Hazır harçta selüloz eterinin rolü

Hazır harçta selüloz eterinin eklenme miktarı çok düşüktür, ancak ıslak harcın performansını önemli ölçüde artırabilir ve harcın inşaat performansını etkileyen ana katkı maddesidir. Farklı çeşitlerde, farklı viskozitelerde, farklı parçacık boyutlarında, farklı viskozite derecelerinde ve eklenen miktarlarda selüloz eterlerinin makul bir şekilde seçilmesi, kuru toz harcının performansının iyileştirilmesi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olacaktır. Şu anda, birçok duvarcılık ve sıva harcının su tutma performansı düşüktür ve su bulamacı birkaç dakika bekletildikten sonra ayrılacaktır.

Su tutma, metilin önemli bir performansıdırselüloz eterve aynı zamanda birçok yerli kuru karışım harç üreticisinin, özellikle yüksek sıcaklıklara sahip güney bölgelerindekilerin dikkat ettiği bir performanstır. Kuru karışım harcının su tutma etkisini etkileyen faktörler arasında eklenen MC miktarı, MC'nin viskozitesi, parçacıkların inceliği ve kullanım ortamının sıcaklığı yer alır.

Selüloz eter, doğal selülozdan kimyasal modifikasyon yoluyla yapılan sentetik bir polimerdir. Selüloz eter, doğal selülozun bir türevidir. Selüloz eterinin üretimi sentetik polimerlerden farklıdır. En temel malzemesi, doğal bir polimer bileşiği olan selülozdur. Doğal selüloz yapısının özelliğinden dolayı, selülozun kendisi eterifikasyon ajanlarıyla reaksiyona girme yeteneğine sahip değildir. Ancak, şişirme ajanının işlenmesinden sonra, moleküler zincirler ve zincirler arasındaki güçlü hidrojen bağları yok edilir ve hidroksil grubunun aktif salınımı reaktif bir alkali selüloz haline gelir. Selüloz eter elde edin.

Selüloz eterlerinin özellikleri, ikame edicilerin türüne, sayısına ve dağılımına bağlıdır. Selüloz eterlerinin sınıflandırılması ayrıca ikame edicilerin türüne, eterifikasyon derecesine, çözünürlüğe ve ilgili uygulama özelliklerine dayanmaktadır. Moleküler zincirdeki ikame edicilerin türüne göre, monoeter ve karışık etere ayrılabilir. Genellikle kullandığımız MC monoeterdir ve HPMC karışık eterdir. Metil selüloz eter MC, doğal selülozun glikoz ünitesindeki hidroksil grubunun metoksi ile ikame edilmesinden sonra oluşan üründür. Ünitedeki hidroksil grubunun bir kısmı metoksi grubu ile ikame edilir ve diğer kısmı hidroksipropil grubu ile değiştirilir. Etil metil selüloz eter HEMC, bunlar piyasada yaygın olarak kullanılan ve satılan ana çeşitlerdir.

Çözünürlük açısından iyonik ve iyonik olmayan olarak ikiye ayrılabilir. Suda çözünen iyonik olmayan selüloz eterleri esas olarak iki seri alkil eter ve hidroksialkil eterden oluşur. İyonik CMC esas olarak sentetik deterjanlarda, tekstil baskı ve boyama, gıda ve petrol aramacılığında kullanılır. İyonik olmayan MC, HPMC, HEMC vb. esas olarak inşaat malzemeleri, lateks kaplamalar, ilaç, günlük kimyasallar vb. alanlarda kullanılır. Kalınlaştırıcı, su tutucu madde, dengeleyici, dağıtıcı ve film oluşturucu madde olarak kullanılır.

