Hydroxylgrupperna påcellulosaeterMolekyler och syreatomerna på eterbindningarna bildar vätebindningar med vattenmolekyler, vilket omvandlar fritt vatten till bundet vatten, vilket spelar en god roll i vattenretentionen; den ömsesidiga diffusionen mellan vattenmolekyler och cellulosaetermolekylkedjor gör att vattenmolekyler kan tränga in i cellulosaeterns makromolekylära kedja och utsättas för starka begränsningar, varigenom fritt vatten och intrasslat vatten bildas, vilket förbättrar vattenretentionen hos cementslam; cellulosaeter förbättrar de reologiska egenskaperna, den porösa nätverksstrukturen och det osmotiska trycket hos färsk cementslam, eller så hindrar cellulosaeterns filmbildande egenskaper vattendiffusionen.
Själva cellulosaeterns vattenretention kommer från cellulosaeterns löslighet och uttorkning. Hydreringskapaciteten hos hydroxylgrupperna ensamma räcker inte till för att täcka de starka vätebindningarna och van der Waals-krafterna mellan molekylerna, så den sväller bara men löses inte upp i vatten. När substituenter introduceras i molekylkedjan förstör inte bara substituenterna vätekedjorna, utan även vätebindningarna mellan kedjorna förstörs på grund av att substituenterna kilas fast mellan intilliggande kedjor. Ju större substituenterna är, desto större är avståndet mellan molekylerna och desto större är effekten av att förstöra vätebindningarna. Efter att cellulosagittret svällt inträder lösningen, och cellulosaetern blir vattenlöslig och bildar en högviskös lösning, som sedan spelar en roll i vattenretentionen.
Faktorer som påverkar vattenretentionsförmågan:
Viskositet: Ju högre viskositet cellulosaetern har, desto bättre vattenretentionsförmåga, men ju högre viskositet, desto högre relativ molekylvikt hos cellulosaetern, och dess löslighet minskar i motsvarande grad, vilket har en negativ inverkan på murbrukets koncentration och konstruktionsprestanda. Generellt sett är viskositetsresultaten för samma produkt mätta med olika metoder mycket olika, så när man jämför viskositeten måste den utföras mellan samma testmetoder (inklusive temperatur, rotor, etc.).
Tillsatsmängd: Ju större mängd cellulosaeter som tillsätts i murbruket, desto bättre vattenretentionsförmåga. Vanligtvis kan en liten mängd cellulosaeter avsevärt förbättra murbrukets vattenretentionsförmåga. När mängden når en viss nivå avtar trenden med ökande vattenretentionsförmåga.
Partikelfinhet: Ju finare partiklarna är, desto bättre vattenretention. När stora partiklar av cellulosaeter kommer i kontakt med vatten löses ytan omedelbart upp och bildar en gel som omsluter materialet för att förhindra att vattenmolekyler fortsätter att tränga in. Ibland kan inte ens långvarig omrörning uppnå en jämn spridning och upplösning, vilket bildar en grumlig flockande lösning eller agglomerering, vilket i hög grad påverkar cellulosaeterns vattenretention. Löslighet är en av faktorerna för att välja cellulosaeter. Finhet är också en viktig prestandaindikator för metylcellulosaeter. Finheten påverkar lösligheten hos metylcellulosaeter. Grovare MC är vanligtvis granulär och kan lätt lösas upp i vatten utan agglomerering, men upplösningshastigheten är mycket långsam och den är inte lämplig för användning i torr murbruk.
Temperatur: När omgivningstemperaturen stiger minskar vanligtvis cellulosaetrarnas vattenretention, men vissa modifierade cellulosaetrar har också god vattenretention under höga temperaturförhållanden. När temperaturen stiger försvagas polymerernas hydrering och vattnet mellan kedjorna stöts ut. När uttorkningen är tillräcklig börjar molekylerna aggregera och bilda en tredimensionell nätverksstrukturgel.
Molekylstruktur: Cellulosaetrar med lägre substitution har bättre vattenretention.
