1. Glavna funkcija celuloznega etra
V že pripravljeni malti je celulozni eter glavni dodatek, ki se dodaja v zelo majhni količini, vendar lahko znatno izboljša delovanje mokre malte in vpliva na gradbeno delovanje malte.
2. Vrste celuloznih etrov
Proizvodnja celuloznega etra poteka predvsem iz naravnih vlaken z raztapljanjem v alkalijih, cepljenjem (eterifikacijo), pranjem, sušenjem, mletjem in drugimi postopki.
Glede na glavne surovine lahko naravna vlakna razdelimo na: bombažna vlakna, cedrova vlakna, bukova vlakna itd. Stopnja njihove polimerizacije se razlikuje, kar vpliva na končno viskoznost njihovih izdelkov. Trenutno veliki proizvajalci celuloze kot glavno surovino uporabljajo bombažna vlakna (stranski produkt nitroceluloze).
Celulozne etre lahko razdelimo na ionske in neionske. Ionski tip vključuje predvsem karboksimetilcelulozno sol, neionski tip pa predvsem metilcelulozo, metilhidroksietil (propil)celulozo, hidroksietilcelulozo itd.
Trenutno se v že pripravljenih maltah uporabljajo predvsem metilcelulozni eter (MC), metilhidroksietilcelulozni eter (MHEC), metilhidroksipropilcelulozni eter (MHPG) in hidroksipropilmetilcelulozni eter (HPMC). V že pripravljenih maltah se ionska celuloza (karboksimetilcelulozna sol) redko uporablja v že pripravljenih maltah, ker je v prisotnosti kalcijevih ionov nestabilna. Ponekod na Kitajskem se karboksimetilcelulozna sol uporablja kot zgoščevalec za nekatere notranje izdelke, pri čemer se kot glavni cement uporablja modificiran škrob, kot polnilo pa prah Shuangfei. Ta izdelek je nagnjen k plesni in ni odporen na vodo, zato se njegova uporaba postopoma opušča. Tudi hidroksietilceluloza se uporablja v nekaterih že pripravljenih maltah, vendar ima zelo majhen tržni delež.
3. Glavni kazalniki učinkovitosti celuloznega etra
(1) Topnost
Celuloza je polihidroksi polimerna spojina, ki se ne raztopi in ne tali. Po eterifikaciji je celuloza topna v vodi, razredčeni alkalni raztopini in organskem topilu ter ima termoplastičnost. Topnost je odvisna predvsem od štirih dejavnikov: prvič, topnost se spreminja z viskoznostjo, nižja kot je viskoznost, večja je topnost. Drugič, značilnosti skupin, uvedenih med postopkom eterifikacije, večja kot je uvedena skupina, nižja je topnost; bolj kot je uvedena skupina, lažje se celulozni eter raztopi v vodi. Tretjič, stopnja substitucije in porazdelitev eterificiranih skupin v makromolekulah. Večina celuloznih etrov se lahko raztopi v vodi le pod določeno stopnjo substitucije. Četrtič, stopnja polimerizacije celuloznega etra, višja kot je stopnja polimerizacije, manj je topen; nižja kot je stopnja polimerizacije, širši je razpon stopenj substitucije, ki se lahko raztopi v vodi.
(2) Zadrževanje vode
Zadrževanje vode je pomembna lastnost celuloznega etra, ki ji posvečajo pozornost tudi številni domači proizvajalci suhega prahu, zlasti tisti v južnih regijah z visokimi temperaturami. Dejavniki, ki vplivajo na učinek zadrževanja vode v malti, vključujejo količino dodanega celuloznega etra, viskoznost, finost delcev in temperaturo okolja uporabe. Večja kot je količina dodanega celuloznega etra, boljši je učinek zadrževanja vode; večja kot je viskoznost, boljši je učinek zadrževanja vode; drobnejši kot so delci, boljši je učinek zadrževanja vode.
(3) Viskoznost
Viskoznost je pomemben parameter izdelkov iz celuloznega etra. Trenutno različni proizvajalci celuloznega etra uporabljajo različne metode in instrumente za merjenje viskoznosti. Pri istem izdelku se rezultati viskoznosti, izmerjeni z različnimi metodami, zelo razlikujejo, nekateri pa se celo podvojijo. Zato je treba pri primerjavi viskoznosti uporabiti enake preskusne metode, vključno s temperaturo, rotorjem itd.
