1. Selüloz eterin ana işlevi
Hazır karışım harçlarda, selüloz eter, çok düşük miktarda eklenen ancak ıslak harcın performansını önemli ölçüde artırabilen ve harcın inşaat performansını etkileyebilen ana katkı maddesidir.
2. Selüloz eter çeşitleri
Selüloz eter üretimi esas olarak doğal liflerden alkali çözünme, aşılama reaksiyonu (eterleştirme), yıkama, kurutma, öğütme ve diğer işlemler yoluyla gerçekleştirilir.
Ana hammaddelerine göre doğal lifler pamuk lifi, sedir lifi, kayın lifi vb. olarak sınıflandırılabilir. Polimerizasyon dereceleri farklılık gösterir ve bu da ürünlerin nihai viskozitesini etkiler. Günümüzde büyük selüloz üreticileri ana hammadde olarak pamuk lifini (nitroselülozun yan ürünü) kullanmaktadır.
Selüloz eterler iyonik ve iyonik olmayan olmak üzere ikiye ayrılabilir. İyonik tip esas olarak karboksimetil selüloz tuzunu içerirken, iyonik olmayan tip esas olarak metil selüloz, metil hidroksietil (propil) selüloz, hidroksietil selüloz vb. içerir.
Şu anda hazır harçlarda kullanılan selüloz eterleri başlıca metil selüloz eter (MC), metil hidroksietil selüloz eter (MHEC), metil hidroksipropil selüloz eter (MHPG) ve hidroksipropil metil selüloz eterdir (HPMC). Hazır harçlarda, iyonik selüloz (karboksimetil selüloz tuzu) kalsiyum iyonlarının varlığında kararsız olduğu için, çimento, sönmüş kireç vb. çimentolama malzemesi olarak kullanılan hazır karışım ürünlerinde nadiren kullanılır. Çin'in bazı yerlerinde, karboksimetil selüloz tuzu, ana çimentolama malzemesi olarak modifiye nişasta ve dolgu maddesi olarak Shuangfei tozu ile işlenmiş bazı iç mekan ürünlerinde koyulaştırıcı olarak kullanılır. Bu ürün küflenmeye yatkındır ve suya dayanıklı değildir ve şu anda aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmaktadır. Hidroksietil selüloz da bazı hazır karışım ürünlerinde kullanılmaktadır, ancak pazar payı çok küçüktür.
3. Selüloz eterin başlıca performans göstergeleri
(1) Çözünürlük
Selüloz, ne çözünen ne de eriyen bir polihidroksi polimer bileşiğidir. Eterleştirme işleminden sonra selüloz, suda, seyreltik alkali çözeltide ve organik çözücülerde çözünür ve termoplastiktir. Çözünürlük esas olarak dört faktöre bağlıdır: Birincisi, çözünürlük viskoziteye bağlıdır; viskozite ne kadar düşükse, çözünürlük o kadar yüksektir. İkincisi, eterleştirme işleminde eklenen grupların özellikleri; eklenen grup ne kadar büyükse, çözünürlük o kadar düşüktür; eklenen grup ne kadar polar ise, selüloz eterin suda çözünmesi o kadar kolaydır. Üçüncüsü, ikame derecesi ve eterleştirilmiş grupların makromoleküllerdeki dağılımı. Çoğu selüloz eter, yalnızca belirli bir ikame derecesi altında suda çözünebilir. Dördüncüsü, selüloz eterin polimerizasyon derecesi; polimerizasyon derecesi ne kadar yüksekse, çözünürlük o kadar azdır; polimerizasyon derecesi ne kadar düşükse, suda çözünebilen ikame derecesi aralığı o kadar geniştir.
(2) Su tutma
Selüloz eterin su tutma özelliği önemli bir performans göstergesidir ve özellikle yüksek sıcaklıklara sahip güney bölgelerindeki birçok yerli kuru toz üreticisinin de dikkat ettiği bir özelliktir. Harcın su tutma etkisini etkileyen faktörler arasında eklenen selüloz eter miktarı, viskozite, partikül inceliği ve kullanım ortamının sıcaklığı yer almaktadır. Eklenen selüloz eter miktarı ne kadar yüksekse, su tutma etkisi o kadar iyi olur; viskozite ne kadar yüksekse, su tutma etkisi o kadar iyi olur; partiküller ne kadar inceyse, su tutma etkisi o kadar iyi olur.
(3) Viskozite
Viskozite, selüloz eter ürünlerinin önemli bir parametresidir. Şu anda, farklı selüloz eter üreticileri viskoziteyi ölçmek için farklı yöntemler ve cihazlar kullanmaktadır. Aynı ürün için, farklı yöntemlerle ölçülen viskozite sonuçları çok farklıdır ve bazılarında iki katına kadar farklar olabilir. Bu nedenle, viskozite karşılaştırılırken, sıcaklık, rotor vb. dahil olmak üzere aynı test yöntemleri arasında karşılaştırma yapılmalıdır.
