1 Кіріспе
Целлюлоза эфирі (ЦЭ) құрылыс материалдары өнеркәсібінде кеңінен қолданылады және көп мөлшерде қолданылады. Оны баяулатқыш, су ұстағыш, қоюландырғыш және желім ретінде пайдалануға болады. Кәдімгі құрғақ аралас ерітіндіде, сыртқы қабырға оқшаулағыш ерітіндісінде, өздігінен тегістелетін ерітіндіде, плитка желімінде, жоғары өнімді құрылыс шпатлевкасында, жарықтарға төзімді ішкі және сыртқы қабырға шпатлевкасында, су өткізбейтін құрғақ аралас ерітіндіде, гипс сылағында, тығыздағышта және басқа да материалдарда целлюлоза эфирлері маңызды рөл атқарады. Целлюлоза эфирі ерітінді жүйесінің суды ұстауына, суға деген сұранысына, бірізділігіне, баяулауына және құрылысына маңызды әсер етеді.
Целлюлоза эфирлерінің көптеген түрлері мен сипаттамалары бар. Құрылыс материалдары саласында жиі қолданылатын целлюлоза эфирлеріне HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC және т.б. жатады, олар әртүрлі ерітінді жүйелерінде тиісті сипаттамаларына сәйкес қолданылады. Кейбір адамдар целлюлоза эфирінің әртүрлі түрлері мен әртүрлі мөлшерінің цемент ерітіндісі жүйесіне әсері туралы зерттеулер жүргізді. Бұл мақала осы негізге бағытталған және әртүрлі ерітінді өнімдерінде целлюлоза эфирлерінің әртүрлі түрлері мен сипаттамаларын қалай таңдау керектігін түсіндіреді.
2 Цемент ерітіндісіндегі целлюлоза эфирінің функционалдық сипаттамалары
Құрғақ ұнтақ ерітіндісіндегі маңызды қоспа ретінде целлюлоза эфирі ерітіндіде көптеген функцияларды атқарады. Цемент ерітіндісіндегі целлюлоза эфирінің ең маңызды рөлі - суды ұстап тұру және қоюландыру. Сонымен қатар, цемент жүйесімен өзара әрекеттесуіне байланысты ол ауаны тартуда, қатуды баяулатуда және созылу байланысының беріктігін арттыруда қосалқы рөл атқара алады.
Целлюлоза эфирінің ерітіндідегі ең маңызды өнімділігі - суды ұстап тұру. Целлюлоза эфирі барлық ерітінді өнімдерінде маңызды қоспа ретінде қолданылады, негізінен суды ұстап тұруына байланысты. Жалпы алғанда, целлюлоза эфирінің суды ұстап тұруы оның тұтқырлығына, қосу мөлшеріне және бөлшектердің өлшеміне байланысты.
Қоюлатқыш ретінде целлюлоза эфирі қолданылады, ал оның қоюландыру әсері целлюлоза эфирінің эфирлену дәрежесіне, бөлшектердің өлшеміне, тұтқырлығына және модификация дәрежесіне байланысты. Жалпы алғанда, целлюлоза эфирінің эфирлену дәрежесі мен тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, бөлшектер соғұрлым кішірек болады, қоюландыру әсері соғұрлым айқын болады. MC-нің жоғарыда аталған сипаттамаларын реттеу арқылы ерітінді тиісті салбырауға қарсы өнімділікке және ең жақсы тұтқырлыққа қол жеткізе алады.
Целлюлоза эфирінде алкил тобын енгізу целлюлоза эфирі бар сулы ерітіндінің беттік энергиясын азайтады, сондықтан целлюлоза эфирі цемент ерітіндісіне ауа өткізгіш әсер етеді. Ерітіндіге тиісті ауа көпіршіктерін енгізу ауа көпіршіктерінің «шар эффектісіне» байланысты ерітіндінің құрылыстық өнімділігін жақсартады. Сонымен қатар, ауа көпіршіктерінің енгізілуі ерітіндінің шығу жылдамдығын арттырады. Әрине, ауа өткізгіштігінің мөлшерін бақылау қажет. Тым көп ауа өткізгіштігі ерітіндінің беріктігіне теріс әсер етеді, себебі зиянды ауа көпіршіктері енгізілуі мүмкін.
