W gotowej zaprawie wystarczy odrobinaeter celulozymoże znacząco poprawić parametry zaprawy mokrej; widać, że eter celulozy jest głównym dodatkiem wpływającym na parametry zaprawy budowlanej.
Wybór różnych odmian, lepkości, wielkości cząstek, stopnia lepkości oraz dodatek eterów celulozy również wpływają na poprawę właściwości zaprawy w postaci suchego proszku. Obecnie wiele zapraw murarskich i tynkarskich charakteryzuje się słabą retencją wody, a zawiesina wodna ulega rozwarstwieniu po kilku minutach odstania. Dlatego dodanie eteru celulozy do zaprawy cementowej jest bardzo ważne.
zatrzymanie wody
Retencja wody to ważna cecha eteru metylocelulozy. Na tę właściwość zwracają uwagę również krajowi producenci zapraw suchych, zwłaszcza ci z regionów południowych, gdzie panują wysokie temperatury.
W produkcji materiałów budowlanych, zwłaszcza zapraw proszkowych, eter celulozy odgrywa niezastąpioną rolę, zwłaszcza w produkcji zapraw specjalnych (modyfikowanych) jest niezbędnym i ważnym składnikiem.
Lepkość, dawka, temperatura otoczenia i struktura molekularna eteru celulozy mają duży wpływ na jego zdolność do zatrzymywania wody. W tych samych warunkach, im większa lepkość eteru celulozy, tym lepsza retencja wody; im wyższa dawka, tym lepsza retencja wody. Zwykle niewielka ilość eteru celulozy może znacznie poprawić retencję wody zaprawy. Gdy dawka osiągnie pewien stopień retencji wody, trend szybkości retencji wody zwalnia; gdy temperatura otoczenia wzrasta, retencja wody eteru celulozy zwykle maleje, ale niektóre modyfikowane etery celulozy mają również lepszą retencję wody w warunkach wysokiej temperatury; włókna o niższym stopniu podstawienia Eter wegański ma lepszą zdolność do zatrzymywania wody.
Grupa hydroksylowa w cząsteczce eteru celulozy i atom tlenu w wiązaniu eterowym łączą się z cząsteczką wody, tworząc wiązanie wodorowe, które przekształca wolną wodę w wodę związaną, odgrywając w ten sposób istotną rolę w retencji wody; cząsteczka wody i łańcuch cząsteczkowy eteru celulozy Interdyfuzja pozwala cząsteczkom wody wnikać do wnętrza łańcucha makrocząsteczkowego eteru celulozy i podlega silnym siłom wiązania, tworząc w ten sposób wolną wodę, wodę splątaną i poprawiając retencję wody w zawiesinie cementowej; eter celulozy poprawia świeżą zawiesinę cementową. Właściwości reologiczne, porowata struktura sieciowa i ciśnienie osmotyczne lub właściwości filmotwórcze eteru celulozy utrudniają dyfuzję wody.
zagęszczanie i tiksotropia
Eter celulozowyNadaje mokrej zaprawie doskonałą lepkość, co może znacząco zwiększyć przyczepność między mokrą zaprawą a warstwą bazową oraz poprawić jej właściwości przeciwzaciekowe. Jest szeroko stosowany w zaprawach tynkarskich, zaprawach do łączenia cegieł oraz w systemach ociepleń ścian zewnętrznych. Zagęszczające działanie eteru celulozy może również zwiększyć zdolność antydyspersji i jednorodność świeżo wymieszanych materiałów, zapobiegając rozwarstwianiu, segregacji i wyciekaniu materiału. Może być stosowany w betonie włóknistym, betonie podwodnym i betonie samozagęszczalnym.