Selüloz eterin su tutma özelliği: Yapı malzemelerinin, özellikle kuru toz harcın üretiminde, selüloz eter yeri doldurulamaz bir rol oynar, özellikle özel harç (modifiye harç) üretiminde vazgeçilmez ve önemli bir bileşendir. Suda çözünür selüloz eterin harçtaki önemli rolü esas olarak üç yönü vardır, biri mükemmel su tutma kapasitesi, diğeri harcın kıvamı ve tiksotropisi üzerindeki etkisi ve üçüncüsü çimento ile etkileşimidir. Selüloz eterin su tutma etkisi, taban katmanının su emilimine, harcın bileşimine, harç katmanının kalınlığına, harcın su ihtiyacına ve ayar malzemesinin priz süresine bağlıdır. Selüloz eterin su tutma özelliği, selüloz eterin kendisinin çözünürlüğünden ve dehidratasyonundan kaynaklanır. Hepimizin bildiği gibi, selüloz moleküler zinciri çok sayıda yüksek oranda hidratlanabilir OH grubu içermesine rağmen, suda çözünmez, çünkü selüloz yapısı yüksek derecede kristalliğe sahiptir. Hidroksil gruplarının tek başına hidrasyon yeteneği, moleküller arasındaki güçlü hidrojen bağlarını ve van der Waals kuvvetlerini örtmek için yeterli değildir. Bu nedenle, sadece şişer ancak suda çözünmez. Moleküler zincire bir ikame edici sokulduğunda, sadece ikame edici hidrojen zincirini yok etmekle kalmaz, aynı zamanda ikame edicinin bitişik zincirler arasında kama yapması 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 ne kadar büyükse, selüloz kafesi genişledikten ve çözelti girerek yüksek viskoziteli bir çözelti oluşturduktan sonra selüloz eteri suda çözünür hale gelir. Sıcaklık arttığında, polimerin hidrasyonu zayıflar ve zincirler arasındaki su dışarı atılır. Dehidrasyon etkisi yeterli olduğunda, moleküller kümeleşmeye başlar, üç boyutlu bir ağ yapısı jel oluşturur ve katlanır.

Harcın su tutma özelliğini etkileyen faktörler arasında selüloz eterinin viskozitesi, eklenen miktar, tanecik inceliği ve kullanım sıcaklığı yer almaktadır.

Selüloz eterinin viskozitesi ne kadar yüksekse, su tutma performansı o kadar iyidir. Viskozite, MC performansının önemli bir parametresidir. Şu anda, farklı MC üreticileri MC'nin viskozitesini ölçmek için farklı yöntemler ve cihazlar kullanmaktadır. Başlıca yöntemler Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde ve Brookfield'dir. Aynı ürün için, farklı yöntemlerle ölçülen viskozite sonuçları çok farklıdır ve bazılarında farklar iki katına bile çıkmıştır. Bu nedenle, viskoziteyi karşılaştırırken sıcaklık, rotor vb. dahil olmak üzere aynı test yöntemleri arasında gerçekleştirilmelidir.

Genel olarak konuşursak, viskozite ne kadar yüksekse, su tutma etkisi 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 kalınlaşma etkisi o kadar belirgindir, ancak 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 ıslak harcın yapısal mukavemetini artırmaya yardımcı olmaz. İnşaat sırasında, sarkma önleyici performans 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 arttıkça su tutma performansı iyileşirken, viskozite arttıkça su tutma performansı iyileşir.

