Dalam mortar siap campur, jumlah penambahan eter selulosa adalah sangat rendah, tetapi ia boleh meningkatkan prestasi mortar basah dengan ketara, dan ia merupakan bahan tambahan utama yang mempengaruhi prestasi pembinaan mortar. Pemilihan eter selulosa yang munasabah daripada pelbagai jenis, kelikatan yang berbeza, saiz zarah yang berbeza, darjah kelikatan yang berbeza dan jumlah tambahan akan memberi kesan positif terhadap peningkatan prestasi mortar serbuk kering. Pada masa ini, banyak mortar batu dan plaster mempunyai prestasi pengekalan air yang lemah, dan buburan air akan terpisah selepas beberapa minit dibiarkan. Pengekalan air merupakan prestasi penting metil selulosa eter, dan ia juga merupakan prestasi yang diberi perhatian oleh banyak pengeluar mortar campuran kering domestik, terutamanya yang berada di kawasan selatan dengan suhu tinggi. Faktor-faktor yang mempengaruhi kesan pengekalan air mortar campuran kering termasuk jumlah MC yang ditambah, kelikatan MC, kehalusan zarah dan suhu persekitaran penggunaan.
1. Konsep
Eter selulosa ialah polimer sintetik yang diperbuat daripada selulosa semula jadi melalui pengubahsuaian kimia. Eter selulosa ialah terbitan selulosa semula jadi. Penghasilan eter selulosa berbeza daripada polimer sintetik. Bahan paling asasnya ialah selulosa, sebatian polimer semula jadi. Disebabkan oleh kekhususan struktur selulosa semula jadi, selulosa itu sendiri tidak mempunyai keupayaan untuk bertindak balas dengan agen pengeteran. Walau bagaimanapun, selepas rawatan agen pembengkakan, ikatan hidrogen yang kuat antara rantai molekul dan rantai dimusnahkan, dan pembebasan aktif kumpulan hidroksil menjadi selulosa alkali reaktif. Dapatkan eter selulosa.
Sifat-sifat eter selulosa bergantung pada jenis, bilangan dan taburan substituen. Pengelasan eter selulosa juga berdasarkan jenis substituen, tahap eterifikasi, keterlarutan dan sifat aplikasi yang berkaitan. Mengikut jenis substituen pada rantai molekul, ia boleh dibahagikan kepada monoeter dan eter campuran. MC yang biasanya kita gunakan ialah monoeter, dan HPMC ialah eter campuran. MC metil selulosa eter ialah produk selepas kumpulan hidroksil pada unit glukosa selulosa semula jadi digantikan dengan metoksi. Ia adalah produk yang diperoleh dengan menggantikan sebahagian daripada kumpulan hidroksil pada unit tersebut dengan kumpulan metoksi dan sebahagian lagi dengan kumpulan hidroksipropil. Formula strukturnya ialah [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hidroksietil metil selulosa eter HEMC, ini adalah jenis utama yang digunakan secara meluas dan dijual di pasaran.
Dari segi keterlarutan, ia boleh dibahagikan kepada ionik dan bukan ionik. Eter selulosa bukan ionik yang larut dalam air terutamanya terdiri daripada dua siri eter alkil dan eter hidroksialkil. CMC ionik terutamanya digunakan dalam detergen sintetik, percetakan dan pencelupan tekstil, penerokaan makanan dan minyak. MC bukan ionik, HPMC, HEMC, dan sebagainya terutamanya digunakan dalam bahan binaan, salutan lateks, perubatan, bahan kimia harian, dan sebagainya. Digunakan sebagai pemekat, agen penahan air, penstabil, penyebar dan agen pembentuk filem.
Kedua, pengekalan air selulosa eter
Pengekalan air selulosa eter: Dalam pengeluaran bahan binaan, terutamanya mortar serbuk kering, selulosa eter memainkan peranan yang tidak dapat digantikan, terutamanya dalam pengeluaran mortar khas (mortar yang diubah suai), ia merupakan komponen yang sangat diperlukan dan penting.
Peranan penting eter selulosa larut air dalam mortar terutamanya mempunyai tiga aspek, satu ialah kapasiti pengekalan air yang sangat baik, yang lain ialah pengaruh terhadap konsistensi dan tiksotropi mortar, dan yang ketiga ialah interaksi dengan simen. Kesan pengekalan air eter selulosa bergantung pada penyerapan air lapisan asas, komposisi mortar, ketebalan lapisan mortar, keperluan air mortar, dan masa penetapan bahan penetapan. Pengekalan air eter selulosa itu sendiri datang daripada keterlarutan dan dehidrasi eter selulosa itu sendiri. Seperti yang kita semua tahu, walaupun rantai molekul selulosa mengandungi sebilangan besar kumpulan OH yang sangat terhidrat, ia tidak larut dalam air, kerana struktur selulosa mempunyai tahap penghabluran yang tinggi.
