tiksotropik di bawah suhu gelnya, tetapi menunjukkan sifat aliran Newtonian pada laju geser rendah. Pseudoplastisitas meningkat seiring dengan berat molekul atau konsentrasi eter selulosa, terlepas dari jenis substituen dan derajat substitusi. Oleh karena itu, eter selulosa dengan tingkat viskositas yang sama, baik mc, HPmc, HEmc, akan selalu menunjukkan sifat reologi yang sama selama konsentrasi dan suhu dijaga konstan. Gel struktural terbentuk ketika suhu dinaikkan, dan aliran tiksotropik tinggi terjadi. Eter selulosa dengan konsentrasi tinggi dan viskositas rendah menunjukkan tiksotropi bahkan di bawah suhu gel. Sifat ini sangat bermanfaat untuk penyesuaian perataan dan pengendapan pada konstruksi mortar bangunan. Perlu dijelaskan di sini bahwa semakin tinggi viskositas eter selulosa, semakin baik retensi airnya, tetapi semakin tinggi viskositasnya, semakin tinggi berat molekul relatif eter selulosa, dan penurunan kelarutannya yang sesuai, yang berdampak negatif pada konsentrasi mortar dan kinerja konstruksi. Semakin tinggi viskositasnya, semakin jelas efek pengentalan pada mortar, tetapi tidak sepenuhnya proporsional. Beberapa viskositas sedang dan rendah, tetapi eter selulosa yang dimodifikasi memiliki kinerja yang lebih baik dalam meningkatkan kekuatan struktural mortar basah. Dengan meningkatnya viskositas, retensi air eter selulosa meningkat.


Waktu posting: 28 Februari 2023