ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავება, გასქელება და თიქსოტროპია

ცელულოზის ეთერიაქვს შესანიშნავი წყლის შეკავება, რაც ხელს უშლის სველ ნაღმტყორცნებში ტენიანობის ნაადრევ აორთქლებას ან საბაზისო ფენის მიერ შეწოვას და უზრუნველყოფს ცემენტის სრულ დატენიანებას, რითაც საბოლოოდ უზრუნველყოფს ნაღმტყორცნის მექანიკურ თვისებებს, რაც განსაკუთრებით სასარგებლოა თხელფენოვანი ნაღმტყორცნებისა და წყლის შთამნთქმელი საბაზისო ფენებისთვის ან მაღალი ტემპერატურისა და მშრალი პირობების პირობებში აგებული ნაღმტყორცნებისთვის. ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავების ეფექტს შეუძლია შეცვალოს ტრადიციული მშენებლობის პროცესი და გააუმჯობესოს მშენებლობის პროგრესი. მაგალითად, შელესვის მშენებლობა შეიძლება განხორციელდეს წყლის შთამნთქმელ სუბსტრატებზე წინასწარი დასველების გარეშე.

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, რაც 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 შეკავშირებული წყალი და ჩახლართული წყალი, რაც 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.

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.

ცელულოზის ეთერის ხსნარის სიბლანტე დამოკიდებულია შემდეგ ფაქტორებზე: ცელულოზის ეთერის მოლეკულური წონა, კონცენტრაცია, ტემპერატურა, ძვრის სიჩქარე და ტესტირების მეთოდი. იმავე პირობებში, რაც უფრო დიდია ცელულოზის ეთერის მოლეკულური წონა, მით უფრო მაღალია ხსნარის სიბლანტე; რაც უფრო მაღალია კონცენტრაცია, მით უფრო მაღალია ხსნარის სიბლანტე. მისი გამოყენებისას უნდა დაიცვათ სიფრთხილე, რათა თავიდან აიცილოთ დოზის გადაჭარბება და ნაღმტყორცნებისა და ბეტონის მუშაობაზე ზემოქმედება; ცელულოზის ეთერის ხსნარის სიბლანტე მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად და რაც უფრო მაღალია კონცენტრაცია, მით უფრო დიდია ტემპერატურის გავლენა; ცელულოზის ეთერის ხსნარი, როგორც წესი, ფსევდოპლასტიკური სითხეა ძვრის გათხელების თვისებით, რაც უფრო მაღალია ძვრის სიჩქარე ტესტირების დროს, მით უფრო დაბალია სიბლანტე, შესაბამისად, გარე ძალის ზემოქმედებით ნაღმტყორცნის შებოჭილობა მცირდება, რაც სასარგებლოა ნაღმტყორცნის ფხეკის კონსტრუქციისთვის, რათა ნაღმტყორცნს ჰქონდეს კარგი დამუშავებადობა და შებოჭილობა ერთდროულად; რადგან ცელულოზის ეთერის ხსნარი არანიუტონურია. სითხეებისთვის, როდესაც სიბლანტის შესამოწმებლად გამოყენებული ექსპერიმენტული მეთოდები, ინსტრუმენტები და აღჭურვილობა ან ტესტირების გარემო განსხვავებულია, იგივე ცელულოზის ეთერის ხსნარის ტესტირების შედეგები საკმაოდ განსხვავებული იქნება.

ცელულოზის ეთერის მოლეკულებს შეუძლიათ ახალი მასალის წყლის ზოგიერთი მოლეკულის დაფიქსირება მოლეკულური ჯაჭვის პერიფერიაზე, რითაც იზრდება ხსნარის სიბლანტე. ცელულოზის ეთერის მოლეკულური ჯაჭვები ერთმანეთშია გადახლართული და ქმნის სამგანზომილებიან ქსელურ სტრუქტურას, რაც ასევე მის წყალხსნარს კარგ სიბლანტეს ანიჭებს.

მაღალი სიბლანტის მქონე ცელულოზის ეთერის წყალხსნარს აქვს მაღალი თიქსოტროპია, რაც ასევე ცელულოზის ეთერის მთავარი მახასიათებელია.მეთილცელულოზაროგორც წესი, გელის ტემპერატურაზე დაბლა აქვთ ფსევდოპლასტიკური და არათიქსოტროპული სითხეობა, მაგრამ დაბალი ძვრის სიჩქარეების დროს ავლენენ ნიუტონის დინების თვისებებს. ფსევდოპლასტიურობა იზრდება ცელულოზის ეთერის მოლეკულური წონის ან კონცენტრაციის მიხედვით, ჩამნაცვლებლის ტიპისა და ჩანაცვლების ხარისხის მიუხედავად. ამიტომ, ერთი და იგივე სიბლანტის კლასის ცელულოზის ეთერები, მიუხედავად mc, HPmc, HEmc, ყოველთვის ავლენენ ერთსა და იმავე რეოლოგიურ თვისებებს, სანამ კონცენტრაცია და ტემპერატურა მუდმივია. სტრუქტურული გელები წარმოიქმნება ტემპერატურის აწევისას და ხდება მაღალთიქსოტროპული ნაკადები. მაღალი კონცენტრაციის და დაბალი სიბლანტის ცელულოზის ეთერები ავლენენ თიქსოტროპიას გელის ტემპერატურაზე დაბლაც კი. ეს თვისება დიდ სარგებელს მოაქვს სამშენებლო ნაღმტყორცნების მშენებლობაში გასწორებისა და ჩამოკიდების რეგულირებისთვის. აქვე უნდა ავხსნათ, რომ რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უკეთესია წყლის შეკავება, 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. რაც უფრო მაღალია სიბლანტე, მით უფრო აშკარაა ნაღმტყორცნზე გასქელების ეფექტი, თუმცა ეს სრულიად პროპორციული არ არის. ზოგიერთი საშუალო და დაბალი სიბლანტის მქონე, მაგრამ მოდიფიცირებული ცელულოზის ეთერი უკეთეს შედეგს იძლევა სველი ნაღმტყორცნის სტრუქტურული სიმტკიცის გაუმჯობესების თვალსაზრისით. სიბლანტის ზრდასთან ერთად, ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავება უმჯობესდება.