2.1 Целлюлоза эфирі цементтің гидратация процесін баяулатады, осылайша цементтің қату және қатаю процесін баяулатады және ерітіндінің ашылу уақытын тиісінше ұзартады, бірақ бұл әсер суық аймақтардағы ерітінді үшін жақсы емес. Целлюлоза эфирін таңдаған кезде нақты жағдайға сәйкес тиісті өнімді таңдау керек. Целлюлоза эфирінің баяулату әсері негізінен оның эфирлену дәрежесінің, модификация дәрежесінің және тұтқырлығының жоғарылауымен артады.
Сонымен қатар, целлюлоза эфирі, ұзын тізбекті полимер заты ретінде, цемент жүйесіне қосылғаннан кейін суспензияның ылғалдылығын толық сақтау шартымен негізбен байланысу өнімділігін жақсарта алады.
2.2 Құрамындағы целлюлоза эфирінің қасиеттеріне негізінен мыналар жатады: суды ұстап тұру, қоюландыру, қату уақытын ұзарту, ауаны тарту және созылу байланыс беріктігін жақсарту және т.б. Жоғарыда аталған қасиеттерге сәйкес, ол MC сипаттамаларында көрініс табады, атап айтқанда: тұтқырлық, тұрақтылық, белсенді ингредиенттердің мөлшері (қосымша мөлшері), эфирлену алмастыру дәрежесі және оның біркелкілігі, модификация дәрежесі, зиянды заттардың мөлшері және т.б. Сондықтан, MC таңдаған кезде, тиісті өнімділікті қамтамасыз ете алатын өзіндік сипаттамалары бар целлюлоза эфирі белгілі бір өнімділік үшін нақты ерітінді өнімінің нақты талаптарына сәйкес таңдалуы керек.
3 Целлюлоза эфирінің сипаттамалары
Жалпы алғанда, целлюлоза эфирін өндірушілер ұсынатын өнім нұсқауларында келесі көрсеткіштер болады: сыртқы түрі, тұтқырлығы, топтық алмастыру дәрежесі, ұсақтығы, белсенді заттың мөлшері (тазалығы), ылғалдылық мөлшері, ұсынылған аумақтар мен мөлшерлеу және т.б. Бұл өнімділік көрсеткіштері целлюлоза эфирінің рөлінің бір бөлігін көрсете алады, бірақ целлюлоза эфирін салыстыру және таңдау кезінде оның химиялық құрамы, модификация дәрежесі, эфирлену дәрежесі, NaCl мөлшері және DS мәні сияқты басқа аспектілерді де қарастыру қажет.
3.1 Целлюлоза эфирінің тұтқырлығы
Целлюлоза эфирінің тұтқырлығы оның суды ұстап тұруына, қоюлануына, баяулауына және басқа да аспектілеріне әсер етеді. Сондықтан, ол целлюлоза эфирін зерттеу және таңдау үшін маңызды көрсеткіш болып табылады.
Целлюлоза эфирінің тұтқырлығын талқыламас бұрын, целлюлоза эфирінің тұтқырлығын тексеру үшін төрт кең таралған әдіс бар екенін атап өткен жөн: Брукфилд, Хакке, Хопплер және айналмалы вискозиметр. Төрт әдіспен қолданылатын жабдық, ерітінді концентрациясы және сынақ ортасы әртүрлі, сондықтан төрт әдіспен сыналған бірдей MC ерітіндісінің нәтижелері де өте әртүрлі. Тіпті бірдей ерітінді үшін, бірдей әдісті қолданып, әртүрлі қоршаған орта жағдайларында сынақтан өткізгенде де, тұтқырлық...
Нәтижелер де әртүрлі. Сондықтан, целлюлоза эфирінің тұтқырлығын түсіндірген кезде, қандай әдіс қолданылатынын, ерітінді концентрациясын, роторды, айналу жылдамдығын, температура мен ылғалдылықты және басқа да қоршаған орта жағдайларын көрсету қажет. Бұл тұтқырлық мәні құнды. Жай ғана «белгілі бір MC тұтқырлығы қандай» деп айтудың мағынасы жоқ.