Förtjockning och tixotropi
Förtjockning:
Effekt på bindningsförmåga och anti-sägningsprestanda: Cellulosaetrar ger våtmurbruk utmärkt viskositet, vilket avsevärt kan öka våtmurbrukets bindningsförmåga med basskiktet och förbättra murbrukets anti-sägningsprestanda. Det används ofta i putsmurbruk, kakelfogmurbruk och ytterväggsisoleringssystem 3.
Effekt på materialets homogenitet: Cellulosaetrars förtjockningseffekt kan också öka anti-dispersionsförmågan och homogeniteten hos nyblandade material, förhindra materialskiktning, segregation och vattenläckage, och kan användas i fiberbetong, undervattensbetong och självkompakterande betong.
Källa och inflytande av förtjockningseffekt: Cellulosaeterns förtjockningseffekt på cementbaserade material kommer från viskositeten hos cellulosaeterlösningen. Under samma förhållanden, ju högre viskositeten hos cellulosaetern är, desto bättre är viskositeten hos modifierade cementbaserade material, men om viskositeten är för hög kommer det att påverka materialets flytbarhet och funktion (t.ex. fastna på putskniven). Självutjämnande murbruk och självkompakterande betong med höga krav på flytbarhet kräver cellulosaeter med mycket låg viskositet. Dessutom kommer cellulosaeterns förtjockningseffekt också att öka vattenbehovet hos cementbaserade material och öka murbruksproduktionen.
Tixotropi:
Vattenlösning av cellulosaeter med hög viskositet har hög tixotropi, vilket också är en viktig egenskap hos cellulosaeter. Vattenlösningen av metylcellulosa har vanligtvis pseudoplasticitet och icke-tixotropisk fluiditet under geltemperaturen, men uppvisar newtonska flytegenskaper vid låga skjuvhastigheter. Pseudoplasticiteten ökar med ökningen av cellulosaeterns molekylvikt eller koncentration och har ingenting att göra med typen av substituent och substitutionsgraden. Därför uppvisar cellulosaetrar med samma viskositetsgrad, oavsett om det är MC, HPMC eller HEMC, alltid samma reologiska egenskaper så länge koncentrationen och temperaturen förblir konstant. När temperaturen stiger bildas en strukturell gel och ett högt tixotropiskt flyt uppstår. Cellulosaetrar med hög koncentration och låg viskositet uppvisar tixotropi även under geltemperaturen. Denna egenskap är mycket fördelaktig för att justera utjämningen och sjunkningen av byggnadsmurbruk under konstruktion.
Luftinträngning
Princip och effekt på arbetsprestanda: Cellulosaeter har en betydande luftindragningseffekt på färska cementbaserade material. Cellulosaeter har både hydrofila grupper (hydroxylgrupper, etergrupper) och hydrofoba grupper (metylgrupper, glukosringar). Det är ett ytaktivt ämne med ytaktivitet och har därmed en luftindragningseffekt. Luftindragningseffekten kommer att producera en kuleffekt, vilket kan förbättra arbetsprestanda hos nyblandade material, såsom att öka brukets plasticitet och jämnhet under drift, vilket är fördelaktigt för brukets spridning; det kommer också att öka brukets produktion och minska produktionskostnaden för bruket.
Effekt på mekaniska egenskaper: Luftinträngningseffekten ökar porositeten hos det härdade materialet och minskar dess mekaniska egenskaper såsom hållfasthet och elasticitetsmodul.
Effekt på fluiditet: Som tensid har cellulosaeter även en vätande eller smörjande effekt på cementpartiklar, vilket tillsammans med dess luftindragande effekt ökar fluiditeten hos cementbaserade material, men dess förtjockande effekt kommer att minska fluiditeten. Effekten av cellulosaeter på fluiditeten hos cementbaserade material är en kombination av mjukgörande och förtjockande effekter. Generellt sett, när cellulosaeterdoseringen är mycket låg, manifesteras den huvudsakligen som mjukgörande eller vattenreducerande effekter; när doseringen är hög ökar cellulosaeterns förtjockande effekt snabbt, och dess luftindragande effekt tenderar att vara mättad, så den manifesteras som förtjockning eller ökande vattenbehov.
Publiceringstid: 23 dec 2024