Genel olarak, viskozite ne kadar yüksekse, su tutma etkisi o kadar iyidir. Bununla birlikte, viskozite ne kadar yüksekse, selüloz eterin moleküler ağırlığı da o kadar yüksek olur ve buna bağlı olarak çözünürlüğündeki azalma, harcın mukavemeti ve inşaat performansı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olacaktır. Viskozite ne kadar yüksekse, harç üzerindeki koyulaştırma etkisi o kadar belirgin olur, ancak bu doğrudan orantılı değildir. Viskozite ne kadar yüksekse, ıslak harç o kadar viskoz olur. İnşaat sırasında, kazıyıcıya yapışma ve alt tabakaya yüksek yapışma olarak kendini gösterir. Ancak ıslak harcın yapısal mukavemetini artırmaya yardımcı olmaz. İnşaat sırasında, sarkma önleyici performansı belirgin değildir. Aksine, bazı orta ve düşük viskoziteli ancak modifiye edilmiş metil selüloz eterler, ıslak harcın yapısal mukavemetini artırmada mükemmel performansa sahiptir.
(4) Parçacıkların inceliği:
Hazır harçlarda kullanılan selüloz eterin toz halinde, düşük su içeriğine sahip olması ve inceliğinin de partikül boyutunun %20 ila %60'ının 63 μm'den küçük olması gerekmektedir. İncelik, selüloz eterin çözünürlüğünü etkiler. Kaba selüloz eterler genellikle granül formundadır, suda kolayca dağılır ve topaklanmadan çözünürler, ancak çözünme hızları çok yavaştır, bu nedenle hazır harçlarda kullanıma uygun değildirler (bazı yerli ürünler topaklanma eğilimindedir, suda kolayca dağılmaz ve çözünmez, ayrıca topaklanmaya eğilimlidir). Hazır harçlarda selüloz eter, agregalar, ince dolgu maddeleri ve çimento ile diğer çimentolama malzemeleri arasında dağılır. Sadece yeterince ince toz, suyla karıştırıldığında selüloz eterin topaklanmasını önleyebilir. Selüloz eter, topaklanmayı çözmek için suya eklendiğinde, dağılması ve çözünmesi çok zordur.
(5) Selüloz eterinin modifikasyonu
Selüloz eterin modifikasyonu, performansının genişletilmesidir ve en önemli kısmıdır. Selüloz eterin özellikleri, ıslatılabilirlik, dağılabilirlik, yapışma, koyulaştırma, emülsifikasyon, su tutma ve film oluşturma özelliklerinin yanı sıra yağa karşı geçirimsizliğini optimize etmek için iyileştirilebilir.
4. Ortam sıcaklığının harcın su tutma kapasitesi üzerindeki etkisi
Selüloz eterin su tutma özelliği, sıcaklığın artmasıyla azalır. Pratik malzeme uygulamalarında, harç genellikle birçok ortamda yüksek sıcaklıklarda (40°C'nin üzerinde) sıcak yüzeylere uygulanır. Su tutma özelliğindeki düşüş, işlenebilirlik ve çatlak direncinde belirgin bir etkiye neden olur. Sıcaklığa bağlılığı, harç özelliklerinin zayıflamasına yol açar ve bu koşullar altında sıcaklık faktörlerinin etkisini azaltmak özellikle önemlidir. Harç formülleri uygun şekilde ayarlanmış ve mevsimsel formüllerde birçok önemli değişiklik yapılmıştır. Dozaj artırılsa bile (yaz formülü), işlenebilirlik ve çatlak direnci yine de kullanım ihtiyaçlarını karşılayamaz; bu da selüloz eterin, eterleşme derecesinin artırılması gibi bazı özel işlemlerden geçirilmesini gerektirir, böylece nispeten yüksek bir sıcaklıkta su tutma etkisi elde edilebilir. Yüksek sıcaklıkta daha iyi bir etki sağlanır, böylece zorlu koşullarda daha iyi performans sunulur.
5. Hazır harçta uygulama
Hazır karışım harçlarda selüloz eter, su tutma, koyulaştırma ve inşaat performansını iyileştirme rolünü üstlenir. İyi su tutma performansı, harcın su eksikliği ve eksik hidratasyon nedeniyle kumlanma, tozlanma ve mukavemet kaybına neden olmamasını sağlar. Koyulaştırma etkisi, ıslak harcın yapısal mukavemetini büyük ölçüde artırır. Selüloz eter ilavesi, ıslak harcın ıslak viskozitesini önemli ölçüde artırabilir ve çeşitli yüzeylere iyi bir viskozite sağlayarak ıslak harcın duvar performansını iyileştirir ve israfı azaltır. Ayrıca, selüloz eterin farklı ürünlerdeki rolü de farklıdır. Örneğin, karo yapıştırıcılarında selüloz eter, açılma süresini uzatabilir ve süreyi ayarlayabilir; mekanik püskürtme harcında, ıslak harcın yapısal mukavemetini artırabilir; kendiliğinden yayılan harçlarda ise çökelmeyi, ayrışmayı ve tabakalaşmayı önleyebilir. Bu nedenle, önemli bir katkı maddesi olarak selüloz eter, kuru toz harçlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yayın tarihi: 11 Ocak 2023