Hidroksil gruplarıselüloz eterMoleküller ve eter bağlarındaki oksijen atomları, su molekülleriyle hidrojen bağları oluşturarak serbest suyu bağlı suya dönüştürür ve böylece su tutmada önemli bir rol oynar; su molekülleri ve selüloz eter moleküler zincirleri arasındaki karşılıklı difüzyon, su moleküllerinin selüloz eter makromoleküler zincirinin içine girmesine ve güçlü kısıtlamalara tabi olmasına olanak tanır, böylece serbest su ve dolaşık su oluşur ve bu da çimento şerbetinin su tutma özelliğini iyileştirir; selüloz eter, taze çimento şerbetinin reolojik özelliklerini, gözenekli ağ yapısını ve ozmotik basıncını iyileştirir veya selüloz eterin film oluşturma özellikleri suyun difüzyonunu engeller.
Selüloz eterin su tutma özelliği, selüloz eterin çözünürlüğü ve dehidrasyonundan kaynaklanır. Hidroksil gruplarının hidrasyon kapasitesi tek başına moleküller arasındaki güçlü hidrojen bağlarını ve van der Waals kuvvetlerini karşılamaya yetmez, bu nedenle sadece şişer ancak suda çözünmez. Moleküler zincire ikame ediciler eklendiğinde, ikame ediciler sadece hidrojen zincirlerini yok etmekle kalmaz, aynı zamanda bitişik zincirler arasına sıkışmaları nedeniyle zincirler arası hidrojen bağlarını da yok eder. İkame ediciler ne kadar büyükse, moleküller arasındaki mesafe o kadar büyük olur ve hidrojen bağlarının yok edilme etkisi o kadar büyük olur. Selüloz kafesi şiştikten sonra, çözelti içeri girer ve selüloz eter suda çözünür hale gelir, yüksek viskoziteli bir çözelti oluşturur ve bu da su tutma özelliğinde rol oynar.
Su tutma performansını etkileyen faktörler:
Viskozite: Selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksekse, su tutma performansı o kadar iyi olur; ancak viskozite ne kadar yüksekse, selüloz eterin bağıl moleküler ağırlığı da o kadar yüksek olur ve buna bağlı olarak çözünürlüğü azalır, bu da harcın konsantrasyonu ve yapı performansı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Genel olarak, aynı ürün için farklı yöntemlerle ölçülen viskozite sonuçları çok farklıdır, bu nedenle viskozite karşılaştırılırken aynı test yöntemleri (sıcaklık, rotor vb. dahil) arasında karşılaştırma yapılmalıdır.
Eklenen miktar: Harca eklenen selüloz eter miktarı ne kadar fazla olursa, su tutma performansı da o kadar iyi olur. Genellikle az miktarda selüloz eter, harcın su tutma oranını büyük ölçüde artırabilir. Miktar belirli bir seviyeye ulaştığında, su tutma oranındaki artış eğilimi yavaşlar.
Parçacık inceliği: Parçacıklar ne kadar ince olursa, su tutma özelliği o kadar iyi olur. Selüloz eterin büyük parçacıkları suyla temas ettiğinde, yüzey hemen çözünür ve su moleküllerinin daha fazla nüfuz etmesini önlemek için malzemeyi saran bir jel oluşturur. Bazen, uzun süreli karıştırma bile homojen dağılım ve çözünmeyi sağlayamaz, bulanık, topaklanmış bir çözelti veya kümelenme oluşturur; bu da selüloz eterin su tutma özelliğini büyük ölçüde etkiler. Çözünürlük, selüloz eter seçiminde önemli faktörlerden biridir. İncelik de metil selüloz eterin önemli bir performans göstergesidir. İncelik, metil selüloz eterin çözünürlüğünü etkiler. Daha iri taneli MC genellikle granül halindedir ve kümelenme olmadan suda kolayca çözülebilir, ancak çözünme hızı çok yavaştır ve kuru harçta kullanım için uygun değildir.
Sıcaklık: Ortam sıcaklığı yükseldikçe, selüloz eterlerin su tutma özelliği genellikle azalır, ancak bazı modifiye selüloz eterler yüksek sıcaklık koşullarında da iyi su tutma özelliğine sahiptir; sıcaklık yükseldikçe, polimerlerin hidrasyonu zayıflar ve zincirler arasındaki su dışarı atılır. Dehidrasyon yeterli olduğunda, moleküller bir araya gelerek üç boyutlu bir ağ yapısı jel oluşturmaya başlar.
Moleküler yapı: Daha düşük ikame oranına sahip selüloz eterler daha iyi su tutma özelliğine sahiptir.
Kalınlaşma ve tiksotropi
Kalınlaştırma:
Bağlanma yeteneği ve sarkma önleyici performans üzerindeki etkisi: Selüloz eterler, ıslak harca mükemmel viskozite kazandırır; bu da ıslak harcın taban katmanıyla bağlanma yeteneğini önemli ölçüde artırır ve harcın sarkma önleyici performansını iyileştirir. Sıva harcı, karo yapıştırma harcı ve dış cephe yalıtım sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.
