W gotowej zaprawie ilość dodanego składnikaeter celulozyjest bardzo niska, ale może znacznie poprawić wydajność mokrej zaprawy i jest głównym dodatkiem, który wpływa na wydajność konstrukcyjną zaprawy. Rozsądny wybór eterów celulozy różnych odmian, o różnych lepkościach, różnych rozmiarach cząstek, różnych stopniach lepkości i dodanych ilościach będzie miał pozytywny wpływ na poprawę wydajności suchej zaprawy proszkowej.
Obecnie wiele zapraw murarskich i tynkarskich ma słabe właściwości zatrzymywania wody, a zawiesina wodna rozdziela się po kilku minutach stania. Zatrzymywanie wody jest ważną właściwością eteru metylocelulozowego, a także właściwością, na którą zwracają uwagę liczni krajowi producenci zapraw suchych, zwłaszcza ci z południowych regionów o wysokich temperaturach. Czynniki wpływające na efekt zatrzymywania wody zaprawy suchej obejmują ilość dodanego MC, lepkość MC, drobnoziarnistość cząstek i temperaturę środowiska użytkowania.
1. Koncepcja
Eter celulozowy to syntetyczny polimer wytwarzany z naturalnej celulozy poprzez modyfikację chemiczną. Eter celulozowy jest pochodną naturalnej celulozy. Produkcja eteru celulozowego różni się od produkcji polimerów syntetycznych. Jego najbardziej podstawowym materiałem jest celuloza, naturalny związek polimerowy. Ze względu na specyfikę struktury naturalnej celulozy, sama celuloza nie ma zdolności do reagowania z czynnikami eteryfikującymi. Jednak po obróbce czynnikiem pęczniejącym silne wiązania wodorowe między łańcuchami cząsteczkowymi i łańcuchami ulegają zniszczeniu, a aktywne uwalnianie grupy hydroksylowej staje się reaktywną alkaliczną celulozą. Uzyskaj eter celulozowy.
Właściwości eterów celulozy zależą od rodzaju, liczby i rozmieszczenia podstawników. Klasyfikacja eterów celulozy opiera się również na rodzaju podstawników, stopniu eteryfikacji, rozpuszczalności i powiązanych właściwościach aplikacyjnych. W zależności od rodzaju podstawników w łańcuchu cząsteczkowym można je podzielić na monoeter i eter mieszany. Zwykle stosujemy MC jako monoeter, a PMC jako eter mieszany. Eter metylocelulozy MC jest produktem po zastąpieniu grupy hydroksylowej w jednostce glukozy naturalnej celulozy grupą metoksylową. Jest to produkt uzyskany przez zastąpienie części grupy hydroksylowej w jednostce grupą metoksylową, a innej części grupą hydroksypropylową. Wzór strukturalny to [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Eter hydroksyetylometylocelulozy HEMC, są to główne odmiany szeroko stosowane i sprzedawane na rynku.
Pod względem rozpuszczalności można je podzielić na jonowe i niejonowe. Rozpuszczalne w wodzie niejonowe etery celulozy składają się głównie z dwóch serii eterów alkilowych i eterów hydroksyalkilowych. Jonowe CMC są głównie stosowane w detergentach syntetycznych, drukowaniu i barwieniu tekstyliów, eksploracji żywności i ropy naftowej. Niejonowe MC, PMC, HEMC itp. są głównie stosowane w materiałach budowlanych, powłokach lateksowych, lekach, codziennych chemikaliach itp. Stosowane jako zagęszczacz, środek zatrzymujący wodę, stabilizator, dyspergator i środek tworzący film.
2. Retencja wody przez eter celulozowy
Retencja wody przez eter celulozowy: W produkcji materiałów budowlanych, zwłaszcza zapraw suchych, eter celulozowy odgrywa niezastąpioną rolę, zwłaszcza w produkcji zapraw specjalnych (modyfikowanych) jest niezbędnym i ważnym składnikiem.