Keupayaan penghidratan kumpulan hidroksil sahaja tidak mencukupi untuk menampung ikatan hidrogen yang kuat dan daya van der Waals antara molekul. Oleh itu, ia hanya mengembang tetapi tidak larut dalam air. Apabila substituen dimasukkan ke dalam rantai molekul, bukan sahaja substituen memusnahkan rantai hidrogen, tetapi juga ikatan hidrogen antara rantaian dimusnahkan disebabkan oleh baji substituen antara rantai bersebelahan. Semakin besar substituen, semakin besar jarak antara molekul. Semakin besar jarak. Semakin besar kesan pemusnahan ikatan hidrogen, eter selulosa menjadi larut dalam air selepas kekisi selulosa mengembang dan larutan masuk, membentuk larutan berkelikatan tinggi. Apabila suhu meningkat, penghidratan polimer menjadi lemah, dan air di antara rantai dihalau keluar. Apabila kesan dehidrasi mencukupi, molekul mula mengagregat, membentuk gel struktur rangkaian tiga dimensi dan dilipat keluar.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pengekalan air mortar termasuk kelikatan eter selulosa, jumlah tambahan, kehalusan zarah dan suhu penggunaan:
Semakin tinggi kelikatan eter selulosa, semakin baik prestasi pengekalan air. Kelikatan merupakan parameter penting prestasi MC. Pada masa ini, pengeluar MC yang berbeza menggunakan kaedah dan instrumen yang berbeza untuk mengukur kelikatan MC. Kaedah utama ialah Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde dan Brookfield. Untuk produk yang sama, keputusan kelikatan yang diukur dengan kaedah yang berbeza adalah sangat berbeza, malah ada yang mempunyai perbezaan berganda. Oleh itu, apabila membandingkan kelikatan, ia mesti dijalankan antara kaedah ujian yang sama, termasuk suhu, rotor, dsb.
Secara amnya, semakin tinggi kelikatan, semakin baik kesan pengekalan air. Walau bagaimanapun, semakin tinggi kelikatan dan semakin tinggi berat molekul MC, penurunan keterlarutannya yang sepadan akan memberi kesan negatif terhadap kekuatan dan prestasi pembinaan mortar. Semakin tinggi kelikatan, semakin jelas kesan penebalan pada mortar, tetapi ia tidak berkadar terus. Semakin tinggi kelikatan, semakin likat mortar basah, iaitu, semasa pembinaan, ia ditunjukkan sebagai melekat pada pengikis dan lekatan yang tinggi pada substrat. Tetapi ia tidak membantu untuk meningkatkan kekuatan struktur mortar basah itu sendiri. Semasa pembinaan, prestasi anti-kendur tidak jelas. Sebaliknya, sesetengah eter metil selulosa yang diubah suai mempunyai prestasi yang sangat baik dalam meningkatkan kekuatan struktur mortar basah.
Semakin banyak jumlah eter selulosa yang ditambah ke dalam mortar, semakin baik prestasi pengekalan air, dan semakin tinggi kelikatan, semakin baik prestasi pengekalan air.
Berkenaan saiz zarah, semakin halus zarah tersebut, semakin baik pengekalan airnya. Selepas zarah besar selulosa eter bersentuhan dengan air, permukaannya akan segera larut dan membentuk gel untuk membalut bahan bagi mengelakkan molekul air daripada terus menyusup masuk. Kadangkala ia tidak dapat tersebar dan larut secara seragam walaupun selepas dikacau dalam jangka masa panjang, membentuk larutan flokulen atau aglomerasi yang keruh. Ia sangat mempengaruhi pengekalan air selulosa eter, dan keterlarutan adalah salah satu faktor untuk memilih selulosa eter.
