Целлюлоза эфирі ерітіндінің өнімділігін қалай жақсартады

Гидроксил топтарыцеллюлоза эфиріЭфирлік байланыстардағы молекулалар мен оттегі атомдары су молекулаларымен сутектік байланыстар түзеді, бос суды байланысқан суға айналдырады, осылайша суды ұстап тұруда жақсы рөл атқарады; су молекулалары мен целлюлоза эфирінің молекулалық тізбектері арасындағы өзара диффузия су молекулаларының целлюлоза эфирінің макромолекулалық тізбегінің ішіне енуіне және күшті шектеулерге ұшырауына мүмкіндік береді, осылайша бос су мен шатасқан су түзеді, бұл цемент ерітіндісінің суды ұстап тұруын жақсартады; целлюлоза эфирі жаңа цемент ерітіндісінің реологиялық қасиеттерін, кеуекті желілік құрылымын және осмостық қысымын жақсартады немесе целлюлоза эфирінің қабық түзуші қасиеттері судың диффузиясын тежейді.

vhrtsd1

Целлюлоза эфирінің суды ұстап тұруы целлюлоза эфирінің ерігіштігі мен сусыздануынан туындайды. Гидроксил топтарының гидратациялық қабілеті молекулалар арасындағы күшті сутектік байланыстар мен ван-дер-Ваальс күштерін өтеуге жеткіліксіз, сондықтан ол тек ісінеді, бірақ суда ерімейді. Молекулалық тізбекке орынбасарлар енгізілген кезде, орынбасарлар тек сутектік тізбектерді ғана емес, сонымен қатар көршілес тізбектер арасындағы орынбасарлардың сыналануына байланысты тізбекаралық сутектік байланыстар да бұзылады. Орынбасарлар неғұрлым үлкен болса, молекулалар арасындағы қашықтық соғұрлым үлкен болады және сутектік байланыстарды бұзу әсері соғұрлым күшті болады. Целлюлоза торы ісінгеннен кейін ерітінді ішке кіреді, ал целлюлоза эфирі суда еритін болып, жоғары тұтқырлықтағы ерітінді түзеді, содан кейін ол суды ұстап тұруда рөл атқарады.

Суды ұстап тұру өнімділігіне әсер ететін факторлар:
Тұтқырлық: Целлюлоза эфирінің тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, суды ұстау өнімділігі соғұрлым жақсы болады, бірақ тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, целлюлоза эфирінің салыстырмалы молекулалық салмағы соғұрлым жоғары болады және оның ерігіштігі сәйкесінше төмендейді, бұл ерітіндінің концентрациясы мен құрылыс өнімділігіне теріс әсер етеді. Жалпы алғанда, бірдей өнім үшін әртүрлі әдістермен өлшенген тұтқырлық нәтижелері өте әртүрлі, сондықтан тұтқырлықты салыстырған кезде оны бірдей сынақ әдістері арасында (температура, ротор және т.б. қоса алғанда) жүргізу керек.

Қосу мөлшері: ерітіндіге целлюлоза эфирінің мөлшері неғұрлым көп қосылса, суды ұстау өнімділігі соғұрлым жақсы болады. Әдетте, аз мөлшерде целлюлоза эфирі ерітіндінің суды ұстау жылдамдығын айтарлықтай жақсарта алады. Мөлшері белгілі бір деңгейге жеткенде, суды ұстау жылдамдығының арту үрдісі баяулайды.

Бөлшектердің ұсақтығы: Бөлшектер неғұрлым ұсақ болса, суды ұстап тұру соғұрлым жақсы болады. Целлюлоза эфирінің үлкен бөлшектері сумен жанасқанда, беті бірден еріп, су молекулаларының енуін болдырмау үшін материалды орау үшін гель түзеді. Кейде тіпті ұзақ уақыт араластыру біркелкі дисперсия мен еруге қол жеткізе алмайды, бұл лайлы флокулентті ерітінді немесе агломерация түзеді, бұл целлюлоза эфирінің суды ұстап тұруына үлкен әсер етеді. Ерігіштігі целлюлоза эфирін таңдау факторларының бірі болып табылады. Ұсақтық сонымен қатар метилцеллюлоза эфирінің маңызды өнімділік көрсеткіші болып табылады. Ұсақтық метилцеллюлоза эфирінің ерігіштігіне әсер етеді. Ірі MC әдетте түйіршікті болады және агломерациясыз суда оңай еруі мүмкін, бірақ еру жылдамдығы өте баяу және құрғақ ерітіндіде қолдануға жарамсыз.

Температура: Қоршаған орта температурасы жоғарылаған сайын, целлюлоза эфирлерінің суды ұстауы әдетте төмендейді, бірақ кейбір модификацияланған целлюлоза эфирлері жоғары температура жағдайында да суды жақсы ұстайды; температура жоғарылаған кезде полимерлердің гидратациясы әлсірейді және тізбектер арасындағы су шығарылады. Сусыздандыру жеткілікті болған кезде, молекулалар үш өлшемді желілік құрылымды гель түзу үшін агрегациялана бастайды.
Молекулалық құрылымы: Орынбасуы төмен целлюлоза эфирлері суды жақсы ұстайды.

