Hidroksilgrupas uzcelulozes ēterisMolekulas un skābekļa atomi uz ētera saitēm veidos ūdeņraža saites ar ūdens molekulām, pārvēršot brīvo ūdeni saistītā ūdenī, tādējādi spēlējot labu lomu ūdens aizturē; savstarpējā difūzija starp ūdens molekulām un celulozes ētera molekulārajām ķēdēm ļauj ūdens molekulām iekļūt celulozes ētera makromolekulārās ķēdes iekšpusē un pakļauties spēcīgiem ierobežojumiem, tādējādi veidojot brīvu ūdeni un sapinušos ūdeni, kas uzlabo cementa javas ūdens aizturi; celulozes ēteris uzlabo svaigas cementa javas reoloģiskās īpašības, poraino tīkla struktūru un osmotisko spiedienu, vai arī celulozes ētera plēvi veidojošās īpašības kavē ūdens difūziju.
Celulozes ētera ūdens aizture rodas no paša celulozes ētera šķīdības un dehidratācijas. Hidroksīlgrupu hidratācijas spēja vien nav pietiekama, lai kompensētu spēcīgās ūdeņraža saites un van der Valsa spēkus starp molekulām, tāpēc tas tikai uzbriest, bet nešķīst ūdenī. Kad molekulārajā ķēdē tiek ievadīti aizvietotāji, ne tikai aizvietotāji iznīcina ūdeņraža ķēdes, bet arī starpķēžu ūdeņraža saites tiek iznīcinātas, jo aizvietotāji ieķīlējas starp blakus esošajām ķēdēm. Jo lielāki aizvietotāji, jo lielāks attālums starp molekulām un jo lielāka ir ūdeņraža saišu iznīcināšanas ietekme. Pēc celulozes režģa uzbriest, šķīdums iekļūst, un celulozes ēteris kļūst ūdenī šķīstošs, veidojot augstas viskozitātes šķīdumu, kas pēc tam spēlē lomu ūdens aizturē.
Faktori, kas ietekmē ūdens saglabāšanas spēju:
Viskozitāte: jo lielāka ir celulozes ētera viskozitāte, jo labāka ir ūdens saglabāšanas spēja, bet jo augstāka ir viskozitāte, jo lielāka ir celulozes ētera relatīvā molekulmasa, un attiecīgi samazinās tā šķīdība, kas negatīvi ietekmē javas koncentrāciju un konstrukcijas veiktspēju. Vispārīgi runājot, vienam un tam pašam produktam ar dažādām metodēm izmērītie viskozitātes rezultāti ir ļoti atšķirīgi, tāpēc, salīdzinot viskozitāti, jāveic salīdzināšana ar vienādām testa metodēm (ieskaitot temperatūru, rotoru utt.).
Pievienojamais daudzums: jo lielāks celulozes ētera daudzums tiek pievienots javai, jo labāka ir ūdens saglabāšanas veiktspēja. Parasti neliels celulozes ētera daudzums var ievērojami uzlabot javas ūdens saglabāšanas ātrumu. Kad daudzums sasniedz noteiktu līmeni, ūdens saglabāšanas ātruma palielināšanās tendence palēninās.
Daļiņu smalkums: jo smalkākas daļiņas, jo labāka ūdens aizture. Kad lielas celulozes ētera daļiņas nonāk saskarē ar ūdeni, virsma nekavējoties izšķīst un veido želeju, kas aptin materiālu, lai novērstu ūdens molekulu turpmāku iekļūšanu. Dažreiz pat ilgstoša maisīšana nevar panākt vienmērīgu dispersiju un izšķīšanu, veidojot duļķainu flokulentu šķīdumu vai aglomerāciju, kas ievērojami ietekmē celulozes ētera ūdens aizturi. Šķīdība ir viens no faktoriem celulozes ētera izvēlē. Smalkums ir arī svarīgs metilcelulozes ētera veiktspējas rādītājs. Smalkums ietekmē metilcelulozes ētera šķīdību. Rupjāka MC parasti ir granulēta un to var viegli izšķīdināt ūdenī bez aglomerācijas, taču šķīdināšanas ātrums ir ļoti lēns un tas nav piemērots lietošanai sausā javā.
Temperatūra: Pieaugot apkārtējās vides temperatūrai, celulozes ēteru ūdens aizture parasti samazinās, taču dažiem modificētiem celulozes ēteriem ir arī laba ūdens aizture augstas temperatūras apstākļos; paaugstinoties temperatūrai, polimēru hidratācija vājinās un ūdens starp ķēdēm tiek izvadīts. Kad dehidratācija ir pietiekama, molekulas sāk agregēties, veidojot trīsdimensiju tīklveida struktūras želeju.
Molekulārā struktūra: Celulozes ēteriem ar zemāku aizvietošanas pakāpi ir labāka ūdens aizture.
