Hydroksylgruppene påcelluloseeterMolekyler og oksygenatomene på eterbindingene vil danne hydrogenbindinger med vannmolekyler, og dermed omdanne fritt vann til bundet vann, og dermed spille en god rolle i vannretensjonen; den gjensidige diffusjonen mellom vannmolekyler og celluloseetermolekylkjeder lar vannmolekyler trenge inn i celluloseeterens makromolekylkjede og bli utsatt for sterke begrensninger, og dermed danne fritt vann og sammenfiltret vann, noe som forbedrer vannretensjonen til sementslam; celluloseeter forbedrer de reologiske egenskapene, den porøse nettverksstrukturen og det osmotiske trykket til fersk sementslam, eller de filmdannende egenskapene til celluloseeter hindrer diffusjon av vann.
Vannretensjonen til celluloseeter kommer fra celluloseeterens løselighet og dehydrering. Hydreringskapasiteten til hydroksylgruppene alene er ikke nok til å dekke de sterke hydrogenbindingene og van der Waals-kreftene mellom molekylene, så den sveller bare, men løses ikke opp i vann. Når substituenter introduseres i molekylkjeden, ødelegger ikke bare substituentene hydrogenkjedene, men også hydrogenbindingene mellom kjedene ødelegges på grunn av substituentenes kiledannelse mellom tilstøtende kjeder. Jo større substituentene er, desto større er avstanden mellom molekylene, og desto større er effekten av å ødelegge hydrogenbindinger. Etter at cellulosegitteret sveller, kommer løsningen inn, og celluloseeteren blir vannløselig og danner en løsning med høy viskositet, som deretter spiller en rolle i vannretensjonen.
Faktorer som påvirker vannretensjonsytelsen:
Viskositet: Jo høyere viskositeten til celluloseeter er, desto bedre er vannretensjonsytelsen, men jo høyere viskositeten er, desto høyere er den relative molekylvekten til celluloseeter, og dens løselighet reduseres tilsvarende, noe som har en negativ innvirkning på konsentrasjonen og konstruksjonsytelsen til mørtelen. Generelt sett er viskositetsresultatene målt med forskjellige metoder for det samme produktet svært forskjellige, så når man sammenligner viskositeten, må den utføres mellom de samme testmetodene (inkludert temperatur, rotor, etc.).
Tilsatt mengde: Jo større mengde celluloseeter som tilsettes mørtelen, desto bedre er vannretensjonen. Vanligvis kan en liten mengde celluloseeter forbedre vannretensjonen til mørtelen betraktelig. Når mengden når et visst nivå, avtar trenden med økende vannretensjonshastighet.
Partikkelfinhet: Jo finere partiklene er, desto bedre er vannretensjonen. Når store partikler av celluloseeter kommer i kontakt med vann, løses overflaten umiddelbart opp og danner en gel som omslutter materialet for å forhindre at vannmolekylene fortsetter å trenge inn. Noen ganger kan selv langvarig omrøring ikke oppnå jevn dispersjon og oppløsning, noe som danner en uklar flokkulerende løsning eller agglomerering, noe som i stor grad påvirker vannretensjonen til celluloseeter. Løselighet er en av faktorene for valg av celluloseeter. Finhet er også en viktig ytelsesindikator for metylcelluloseeter. Finhet påvirker løseligheten til metylcelluloseeter. Grovere MC er vanligvis granulært og kan lett løses opp i vann uten agglomerering, men oppløsningshastigheten er svært lav og er ikke egnet for bruk i tørrmørtel.
Temperatur: Når omgivelsestemperaturen stiger, reduseres vanligvis vannretensjonen til celluloseetere, men noen modifiserte celluloseetere har også god vannretensjon under høye temperaturforhold. Når temperaturen stiger, svekkes hydreringen av polymerer, og vannet mellom kjedene støtes ut. Når dehydreringen er tilstrekkelig, begynner molekylene å aggregere og danne en tredimensjonal nettverksstrukturgel.
Molekylstruktur: Celluloseetere med lavere substitusjon har bedre vannretensjon.