Parçacık boyutu için, parçacık ne kadar ince olursa, su tutma özelliği o kadar iyi olur. Selüloz eterinin büyük parçacıkları suyla temas ettikten sonra, yüzey hemen çözünür ve su moleküllerinin sızmaya devam etmesini önlemek için malzemeyi saran bir jel oluşturur. Bazen uzun süreli karıştırmadan sonra bile düzgün bir şekilde dağılamaz ve çözülemez, bulanık bir flokülant çözelti veya aglomerasyon oluşturur. Selüloz eterinin su tutma özelliğini büyük ölçüde etkiler ve çözünürlük, selüloz eterini seçmek için kullanılan faktörlerden biridir. İncelik de metil selüloz eterinin önemli bir performans endeksidir. Kuru toz harcı için kullanılan MC'nin düşük su içeriğine sahip toz olması gerekir ve incelik ayrıca parçacık boyutunun %20 ~ %60'ının 63 um'den az olmasını gerektirir. İncelik, metil selüloz eterinin çözünürlüğünü etkiler. Kaba MC genellikle granülerdir ve aglomerasyon olmadan suda kolayca çözünür, ancak çözünme hızı çok yavaştır, bu nedenle kuru toz harcında kullanılmaya uygun değildir. Kuru toz harçta MC, agrega, ince dolgu maddesi ve çimento gibi çimentolama malzemeleri arasında dağıtılır ve yalnızca yeterince ince toz, suyla karıştırıldığında metil selüloz eter aglomerasyonunu önleyebilir. MC, aglomeraları çözmek için suyla eklendiğinde, dağıtılması ve çözülmesi çok zordur. MC'nin kaba inceliği yalnızca israf olmakla kalmaz, aynı zamanda harcın yerel mukavemetini de azaltır. Böyle bir kuru toz harcı geniş bir alana uygulandığında, yerel kuru toz harcının kürlenme hızı önemli ölçüde azalacak ve farklı kürlenme süreleri nedeniyle çatlaklar ortaya çıkacaktır. Mekanik yapıya sahip püskürtme harç için, daha kısa karıştırma süresi nedeniyle incelik gereksinimi daha yüksektir.

MC'nin inceliği su tutma özelliği üzerinde de belirli bir etkiye sahiptir. Genel olarak, aynı viskoziteye sahip ancak farklı inceliğe sahip metil selüloz eterler için, aynı ekleme miktarı altında, ne kadar ince olursa su tutma etkisi o kadar iyi olur.

MC'nin su tutma özelliği de kullanılan sıcaklıkla ilgilidir ve metil selüloz eterinin su tutma özelliği sıcaklığın artmasıyla azalır. Ancak gerçek malzeme uygulamalarında kuru toz harcı genellikle yazın güneş altında dış cephe macunu sıvama gibi birçok ortamda yüksek sıcaklıklarda (40 dereceden yüksek) sıcak yüzeylere uygulanır ve bu da genellikle çimentonun kürlenmesini ve kuru toz harcının sertleşmesini hızlandırır. Su tutma oranının düşmesi, hem işlenebilirliğin hem de çatlak direncinin etkilendiği hissine yol açar ve bu koşullar altında sıcaklık faktörlerinin etkisini azaltmak özellikle kritik öneme sahiptir. Metil hidroksietil selüloz eter katkı maddeleri şu anda teknolojik gelişimin ön saflarında yer aldığı düşünülmesine rağmen, sıcaklığa bağımlılıkları yine de kuru toz harcının performansının zayıflamasına yol açacaktır. Metil hidroksietil selüloz miktarı artırılsa da (yaz formülü), işlenebilirlik ve çatlak direnci hala kullanım ihtiyaçlarını karşılayamamaktadır. MC'ye eterifikasyon derecesinin artırılması vb. gibi bazı özel işlemler uygulanarak, su tutma etkisi daha yüksek sıcaklıklarda bile korunabilir, böylece zorlu koşullarda daha iyi performans sağlanabilir.

