Hazır karışımlı harçta, ilave miktarıselüloz eterMiktarı çok düşük olsa da, ıslak harcın performansını önemli ölçüde iyileştirebilir ve harcın inşaat performansını etkileyen ana katkı maddelerinden biridir. Farklı çeşitlerde, farklı viskozitelerde, farklı partikül boyutlarında, farklı viskozite derecelerinde ve eklenme miktarlarında selüloz eterlerinin makul bir şekilde seçilmesi, kuru toz harcın performansının iyileştirilmesi üzerinde olumlu bir etki yaratacaktır.
Günümüzde birçok duvar ve sıva harcının su tutma performansı düşüktür ve su karışımı birkaç dakika bekletildikten sonra ayrışır. Su tutma, metil selüloz eterin önemli bir özelliğidir ve özellikle yüksek sıcaklıklara sahip güney bölgelerindeki birçok yerli kuru karışım harç üreticisinin de dikkat ettiği bir özelliktir. Kuru karışım harcının su tutma etkisini etkileyen faktörler arasında eklenen MC miktarı, MC'nin viskozitesi, parçacıkların inceliği ve kullanım ortamının sıcaklığı yer almaktadır.
1. Kavram
Selüloz eter, doğal selülozun kimyasal modifikasyonu yoluyla elde edilen sentetik bir polimerdir. Selüloz eter, doğal selülozun bir türevidir. Selüloz eterin üretimi, sentetik polimerlerden farklıdır. En temel maddesi, doğal bir polimer bileşiği olan selülozdur. Doğal selüloz yapısının özgünlüğü nedeniyle, selülozun kendisi eterleştirme ajanlarıyla reaksiyona girme yeteneğine sahip değildir. Bununla birlikte, şişirme ajanı ile işlemden sonra, moleküler zincirler ve zincirler arasındaki güçlü hidrojen bağları yok edilir ve hidroksil grubunun aktif olarak salınmasıyla reaktif bir alkali selüloz elde edilir.
Selüloz eterlerin özellikleri, ikame edici grupların türüne, sayısına ve dağılımına bağlıdır. Selüloz eterlerin sınıflandırılması ayrıca ikame edici grupların türüne, eterleşme derecesine, çözünürlüğe ve ilgili uygulama özelliklerine dayanmaktadır. Moleküler zincirdeki ikame edici grupların türüne göre monoeter ve karışık eter olarak ikiye ayrılabilir. Genellikle MC'yi monoeter, PMC'yi ise karışık eter olarak kullanırız. Metil selüloz eter (MC), doğal selülozun glikoz birimindeki hidroksil grubunun metoksi grubu ile değiştirilmesinden sonra elde edilen üründür. Birimdeki hidroksil grubunun bir kısmının metoksi grubu, diğer kısmının ise hidroksipropil grubu ile değiştirilmesiyle elde edilen bir üründür. Yapısal formülü [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x'tir. Hidroksietil metil selüloz eter (HEMC) ise piyasada yaygın olarak kullanılan ve satılan başlıca çeşitlerdir.
Çözünürlük açısından iyonik ve iyonik olmayan olarak ikiye ayrılabilir. Suda çözünebilen iyonik olmayan selüloz eterler esas olarak iki seri alkil eter ve hidroksialkil eterden oluşur. İyonik CMC esas olarak sentetik deterjanlarda, tekstil baskı ve boyamada, gıda ve petrol aramasında kullanılır. İyonik olmayan MC, PMC, HEMC vb. ise esas olarak yapı malzemelerinde, lateks kaplamalarda, ilaçlarda, günlük kimyasallarda vb. kullanılır. Kalınlaştırıcı, su tutucu madde, stabilizatör, dağıtıcı ve film oluşturucu madde olarak kullanılırlar.
2. Selüloz eterin su tutma kapasitesi
Selüloz eterin su tutma özelliği: Özellikle kuru toz harç üretiminde, selüloz eter yeri doldurulamaz bir role sahiptir; özellikle özel harç (modifiye harç) üretiminde vazgeçilmez ve önemli bir bileşendir.
Suda çözünebilen selüloz eterin harçtaki önemli rolü esas olarak üç açıdan ele alınabilir: birincisi mükemmel su tutma kapasitesi, ikincisi harcın kıvamı ve tiksotropisi üzerindeki etkisi ve üçüncüsü çimento ile etkileşimidir. Selüloz eterin su tutma etkisi, temel tabakanın su emme kapasitesine, harcın bileşimine, harç tabakasının kalınlığına, harcın su ihtiyacına ve prizlenme süresine bağlıdır. Selüloz eterin kendi su tutma özelliği, selüloz eterin çözünürlüğü ve dehidrasyonundan kaynaklanır. Hepimizin bildiği gibi, selüloz moleküler zinciri çok sayıda yüksek oranda hidratlanabilir OH grubu içermesine rağmen, selüloz yapısının yüksek derecede kristalliğe sahip olması nedeniyle suda çözünmez.
Hidroksil gruplarının tek başına hidrasyon yeteneği, moleküller arasındaki güçlü hidrojen bağlarını ve van der Waals kuvvetlerini karşılamaya yetmez. Bu nedenle, sadece şişer ancak suda çözünmez. Moleküler zincire bir ikame edici eklendiğinde, ikame edici sadece hidrojen zincirini yok etmekle kalmaz, aynı zamanda bitişik zincirler arasına sıkışması nedeniyle zincirler arası hidrojen bağı da yok olur. İkame edici ne kadar büyükse, moleküller arasındaki mesafe o kadar büyük olur. Mesafe ne kadar büyükse, hidrojen bağlarını yok etme etkisi de o kadar büyük olur; selüloz eter, selüloz kafesi genişledikten ve çözelti içeri girdikten sonra suda çözünür hale gelir ve yüksek viskoziteli bir çözelti oluşturur. Sıcaklık yükseldikçe, polimerin hidrasyonu zayıflar ve zincirler arasındaki su dışarı atılır. Dehidrasyon etkisi yeterli olduğunda, moleküller bir araya gelmeye başlar, üç boyutlu bir ağ yapısı jel oluşturur ve katlanır. Harcın su tutma özelliğini etkileyen faktörler arasında selüloz eterin viskozitesi, eklenen miktar, parçacıkların inceliği ve kullanım sıcaklığı yer alır.
Selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksekse, su tutma performansı da o kadar iyidir. Viskozite, mikrobiyal kaplama (MC) performansının önemli bir parametresidir. Şu anda, farklı MC üreticileri, MC viskozitesini ölçmek için farklı yöntemler ve aletler kullanmaktadır. Başlıca yöntemler Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde ve Brookfield'dir. 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 de o kadar iyidir. Bununla birlikte, viskozite ne kadar yüksekse ve MC'nin moleküler ağırlığı ne kadar yüksekse, çözünürlüğündeki karşılık gelen 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, yani inşaat sırasında kazıyıcıya yapışma ve alt tabakaya yüksek yapışma olarak kendini gösterir. Ancak bu, 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 eterleri, ıslak harcın yapısal mukavemetini iyileştirmede mükemmel performansa sahiptir.
Harca eklenen selüloz eter miktarı ne kadar fazla olursa, su tutma performansı o kadar iyi olur; viskozite ne kadar yüksek olursa, su tutma performansı o kadar iyi olur.
Parçacık boyutu açısından, parçacık ne kadar ince olursa, su tutma özelliği o kadar iyi olur. Büyük selüloz eter parçacıkları suyla temas ettikten sonra, yüzey hemen çözünür ve su moleküllerinin içeri sızmasını önlemek için malzemeyi saran bir jel oluşturur. Bazen uzun süreli karıştırmadan sonra bile homojen bir şekilde dağılamaz ve çözünemez, bulanık, topaklanmış bir çözelti veya kümelenme oluşturabilir. Bu durum selüloz eterin su tutma özelliğini büyük ölçüde etkiler ve çözünürlük, selüloz eter seçiminde dikkate alınan faktörlerden biridir.
İnce tanecik boyutu, metil selüloz eterin önemli bir performans göstergesidir. Kuru toz harçta kullanılan metil selüloz eterin toz halinde, düşük su içeriğine sahip olması ve parçacık boyutunun %20 ila %60'ının 63 µm'den küçük olması gerekir. İnce tanecik boyutu, metil selüloz eterin çözünürlüğünü etkiler. Kaba metil selüloz eter genellikle granül halindedir ve suda topaklanmadan kolayca çözünür, ancak çözünme hızı çok yavaştır, bu nedenle kuru toz harçta kullanıma uygun değildir. Kuru toz harçta, metil selüloz eter agrega, ince dolgu maddesi ve çimento gibi çimentolama malzemeleri arasında dağıtılır ve sadece yeterince ince toz, suyla karıştırıldığında metil selüloz eterin topaklanmasını önleyebilir. Metil selüloz eter, topakları çözmek için suya eklendiğinde, dağılması ve çözünmesi çok zordur.
Metil selüloz eterlerin (MC) iri taneli olması sadece israf değil, aynı zamanda harcın yerel mukavemetini de azaltır. Bu tür kuru toz harç geniş bir alana uygulandığında, yerel kuru toz harcın kürlenme hızı önemli ölçüde azalacak ve farklı kürlenme süreleri nedeniyle çatlaklar oluşacaktır. Mekanik yapıda püskürtme harç için, daha kısa karıştırma süresi nedeniyle incelik gereksinimi daha yüksektir. MC'nin inceliği ayrıca su tutma özelliğini de belirli ölçüde etkiler. Genel olarak, aynı viskoziteye ancak farklı inceliğe sahip metil selüloz eterler için, aynı ilave miktarı altında, incelik ne kadar fazla olursa su tutma etkisi o kadar iyi olur.
Metil selüloz eterin su tutma özelliği, kullanılan sıcaklıkla da ilişkilidir ve sıcaklığın artmasıyla su tutma özelliği azalır. Bununla birlikte, gerçek malzeme uygulamalarında, kuru toz harç genellikle yaz aylarında güneş altında dış cephe sıva uygulaması gibi birçok ortamda yüksek sıcaklıklarda (40 derecenin üzerinde) sıcak yüzeylere uygulanır; bu da çimentonun kürlenmesini ve kuru toz harcın sertleşmesini hızlandırır. Su tutma oranındaki düşüş, hem işlenebilirliğin hem de çatlak direncinin etkilendiği hissini uyandırır ve bu koşullar altında sıcaklık faktörlerinin etkisini azaltmak özellikle önemlidir.
Rağmenmetil hidroksietil selüloz eterKatkı maddeleri şu anda teknolojik gelişmenin ön saflarında kabul edilse de, sıcaklığa bağımlılıkları kuru toz harcın performansının zayıflamasına yol açmaktadır. Metil hidroksietil selüloz miktarı artırılsa da (yaz formülü), işlenebilirlik ve çatlama direnci hala kullanım ihtiyaçlarını karşılayamamaktadır. MC üzerinde, eterleşme derecesinin artırılması gibi bazı özel işlemlerle, su tutma etkisi daha yüksek sıcaklıklarda korunabilir ve böylece zorlu koşullar altında daha iyi performans sağlanabilir.
Yayın tarihi: 28 Nisan 2024