У готовим малтерима, количина додатог целулозног етра је веома мала, али може значајно побољшати перформансе влажног малтера и главни је адитив који утиче на грађевинске перформансе малтера. Разуман избор целулозних етара различитих врста, различитих вискозитета, различитих величина честица, различитих степена вискозности и додатих количина позитивно ће утицати на побољшање перформанси сувог прашкастог малтера. Тренутно, многи малтери за зидање и малтерисање имају лоше перформансе задржавања воде, а водена каша ће се одвојити након неколико минута стајања. Задржавање воде је важна перформанса метил целулозног етра, а то је такође перформанса на коју многи домаћи произвођачи сувих малтера, посебно они у јужним регионима са високим температурама, обраћају пажњу. Фактори који утичу на ефекат задржавања воде сувог малтера укључују количину додатог метил целулозног етра, вискозитет метил целулозе, финоћу честица и температуру окружења у којем се користи.
1. Концепт
Целулозни етар је синтетички полимер направљен од природне целулозе хемијском модификацијом. Целулозни етар је дериват природне целулозе. Производња целулозног етра се разликује од производње синтетичких полимера. Његов најосновнији материјал је целулоза, природно полимерно једињење. Због посебности природне структуре целулозе, сама целулоза нема способност да реагује са средствима за етерификацију. Међутим, након третмана средством за бубрење, јаке водоничне везе између молекуларних ланаца и ланаца се уништавају, а активно ослобађање хидроксилне групе постаје реактивна алкална целулоза. Добијање целулозног етра.
Особине целулозних етара зависе од врсте, броја и расподеле супституената. Класификација целулозних етара се такође заснива на врсти супституената, степену етерификације, растворљивости и сродним својствима примене. Према врсти супституената на молекуларном ланцу, могу се поделити на моноетар и мешовити етар. МЦ који обично користимо је моноетар, а ХПМЦ је мешовити етар. Метил целулозни етар МЦ је производ након што је хидроксилна група на глукозној јединици природне целулозе супституисана метокси групом. То је производ добијен супституцијом дела хидроксилне групе на јединици метокси групом, а другог дела хидроксипропил групом. Структурна формула је [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Хидроксиетил метил целулозни етар ХЕМЦ, ово су главне сорте које се широко користе и продају на тржишту.
У погледу растворљивости, могу се поделити на јонске и нејонске. Нејонски целулозни етри растворљиви у води углавном се састоје од две серије алкил етара и хидроксиалкил етара. Јонски CMC се углавном користи у синтетичким детерџентима, штампању и бојењу текстила, истраживању хране и нафте. Нејонски MC, HPMC, HEMC итд. се углавном користе у грађевинским материјалима, латексним премазима, медицини, свакодневним хемикалијама итд. Користе се као згушњивач, средство за задржавање воде, стабилизатор, дисперзантно средство и средство за формирање филма.
Друго, задржавање воде целулозног етра
Задржавање воде целулозног етра: У производњи грађевинског материјала, посебно сувог прашкастог малтера, целулозни етар игра незаменљиву улогу, посебно у производњи специјалног малтера (модификованог малтера), он је неопходна и важна компонента.
Важна улога целулозног етра растворљивог у води у малтеру углавном има три аспекта, један је одличан капацитет задржавања воде, други је утицај на конзистенцију и тиксотропију малтера, а трећи је интеракција са цементом. Ефекат задржавања воде целулозног етра зависи од апсорпције воде основног слоја, састава малтера, дебљине слоја малтера, потребе малтера за водом и времена везивања материјала за везивање. Само задржавање воде целулозног етра долази од растворљивости и дехидрације самог целулозног етра. Као што сви знамо, иако молекуларни ланац целулозе садржи велики број високо хидратабилних OH група, он није растворљив у води, јер целулозна структура има висок степен кристалности.
Сама способност хидратације хидроксилних група није довољна да покрије јаке водоничне везе и ван дер Валсове силе између молекула. Стога, оне само бубре, али се не растварају у води. Када се супституент уведе у молекуларни ланац, не само да супституент уништава водонични ланац, већ се уништава и међуланчана водонична веза због уклинјивања супституента између суседних ланаца. Што је супституент већи, већа је удаљеност између молекула. Што је већа удаљеност. Што је већи ефекат уништавања водоничних веза, целулозни етар постаје растворљив у води након што се целулозна решетка прошири и раствор уђе, формирајући раствор високе вискозности. Када температура порасте, хидратација полимера слаби, а вода између ланаца се истискује. Када је ефекат дехидрације довољан, молекули почињу да се агрегирају, формирајући тродимензионалну мрежну структуру гела и савијајући се.