vhrtsd2

Қоюлану және тиксотропия

Қоюлану:
Жабысу қабілетіне және салбырауға қарсы өнімділікке әсері: Целлюлоза эфирлері ылғалды ерітіндіге тамаша тұтқырлық береді, бұл ылғалды ерітіндінің негізгі қабатпен байланыс қабілетін айтарлықтай арттырады және ерітіндінің салбырауға қарсы өнімділігін жақсартады. Ол сылақ ерітіндісінде, плиткаларды жабыстыру ерітіндісінде және сыртқы қабырға оқшаулау жүйесінде кеңінен қолданылады 3.
Материалдың біртектілігіне әсері: Целлюлоза эфирлерінің қоюландыру әсері жаңа араласқан материалдардың дисперсияға қарсы қабілеті мен біртектілігін арттыра алады, материалдың стратификациясын, бөлінуін және судың сіңуін болдырмайды және талшықты бетонда, су астындағы бетонда және өздігінен тығыздалатын бетонда қолданыла алады.

Қоюлану әсерінің көзі және әсері: Целлюлоза эфирінің цемент негізіндегі материалдарға қоюлану әсері целлюлоза эфирі ерітіндісінің тұтқырлығынан туындайды. Дәл осындай жағдайларда целлюлоза эфирінің тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, модификацияланған цемент негізіндегі материалдардың тұтқырлығы соғұрлым жақсы болады, бірақ егер тұтқырлық тым жоғары болса, бұл материалдың сұйықтығы мен жұмыс істеу қабілетіне әсер етеді (мысалы, сылақ пышағына жабысып қалу). Өздігінен тегістелетін ерітінді және жоғары сұйықтық талаптары бар өздігінен тығыздалатын бетон целлюлоза эфирінің өте төмен тұтқырлығын қажет етеді. Сонымен қатар, целлюлоза эфирінің қоюлану әсері цемент негізіндегі материалдардың суға деген сұранысын арттырады және ерітіндінің шығуын арттырады.

Тиксотропия:
Тұтқырлығы жоғары целлюлоза эфирінің сулы ерітіндісі жоғары тиксотропияға ие, бұл целлюлоза эфирінің негізгі сипаттамасы болып табылады. Метилцеллюлозаның сулы ерітіндісі әдетте гель температурасынан төмен псевдопластиктілікке және тиксотропты емес сұйықтыққа ие, бірақ төмен ығысу жылдамдығында Ньютон ағынының қасиеттерін көрсетеді. Псевдопластиктілік целлюлоза эфирінің молекулалық салмағының немесе концентрациясының жоғарылауымен артады және орынбасушы түрі мен орынбасу дәрежесіне ешқандай қатысы жоқ. Сондықтан, бірдей тұтқырлық дәрежесіндегі целлюлоза эфирлері, MC, HPMC немесе HEMC болсын, концентрация мен температура тұрақты болып қалған жағдайда әрқашан бірдей реологиялық қасиеттерді көрсетеді. Температура көтерілгенде құрылымдық гель пайда болады және жоғары тиксотропты ағын пайда болады. Жоғары концентрациялы және төмен тұтқырлығы бар целлюлоза эфирлері гель температурасынан төмен болса да тиксотропияны көрсетеді. Бұл қасиет құрылыс кезінде құрылыс ерітіндісінің тегістелуін және салбырауын реттеу үшін өте пайдалы.

vhrtsd3

Ауа тарту
Жұмыс өнімділігіне принципі және әсері: Целлюлоза эфирі жаңа цемент негізіндегі материалдарға айтарлықтай ауа өткізгіштік әсер етеді. Целлюлоза эфирінде гидрофильді топтар (гидроксил топтары, эфир топтары) және гидрофобты топтар (метил топтары, глюкоза сақиналары) бар. Бұл беттік белсенділігі бар беттік белсенді зат, сондықтан ауа өткізгіштік әсерге ие. Ауа өткізгіштік әсері шар тәрізді әсерді тудырады, бұл жаңа араласқан материалдардың жұмыс өнімділігін жақсарта алады, мысалы, жұмыс кезінде ерітіндінің икемділігі мен тегістігін арттырады, бұл ерітіндінің таралуына пайдалы; сонымен қатар ерітіндінің өнімділігін арттырады және ерітіндінің өндірістік құнын төмендетеді.

Механикалық қасиеттерге әсері: Ауа ену әсері шыңдалған материалдың кеуектілігін арттырады және беріктік пен серпімділік модулі сияқты механикалық қасиеттерін төмендетеді.

Сұйықтыққа әсері: Беттік белсенді зат ретінде целлюлоза эфирі цемент бөлшектеріне ылғалдандыру немесе майлау әсері де бар, ол ауа өткізгіш әсерімен бірге цемент негізіндегі материалдардың сұйықтығын арттырады, бірақ оның қоюландыру әсері сұйықтықты азайтады. Целлюлоза эфирінің цемент негізіндегі материалдардың сұйықтығына әсері пластификациялау және қоюландыру әсерлерінің үйлесімі болып табылады. Жалпы алғанда, целлюлоза эфирінің мөлшері өте төмен болған кезде, ол негізінен пластификациялау немесе суды азайту әсерлері ретінде көрінеді; мөлшері жоғары болған кезде, целлюлоза эфирінің қоюландыру әсері тез артады және оның ауа өткізгіш әсері қанығуға бейім, сондықтан ол қоюландыру немесе суға деген сұраныстың артуы ретінде көрінеді.


Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 23 желтоқсан