Kehalusan juga merupakan indeks prestasi penting bagi metil selulosa eter. MC yang digunakan untuk mortar serbuk kering dikehendaki daripada serbuk, dengan kandungan air yang rendah, dan kehalusan juga memerlukan 20% ~ 60% daripada saiz zarah kurang daripada 63um. Kehalusan ini mempengaruhi keterlarutan metil selulosa eter. MC kasar biasanya berbutir, dan ia mudah larut dalam air tanpa penggumpalan, tetapi kadar pembubarannya sangat perlahan, jadi ia tidak sesuai untuk digunakan dalam mortar serbuk kering. Dalam mortar serbuk kering, MC tersebar di antara bahan penyimenan seperti agregat, pengisi halus dan simen, dan hanya serbuk yang cukup halus sahaja yang boleh mengelakkan penggumpalan metil selulosa eter apabila dicampurkan dengan air. Apabila MC ditambah dengan air untuk melarutkan aglomerat, ia sangat sukar untuk tersebar dan larut.
Kehalusan kasar MC bukan sahaja membazir, tetapi juga mengurangkan kekuatan setempat mortar. Apabila mortar serbuk kering sedemikian digunakan di kawasan yang luas, kelajuan pengawetan mortar serbuk kering setempat akan berkurangan dengan ketara, dan retakan akan muncul disebabkan oleh masa pengawetan yang berbeza. Bagi mortar yang disembur dengan binaan mekanikal, keperluan untuk kehalusan adalah lebih tinggi disebabkan oleh masa pencampuran yang lebih singkat.
Kehalusan MC juga mempunyai kesan tertentu terhadap pengekalan airnya. Secara amnya, untuk eter metil selulosa dengan kelikatan yang sama tetapi kehalusan yang berbeza, di bawah jumlah penambahan yang sama, semakin halus semakin halus, semakin baik kesan pengekalan airnya.
Pengekalan air MC juga berkaitan dengan suhu yang digunakan, dan pengekalan air metil selulosa eter berkurangan dengan peningkatan suhu. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi bahan sebenar, mortar serbuk kering sering digunakan pada substrat panas pada suhu tinggi (lebih tinggi daripada 40 darjah) dalam banyak persekitaran, seperti melepa dempul dinding luar di bawah matahari pada musim panas, yang sering mempercepatkan pengawetan simen dan pengerasan mortar serbuk kering. Penurunan kadar pengekalan air membawa kepada perasaan yang jelas bahawa kedua-dua kebolehkerjaan dan rintangan retak terjejas, dan amat penting untuk mengurangkan pengaruh faktor suhu di bawah keadaan ini.
Walaupun bahan tambahan eter metil hidroksietil selulosa kini dianggap sebagai peneraju dalam pembangunan teknologi, pergantungannya pada suhu masih akan menyebabkan prestasi mortar serbuk kering menjadi lemah. Walaupun jumlah metil hidroksietil selulosa meningkat (formula musim panas), kebolehkerjaan dan rintangan retak masih tidak dapat memenuhi keperluan penggunaan. Melalui beberapa rawatan khas pada MC, seperti meningkatkan tahap eterifikasi, dan sebagainya, kesan pengekalan air dapat dikekalkan pada suhu yang lebih tinggi, supaya ia dapat memberikan prestasi yang lebih baik di bawah keadaan yang keras.
3. Penebalan dan Tiksotropi Eter Selulosa
Penebalan dan tiksotropi selulosa eter: Fungsi kedua selulosa eter—kesan penebalan bergantung pada: tahap pempolimeran selulosa eter, kepekatan larutan, kadar ricih, suhu dan keadaan lain. Sifat pembentuk gel larutan adalah unik kepada alkil selulosa dan derivatif yang diubah suai. Sifat pembentuk gel berkaitan dengan tahap penggantian, kepekatan larutan dan bahan tambahan. Bagi derivatif hidroksialkil yang diubah suai, sifat gel juga berkaitan dengan tahap pengubahsuaian hidroksialkil. Bagi MC dan HPMC kelikatan rendah, larutan 10%-15% boleh disediakan, MC dan HPMC kelikatan sederhana boleh disediakan larutan 5%-10%, manakala MC dan HPMC kelikatan tinggi hanya boleh menyediakan larutan 2%-3%, dan Biasanya pengelasan kelikatan selulosa eter juga digredkan mengikut larutan 1%-2%.
Eter selulosa berat molekul tinggi mempunyai kecekapan penebalan yang tinggi. Dalam larutan kepekatan yang sama, polimer dengan berat molekul yang berbeza mempunyai kelikatan yang berbeza. Tahap tinggi. Kelikatan sasaran hanya boleh dicapai dengan menambah sejumlah besar eter selulosa berat molekul rendah. Kelikatannya sedikit bergantung pada kadar ricih, dan kelikatan yang tinggi mencapai kelikatan sasaran, dan jumlah tambahan yang diperlukan adalah kecil, dan kelikatan bergantung pada kecekapan penebalan. Oleh itu, untuk mencapai konsistensi tertentu, sejumlah eter selulosa (kepekatan larutan) dan kelikatan larutan mesti dijamin. Suhu gel larutan juga berkurangan secara linear dengan peningkatan kepekatan larutan, dan menjadi gel pada suhu bilik selepas mencapai kepekatan tertentu. Kepekatan pembentuk gel HPMC agak tinggi pada suhu bilik.
