ცელულოზის ეთერის როლი ცემენტის ნაღმტყორცნებში!

მზა ნაღმტყორცნებში, რამდენადაც მცირე რაოდენობით ცელულოზის ეთერს შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სველი ნაღმტყორცნის მახასიათებლები, ჩანს, რომ ცელულოზის ეთერი არის მთავარი დანამატი, რომელიც გავლენას ახდენს ნაღმტყორცნის სამშენებლო მახასიათებლებზე.

სხვადასხვა ჯიშის, სხვადასხვა სიბლანტის, სხვადასხვა ნაწილაკების ზომის, სიბლანტის სხვადასხვა ხარისხის შერჩევა და ცელულოზის ეთერების დამატება ასევე განსხვავებულ გავლენას ახდენს მშრალი ფხვნილის ნაღმტყორცნის მუშაობის გაუმჯობესებაზე. ამჟამად, ბევრ ქვის და თაბაშირის ნაღმტყორცნს აქვს წყლის შეკავების ცუდი მაჩვენებელი და წყლის სუსპენზია გამოიყოფა რამდენიმე წუთიანი გაჩერების შემდეგ, ამიტომ ძალიან მნიშვნელოვანია ცელულოზის ეთერის დამატება ცემენტის ნაღმტყორცნში.

მოდით, უფრო დეტალურად განვიხილოთ ცელულოზის ეთერის როლი ცემენტის ნაღმტყორცნებში!

1. ცელულოზის ეთერი - წყლის შეკავება

წყლის შეკავება მეთილცელულოზის ეთერის მნიშვნელოვანი თვისებაა და ეს თვისება ასევე მნიშვნელოვანია მრავალი ადგილობრივი მშრალი ნარევის ნაღმტყორცნების მწარმოებლისთვის, განსაკუთრებით სამხრეთ რეგიონებში მაღალი ტემპერატურის მქონე მცხოვრებთათვის. სამშენებლო მასალების, განსაკუთრებით მშრალი ფხვნილის ნაღმტყორცნების წარმოებაში, ცელულოზის ეთერი შეუცვლელ როლს ასრულებს, განსაკუთრებით სპეციალური ნაღმტყორცნების (მოდიფიცირებული ნაღმტყორცნების) წარმოებაში, რადგან ის შეუცვლელი და მნიშვნელოვანი კომპონენტია.

ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, დოზა, გარემოს ტემპერატურა და მოლეკულური სტრუქტურა დიდ გავლენას ახდენს მის წყლის შეკავების მახასიათებლებზე. იმავე პირობებში, რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უკეთესად ინარჩუნებს წყალი; რაც უფრო მაღალია დოზა, მით უკეთესად ინარჩუნებს წყალი. როგორც წესი, ცელულოზის ეთერის მცირე რაოდენობამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნის წყლის შეკავება. როდესაც დოზა გარკვეულ დონეს აღწევს, როდესაც წყლის შეკავების ხარისხი იზრდება, წყლის შეკავების სიჩქარე შენელდება; როდესაც გარემოს ტემპერატურა იზრდება, ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავება ჩვეულებრივ მცირდება, მაგრამ ზოგიერთ მოდიფიცირებულ ცელულოზის ეთერს ასევე უკეთესი წყლის შეკავება აქვს მაღალი ტემპერატურის პირობებში; ბოჭკოებს ჩანაცვლების დაბალი ხარისხით. ვეგანურ ეთერს უკეთესი წყლის შეკავების მახასიათებელი აქვს.

