1 Введение
Китай продвигает производство готовых строительных растворов уже более 20 лет. Особенно в последние годы соответствующие государственные ведомства уделяют большое внимание развитию этого производства и принимают меры по его стимулированию. В настоящее время в стране более 10 провинций и муниципалитетов используют готовые строительные растворы. Более 60% предприятий, производящих готовые строительные растворы, насчитывают более 800 предприятий, превышающих обычные по масштабу, с проектной годовой мощностью 274 миллиона тонн. В 2021 году годовой объем производства обычных готовых строительных растворов составил 62,02 миллиона тонн.
В процессе строительства раствор часто теряет слишком много воды и не имеет достаточно времени и влаги для гидратации, что приводит к недостаточной прочности и растрескиванию цементной пасты после затвердевания. Эфир целлюлозы — распространенная полимерная добавка в сухих строительных смесях. Он обладает функциями удержания воды, загущения, замедления и воздухововлечения, и может значительно улучшить характеристики раствора.
Для того чтобы раствор соответствовал требованиям транспортировки и решал проблемы растрескивания и низкой прочности сцепления, добавление в него эфира целлюлозы имеет большое значение. В данной статье кратко рассматриваются характеристики эфира целлюлозы и его влияние на эксплуатационные характеристики цементных материалов, что призвано помочь в решении соответствующих технических проблем готовых строительных растворов.
2. Введение в целлюлозный эфир
Эфир целлюлозы получают из целлюлозы путем реакции этерификации одного или нескольких этерифицирующих агентов и сухого измельчения.
2.1 Классификация эфиров целлюлозы
В зависимости от химической структуры эфирных заместителей, эфиры целлюлозы можно разделить на анионные, катионные и неионогенные. К ионным эфирам целлюлозы относятся, главным образом, карбоксиметилцеллюлозный эфир (КМЦ); к неионогенным эфирам целлюлозы относятся, в основном, метилцеллюлозный эфир (МЦ), гидроксипропилметилцеллюлозный эфир (ГПМЦ), гидроксиэтиловый эфир (ГХ) и другие. Неионогенные эфиры делятся на водорастворимые и маслорастворимые. Неионогенные водорастворимые эфиры в основном используются в строительных растворах. В присутствии ионов кальция ионные эфиры целлюлозы нестабильны, поэтому их редко используют в сухих строительных растворах, в которых в качестве цементирующих материалов используются цемент, гашеная известь и т. д. Неионогенные водорастворимые эфиры целлюлозы широко используются в строительной промышленности благодаря своей суспензионной стабильности и водоудерживающему эффекту.
В зависимости от выбранных в процессе этерификации реагентов, в качестве эфирных продуктов целлюлозы используются метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксиэтилметилцеллюлоза, цианоэтилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза, бензилцеллюлоза, карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, бензилцианоэтилцеллюлоза и фенилцеллюлоза.
В состав целлюлозных эфиров, используемых в строительных растворах, обычно входят метилцеллюлозный эфир (МЦ), гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), гидроксиэтилметилцеллюлозный эфир (ГЭМЦ) и гидроксиэтилцеллюлозный эфир (ГЭМЦ). Среди них наиболее широко используются ГПМЦ и ГЭМЦ.
2.2 Химические свойства эфира целлюлозы
Каждый эфир целлюлозы имеет основную структуру целлюлозы-ангидроглюкозы. В процессе производства эфира целлюлозы целлюлозное волокно сначала нагревают в щелочном растворе, а затем обрабатывают этерифицирующим агентом. Полученный волокнистый продукт реакции очищают и измельчают до образования однородного порошка определенной тонкости.
При производстве МС в качестве этерифицирующего агента используется только метилхлорид; помимо метилхлорида, при производстве ГПМЦ для получения гидроксипропильных заместителей используется также оксид пропилена. Различные эфиры целлюлозы имеют разную степень метильного и гидроксипропильного замещения, что влияет на органическую совместимость и температуру термического гелеобразования раствора эфира целлюлозы.
2.3 Характеристики растворения эфира целлюлозы
Характеристики растворения эфира целлюлозы оказывают большое влияние на удобоукладываемость цементного раствора. Эфир целлюлозы может использоваться для улучшения когезии и водоудержания цементного раствора, но это зависит от полного растворения эфира целлюлозы в воде. Основными факторами, влияющими на растворение эфира целлюлозы, являются время растворения, скорость перемешивания и тонкость помола порошка.
2.4 Роль проседания цементного раствора
В качестве важной добавки к цементному раствору, Destroy оказывает свое действие в следующих аспектах.
(1) Улучшить удобоукладываемость раствора и увеличить вязкость раствора.
Использование пламенной струи позволяет предотвратить расслоение раствора и получить однородное и пластичное тело. Например, камеры, в которых используются HEMC, HPMC и т. д., удобны для нанесения тонкослойного раствора и штукатурки. Скорость сдвига, температура, концентрация разрушения и концентрация растворенных солей.
(2) Он обладает воздухопроницаемым эффектом.
Благодаря примесям, введение групп в частицы снижает поверхностную энергию частиц, и в процессе перемешивания в раствор легко вводятся стабильные, однородные и мелкие частицы. «Эффективность шариков» улучшает строительные характеристики раствора, снижает его влажность и теплопроводность. Испытания показали, что при содержании HEMC и HPMC в смеси 0,5% содержание газа в растворе достигает максимума, около 55%; при содержании более 0,5% содержание газа в растворе постепенно переходит в газообразную структуру по мере увеличения количества.
(3) Оставьте его без изменений.
Воск может растворять, смазывать и перемешивать раствор, облегчая выравнивание тонкого слоя раствора и штукатурной крошки. Предварительного увлажнения не требуется. После завершения строительства цементный материал также может длительное время находиться в состоянии непрерывной гидратации вдоль береговой линии, что улучшает адгезию между раствором и основанием.
Влияние эфиров целлюлозы на свойства свежих цементных материалов в основном проявляется в увеличении загустения, водоудержании, воздухововлечении и замедлении схватывания. В связи с широким применением эфиров целлюлозы в цементных материалах, взаимодействие эфиров целлюлозы с цементным раствором постепенно становится актуальной темой исследований.
Дата публикации: 16 декабря 2021 г.