Sabiezināšana un tiksotropija
Sabiezināšana:
Ietekme uz saķeres spēju un izturību pret nosēšanos: Celulozes ēteri piešķir mitrai javai lielisku viskozitāti, kas var ievērojami palielināt mitras javas saķeres spēju ar pamatslāni un uzlabot javas izturību pret nosēšanos. To plaši izmanto apmetuma javā, flīžu līmēšanas javā un ārsienu izolācijas sistēmā. 3.
Ietekme uz materiāla homogenitāti: celulozes ēteru sabiezinošā iedarbība var arī palielināt svaigi sajauktu materiālu pretdispersijas spēju un homogenitāti, novērst materiāla stratifikāciju, segregāciju un ūdens iesūkšanos, un to var izmantot šķiedru betonā, zemūdens betonā un pašblīvējošā betonā.
Sabiezināšanas efekta avots un ietekme: Celulozes ētera sabiezināšanas efekts uz cementa bāzes materiāliem rodas no celulozes ētera šķīduma viskozitātes. Tādos pašos apstākļos, jo augstāka ir celulozes ētera viskozitāte, jo labāka ir modificētu cementa bāzes materiālu viskozitāte, bet, ja viskozitāte ir pārāk augsta, tas ietekmēs materiāla plūstamību un pielietojamību (piemēram, pielips pie apmetuma naža). Pašizlīdzinošai javai un pašblīvējošam betonam ar augstām plūstamības prasībām ir nepieciešama ļoti zema celulozes ētera viskozitāte. Turklāt celulozes ētera sabiezināšanas efekts palielinās arī cementa bāzes materiālu ūdens patēriņu un javas iznākumu.
Tiksotropija:
Augstas viskozitātes celulozes ētera ūdens šķīdumam ir augsta tiksotropija, kas ir arī viena no celulozes ētera galvenajām īpašībām. Metilcelulozes ūdens šķīdumam parasti ir pseidoplastiskums un netiksotropiska plūstamība zem gēla temperatūras, bet zemā bīdes ātrumā tam piemīt Ņūtona plūsmas īpašības. Pseidoplastiskums palielinās, palielinoties celulozes ētera molekulmasai vai koncentrācijai, un tam nav nekāda sakara ar aizvietotāja veidu un aizvietošanas pakāpi. Tāpēc vienas viskozitātes pakāpes celulozes ēteriem, neatkarīgi no tā, vai tas ir MC, HPMC vai HEMC, vienmēr ir vienādas reoloģiskās īpašības, ja vien koncentrācija un temperatūra paliek nemainīga. Kad temperatūra paaugstinās, veidojas strukturāls gēls un notiek augsta tiksotropiska plūsma. Celulozes ēteri ar augstu koncentrāciju un zemu viskozitāti uzrāda tiksotropiju pat zem gēla temperatūras. Šī īpašība ir ļoti noderīga, lai pielāgotu būvjavas izlīdzināšanu un iegrimšanu būvniecības laikā.
Gaisa iesūkšana
Princips un ietekme uz darba veiktspēju: Celulozes ēterim ir ievērojama gaisa piesaistes iedarbība uz svaigiem cementa bāzes materiāliem. Celulozes ēterī ir gan hidrofilas grupas (hidroksilgrupas, ētera grupas), gan hidrofobas grupas (metilgrupas, glikozes gredzeni). Tas ir virsmaktīvā viela ar virsmas aktivitāti, tādējādi tam piemīt gaisa piesaistes efekts. Gaisa piesaistes efekts radīs lodītes efektu, kas var uzlabot svaigi sajauktu materiālu darba veiktspēju, piemēram, palielinot javas plastiskumu un gludumu darbības laikā, kas ir labvēlīgi javas izkliedēšanai; tas arī palielinās javas ražību un samazinās javas ražošanas izmaksas.
Ietekme uz mehāniskajām īpašībām: Gaisa iesūkšanas efekts palielinās sacietējušā materiāla porainību un samazinās tā mehāniskās īpašības, piemēram, izturību un elastības moduli.
Ietekme uz plūstamību: Kā virsmaktīvā viela, celulozes ēteris arī mitrina vai ieeļļo cementa daļiņas, kas kopā ar gaisa piesaistes efektu palielina cementa materiālu plūstamību, bet tā sabiezinošā iedarbība samazina plūstamību. Celulozes ētera ietekme uz cementa materiālu plūstamību ir plastificējošas un sabiezinošas iedarbības kombinācija. Vispārīgi runājot, ja celulozes ētera deva ir ļoti maza, tā galvenokārt izpaužas kā plastificējoša vai ūdens samazināšanas iedarbība; ja deva ir liela, celulozes ētera sabiezinošā iedarbība strauji palielinās, un tā gaisa piesaistes efekts mēdz būt piesātināts, tāpēc tas izpaužas kā sabiezējums vai palielināts ūdens pieprasījums.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 23. decembris