ცელულოზის ეთერის მოლეკულაზე არსებული ჰიდროქსილის ჯგუფი და ეთერულ ბმაზე არსებული ჟანგბადის ატომი წყლის მოლეკულასთან შეერთდება წყალბადის ბმის წარმოსაქმნელად, თავისუფალ წყალს შეკავშირებულ წყლად გარდაქმნის, რითაც კარგ როლს შეასრულებს წყლის შეკავებაში; წყლის მოლეკულასა და ცელულოზის ეთერის მოლეკულურ ჯაჭვს შორის ურთიერთდიფუზია წყლის მოლეკულებს საშუალებას აძლევს შეაღწიონ ცელულოზის ეთერის მაკრომოლეკულური ჯაჭვის შიგნით და ექვემდებარება ძლიერ შეკავშირების ძალებს, რითაც წარმოიქმნება თავისუფალი წყალი, ჩახლართული წყალი და აუმჯობესებს ცემენტის ნალექის წყლის შეკავებას; ცელულოზის ეთერი აუმჯობესებს ახალ ცემენტის ნალექს. ცელულოზის ეთერის რეოლოგიური თვისებები, ფოროვანი ქსელის სტრუქტურა და ოსმოსური წნევა ან აპკის წარმომქმნელი თვისებები ხელს უშლის წყლის დიფუზიას.

2. ცელულოზის ეთერი – გასქელება და თიქსოტროპია

ცელულოზის ეთერი სველ ნაღმტყორცნს ანიჭებს შესანიშნავ სიბლანტეს, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის სველ ნაღმტყორცნსა და საბაზისო ფენას შორის შეწებების უნარს და აუმჯობესებს ნაღმტყორცნის ჩამოკიდების საწინააღმდეგო თვისებებს. იგი ფართოდ გამოიყენება თაბაშირის ნაღმტყორცნებში, აგურის შემაკავშირებელ ნაღმტყორცნებსა და გარე კედლის იზოლაციის სისტემებში. ცელულოზის ეთერის გასქელების ეფექტი ასევე ზრდის ახლად შერეული მასალების დისპერსიის საწინააღმდეგო უნარს და ერთგვაროვნებას, ხელს უშლის მასალის დელამინაციას, სეგრეგაციას და გაჟონვას და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბოჭკოვან ბეტონში, წყალქვეშა ბეტონსა და თვითდატკეპნავ ბეტონში.

ცემენტზე დაფუძნებულ მასალებზე ცელულოზის ეთერის გასქელების ეფექტი განპირობებულია ცელულოზის ეთერის ხსნარის სიბლანტით. იმავე პირობებში, რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უკეთესია მოდიფიცირებული ცემენტზე დაფუძნებული მასალის სიბლანტე, მაგრამ თუ სიბლანტე ძალიან მაღალია, ეს გავლენას მოახდენს მასალის სითხეობაზე და მუშაობაზე (მაგალითად, თაბაშირის დანის დაჭერა). თვითგასწორებადი ნაღმტყორცნები და თვითდატკეპნავი ბეტონი, რომლებიც მაღალ სითხეობას საჭიროებენ, ცელულოზის ეთერის დაბალ სიბლანტეს საჭიროებენ. გარდა ამისა, ცელულოზის ეთერის გასქელების ეფექტი გაზრდის ცემენტზე დაფუძნებული მასალების წყლის მოთხოვნას და გაზრდის ნაღმტყორცნის მოსავლიანობას.

მაღალი სიბლანტის მქონე ცელულოზის ეთერის წყალხსნარს აქვს მაღალი თიქსოტროპია, რაც ასევე ცელულოზის ეთერის ძირითადი მახასიათებელია. მეთილცელულოზის წყალხსნარებს, როგორც წესი, აქვთ ფსევდოპლასტიკური და არათიქსოტროპული სითხეობა გელის ტემპერატურაზე დაბლა, მაგრამ ავლენენ ნიუტონის სითხეს დაბალი ძვრის სიჩქარეების დროს. ფსევდოპლასტიურობა იზრდება ცელულოზის ეთერის მოლეკულური წონის ან კონცენტრაციის მიხედვით, ჩანაცვლების ტიპისა და ჩანაცვლების ხარისხის მიუხედავად. ამიტომ, ერთი და იგივე სიბლანტის კლასის ცელულოზის ეთერები, მიუხედავად MC, HPMC, HEMC, ყოველთვის ავლენენ ერთსა და იმავე რეოლოგიურ თვისებებს, თუ კონცენტრაცია და ტემპერატურა მუდმივია. სტრუქტურული გელები წარმოიქმნება ტემპერატურის მატებისას და ხდება მაღალი თიქსოტროპული ნაკადები.