Zagęszczające działanie eteru celulozy na materiały cementowe wynika z lepkości roztworu eteru celulozy. W tych samych warunkach, im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsza lepkość modyfikowanego materiału cementowego, ale zbyt wysoka lepkość wpłynie na płynność i urabialność materiału (np. wbijanie się szpachelki tynkarskiej). Zaprawy samopoziomujące i betony samozagęszczalne, które wymagają wysokiej płynności, wymagają niskiej lepkości eteru celulozy. Ponadto, zagęszczające działanie eteru celulozy zwiększa wodochłonność materiałów cementowych i zwiększa wydajność zaprawy.
Wodny roztwór eteru celulozy o wysokiej lepkości charakteryzuje się wysoką tiksotropią, co jest również jego główną cechą. Wodne roztwory metylocelulozy zazwyczaj charakteryzują się pseudoplastycznością i nietiksotropowością poniżej temperatury żelowania, ale wykazują właściwości płynięcia newtonowskiego przy niskich szybkościach ścinania. Pseudoplastyczność rośnie wraz z masą cząsteczkową lub stężeniem eteru celulozy, niezależnie od rodzaju podstawnika i stopnia podstawienia. Dlatego etery celulozy o tym samym stopniu lepkości, niezależnie od MC, HPMC czy HEMC, zawsze będą wykazywać te same właściwości reologiczne, o ile stężenie i temperatura są stałe. Wraz ze wzrostem temperatury tworzą się żele strukturalne, co prowadzi do płynięcia o wysokiej tiksotropii.
Etery celulozy o wysokim stężeniu i niskiej lepkości wykazują tiksotropię nawet poniżej temperatury żelowania. Ta właściwość jest niezwykle korzystna dla regulacji poziomu i ugięcia zaprawy budowlanej. Należy tutaj wyjaśnić, że im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsza retencja wody, ale im wyższa lepkość, tym wyższa względna masa cząsteczkowa eteru celulozy i tym samym spadek jego rozpuszczalności, co negatywnie wpływa na stężenie zaprawy i jej właściwości konstrukcyjne.
Napowietrzanie
Eter celulozy ma oczywisty wpływ napowietrzający na świeże materiały na bazie cementu. Eter celulozy posiada zarówno grupy hydrofilowe (grupy hydroksylowe, grupy eterowe), jak i hydrofobowe (grupy metylowe, pierścienie glukozowe) i jest surfaktantem o aktywności powierzchniowej, co powoduje napowietrzenie. Napowietrzające działanie eteru celulozy powoduje efekt „kulki”, który może poprawić właściwości robocze świeżo wymieszanych materiałów, na przykład zwiększając plastyczność i gładkość zaprawy podczas pracy, co sprzyja jej rozprowadzaniu; zwiększa również wydajność zaprawy, obniżając koszty produkcji; ale zwiększa porowatość stwardniałego materiału i pogarsza jego właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość i moduł sprężystości.
Jako środek powierzchniowo czynny, eter celulozy działa również zwilżająco lub smarująco na cząstki cementu, co zwiększa płynność materiałów cementowych, a także napowietrza je, jednak jego działanie zagęszczające zmniejsza płynność. Efekt płynności jest połączeniem działania uplastyczniającego i zagęszczającego. Ogólnie rzecz biorąc, przy bardzo niskiej zawartości eteru celulozy głównym efektem jest uplastycznienie lub redukcja wody; przy wysokiej zawartości efekt zagęszczający eteru celulozy gwałtownie wzrasta, a jego działanie napowietrzające ma tendencję do nasycania. W rezultacie objawia się to efektem zagęszczającym lub wzrostem zapotrzebowania na wodę.
opóźnienie
Eter celulozowywydłuży czas wiązania zaprawy cementowej lub zaprawy murarskiej i opóźni kinetykę hydratacji cementu, co jest korzystne pod względem wydłużenia czasu przydatności do użycia świeżo wymieszanych materiałów, poprawy konsystencji zaprawy i zmniejszenia osiadania betonu z upływem czasu, ale może również opóźnić budowę.
Czas publikacji: 25 kwietnia 2024 r.