Aethera cellulosa in additivis mortariis praeparatis

1. Munus principale aetheris cellulosae

In mortario praeparato, aether cellulosae est additivum principale quod parva quantitate additur, sed efficaciam mortarii humidi insigniter emendare et efficaciam constructionis mortarii afficere potest.

2. Genera aetherum cellulosarum

Productio aetheris cellulosae praecipue ex fibris naturalibus per dissolutionem alcalinam, reactionem insitionis (etherificationem), lavationem, exsiccationem, trituram, aliasque processus fit.

Secundum principales materias primas, fibrae naturales dividi possunt in: fibras gossypii, fibras cedri, fibras fagi, et cetera. Gradus polymerizationis earum variant, quod viscositatem finalem productorum eorum afficit. Hodie, maiores fabri cellulosae fibras gossypii (subproductum nitrocellulosae) ut materiam primam principalem utuntur.

Aethera cellulosa in ionicos et nonionicos dividi possunt. Genus ionicum praecipue carboxymethylcellulosae salem continet, genus non ionicum autem methylcellulosam, methylhydroxyethyl(propyl)cellulosam, hydroxyethylcellulosam, et cetera comprehendit.

In praesenti, aethera cellulosae in mortario praeparato adhibita sunt praecipue aether methylcellulosae (MC), aether methylhydroxyethylcellulosae (MHEC), aether methylhydroxypropylcellulosae (MHPG), et aether hydroxypropylmethylcellulosae (HPMC). In mortario praeparato, quia cellulosa ionica (sal carboxymethylcellulosae) in praesentia ionum calcii instabilis est, raro in productis praeparatis adhibetur quae cemento, calce extincta, etc. ut materiis cementantibus utuntur. In quibusdam locis in Sinis, sal carboxymethylcellulosae ut spissator pro quibusdam productis interioribus cum amylo modificato ut materia cementante principali et pulvere Shuangfei ut implente confectis adhibetur. Hoc productum mucidini obnoxium est et aquae non resistit, et nunc gradatim eliminatur. Hydroxyethylcellulosa etiam in quibusdam productis praeparatis adhibetur, sed partem mercatus minimam tenet.

3. Indicatores principales effectuum aetheris cellulosae

(1) Solubilitas

Cellulosa est compositum polymericum polyhydroxy quod neque dissolvitur neque liquefacitur. Post etherificationem, cellulosa in aqua, solutione alcalina diluta, et solvente organico solubilis est, et thermoplasticitatem habet. Solubilitas praecipue a quattuor factoribus pendet: primo, solubilitas cum viscositate variat; quo minor viscositas, eo maior solubilitas. Secundo, proprietates gregum in processu etherificationis introductorum: quo maior grex introductus, eo minor solubilitas; quo polarior grex introductus, eo facilius aether cellulosicus in aqua dissolvi potest. Tertio, gradus substitutionis et distributio gregum aetherificatorum in macromoleculis. Plerique aetheres cellulosici in aqua dissolvi possunt tantum sub certo gradu substitutionis. Quarto, gradus polymerizationis aetheris cellulosici: quo altior gradus polymerizationis, eo minus solubilis; quo inferior gradus polymerizationis, eo latior gradus substitutionis qui in aqua dissolvi possunt.

(2) Aquae retentio

Aquae retentio magni momenti est aetheris cellulosici, et est etiam actio cui multi artifices domestici pulveris sicci, praesertim ii in regionibus meridianis cum temperaturis altis, attendunt. Factores qui effectum aquae retentionis mortarii afficiunt includunt quantitatem aetheris cellulosici additi, viscositatem, subtilitatem particularum et temperaturam ambitus usus. Quo maior quantitas aetheris cellulosici additi, eo melior effectus aquae retentionis; quo maior viscositas, eo melior effectus aquae retentionis; quo subtiliores particulae, eo melior effectus aquae retentionis.

(3) Viscositas

Viscositas est parametrus magni momenti productorum aetheris cellulosici. Hodie, diversi fabri aetheris cellulosici varias methodos et instrumenta ad viscositatem metiendam utuntur. Pro eodem producto, eventus viscositatis variis methodis mensurati valde differunt, et nonnulli etiam duplicatas differentias habent. Ergo, cum viscositas comparatur, ea inter easdem methodos probationis, inter quas temperatura, rotor, et cetera, peragenda est.