მაღალი კონცენტრაციისა და დაბალი სიბლანტის მქონე ცელულოზის ეთერები თიქსოტროპიას გელის ტემპერატურაზე დაბლაც კი ავლენენ. ეს თვისება დიდ სარგებელს მოაქვს სამშენებლო ნაღმტყორცნების მშენებლობაში გასწორებისა და ჩამოკიდების რეგულირებისთვის. აქვე უნდა ავხსნათ, რომ რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უკეთ ინარჩუნებს წყალი, მაგრამ რაც უფრო მაღალია სიბლანტე, მით უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის ფარდობითი მოლეკულური წონა და შესაბამისად მცირდება მისი ხსნადობა, რაც უარყოფითად მოქმედებს ნაღმტყორცნების კონცენტრაციასა და სამშენებლო მახასიათებლებზე.

3. ცელულოზის ეთერის ჰაერის შეწოვის ეფექტი

ცელულოზის ეთერს აშკარა ჰაერის შეწოვის ეფექტი აქვს ახალ ცემენტზე დამზადებულ მასალებზე. ცელულოზის ეთერს აქვს როგორც ჰიდროფილური ჯგუფები (ჰიდროქსილის ჯგუფები, ეთერის ჯგუფები), ასევე ჰიდროფობიური ჯგუფები (მეთილის ჯგუფები, გლუკოზის რგოლები) და არის ზედაპირულად აქტიური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, შესაბამისად, აქვს ჰაერის შეწოვის ეფექტი. ცელულოზის ეთერის ჰაერის შეწოვის ეფექტი გამოიწვევს „ბურთის“ ეფექტს, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს ახლად შერეული მასალების სამუშაო მახასიათებლები, მაგალითად, გაზარდოს ნაღმტყორცნის პლასტიურობა და სიგლუვე ექსპლუატაციის დროს, რაც ხელს უწყობს ნაღმტყორცნის გავრცელებას; ის ასევე გაზრდის ნაღმტყორცნის გამოსავლიანობას, შეამცირებს ნაღმტყორცნის წარმოების ღირებულებას; მაგრამ ის გაზრდის გამაგრებული მასალის ფორიანობას და შეამცირებს მის მექანიკურ თვისებებს, როგორიცაა სიმტკიცე და ელასტიურობის მოდული.

როგორც ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, ცელულოზის ეთერს ასევე აქვს ცემენტის ნაწილაკებზე დამატენიანებელი ან შეზეთვის ეფექტი, რაც ზრდის ცემენტზე დაფუძნებული მასალების სითხეობას ჰაერის შეწოვის ეფექტთან ერთად, მაგრამ მისი გასქელების ეფექტი ამცირებს სითხეობას. სითხის ეფექტი პლასტიფიკაციისა და გასქელების ეფექტების კომბინაციაა. ზოგადად, როდესაც ცელულოზის ეთერის შემცველობა ძალიან დაბალია, მთავარი მოქმედება პლასტიფიცირება ან წყლის შემცირებაა; როდესაც შემცველობა მაღალია, ცელულოზის ეთერის გასქელების ეფექტი სწრაფად იზრდება და მისი ჰაერის შეწოვის ეფექტი, როგორც წესი, გაჯერებისკენ მიდის. ამიტომ, ეს ვლინდება გასქელების ეფექტით ან წყლის მოთხოვნილების ზრდით.

4. ცელულოზის ეთერი – შემაფერხებელი ეფექტი

ცელულოზის ეთერი ახანგრძლივებს ცემენტის პასტის ან ნაღმტყორცნის გამაგრების დროს და აფერხებს ცემენტის ჰიდრატაციის კინეტიკას, რაც სასარგებლოა ახლად შერეული მასალების ექსპლუატაციის დროის გასაუმჯობესებლად, ნაღმტყორცნის კონსისტენციის გასაუმჯობესებლად და დროთა განმავლობაში ბეტონის ჩამონგრეულობის შესამცირებლად, თუმცა შეიძლება ასევე გამოიწვიოს მშენებლობის პროგრესის შეფერხება.