Fortykkelse og tiksotropi
Fortykkelse:
Effekt på heftevne og sigemotstand: Celluloseetere gir våtmørtel utmerket viskositet, noe som kan øke våtmørtelens heftevne med basissjiktet betydelig og forbedre mørtelens sigemotstand. Den er mye brukt i pussmørtel, flislimingsmørtel og isolasjonssystemer for yttervegger 3.
Effekt på materialhomogenitet: Den fortykkende effekten av celluloseetere kan også øke antidispersjonsevnen og homogeniteten til nyblandede materialer, forhindre materiallagdeling, segregering og vanninntrengning, og kan brukes i fiberbetong, undervannsbetong og selvkomprimerende betong.
Kilde og påvirkning av fortykningseffekt: Fortykningseffekten av celluloseeter på sementbaserte materialer kommer fra viskositeten til celluloseeterløsningen. Under de samme forholdene, jo høyere viskositeten til celluloseeter er, desto bedre er viskositeten til modifiserte sementbaserte materialer, men hvis viskositeten er for høy, vil det påvirke materialets flyteevne og funksjonalitet (for eksempel feste seg til sparkelen). Selvutjevnende mørtel og selvkomprimerende betong med høye krav til flyteevne krever celluloseeter med svært lav viskositet. I tillegg vil fortykningseffekten av celluloseeter også øke vannbehovet til sementbaserte materialer og øke mørtelproduksjonen.
Tiksotropi:
Vandig løsning av celluloseeter med høy viskositet har høy tiksotropi, som også er et viktig kjennetegn ved celluloseeter. Den vandige løsningen av metylcellulose har vanligvis pseudoplastisitet og ikke-tiksotropisk fluiditet under geltemperaturen, men viser newtonske flytegenskaper ved lave skjærhastigheter. Pseudoplastisiteten øker med økningen av celluloseeterens molekylvekt eller konsentrasjon, og har ingenting å gjøre med typen substituent og substitusjonsgraden. Derfor viser celluloseetere med samme viskositetsgrad, enten MC, HPMC eller HEMC, alltid de samme reologiske egenskapene så lenge konsentrasjonen og temperaturen forblir konstant. Når temperaturen stiger, dannes en strukturell gel, og en høy tiksotropisk flyt oppstår. Celluloseetere med høy konsentrasjon og lav viskositet viser tiksotropi selv under geltemperaturen. Denne egenskapen er svært gunstig for å justere utjevningen og sigingen av bygningsmørtel under bygging.
Luftinntrengning
Prinsipp og effekt på arbeidsytelse: Celluloseeter har en betydelig luftinntrekkende effekt på ferske sementbaserte materialer. Celluloseeter har både hydrofile grupper (hydroksylgrupper, etergrupper) og hydrofobe grupper (metylgrupper, glukoseringer). Det er et overflateaktivt middel med overflateaktivitet, og har dermed en luftinntrekkende effekt. Luftinntrekkende effekten vil produsere en kuleeffekt, som kan forbedre arbeidsytelsen til ferskblandede materialer, for eksempel øke plastisiteten og glattheten til mørtelen under drift, noe som er gunstig for spredning av mørtelen; det vil også øke mørtelproduksjonen og redusere produksjonskostnadene for mørtelen.
Effekt på mekaniske egenskaper: Luftinntrengningseffekten vil øke porøsiteten til det herdede materialet og redusere dets mekaniske egenskaper som styrke og elastisitetsmodul.
Effekt på fluiditet: Som et overflateaktivt middel har celluloseeter også en fuktende eller smørende effekt på sementpartikler, som sammen med dens luftinntrekkende effekt øker fluiditeten til sementbaserte materialer, men dens fortykkende effekt vil redusere fluiditeten. Effekten av celluloseeter på fluiditeten til sementbaserte materialer er en kombinasjon av myknende og fortykkende effekter. Generelt sett, når celluloseeterdosen er svært lav, manifesterer det seg hovedsakelig som myknende eller vannreduserende effekter; når doseringen er høy, øker den fortykkende effekten av celluloseeter raskt, og dens luftinntrekkende effekt har en tendens til å være mettet, så det manifesterer seg som fortykning eller økende vannbehov.
Publisert: 23. desember 2024