Generaliter loquendo, quo maior viscositas, eo melior effectus retentionis aquae. Attamen, quo maior viscositas, eo maior pondus moleculare aetheris cellulosici, et correspondens solubilitatis eius diminutio negative vim habebit in robore et effectu constructionis mortarii. Quo maior viscositas, eo manifestior effectus crassitudinis in mortarium apparet, sed non directe proportionalis. Quo maior viscositas, eo viscosior mortarium humidum erit. In constructione, manifestatur adhaesio ad radulum et alta adhaesio ad substratum. Sed non utile est augere robur structurale ipsius mortarii humidi. In constructione, effectus anti-sag non est manifestus. Contra, quidam aetheres methylcellulosici mediae et humilis viscositatis sed modificati excellentem effectum habent in augenda robore structurali mortarii humidi.

(4) Subtilitas particularum:

Aether cellulosicus ad mortaria praeparata adhibitus pulverulentus esse debet, aquae parvae copiae, et subtilitas etiam requirit ut 20% ad 60% magnitudinis particularum minus quam 63 μm sit. Subtilitas solubilitatem aetheris cellulosici afficit. Aetheres cellulosici crassi plerumque in forma granulorum sunt, quae facile in aqua disperguntur et dissolvuntur sine agglomeratione, sed celeritas dissolutionis tardissima est, itaque ad usum in mortaria praeparata non apti sunt (quaedam producta domestica floccula sunt, non facile in aqua disperguntur et dissolvuntur, et ad coagulationem prona sunt). In mortaria praeparata, aether cellulosicus inter aggregata, impletiones subtiles et cementum aliasque materias cementantes dispergitur. Solum pulvis satis subtilis agglomerationem aetheris cellulosici vitare potest cum aqua miscetur. Cum aether cellulosicus aqua additur ad agglomerationem dissolvendam, difficillimum est dispergere et dissolvere.

(5) Modificatio aetheris cellulosae

Modificatio aetheris cellulosici est extensio effectus eius, et pars est gravissima. Proprietates aetheris cellulosici emendari possunt ut eius humiditas, dispersibilitas, adhaesio, spissatio, emulsificatio, retentio aquae et proprietates pelliculae formandae, necnon impermeabilitas ad oleum, optimizentur.

4. Effectus temperaturae ambientis in retentionem aquae mortarii

Retentio aquae in aetheribus cellulosis cum incremento temperaturae decrescit. In applicationibus practicis materiarum, mortarium saepe ad substrata calida sub temperaturis altis (supra 40°C) in multis ambitus adhibetur. Haec retentio aquae diminuta notabilem vim in operabilitatem et resistentiam fissurarum effecit. Dependentia eius a temperatura adhuc ad debilitationem proprietatum mortarii ducet, et praecipue interest ut influxus factorum temperaturae sub hac condicione minuatur. Formulae mortarii rite adaptatae sunt, et multae mutationes magni momenti in formulis temporalibus factae sunt. Quamvis dosis aucta (formula aestiva), operabilitas et resistentia fissurarum adhuc necessitatibus usus satisfacere non possunt, quod curationem specialem aetheris cellulosis requirit, ut auctum gradum aetherificationis, etc., ut effectus retentionis aquae ad temperaturam relative altam obtineri possit. Meliorem effectum servat cum temperatura alta est, ita ut meliorem efficaciam in condicionibus asperis praebeat.

5. Applicatio in mortario praeparato

In mortario praeparato, aether cellulosum partes agit aquae retinendi, spissandi et aedificandi efficaciam augendi. Bona aquae retentionis efficacia efficit ut mortarium non abradationem, pulverisationem, aut firmitatem propter aquae inopiam et hydratationem imperfectam minuat. Effectus spissandi firmitatem structuralem mortarii humidi magnopere auget. Additio aetheris cellulosi viscositatem humidam mortarii humidi insigniter augere potest, et bonam viscositatem ad varia substrata praebet, ita efficaciam parietum mortarii humidi emendans et iacturam minuens. Praeterea, munus aetheris cellulosi in diversis productis etiam differt. Exempli gratia, in glutinis tegularum, aether cellulosi tempus aperitionis augere et tempus accommodare potest; in mortario mechanico aspersorio, firmitatem structuralem mortarii humidi augere potest; in autoaequatione, sedimentationem, segregationem et stratificationem impedire potest. Ergo, ut additivum magni momenti, aether cellulosi late in mortario pulveris sicci adhibetur.


Tempus publicationis: XI Ianuarii MMXXIII