3.2 Целлюлоза эфирінің өнім тұрақтылығы
Целлюлоза эфирлері целлюлозалық қалыптардың шабуылына сезімтал екені белгілі. Саңырауқұлақтар целлюлоза эфирін бұзған кезде, алдымен целлюлоза эфиріндегі эфирленбеген глюкоза бірлігіне шабуыл жасайды. Сызықтық қосылыс ретінде, глюкоза бірлігі бұзылғаннан кейін, бүкіл молекулалық тізбек үзіледі және өнімнің тұтқырлығы күрт төмендейді. Глюкоза бірлігі эфирленгеннен кейін, қалып молекулалық тізбекті оңай коррозияламайды. Сондықтан, целлюлоза эфирінің эфирлену алмастыру дәрежесі (DS мәні) неғұрлым жоғары болса, оның тұрақтылығы соғұрлым жоғары болады.
3.3 Целлюлоза эфирінің белсенді ингредиентінің құрамы
Целлюлоза эфиріндегі белсенді ингредиенттердің мөлшері неғұрлым жоғары болса, өнімнің өзіндік құны соғұрлым жоғары болады, сондықтан бірдей дозамен жақсы нәтижелерге қол жеткізуге болады. Целлюлоза эфиріндегі тиімді ингредиент - органикалық зат болып табылатын целлюлоза эфирінің молекуласы. Сондықтан, целлюлоза эфирінің тиімді зат мөлшерін зерттеген кезде, оны күйдіруден кейінгі күл мәні жанама түрде көрсетуі мүмкін.
3.4 Целлюлоза эфиріндегі NaCl мөлшері
NaCl целлюлоза эфирін өндірудегі сөзсіз қосымша өнім болып табылады, оны әдетте бірнеше рет жуу арқылы кетіру қажет, ал жуу уақыты неғұрлым көп болса, NaCl соғұрлым аз қалады. NaCl болат арматуралар мен болат сым тордың коррозиясына белгілі қауіп болып табылады. Сондықтан, NaCl-ді бірнеше рет жуу арқылы ағынды суларды тазарту құнын арттыруы мүмкін болса да, MC өнімдерін таңдағанда, NaCl мөлшері аз өнімдерді таңдауға тырысуымыз керек.
Әртүрлі ерітінді өнімдеріне арналған целлюлоза эфирін таңдаудың 4 қағидасы
Құрамындағы ерітінді өнімдеріне арналған целлюлоза эфирін таңдаған кезде, ең алдымен, өнім нұсқаулығының сипаттамасына сәйкес, оның өзіндік өнімділік көрсеткіштерін (мысалы, тұтқырлық, эфирлену алмастыру дәрежесі, тиімді зат мөлшері, NaCl мөлшері және т.б.) таңдаңыз. Функционалдық сипаттамалары және таңдау принциптері
4.1 Жұқа сылақ жүйесі
Мысал ретінде жұқа сылақ жүйесінің сылақ ерітіндісін алсақ, сылақ ерітіндісі сыртқы ортамен тікелей байланыста болғандықтан, беті суды тез жоғалтады, сондықтан суды сақтау жылдамдығы жоғары болуы керек. Әсіресе жазда құрылыс кезінде ерітіндінің жоғары температурада ылғалды жақсы ұстай алуы қажет. Суды сақтау жылдамдығы жоғары MC таңдау қажет, оны үш аспект арқылы жан-жақты қарастыруға болады: тұтқырлық, бөлшектердің мөлшері және қосу мөлшері. Жалпы алғанда, дәл осындай жағдайларда тұтқырлығы жоғары MC таңдаңыз, және жұмысқа жарамдылық талаптарын ескере отырып, тұтқырлық тым жоғары болмауы керек. Сондықтан таңдалған MC суды сақтау жылдамдығы жоғары және тұтқырлығы төмен болуы керек. MC өнімдерінің ішінде MH60001P6 және т.б. жұқа сылақ жүйесінің желімді сылақ жүйесі үшін ұсынылуы мүмкін.