Ważna rola rozpuszczalnego w wodzie eteru celulozy w zaprawie ma głównie trzy aspekty, jeden to doskonała zdolność zatrzymywania wody, drugi to wpływ na konsystencję i tiksotropię zaprawy, a trzeci to interakcja z cementem. Efekt zatrzymywania wody przez eter celulozy zależy od absorpcji wody przez warstwę bazową, składu zaprawy, grubości warstwy zaprawy, zapotrzebowania zaprawy na wodę i czasu wiązania materiału wiążącego. Zatrzymywanie wody przez sam eter celulozy wynika z rozpuszczalności i odwodnienia samego eteru celulozy. Jak wszyscy wiemy, chociaż łańcuch cząsteczkowy celulozy zawiera dużą liczbę wysoce uwodnionych grup OH, nie jest rozpuszczalny w wodzie, ponieważ struktura celulozy ma wysoki stopień krystaliczności.
Sama zdolność hydratacji grup hydroksylowych nie jest wystarczająca, aby pokryć silne wiązania wodorowe i siły van der Waalsa między cząsteczkami. Dlatego tylko pęcznieje, ale nie rozpuszcza się w wodzie. Gdy podstawnik zostanie wprowadzony do łańcucha cząsteczkowego, nie tylko podstawnik niszczy łańcuch wodorowy, ale również wiązanie wodorowe między łańcuchami zostaje zniszczone z powodu zaklinowania podstawnika między sąsiednimi łańcuchami. Im większy podstawnik, tym większa odległość między cząsteczkami. Im większa odległość. Im większy efekt niszczenia wiązań wodorowych, eter celulozy staje się rozpuszczalny w wodzie po rozszerzeniu sieci celulozowej i wejściu roztworu, tworząc roztwór o wysokiej lepkości. Gdy temperatura wzrasta, hydratacja polimeru słabnie, a woda między łańcuchami zostaje wyparta. Gdy efekt dehydratacji jest wystarczający, cząsteczki zaczynają się agregować, tworząc trójwymiarową strukturę sieciową żelową i składaną. Czynniki wpływające na retencję wody w zaprawie obejmują lepkość eteru celulozowego, dodaną ilość, grubość cząstek i temperaturę stosowania.
Im większa lepkość eteru celulozowego, tym lepsze właściwości retencji wody. Lepkość jest ważnym parametrem właściwości MC. Obecnie różni producenci MC stosują różne metody i instrumenty do pomiaru lepkości MC. Głównymi metodami są Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde i Brookfield. W przypadku tego samego produktu wyniki lepkości mierzone różnymi metodami są bardzo różne, a niektóre mają nawet podwójne różnice. Dlatego też, porównując lepkość, należy ją przeprowadzać między tymi samymi metodami testowymi, w tym temperaturą, wirnikiem itp.
Mówiąc ogólnie, im wyższa lepkość, tym lepszy efekt retencji wody. Jednak im wyższa lepkość i wyższa masa cząsteczkowa MC, tym odpowiadający temu spadek jego rozpuszczalności będzie miał negatywny wpływ na wytrzymałość i właściwości konstrukcyjne zaprawy. Im wyższa lepkość, tym bardziej widoczny jest efekt zagęszczania zaprawy, ale nie jest on wprost proporcjonalny. Im wyższa lepkość, tym bardziej lepka będzie mokra zaprawa, to znaczy, podczas budowy objawia się to przywieraniem do skrobaka i wysoką przyczepnością do podłoża. Jednak nie jest pomocne zwiększenie wytrzymałości strukturalnej samej mokrej zaprawy. Podczas budowy działanie przeciwosiadające nie jest oczywiste. Wręcz przeciwnie, niektóre etery metylocelulozy o średniej i niskiej lepkości, ale modyfikowane, mają doskonałe działanie w poprawie wytrzymałości strukturalnej mokrej zaprawy.
Im większa ilość eteru celulozowego dodana do zaprawy, tym lepsze właściwości retencji wody, a im wyższa lepkość, tym lepsze właściwości retencji wody.
