I färdigblandat murbruk är den tillsatta mängden cellulosaeter mycket låg, men det kan avsevärt förbättra våtmurbrukets prestanda, och det är ett viktigt tillsatsmedel som påverkar murbrukets konstruktionsprestanda. Ett rimligt val av cellulosaetrar av olika varianter, olika viskositeter, olika partikelstorlekar, olika viskositetsgrader och tillsatta mängder kommer att ha en positiv inverkan på förbättringen av torrpulvermurbrukets prestanda. För närvarande har många mur- och putsmurbruk dålig vattenretentionsförmåga, och vattenslammet separerar efter några minuters stående.
Vattenretention är en viktig funktion hos metylcellulosaeter, och det är också en prestanda som många inhemska tillverkare av torrbruk, särskilt de i södra regioner med höga temperaturer, uppmärksammar. Faktorer som påverkar vattenretentionseffekten hos torrbruk inkluderar mängden tillsatt MC, MC:s viskositet, partiklarnas finhet och temperaturen i användningsmiljön.
Cellulosaeter är en syntetisk polymer som framställs av naturlig cellulosa genom kemisk modifiering. Cellulosaeter är ett derivat av naturlig cellulosa. Produktionen av cellulosaeter skiljer sig från syntetiska polymerer. Dess mest grundläggande material är cellulosa, en naturlig polymerförening. På grund av den naturliga cellulosans särdrag har cellulosan i sig ingen förmåga att reagera med företringsmedel. Efter behandling med svällmedlet förstörs dock de starka vätebindningarna mellan molekylkedjorna och kedjorna, och den aktiva frisättningen av hydroxylgruppen blir en reaktiv alkalicellulosa. Erhåll cellulosaeter.
Cellulosaetrars egenskaper beror på typ, antal och distribution av substituenter. Klassificeringen av cellulosaetrar baseras också på typen av substituenter, företringsgrad, löslighet och relaterade tillämpningsegenskaper. Beroende på typen av substituenter på molekylkedjan kan den delas in i monoeter och blandad eter. Den MC vi vanligtvis använder är monoeter, och HPMC är blandad eter. Metylcellulosaeter MC är produkten efter att hydroxylgruppen på glukosenheten i naturlig cellulosa har ersatts med metoxi. En del av hydroxylgruppen på enheten är substituerad med metoxigrupp, och den andra delen är ersatt med hydroxipropylgrupp. Etylmetylcellulosaeter HEMC, dessa är de viktigaste varianterna som används och säljs i stor utsträckning på marknaden.
När det gäller löslighet kan den delas in i jonisk och nonjonisk. Vattenlösliga nonjoniska cellulosaetrar består huvudsakligen av två serier: alkyletrar och hydroxialkyletrar. Jonisk CMC används huvudsakligen i syntetiska tvättmedel, textiltryck och färgning, livsmedels- och oljeutvinning. Nonjoniska MC, HPMC, HEMC etc. används huvudsakligen i byggmaterial, latexbeläggningar, medicin, dagliga kemikalier etc. Används som förtjockningsmedel, vattenhållningsmedel, stabilisator, dispergeringsmedel och filmbildande medel.
Cellulosaeters vattenretention: Vid tillverkning av byggmaterial, särskilt torrt pulvermurbruk, spelar cellulosaeter en oersättlig roll, särskilt vid tillverkning av specialmurbruk (modifierat murbruk), det är en oumbärlig och viktig komponent. Den viktiga rollen av vattenlöslig cellulosaeter i murbruk har huvudsakligen tre aspekter, den ena är utmärkt vattenretentionsförmåga, den andra är inverkan på murbrukets konsistens och tixotropi, och den tredje är interaktionen med cement. Cellulosaeters vattenretentionseffekt beror på vattenabsorptionen i basskiktet, murbrukets sammansättning, murbrukets tjocklek, murbrukets vattenbehov och härdningsmaterialets härdningstid. Själva cellulosaeterns vattenretention kommer från cellulosaeterns löslighet och uttorkning. Som vi alla vet, även om cellulosamolekylkedjan innehåller ett stort antal mycket hydratiserbara OH-grupper, är den inte löslig i vatten, eftersom cellulosastrukturen har en hög grad av kristallinitet. Hydreringsförmågan hos hydroxylgrupper ensamma är inte tillräcklig för att täcka de starka vätebindningarna och van der Waals-krafterna mellan molekylerna. Därför sväller den bara men löses inte upp i vatten. När en substituent introduceras i molekylkedjan förstör inte bara substituenten vätekedjan, utan även vätebindningen mellan kedjorna förstörs på grund av att substituenten kilas fast mellan intilliggande kedjor. Ju större substituenten är, desto större är avståndet mellan molekylerna. Ju större avståndet är. Ju större effekten av att bryta vätebindningarna är, cellulosaetern blir vattenlöslig efter att cellulosagittret expanderar och lösningen kommer in, vilket bildar en lösning med hög viskositet. När temperaturen stiger försvagas polymerens hydrering och vattnet mellan kedjorna drivs ut. När dehydreringseffekten är tillräcklig börjar molekylerna aggregeras och bildar en tredimensionell nätverksstruktur som gelerar och viks ut.