4.2 Цемент негізіндегі сылақ ерітіндісі
Сылақ ерітіндісі ерітіндінің жақсы біркелкілігін талап етеді және оны сылақпен жапқан кезде біркелкі жағу оңайырақ. Сонымен қатар, ол жақсы салбырауға қарсы өнімділікті, жоғары сорғылау қабілетін, сұйықтықты және жұмысқа қабілеттілікті талап етеді. Сондықтан цемент ерітіндісінде тұтқырлығы төмен, дисперсиясы жылдам және консистенциясы аз (ұсақ бөлшектер) MC таңдалады.
Плитка желімін жасауда қауіпсіздік пен жоғары тиімділікті қамтамасыз ету үшін, әсіресе ерітіндінің ашылу уақыты ұзағырақ және сырғанауға қарсы өнімділігі жақсырақ болуы керек, сонымен бірге негіз бен плитка арасында жақсы байланыс болуы керек. Сондықтан, плитка желімдерінің MC-ге қойылатын талаптары салыстырмалы түрде жоғары. Дегенмен, MC әдетте плитка желімдерінде салыстырмалы түрде жоғары құрамға ие. MC таңдаған кезде, ашылу уақытының ұзағырақ болуын қамтамасыз ету үшін MC-нің өзінде суды ұстау жылдамдығы жоғары болуы керек, ал суды ұстау жылдамдығы тиісті тұтқырлықты, қосу мөлшерін және бөлшектердің өлшемін қажет етеді. Жақсы сырғанауға қарсы өнімділікке жету үшін MC-нің қоюландыру әсері жақсы, сондықтан ерітіндінің тік ағынға төзімділігі жоғары, ал қоюландыру өнімділігі тұтқырлыққа, эфирлену дәрежесіне және бөлшектердің өлшеміне белгілі бір талаптар қояды.
4.4 Өздігінен тегістелетін топырақ ерітіндісі
Өздігінен тегістелетін ерітінді ерітіндінің тегістеу өнімділігіне жоғары талаптар қояды, сондықтан тұтқырлығы төмен целлюлоза эфир өнімдерін таңдауға болады. Өздігінен тегістеу біркелкі араластырылған ерітіндіні жерге автоматты түрде тегістеуді қажет ететіндіктен, сұйықтық пен сорғылау қабілеті қажет, сондықтан судың материалға қатынасы үлкен. Қан кетудің алдын алу үшін MC бетінің суды ұстап тұруын бақылау және тұнбаның пайда болуына жол бермеу үшін тұтқырлықты қамтамасыз ету үшін қажет.
4.5 Тас қалау ерітіндісі
Қалау ерітіндісі қалау бетіне тікелей тиетіндіктен, ол әдетте қалың қабатты құрылым болып табылады. Ерітінді жоғары жұмысқа қабілеттілік пен суды ұстап тұру қабілетіне ие болуы керек, сонымен қатар қалаумен байланыс күшін қамтамасыз ете алады, жұмысқа қабілеттілікті жақсартады және тиімділікті арттырады. Сондықтан таңдалған MC ерітіндінің жоғарыда көрсетілген өнімділікті жақсартуға көмектесе алуы керек, ал целлюлоза эфирінің тұтқырлығы тым жоғары болмауы керек.
4.6 Оқшаулағыш ерітінді
Жылу оқшаулағыш ерітінді негізінен қолмен жағылатындықтан, таңдалған MC ерітіндіге жақсы жұмысқа қабілеттілік, жақсы жұмысқа қабілеттілік және тамаша су ұстау қабілетін бере алуы қажет. MC сонымен қатар жоғары тұтқырлық және жоғары ауа өткізгіштік сипаттамаларына ие болуы керек.
5 Қорытынды
Цемент ерітіндісіндегі целлюлоза эфирінің функциялары суды ұстап тұру, қоюландыру, ауаны тарту, созылу беріктігін баяулату және жақсарту болып табылады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 30 қаңтар