Jeśli chodzi o wielkość cząstek, im drobniejsza cząstka, tym lepsze zatrzymywanie wody. Po zetknięciu się dużych cząstek eteru celulozowego z wodą powierzchnia natychmiast rozpuszcza się i tworzy żel, który owija materiał, aby zapobiec dalszej infiltracji cząsteczek wody. Czasami nie można go równomiernie rozproszyć i rozpuścić nawet po długotrwałym mieszaniu, tworząc mętny roztwór kłaczkowaty lub aglomerację. Ma to duży wpływ na zatrzymywanie wody przez eter celulozowy, a rozpuszczalność jest jednym z czynników przy wyborze eteru celulozowego.
Drobność jest również ważnym wskaźnikiem wydajności eteru metylocelulozy. MC stosowany w zaprawie proszkowej musi być proszkiem o niskiej zawartości wody, a drobnoziarnistość wymaga również, aby 20%~60% wielkości cząstek było mniejsze niż 63um. Drobność wpływa na rozpuszczalność eteru metylocelulozy. Gruby MC jest zwykle granulowany i łatwo rozpuszcza się w wodzie bez aglomeracji, ale szybkość rozpuszczania jest bardzo wolna, więc nie nadaje się do stosowania w zaprawie proszkowej. W zaprawie proszkowej MC jest rozproszony wśród materiałów cementujących, takich jak kruszywo, drobny wypełniacz i cement, a tylko wystarczająco drobny proszek może zapobiec aglomeracji eteru metylocelulozy podczas mieszania z wodą. Gdy MC jest dodawany z wodą w celu rozpuszczenia aglomeratów, bardzo trudno jest go rozproszyć i rozpuścić.
Gruba drobina MC nie tylko powoduje marnotrawstwo, ale także zmniejsza lokalną wytrzymałość zaprawy. Gdy taka sucha zaprawa proszkowa zostanie zastosowana na dużym obszarze, szybkość utwardzania lokalnej suchej zaprawy proszkowej zostanie znacznie zmniejszona, a pęknięcia pojawią się z powodu różnych czasów utwardzania. W przypadku natryskiwanej zaprawy o konstrukcji mechanicznej wymagania dotyczące drobnoziarnistości są wyższe ze względu na krótszy czas mieszania. Drobność MC ma również pewien wpływ na retencję wody. Mówiąc ogólnie, w przypadku eterów metylocelulozy o tej samej lepkości, ale różnej drobnoziarnistości, przy tej samej ilości dodatku, im drobniejsza tym lepszy efekt retencji wody.
Retencja wody MC jest również związana z zastosowaną temperaturą, a retencja wody eteru metylocelulozy zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury. Jednak w rzeczywistych zastosowaniach materiałowych zaprawa w postaci suchego proszku jest często stosowana na gorące podłoża w wysokich temperaturach (powyżej 40 stopni) w wielu środowiskach, takich jak zewnętrzne tynkowanie szpachlowe ścian na słońcu latem, co często przyspiesza utwardzanie cementu i utwardzanie zaprawy w postaci suchego proszku. Spadek szybkości retencji wody prowadzi do oczywistego odczucia, że zarówno urabialność, jak i odporność na pękanie są zagrożone, a szczególnie ważne jest zmniejszenie wpływu czynników temperaturowych w tych warunkach.
Chociażeter metylohydroksyetylocelulozydodatki są obecnie uważane za czołowe w rozwoju technologicznym, ich zależność od temperatury nadal będzie prowadzić do osłabienia wydajności suchej zaprawy proszkowej. Chociaż ilość metylohydroksyetylocelulozy jest zwiększona (formuła letnia), urabialność i odporność na pękanie nadal nie mogą sprostać potrzebom użytkowania. Poprzez pewne specjalne traktowanie MC, takie jak zwiększenie stopnia eteryfikacji itp., efekt retencji wody może być utrzymywany w wyższej temperaturze, dzięki czemu może zapewnić lepszą wydajność w trudnych warunkach.
Czas publikacji: 28-kwi-2024