Faktorer som påverkar murbrukets vattenretention inkluderar cellulosaeterns viskositet, tillsatt mängd, partiklarnas finhet och användningstemperaturen.
Ju högre viskositet cellulosaetern har, desto bättre vattenretentionsprestanda. Viskositet är en viktig parameter för MC-prestanda. För närvarande använder olika MC-tillverkare olika metoder och instrument för att mäta viskositeten hos MC. De viktigaste metoderna är Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde och Brookfield. För samma produkt är viskositetsresultaten mätta med olika metoder mycket olika, och vissa har till och med dubbla skillnader. Därför måste man, när man jämför viskositet, utföra samma testmetoder, inklusive temperatur, rotor, etc.
Generellt sett gäller att ju högre viskositet, desto bättre är vattenretentionseffekten. Ju högre viskositet och ju högre molekylvikt MC har, desto motsvarande minskning av dess löslighet kommer dock att ha en negativ inverkan på murbrukets hållfasthet och konstruktionsprestanda. Ju högre viskositet, desto tydligare blir förtjockningseffekten på murbruket, men den är inte direkt proportionell. Ju högre viskositet, desto mer visköst blir det våta murbruket, det vill säga att det under konstruktionen visar sig som att det fastnar på skrapan och har hög vidhäftning till underlaget. Men det är inte bra att öka den våta murbrukets strukturella hållfasthet. Under konstruktionen är anti-sagprestanda inte uppenbar. Tvärtom har vissa modifierade metylcellulosaetrar med medelhög och låg viskositet utmärkta prestanda för att förbättra den våta murbrukets strukturella hållfasthet.
Ju större mängd cellulosaeter som tillsätts i murbruket, desto bättre vattenretentionsförmåga, och ju högre viskositet, desto bättre vattenretentionsförmåga.
För partikelstorlek gäller att ju finare partikeln är, desto bättre är vattenretentionen. Efter att de stora partiklarna 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 infiltrera. Ibland kan den inte dispergeras och lösas upp jämnt ens efter långvarig omrörning, vilket bildar en grumlig flockande lösning eller agglomerering. Detta påverkar i hög grad cellulosaeterns vattenretention, och löslighet är en av faktorerna för att välja cellulosaeter. Finhet är också ett viktigt prestandaindex för metylcellulosaeter. MC som används för torrt pulvermurbruk krävs att det är pulver, med låg vattenhalt, och finheten kräver också att 20% ~ 60% av partikelstorleken är mindre än 63 µm. Finheten påverkar lösligheten hos metylcellulosaeter. Grov MC är vanligtvis granulär och är lätt att lösa upp i vatten utan agglomerering, men upplösningshastigheten är mycket långsam, så den är inte lämplig för användning i torrt pulvermurbruk. I torrt pulverbruk är MC spridd bland cementmaterial som ballast, fint fyllnadsmedel och cement, och endast tillräckligt fint pulver kan undvika agglomerering av metylcellulosaeter vid blandning med vatten. När MC tillsätts vatten för att lösa upp agglomeraten är det mycket svårt att sprida och lösa upp. Grovfinhet hos MC är inte bara slöseri, utan minskar också murbrukets lokala hållfasthet. När ett sådant torrt pulverbruk appliceras på ett stort område kommer härdningshastigheten för det lokala torra pulverbruket att minskas avsevärt, och sprickor kommer att uppstå på grund av olika härdningstider. För sprutmurbruk med mekanisk konstruktion är kravet på finhet högre på grund av den kortare blandningstiden.