Malzeme homojenliği üzerindeki etkisi: Selüloz eterlerin koyulaştırıcı etkisi, yeni karıştırılmış malzemelerin dağılmayı önleme özelliğini ve homojenliğini artırabilir, malzeme tabakalaşmasını, ayrışmasını ve su sızmasını önleyebilir ve lifli beton, su altı betonu ve kendiliğinden sıkışan betonda kullanılabilir.
Kalınlaştırıcı etkinin kaynağı ve etkisi: Selüloz eterin çimento esaslı malzemeler üzerindeki kalınlaştırıcı etkisi, selüloz eter çözeltisinin viskozitesinden kaynaklanır. Aynı koşullar altında, selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksekse, modifiye edilmiş çimento esaslı malzemelerin viskozitesi de o kadar iyi olur; ancak viskozite çok yüksekse, malzemenin akışkanlığını ve işlenebilirliğini etkiler (örneğin sıva bıçağına yapışması gibi). Yüksek akışkanlık gereksinimlerine sahip kendiliğinden yayılan harç ve kendiliğinden sıkışan beton, çok düşük viskoziteli selüloz eter gerektirir. Ayrıca, selüloz eterin kalınlaştırıcı etkisi, çimento esaslı malzemelerin su ihtiyacını artıracak ve harç üretimini artıracaktır.
Tiksotropi:
Yüksek viskoziteli selüloz eter sulu çözeltisi, selüloz eterin önemli bir özelliği olan yüksek tiksotropiye sahiptir. Metil selülozun sulu çözeltisi genellikle jel sıcaklığının altında psödoplastisite ve tiksotropik olmayan akışkanlık gösterir, ancak düşük kayma hızlarında Newton tipi akış özellikleri sergiler. Psödoplastisite, selüloz eter moleküler ağırlığı veya konsantrasyonunun artmasıyla artar ve ikame edici türü ve ikame derecesiyle ilgisi yoktur. Bu nedenle, aynı viskozite derecesine sahip selüloz eterler (MC, HPMC veya HEMC olsun), konsantrasyon ve sıcaklık sabit kaldığı sürece her zaman aynı reolojik özellikleri gösterir. Sıcaklık yükseldiğinde, yapısal bir jel oluşur ve yüksek tiksotropik akış meydana gelir. Yüksek konsantrasyonlu ve düşük viskoziteli selüloz eterler, jel sıcaklığının altında bile tiksotropi gösterir. Bu özellik, inşaat sırasında yapı harcının düzleştirilmesi ve sarkmasının ayarlanması için çok faydalıdır.
Hava karışımı
Çalışma performansına etkisi ve prensibi: Selüloz eter, taze çimento esaslı malzemelerde önemli bir hava sürükleme etkisine sahiptir. Selüloz eter hem hidrofilik gruplar (hidroksil grupları, eter grupları) hem de hidrofobik gruplar (metil grupları, glikoz halkaları) içerir. Yüzey aktivitesine sahip bir yüzey aktif madde olduğundan, hava sürükleme etkisi gösterir. Hava sürükleme etkisi, top etkisi yaratarak, taze karıştırılmış malzemelerin çalışma performansını iyileştirebilir; örneğin, çalışma sırasında harcın plastisitesini ve pürüzsüzlüğünü artırarak harcın yayılmasına fayda sağlar; ayrıca harç üretimini artırır ve harç üretim maliyetini düşürür.
Mekanik özellikler üzerindeki etkisi: Hava girişinin etkisi, sertleştirilmiş malzemenin gözenekliliğini artıracak ve mukavemet ve elastik modül gibi mekanik özelliklerini azaltacaktır.
Akışkanlık üzerindeki etkisi: Bir yüzey aktif madde olarak selüloz eter, çimento parçacıkları üzerinde ıslatıcı veya yağlayıcı bir etkiye de sahiptir; bu etki, hava çekme etkisiyle birlikte çimento esaslı malzemelerin akışkanlığını artırır, ancak koyulaştırıcı etkisi akışkanlığı azaltacaktır. Selüloz eterin çimento esaslı malzemelerin akışkanlığı üzerindeki etkisi, plastikleştirici ve koyulaştırıcı etkilerin birleşimidir. Genel olarak, selüloz eter dozu çok düşük olduğunda, esas olarak plastikleştirici veya su azaltıcı etkiler olarak kendini gösterir; doz yüksek olduğunda, selüloz eterin koyulaştırıcı etkisi hızla artar ve hava çekme etkisi doygunluğa ulaşma eğiliminde olduğundan, koyulaştırma veya su ihtiyacını artırma olarak kendini gösterir.
Yayın tarihi: 23 Aralık 2024