Фактори који утичу на задржавање воде у малтеру укључују вискозност целулозног етра, количину додатка, финоћу честица и температуру употребе:
Што је већи вискозитет целулозног етра, то су боље перформансе задржавања воде. Вискозитет је важан параметар перформанси МЦ. Тренутно, различити произвођачи МЦ користе различите методе и инструменте за мерење вискозитета МЦ. Главне методе су Хааке Ротовиско, Хоплер, Убелоде и Брукфилд. За исти производ, резултати вискозитета мерени различитим методама су веома различити, а неки чак имају и двоструке разлике. Стога, када се упоређује вискозитет, мора се спровести између истих метода испитивања, укључујући температуру, ротор итд.
Генерално говорећи, што је виши вискозитет, то је бољи ефекат задржавања воде. Међутим, што је виши вискозитет и већа молекулска тежина метил целулозе, одговарајуће смањење њене растворљивости негативно ће утицати на чврстоћу и грађевинске перформансе малтера. Што је виши вискозитет, то је очигледнији ефекат згушњавања малтера, али није директно пропорционалан. Што је виши вискозитет, то ће влажни малтер бити вискознији, односно током градње, то се манифестује као лепљење за стругач и висока адхезија за подлогу. Али није корисно за повећање структурне чврстоће самог влажног малтера. Током градње, перформансе против слегања нису очигледне. Напротив, неки модификовани метил целулозни етри средње и ниске вискозности имају одличне перформансе у побољшању структурне чврстоће влажног малтера.
Што је већа количина целулозног етра додата малтеру, то су боље перформансе задржавања воде, а што је већа вискозност, то су боље перформансе задржавања воде.
Што се тиче величине честица, што је честица ситнија, то је задржавање воде боље. Након што велике честице целулозног етра дођу у контакт са водом, површина се одмах раствара и формира гел који обавија материјал и спречава молекуле воде да наставе да се инфилтрирају. Понекад се не може равномерно дисперговати и растворити чак ни након дужег мешања, формирајући мутни флокулентни раствор или агломерацију. То значајно утиче на задржавање воде целулозног етра, а растворљивост је један од фактора за избор целулозног етра.
Финоћа је такође важан показатељ перформанси метил целулозног етра. Метил целулозни етар који се користи за суви прашкасти малтер мора бити у праху, са ниским садржајем воде, а финоћа такође захтева да 20%~60% величине честица буде мање од 63μm. Финоћа утиче на растворљивост метил целулозног етра. Груби метил целулозни етар је обично гранулиран и лако се раствара у води без агломерације, али је брзина растварања веома спора, тако да није погодан за употребу у сувом прашкастом малтеру. У сувом прашкастом малтеру, метил целулозни етар је диспергован међу цементним материјалима као што су агрегат, фини пунило и цемент, и само довољно фини прах може избећи агломерацију метил целулозног етра приликом мешања са водом. Када се метил целулозни етар дода са водом да би се растворили агломерати, веома га је тешко дисперговати и растворити.
Груба финоћа млевења MC-а није само расипна, већ и смањује локалну чврстоћу малтера. Када се такав суви прашкасти малтер нанесе на велику површину, брзина стврдњавања локалног сувог прашкастог малтера биће значајно смањена, а пукотине ће се појавити због различитог времена стврдњавања. За прскани малтер са машинском конструкцијом, захтев за финоћом је већи због краћег времена мешања.
Финоћа млевења метил целулозе такође има одређени утицај на њено задржавање воде. Генерално говорећи, за етре метил целулозе са истим вискозитетом, али различитом финоћом, при истој количини додатка, што је финије, то је бољи ефекат задржавања воде.
Задржавање воде у MC је такође повезано са коришћеном температуром, а задржавање воде у метил целулозном етру се смањује са повећањем температуре. Међутим, у стварним применама материјала, суви прашкасти малтер се често наноси на вруће подлоге на високим температурама (вишим од 40 степени) у многим окружењима, као што је малтерисање спољних зидова на сунцу лети, што често убрзава очвршћавање цемента и очвршћавање сувог прашкастог малтера. Пад брзине задржавања воде доводи до очигледног осећаја да су погођени и обрадивост и отпорност на пуцање, и посебно је важно смањити утицај температурних фактора у овим условима.
Иако се адитиви метил хидроксиетил целулозног етра тренутно сматрају водећим у технолошком развоју, њихова зависност од температуре ће и даље довести до слабљења перформанси сувог прашкастог малтера. Иако се количина метил хидроксиетил целулозе повећава (летња формула), обрадивост и отпорност на пуцање и даље не могу задовољити потребе употребе. Кроз посебне третмане МС-а, као што је повећање степена етерификације итд., ефекат задржавања воде може се одржати на вишој температури, тако да може пружити боље перформансе у тешким условима.