Finheten hos MC har också en viss inverkan på dess vattenretention. Generellt sett, för metylcellulosaetrar med samma viskositet men olika finhet, gäller att ju finare metylcellulosa, desto bättre vattenretentionseffekt vid samma tillsatta mängd.
Vattenretentionen hos MC är också relaterad till den använda temperaturen, och vattenretentionen hos metylcellulosaeter minskar med ökande temperatur. I faktiska materialtillämpningar appliceras dock ofta torrt pulverbruk på heta underlag vid höga temperaturer (högre än 40 grader) i många miljöer, såsom vid utvändig väggputsning i solen på sommaren, vilket ofta accelererar härdningen av cement och hårdnande av torrt pulverbruk. Minskningen av vattenretentionshastigheten leder till den uppenbara känslan av att både bearbetbarhet och sprickmotstånd påverkas, och det är särskilt viktigt att minska temperaturfaktorernas inverkan under dessa förhållanden. Även om metylhydroxietylcellulosaetertillsatser för närvarande anses ligga i framkant av den tekniska utvecklingen, kommer deras beroende av temperatur fortfarande att leda till att torrt pulverbruks prestanda försämras. Även om mängden metylhydroxietylcellulosa ökar (sommarformeln), kan bearbetbarheten och sprickmotståndet fortfarande inte uppfylla användningsbehoven. Genom någon specialbehandling av MC, såsom att öka företringsgraden etc., kan vattenretentionseffekten bibehållas vid en högre temperatur, så att den kan ge bättre prestanda under hårda förhållanden.
Dessutom beror förtjockningen och tixotropin hos cellulosaeter: cellulosaeterns andra funktion – förtjockning – på: polymerisationsgraden av cellulosaeter, lösningskoncentration, skjuvhastighet, temperatur och andra förhållanden. Lösningens gelningsegenskaper är unika för alkylcellulosa och dess modifierade derivat. Gelningsegenskaperna är relaterade till substitutionsgraden, lösningskoncentrationen och tillsatserna. För hydroxialkylmodifierade derivat är gelegenskaperna också relaterade till modifieringsgraden av hydroxialkyl. För lågviskös MC och HPMC kan 10%-15% lösning framställas, MC med medelviskösitet och HPMC kan framställas med 5%-10% lösning, medan MC med hög viskositet ochHPMCkan endast framställa 2%-3% lösning, och vanligtvis graderas viskositetsklassificeringen av cellulosaeter också med 1%-2% lösning. Högmolekylär cellulosaeter har hög förtjockningseffektivitet. I lösning med samma koncentration har polymerer med olika molekylvikter olika viskositeter. Hög grad. Målviskositeten kan endast uppnås genom att tillsätta en stor mängd cellulosaeter med låg molekylvikt. Dess viskositet är lite beroende av skjuvhastigheten, och den höga viskositeten når målviskositeten, och den erforderliga tillsatsmängden är liten, och viskositeten beror på förtjockningseffektiviteten. Därför, för att uppnå en viss konsistens, måste en viss mängd cellulosaeter (lösningens koncentration) och lösningens viskositet garanteras. Lösningens geltemperatur minskar också linjärt med ökande lösningskoncentration och gelar vid rumstemperatur efter att en viss koncentration uppnåtts. Gelkoncentrationen för HPMC är relativt hög vid rumstemperatur.
Konsistensen kan också justeras genom att välja partikelstorlek och välja cellulosaetrar med olika grader av modifiering. Den så kallade modifieringen är att introducera en viss grad av substitution av hydroxialkylgrupper på skelettstrukturen hos MC. Genom att ändra de relativa substitutionsvärdena för de två substituenterna, det vill säga de relativa substitutionsvärdena för DS och ms för metoxi- och hydroxialkylgrupperna som vi ofta kallar. Olika prestandakrav för cellulosaetrar kan erhållas genom att ändra de relativa substitutionsvärdena för de två substituenterna.
Sambandet mellan konsistens och modifiering: tillsatsen av cellulosaeter påverkar vattenförbrukningen hos murbruk, och förändringar av vatten-bindemedelsförhållandet mellan vatten och cement ger en förtjockningseffekt. Ju högre dosering, desto större vattenförbrukning.
Cellulosaetrar som används i pulverformiga byggmaterial måste lösas upp snabbt i kallt vatten och ge systemet en lämplig konsistens. Även om det ges en viss skjuvhastighet blir det fortfarande flockigt och kolloidalt blockerat, vilket är en undermålig eller dålig produkt.