Na splošno velja, da višja kot je viskoznost, boljši je učinek zadrževanja vode. Vendar pa višja kot je viskoznost, višja je molekulska masa celuloznega etra, kar ima posledično zmanjšanje njegove topnosti negativen vpliv na trdnost in konstrukcijske lastnosti malte. Višja kot je viskoznost, bolj očiten je učinek zgoščevanja malte, vendar ta ni neposredno sorazmeren. Višja kot je viskoznost, bolj viskozna bo mokra malta. Med gradnjo se to kaže kot lepljenje na strgalo in visoka oprijemljivost na podlago. Vendar to ne pomaga povečati strukturne trdnosti same mokre malte. Med gradnjo odpornost proti posedanju ni očitna. Nasprotno, nekateri srednje in nizko viskozni, vendar modificirani metilcelulozni etri, imajo odlične lastnosti pri izboljšanju strukturne trdnosti mokre malte.
(4) Drobnost delcev:
Celulozni eter, ki se uporablja za že pripravljeno malto, mora biti v prahu z nizko vsebnostjo vode, finost pa zahteva tudi, da je od 20 % do 60 % velikosti delcev manjših od 63 μm. Drobnost vpliva na topnost celuloznega etra. Grobi celulozni etri so običajno v obliki granul, ki se zlahka dispergirajo in raztopijo v vodi brez aglomeracije, vendar je hitrost raztapljanja zelo počasna, zato niso primerni za uporabo v že pripravljeni malti (nekateri domači izdelki so flokulantni, se ne dispergirajo in raztopijo zlahka v vodi ter so nagnjeni k strjevanju). V že pripravljeni malti se celulozni eter dispergira med agregati, finimi polnili ter cementom in drugimi cementnimi materiali. Le dovolj fin prah lahko prepreči aglomeracijo celuloznega etra pri mešanju z vodo. Ko se celulozni eter doda vodi za raztapljanje aglomeracije, je disperzija in raztapljanje zelo težko.
(5) Modifikacija celuloznega etra
Modifikacija celuloznega etra je razširitev njegove učinkovitosti in je najpomembnejši del. Lastnosti celuloznega etra je mogoče izboljšati za optimizacijo njegove omočljivosti, disperzibilnosti, adhezije, zgoščevanja, emulgiranja, zadrževanja vode in tvorbe filma ter neprepustnosti za olje.
4. Vpliv temperature okolice na zadrževanje vode v malti
Zadrževanje vode celuloznega etra se zmanjšuje z naraščanjem temperature. V praktični uporabi materialov se malta pogosto nanaša na vroče podlage pri visokih temperaturah (nad 40 °C) v mnogih okoljih. Zmanjšanje zadrževanja vode je imelo opazen vpliv na obdelavnost in odpornost proti razpokam. Odvisnost od temperature bo še vedno vodila do slabitve lastnosti malte, zato je v tem primeru še posebej pomembno zmanjšati vpliv temperaturnih dejavnikov. Recepti malte so bili ustrezno prilagojeni in v sezonskih receptih je bilo narejenih veliko pomembnih sprememb. Čeprav se odmerek poveča (poletna formula), obdelavnost in odpornost proti razpokam še vedno ne moreta zadostiti potrebam uporabe, kar zahteva posebno obdelavo celuloznega etra, kot je povečanje stopnje eterifikacije itd., da se učinek zadrževanja vode doseže pri relativno visoki temperaturi. Pri visoki temperaturi ohranja boljši učinek, zato zagotavlja boljše delovanje v težkih pogojih.
5. Uporaba v že pripravljeni malti
V že pripravljeni malti ima celulozni eter vlogo zadrževanja vode, zgoščevanja in izboljšanja gradbenih lastnosti. Dobra sposobnost zadrževanja vode zagotavlja, da malta ne bo povzročala brušenja, posipanja in zmanjšanja trdnosti zaradi pomanjkanja vode in nepopolne hidratacije. Zgoščevalni učinek močno poveča strukturno trdnost mokre malte. Dodatek celuloznega etra lahko znatno izboljša mokro viskoznost mokre malte in ima dobro viskoznost na različnih podlagah, s čimer izboljša obnašanje mokre malte na steno in zmanjša odpadke. Poleg tega se vloga celuloznega etra v različnih izdelkih razlikuje. Na primer, v lepilih za ploščice lahko celulozni eter poveča čas odpiranja in prilagodi čas; v malti za mehansko brizganje lahko izboljša strukturno trdnost mokre malte; pri samoniveliranju pa lahko prepreči posedanje, segregacijo in stratifikacijo. Zato se celulozni eter kot pomemben dodatek pogosto uporablja v suhi praškasti malti.
Čas objave: 11. januar 2023