In kant-en-klare mortel is de toegevoegde hoeveelheidcellulose-etheris zeer laag, maar kan de prestaties van natte mortel aanzienlijk verbeteren en is een belangrijk additief dat de bouwprestaties van mortel beïnvloedt. Een redelijke selectie van cellulose-ethers van verschillende soorten, met verschillende viscositeiten, verschillende deeltjesgroottes, verschillende viscositeiten en toegevoegde hoeveelheden zal een positieve invloed hebben op de verbetering van de prestaties van droge poedermortel.
Veel metsel- en pleistermortels hebben momenteel een slechte waterretentie, waardoor de waterige slurry al na enkele minuten stagnatie loslaat. Waterretentie is een belangrijke eigenschap van methylcellulose-ether, en het is ook een eigenschap waar veel binnenlandse fabrikanten van droge mortel, met name in zuidelijke regio's met hoge temperaturen, op letten. Factoren die het waterretentie-effect van droge mortel beïnvloeden, zijn onder andere de toegevoegde hoeveelheid MC, de viscositeit van MC, de fijnheid van de deeltjes en de temperatuur van de gebruiksomgeving.
1. Begrip
Cellulose-ether is een synthetisch polymeer, gemaakt van natuurlijke cellulose door middel van chemische modificatie. Cellulose-ether is een derivaat van natuurlijke cellulose. De productie van cellulose-ether verschilt van synthetische polymeren. Het basismateriaal is cellulose, een natuurlijke polymeerverbinding. Door de specifieke structuur van natuurlijke cellulose kan de cellulose zelf niet reageren met veretheringsmiddelen. Na behandeling met het zwelmiddel worden de sterke waterstofbruggen tussen de molecuulketens en de ketens zelf echter vernietigd, en door de actieve afgifte van de hydroxylgroep ontstaat een reactieve alkalicellulose. Verkrijg cellulose-ether.
De eigenschappen van cellulose-ethers hangen af van het type, aantal en de verdeling van de substituenten. De classificatie van cellulose-ethers is ook gebaseerd op het type substituenten, de mate van verethering, oplosbaarheid en gerelateerde toepassingseigenschappen. Afhankelijk van het type substituenten op de moleculaire keten kan het worden onderverdeeld in monoether en gemengde ether. We gebruiken meestal MC als monoether en PMC als gemengde ether. Methylcellulose-ether MC is het product nadat de hydroxylgroep op de glucose-eenheid van natuurlijke cellulose is vervangen door een methoxygroep. Het is een product dat wordt verkregen door een deel van de hydroxylgroep op de eenheid te vervangen door een methoxygroep en een ander deel door een hydroxypropylgroep. De structuurformule is [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethylmethylcellulose-ether HEMC, dit zijn de belangrijkste variëteiten die veel worden gebruikt en verkocht op de markt.
Qua oplosbaarheid kan het worden onderverdeeld in ionisch en niet-ionisch. In water oplosbare niet-ionische cellulose-ethers bestaan voornamelijk uit twee reeksen alkylethers en hydroxyalkylethers. Ionische CMC wordt voornamelijk gebruikt in synthetische detergenten, textielbedrukking en -verven, voedsel en oliewinning. Niet-ionische MC, PMC, HEMC, enz. worden voornamelijk gebruikt in bouwmaterialen, latexcoatings, medicijnen, dagelijkse chemicaliën, enz. Gebruikt als verdikkingsmiddel, waterretentiemiddel, stabilisator, dispergeermiddel en filmvormend middel.
2. Waterretentie van cellulose-ether
Waterretentie van cellulose-ether: Bij de productie van bouwmaterialen, met name droge poedermortel, speelt cellulose-ether een onvervangbare rol, vooral bij de productie van speciale mortel (gemodificeerde mortel) is het een onmisbaar en belangrijk bestanddeel.