Det finns också ett gott linjärt samband mellan cementpastans konsistens och doseringen av cellulosaeter. Cellulosaeter kan öka viskositeten hos murbruk avsevärt. Ju större dosering, desto tydligare blir effekten. Vattenlösningar av högviskös cellulosaeter har hög tixotropi, vilket också är en viktig egenskap hos cellulosaeter. Vattenlösningar av MC-polymerer har vanligtvis pseudoplastisk och icke-tixotropisk fluiditet under sin geltemperatur, men Newtonska flytegenskaper vid låga skjuvhastigheter. Pseudoplasticiteten ökar med molekylvikten eller koncentrationen av cellulosaeter, oavsett typ av substituent och substitutionsgrad. Därför kommer cellulosaetrar med samma viskositetsgrad, oavsett MC, HPMC, HEMC, alltid att uppvisa samma reologiska egenskaper så länge koncentrationen och temperaturen hålls konstant. Strukturella geler bildas när temperaturen höjs, och högviskösa tixotropa flöden uppstår. Cellulosaetrar med hög koncentration och lågviskösitet uppvisar tixotropi även under geltemperaturen. Denna egenskap är till stor fördel för justering av utjämning och sjunkning vid konstruktion av byggnadsmurbruk. Det bör förklaras här att ju högre viskositeten hos cellulosaetern är, desto bättre vattenretention, men ju högre viskositeten är, desto högre relativ molekylvikt hos cellulosaetern och motsvarande minskning av dess löslighet, vilket har en negativ inverkan på murbrukets koncentration och konstruktionsprestanda. Ju högre viskositet, desto tydligare blir förtjockningseffekten på murbruket, men den är inte helt proportionell. Viss medelhög och låg viskositet, men modifierad cellulosaeter har bättre prestanda för att förbättra den strukturella hållfastheten hos våtmurbruk. Med ökande viskositet förbättras cellulosaeterns vattenretention.
Retardering av cellulosaeter: Cellulosaeterns tredje funktion är att fördröja cementens hydratiseringsprocess. Cellulosaeter ger murbruk olika fördelaktiga egenskaper och minskar även cementens tidiga hydratiseringsvärme och fördröjer cementens hydratiseringsdynamik. Detta är ogynnsamt för användning av murbruk i kalla områden. Denna retarderande effekt orsakas av adsorptionen av cellulosaetermolekyler på hydratiseringsprodukter som CSH och ca(OH)2. På grund av den ökade viskositeten hos porlösningen minskar cellulosaetern jonernas rörlighet i lösningen, vilket fördröjer hydratiseringsprocessen. Ju högre koncentrationen av cellulosaeter i mineralgelmaterialet är, desto mer uttalad blir effekten av hydratiseringsfördröjningen. Cellulosaeter fördröjer inte bara härdningen, utan fördröjer också härdningsprocessen i cementmurbrukssystemet. Cellulosaeterns retarderande effekt beror inte bara på dess koncentration i mineralgelsystemet, utan också på den kemiska strukturen. Ju högre metyleringsgraden av HEMC är, desto bättre är cellulosaeterns retarderande effekt. Förhållandet mellan hydrofil substitution och vattenökande substitution. Den retarderande effekten är starkare. Viskositeten hos cellulosaetern har dock liten effekt på cementens hydreringskinetik.
Med ökande cellulosaeterhalt ökar murbrukets härdningstid avsevärt. Det finns en god ickelinjär korrelation mellan murbrukets initiala härdningstid och innehållet av cellulosaeter, och en god linjär korrelation mellan den slutliga härdningstiden och innehållet av cellulosaeter. Vi kan kontrollera murbrukets drifttid genom att ändra mängden cellulosaeter.
Sammanfattningsvis, i färdigblandat murbruk,cellulosaeterspelar en roll i vattenretention, förtjockning, fördröjning av cementens hydreringsförmåga och förbättring av konstruktionens prestanda. God vattenretentionsförmåga gör cementens hydrering mer fullständig, kan förbättra våtviskositeten hos våtmurbruk, öka murbrukets bindningsstyrka och justera tiden. Att tillsätta cellulosaeter till mekaniskt sprutmurbruk kan förbättra sprut- eller pumpprestandan och murbrukets strukturella styrka. Därför används cellulosaeter i stor utsträckning som ett viktigt tillsatsmedel i färdigblandat murbruk.
Publiceringstid: 28 april 2024