La funzione dell'etere di cellulosa nella malta

etere di cellulosaritenzione idrica

La ritenzione idrica della malta si riferisce alla sua capacità di trattenere e bloccare l'acqua. Maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore è la ritenzione idrica. Poiché la struttura della cellulosa contiene legami idrossilici ed eterei, questi gruppi di atomi di ossigeno e molecole d'acqua formano legami a idrogeno, trasformando l'acqua libera in acqua legata e, di conseguenza, in acqua di ritenzione.

 

Solubilità dell'etere di cellulosa

1. L'etere di cellulosa a grana grossa si disperde facilmente in acqua senza agglomerarsi, ma la velocità di dissoluzione è molto lenta. L'etere di cellulosa con granulometria inferiore a 60 mesh si dissolve in acqua in circa 60 minuti.

2. Le particelle fini di etere di cellulosa in acqua si disperdono facilmente e non si agglomerano, e la velocità di dissoluzione è moderata. L'etere di cellulosa con granulometria superiore a 80 mesh si scioglie in acqua in circa 3 minuti.

3. L'etere di cellulosa ultrafine si disperde rapidamente in acqua, si dissolve velocemente e forma rapidamente una viscosità. L'etere di cellulosa con granulometria superiore a 120 mesh si dissolve in acqua in circa 10-30 secondi.

 

Più fini sono le particelle di etere di cellulosa, migliore è la ritenzione idrica; le particelle più grossolane di etere di cellulosa, a contatto con l'acqua, si dissolvono immediatamente formando un gel. La sostanza adesiva avvolge il materiale impedendo alle molecole d'acqua di penetrare ulteriormente. Talvolta, anche mescolando a lungo, la soluzione non si disperde e non si dissolve in modo uniforme, formando una soluzione torbida e flocculenta o un agglomerato. Le particelle fini si disperdono e si dissolvono immediatamente a contatto con l'acqua, formando una viscosità uniforme.

 

Valore del pH dell'etere di cellulosa (coagulazione ritardata o resistenza iniziale)

Il valore del pH dell'etere di cellulosa, sia in patria che all'estero, è generalmente controllato intorno a 7, un valore acido. Poiché nella struttura molecolare dell'etere di cellulosa sono ancora presenti numerose strutture ad anello di glucosio disidratato, queste rappresentano la principale causa del ritardo nella presa del cemento. L'anello di glucosio disidratato può indurre la formazione di composti molecolari di zucchero e calcio con gli ioni calcio presenti nella soluzione di idratazione del cemento, riducendo la concentrazione di ioni calcio durante la fase di induzione dell'idratazione e impedendo la formazione e la precipitazione di cristalli di idrossido di calcio e sali di calcio, ritardando così il processo di idratazione. Se il valore del pH diventa alcalino, la malta raggiungerà precocemente la resistenza desiderata. Attualmente, la maggior parte delle fabbriche regola il pH utilizzando carbonato di sodio, un agente accelerante che migliora la superficie delle particelle di cemento, favorendo l'aumento della coesione tra le particelle e incrementando la viscosità della malta. Il carbonato di sodio e gli ioni calcio si combinano rapidamente, accelerando la formazione di ettringite e la condensazione del cemento. Pertanto, il valore del pH dovrebbe essere regolato in base alle esigenze dei diversi clienti durante il processo produttivo.

 

Induzione di gas con etere di cellulosa

L'incorporazione di aria nell'etere di cellulosa è dovuta principalmente al fatto che l'etere di cellulosa è anche un tensioattivo; l'attività interfacciale dell'etere di cellulosa si verifica principalmente all'interfaccia gas-liquido-solido, dapprima con l'introduzione di bolle, seguita da dispersione e bagnatura. L'etere di cellulosa contiene gruppi alchilici che riducono significativamente la tensione superficiale e l'energia interfacciale dell'acqua; la soluzione acquosa, durante l'agitazione, tende a produrre molte piccole bolle chiuse.

 

Gelificazione dell'etere di cellulosa

L'etere di cellulosa, disciolto nella malta grazie alla sua catena molecolare di gruppi metossi e idrossipropilici, reagisce con gli ioni di calcio e di alluminio formando un gel viscoso che riempie gli spazi vuoti della malta cementizia, migliorandone la densità e svolgendo un ruolo di riempimento flessibile e di rinforzo. Tuttavia, quando la matrice composita viene compressa, il polimero non è in grado di fornire un supporto rigido, con conseguente diminuzione della resistenza e del rapporto di compressione della malta.

 

Formazione del filmetere di cellulosa

Dopo l'idratazione, tra l'etere di cellulosa e le particelle di cemento si forma una sottile pellicola di lattice. Questa pellicola ha un effetto sigillante e migliora il fenomeno di essiccazione superficiale della malta. Grazie alla sua buona capacità di ritenzione idrica, l'etere di cellulosa mantiene un numero sufficiente di molecole d'acqua all'interno della malta, garantendo così la resistenza all'idratazione e all'indurimento del cemento e il suo completo sviluppo. Ciò migliora la forza di adesione della malta, conferendole al contempo una buona plasticità e tenacità e riducendo le deformazioni da contrazione.


Data di pubblicazione: 26 aprile 2024