De belangrijke rol van in water oplosbare cellulose-ether in mortel heeft voornamelijk drie aspecten: ten eerste het uitstekende waterretentievermogen, ten tweede de invloed op de consistentie en thixotropie van de mortel, en ten derde de interactie met cement. Het waterretentie-effect van cellulose-ether hangt af van de wateropname van de basislaag, de samenstelling van de mortel, de dikte van de mortellaag, de waterbehoefte van de mortel en de uithardingstijd van het uithardende materiaal. De waterretentie van cellulose-ether zelf is te danken aan de oplosbaarheid en dehydratatie van cellulose-ether zelf. Zoals we allemaal weten, is de moleculaire keten van cellulose, hoewel deze een groot aantal zeer hydrateerbare OH-groepen bevat, niet oplosbaar in water, omdat de cellulosestructuur een hoge mate van kristalliniteit heeft.
Het hydratatievermogen van hydroxylgroepen alleen is niet voldoende om de sterke waterstofbruggen en vanderwaalskrachten tussen moleculen te dekken. Daarom zwelt het alleen op, maar lost het niet op in water. Wanneer een substituent in de moleculaire keten wordt geïntroduceerd, vernietigt de substituent niet alleen de waterstofketen, maar ook de waterstofbinding tussen de ketens door het vastklemmen van de substituent tussen aangrenzende ketens. Hoe groter de substituent, hoe groter de afstand tussen de moleculen. Hoe groter de afstand. Hoe groter het effect van het vernietigen van waterstofbruggen, hoe groter de cellulose-ether wordt in water oplosbaar nadat het celluloserooster uitzet en de oplossing erin komt, waardoor een oplossing met een hoge viscositeit ontstaat. Wanneer de temperatuur stijgt, verzwakt de hydratatie van het polymeer en wordt het water tussen de ketens verdreven. Wanneer het dehydratatie-effect voldoende is, beginnen de moleculen te aggregeren, waarbij een driedimensionale netwerkstructuur ontstaat, die gel vormt en wordt opgevouwen. Factoren die de waterretentie van mortel beïnvloeden zijn onder andere de viscositeit van de cellulose-ether, de toegevoegde hoeveelheid, de fijnheid van de deeltjes en de gebruikstemperatuur.
Hoe hoger de viscositeit van cellulose-ether, hoe beter de waterretentie. Viscositeit is een belangrijke parameter voor de prestaties van MC. Verschillende MC-fabrikanten gebruiken momenteel verschillende methoden en instrumenten om de viscositeit van MC te meten. De belangrijkste methoden zijn Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde en Brookfield. Voor hetzelfde product lopen de viscositeitsresultaten, gemeten met verschillende methoden, sterk uiteen, en sommige hebben zelfs dubbele verschillen. Daarom moet een viscositeitsvergelijking worden uitgevoerd met behulp van dezelfde testmethoden, waaronder temperatuur, rotor, enz.
Over het algemeen geldt: hoe hoger de viscositeit, hoe beter het waterretentie-effect. Echter, hoe hoger de viscositeit en hoe hoger het molecuulgewicht van MC, de overeenkomstige afname van de oplosbaarheid zal een negatieve invloed hebben op de sterkte en de constructieprestaties van de mortel. Hoe hoger de viscositeit, hoe duidelijker het verdikkingseffect op de mortel, maar dit is niet recht evenredig. Hoe hoger de viscositeit, hoe viskeuzer de natte mortel zal zijn, dat wil zeggen, tijdens de constructie manifesteert het zich als kleven aan de schraper en een hoge hechting aan de ondergrond. Maar het is niet nuttig om de structurele sterkte van de natte mortel zelf te verhogen. Tijdens de constructie is de anti-zakkingsprestatie niet duidelijk. Integendeel, sommige middelmatig en laagviskeuze maar gemodificeerde methylcellulose-ethers presteren uitstekend bij het verbeteren van de structurele sterkte van natte mortel.
Hoe meer cellulose-ether aan de mortel wordt toegevoegd, hoe beter het watervasthoudend vermogen is. Hoe hoger de viscositeit, hoe beter het watervasthoudend vermogen is.