Ketekalan juga boleh diselaraskan dengan memilih saiz zarah dan memilih eter selulosa dengan darjah pengubahsuaian yang berbeza. Pengubahsuaian yang dipanggil adalah untuk memperkenalkan tahap penggantian kumpulan hidroksialkil tertentu pada struktur rangka MC. Dengan mengubah nilai penggantian relatif dua substituen, iaitu nilai penggantian relatif DS dan ms bagi kumpulan metoksi dan hidroksialkil yang sering kita sebutkan. Pelbagai keperluan prestasi eter selulosa boleh diperolehi dengan mengubah nilai penggantian relatif dua substituen.
Hubungan antara konsistensi dan pengubahsuaian: penambahan eter selulosa mempengaruhi penggunaan air mortar, mengubah nisbah pengikat air air dan simen adalah kesan penebalan, semakin tinggi dos, semakin besar penggunaan air.
Eter selulosa yang digunakan dalam bahan binaan serbuk mesti larut dengan cepat dalam air sejuk dan memberikan konsistensi yang sesuai untuk sistem. Jika diberi kadar ricih tertentu, ia masih menjadi blok flokulen dan koloid, yang merupakan produk yang kurang berkualiti atau berkualiti rendah.
Terdapat juga hubungan linear yang baik antara konsistensi pes simen dan dos eter selulosa. Eter selulosa boleh meningkatkan kelikatan mortar dengan ketara. Lebih besar dos, lebih jelas kesannya. Larutan akueus eter selulosa berkelikatan tinggi mempunyai tiksotropi yang tinggi, yang juga merupakan ciri utama eter selulosa. Larutan akueus polimer MC biasanya mempunyai kebendairan pseudoplastik dan bukan tiksotropik di bawah suhu gelnya, tetapi sifat aliran Newtonian pada kadar ricih yang rendah. Pseudoplastikiti meningkat dengan berat molekul atau kepekatan eter selulosa, tanpa mengira jenis substituen dan tahap penggantian. Oleh itu, eter selulosa dengan gred kelikatan yang sama, tidak kira MC, HPMC, HEMC, akan sentiasa menunjukkan sifat reologi yang sama selagi kepekatan dan suhu dikekalkan malar.
Gel struktur terbentuk apabila suhu dinaikkan, dan aliran tiksotropik yang tinggi berlaku. Eter selulosa berkepekatan tinggi dan kelikatan rendah menunjukkan tiksotropi walaupun di bawah suhu gel. Sifat ini sangat bermanfaat untuk pelarasan perataan dan kendur dalam pembinaan mortar bangunan. Perlu dijelaskan di sini bahawa semakin tinggi kelikatan eter selulosa, semakin baik pengekalan air, tetapi semakin tinggi kelikatan, semakin tinggi berat molekul relatif eter selulosa, dan penurunan keterlarutannya yang sepadan, yang mempunyai kesan negatif terhadap kepekatan mortar dan prestasi pembinaan. Semakin tinggi kelikatan, semakin jelas kesan penebalan pada mortar, tetapi ia tidak berkadar sepenuhnya. Sesetengah kelikatan sederhana dan rendah, tetapi eter selulosa yang diubah suai mempunyai prestasi yang lebih baik dalam meningkatkan kekuatan struktur mortar basah. Dengan peningkatan kelikatan, pengekalan air eter selulosa bertambah baik. 4. Keterlambatan eter selulosa
Perlambatan eter selulosa: Fungsi ketiga eter selulosa adalah untuk melambatkan proses penghidratan simen. Eter selulosa memberikan mortar pelbagai sifat bermanfaat, dan juga mengurangkan haba penghidratan awal simen dan melambatkan proses dinamik penghidratan simen. Ini tidak sesuai untuk penggunaan mortar di kawasan sejuk. Kesan perlambatan ini disebabkan oleh penjerapan molekul eter selulosa pada produk penghidratan seperti CSH dan ca(OH)2. Disebabkan oleh peningkatan kelikatan larutan liang, eter selulosa mengurangkan mobiliti ion dalam larutan, sekali gus melambatkan proses penghidratan.
Masa siaran: 04-Feb-2023