3. Згушњавање и тиксотропија целулозног етра
Згушњавање и тиксотропија целулозног етра: Друга функција целулозног етра - ефекат згушњавања зависи од: степена полимеризације целулозног етра, концентрације раствора, брзине смицања, температуре и других услова. Својство желирања раствора је јединствено за алкил целулозу и њене модификоване деривате. Својства желирања су повезана са степеном супституције, концентрацијом раствора и адитивима. За хидроксиалкил модификоване деривате, својства гела су такође повезана са степеном модификације хидроксиалкила. За MC и HPMC ниског вискозитета, може се припремити раствор од 10%-15%, MC и HPMC средњег вискозитета могу се припремити раствор од 5%-10%, док MC и HPMC високог вискозитета могу припремити само раствор од 2%-3%. Обично се класификација вискозности целулозног етра такође градира на 1%-2% раствор.
Целулозни етар високе молекулске тежине има високу ефикасност згушњавања. У раствору исте концентрације, полимери различитих молекулских тежина имају различите вискозности. Висок степен. Циљана вискозност се може постићи само додавањем велике количине целулозног етра ниске молекулске тежине. Његова вискозност мало зависи од брзине смицања, а висока вискозност достиже циљану вискозност, а потребна количина додатка је мала, а вискозност зависи од ефикасности згушњавања. Стога, да би се постигла одређена конзистенција, мора се гарантовати одређена количина целулозног етра (концентрација раствора) и вискозност раствора. Температура гела раствора се такође линеарно смањује са повећањем концентрације раствора и желира на собној температури након достизања одређене концентрације. Концентрација желирања HPMC-а је релативно висока на собној температури.
Конзистенција се такође може подесити избором величине честица и избором целулозних етара са различитим степеном модификације. Такозвана модификација је увођење одређеног степена супституције хидроксиалкил група у скелетну структуру MC. Променом релативних вредности супституције два супституента, односно релативних вредности супституције DS и ms метокси и хидроксиалкил група које често користимо. Различити захтеви за перформансе целулозног етра могу се добити променом релативних вредности супституције два супституента.
Однос између конзистенције и модификације: додавање целулозног етра утиче на потрошњу воде малтера, промена односа воде и везива између воде и цемента је ефекат згушњавања, што је већа доза, већа је потрошња воде.
Целулозни етри који се користе у прашкастим грађевинским материјалима морају се брзо растварати у хладној води и обезбедити одговарајућу конзистенцију за систем. Ако им се да одређена брзина смицања, и даље постају флокулентни и колоидни блок, што је производ лошег квалитета или лошег квалитета.
Такође постоји добра линеарна веза између конзистенције цементне пасте и дозирања целулозног етра. Целулозни етар може значајно повећати вискозност малтера. Што је доза већа, ефекат је очигледнији. Водени раствор целулозног етра високог вискозитета има високу тиксотропију, што је такође главна карактеристика целулозног етра. Водени раствори МЦ полимера обично имају псеудопластичну и нетиксотропну флуидност испод температуре гела, али Њутновска својства течења при ниским брзинама смицања. Псеудопластичност се повећава са молекулском тежином или концентрацијом целулозног етра, без обзира на врсту супституента и степен супституције. Стога ће целулозни етри исте вискозности, без обзира на МЦ, ХПМЦ, ХЕМЦ, увек показивати иста реолошка својства све док се концентрација и температура одржавају константним.
Структурни гелови се формирају када се температура повиси, и јављају се изразито тиксотропни токови. Целулозни етри високе концентрације и ниског вискозитета показују тиксотропију чак и испод температуре гела. Ово својство је од велике користи за подешавање нивелације и слегања у конструкцији грађевинског малтера. Овде је потребно објаснити да што је већи вискозитет целулозног етра, то је боље задржавање воде, али што је већи вискозитет, то је већа релативна молекулска тежина целулозног етра и одговарајуће смањење његове растворљивости, што негативно утиче на концентрацију малтера и перформансе изградње. Што је већи вискозитет, то је очигледнији ефекат згушњавања малтера, али није потпуно пропорционалан. Неки средњи и ниски вискозитети, али модификовани целулозни етар има боље перформансе у побољшању структурне чврстоће влажног малтера. Са повећањем вискозитета, побољшава се задржавање воде целулозног етра. 4. Успоравање целулозног етра
Успоравање целулозног етра: Трећа функција целулозног етра је успоравање процеса хидратације цемента. Целулозни етар даје малтеру разна корисна својства, а такође смањује рану топлоту хидратације цемента и успорава динамички процес хидратације цемента. Ово је неповољно за употребу малтера у хладним регионима. Овај ефекат успоравања узрокован је адсорпцијом молекула целулозног етра на производе хидратације као што су CSH и ca(OH)2. Због повећања вискозности раствора у порама, целулозни етар смањује мобилност јона у раствору, чиме се успорава процес хидратације.
Време објаве: 04.02.2023.