Wat betreft de deeltjesgrootte: hoe fijner het deeltje, hoe beter de waterretentie. Nadat de grote deeltjes cellulose-ether in contact komen met water, lost het oppervlak onmiddellijk op en vormt een gel die het materiaal omhult en voorkomt dat watermoleculen blijven infiltreren. Soms kan het materiaal zelfs na langdurig roeren niet gelijkmatig worden verdeeld en opgelost, waardoor een troebele, vlokkige oplossing of agglomeratie ontstaat. Dit heeft grote invloed op de waterretentie van cellulose-ether, en oplosbaarheid is een van de factoren bij de keuze van cellulose-ether.
De fijnheid is ook een belangrijke prestatie-index van methylcellulose-ether. De MC die gebruikt wordt voor droge poedermortel moet poeder zijn met een laag watergehalte, en de fijnheid vereist ook dat 20% tot 60% van de deeltjesgrootte kleiner is dan 63 µm. De fijnheid beïnvloedt de oplosbaarheid van methylcellulose-ether. Grof MC is meestal korrelig en lost gemakkelijk op in water zonder te agglomereren, maar de oplossnelheid is erg laag, waardoor het niet geschikt is voor gebruik in droge poedermortel. In droge poedermortel wordt MC verspreid tussen cementeermaterialen zoals toeslagmateriaal, fijne vulstof en cement, en alleen fijn genoeg poeder kan agglomeratie van methylcellulose-ether voorkomen bij menging met water. Wanneer MC met water wordt toegevoegd om de agglomeraten op te lossen, is het zeer moeilijk te dispergeren en op te lossen.
De grove fijnheid van MC is niet alleen verspilling, maar vermindert ook de lokale sterkte van de mortel. Wanneer een dergelijke droogpoedermortel over een groot oppervlak wordt aangebracht, zal de uithardingssnelheid van de lokale droogpoedermortel aanzienlijk afnemen en zullen er scheuren ontstaan als gevolg van verschillende uithardingstijden. Voor spuitmortel met mechanische constructie is de vereiste fijnheid hoger vanwege de kortere mengtijd. De fijnheid van MC heeft ook een zekere invloed op de waterretentie. Over het algemeen geldt voor methylcellulose-ethers met dezelfde viscositeit maar verschillende fijnheid, bij dezelfde toevoegingshoeveelheid: hoe fijner, hoe beter de waterretentie.
De waterretentie van MC hangt ook samen met de gebruikte temperatuur, en de waterretentie van methylcellulose-ether neemt af met de temperatuurstijging. In de praktijk wordt droogpoedermortel echter vaak aangebracht op hete substraten bij hoge temperaturen (hoger dan 40 graden Celsius) in veel omgevingen, zoals bij het plamuren van buitenmuren in de zon in de zomer, wat vaak de uitharding van cement en de uitharding van droogpoedermortel versnelt. De afname van de waterretentie leidt tot de logische conclusie dat zowel de verwerkbaarheid als de scheurbestendigheid worden beïnvloed, en het is daarom van cruciaal belang om de invloed van temperatuurfactoren onder deze omstandigheden te beperken.
Hoewelmethylhydroxyethylcellulose-etherAdditieven worden momenteel beschouwd als toonaangevend in de technologische ontwikkeling, maar hun afhankelijkheid van temperatuur zal nog steeds leiden tot een verzwakking van de prestaties van droogpoedermortel. Hoewel de hoeveelheid methylhydroxyethylcellulose is verhoogd (zomerformule), voldoen de verwerkbaarheid en scheurbestendigheid nog steeds niet aan de gebruikseisen. Door een speciale behandeling van MC, zoals het verhogen van de veretheringsgraad, enz., kan het waterretentie-effect bij een hogere temperatuur worden gehandhaafd, waardoor het onder zware omstandigheden betere prestaties kan leveren.
Plaatsingstijd: 28-04-2024