Ek olarak, selüloz eterinin kalınlaşması ve tiksotropisi: selüloz eterinin ikinci işlevi - kalınlaşma şunlara bağlıdır: selüloz eterinin polimerizasyon derecesi, çözelti konsantrasyonu, kayma hızı, sıcaklık ve diğer koşullar. Çözeltinin jelleşme özelliği alkil selüloz ve modifiye türevlerine özgüdür. Jelleşme özellikleri ikame derecesi, çözelti konsantrasyonu ve katkı maddeleriyle ilişkilidir. Hidroksialkil modifiye türevler için jel özellikleri ayrıca hidroksialkilin modifikasyon derecesiyle de ilişkilidir. Düşük viskoziteli MC ve HPMC için %10-%15 çözelti hazırlanabilir, orta viskoziteli MC ve HPMC için %5-%10 çözelti hazırlanabilirken, yüksek viskoziteli MC veHPMCSadece %2-%3 çözelti hazırlayabilir ve Genellikle selüloz eterinin viskozite sınıflandırması da %1-%2 çözelti ile derecelendirilir. Yüksek molekül ağırlıklı selüloz eterinin yüksek koyulaştırma verimliliği vardır. Aynı konsantrasyon çözeltisinde, farklı molekül ağırlıklarına sahip polimerler farklı viskozitelere sahiptir. Yüksek derece. Hedef viskoziteye yalnızca büyük miktarda düşük molekül ağırlıklı selüloz eter eklenerek ulaşılabilir. Viskozitesinin kayma hızına çok az bağımlılığı vardır ve yüksek viskozite hedef viskoziteye ulaşır ve gereken ekleme miktarı küçüktür ve viskozite koyulaştırma verimliliğine bağlıdır. Bu nedenle, belirli bir kıvam elde etmek için belirli miktarda selüloz eter (çözeltinin konsantrasyonu) ve çözelti viskozitesi garanti edilmelidir. Çözeltinin jel sıcaklığı da çözeltinin konsantrasyonunun artmasıyla doğrusal olarak azalır ve belirli bir konsantrasyona ulaştıktan sonra oda sıcaklığında jelleşir. HPMC'nin jelleşme konsantrasyonu oda sıcaklığında nispeten yüksektir.

Tutarlılık ayrıca parçacık boyutunu seçerek ve farklı modifikasyon derecelerine sahip selüloz eterleri seçerek de ayarlanabilir. Sözde modifikasyon, MC'nin iskelet yapısına belirli bir derecede hidroksialkil grupları ikamesi eklemektir. İki ikame edicinin göreceli ikame değerlerini, yani sıklıkla söylediğimiz metoksi ve hidroksialkil gruplarının DS ve ms göreceli ikame değerlerini değiştirerek. Selüloz eterinin çeşitli performans gereksinimleri, iki ikame edicinin göreceli ikame değerlerini değiştirerek elde edilebilir.

Tutarlılık ve modifikasyon arasındaki ilişki: Selüloz eter ilavesi harcın su tüketimini etkiler, su ve çimentonun su-bağlayıcı oranını değiştirerek koyulaştırıcı etki yaratır, dozaj ne kadar yüksekse su tüketimi de o kadar fazla olur.

Toz yapı malzemelerinde kullanılan selüloz eterleri soğuk suda hızla çözünmeli ve sistem için uygun bir kıvam sağlamalıdır. Belirli bir kayma hızı verildiğinde, yine de flokülan ve kolloidal blok haline gelir, bu da standart altı veya kalitesiz bir üründür.

Çimento hamurunun kıvamı ile selüloz eter dozajı arasında da iyi bir doğrusal ilişki vardır. Selüloz eter harcın viskozitesini büyük ölçüde artırabilir. Dozaj ne kadar büyükse, etki o kadar belirgindir. Yüksek viskoziteli selüloz eter sulu çözeltisi, selüloz eterin de önemli bir özelliği olan yüksek tiksotropiye sahiptir. MC polimerlerinin sulu çözeltileri genellikle jel sıcaklıklarının altında psödoplastik ve tiksotropik olmayan akışkanlığa, ancak düşük kayma hızlarında Newton akış özelliklerine sahiptir. Psödoplastisite, ikame türünden ve ikame derecesinden bağımsız olarak selüloz eterinin moleküler ağırlığı veya konsantrasyonu ile artar. Bu nedenle, MC, HPMC, HEMC fark etmeksizin aynı viskozite derecesine sahip selüloz eterler, konsantrasyon ve sıcaklık sabit tutulduğu sürece her zaman aynı reolojik özellikleri gösterecektir. Sıcaklık yükseltildiğinde yapısal jeller oluşur ve oldukça tiksotropik akışlar meydana gelir. Yüksek konsantrasyonlu ve düşük viskoziteli selüloz eterler, jel sıcaklığının altında bile tiksotropi gösterir. Bu özellik, yapı harcı yapımında tesviye ve sarkmanın ayarlanmasında büyük fayda sağlar. Burada açıklanması gereken husus, selüloz eterinin viskozitesi ne kadar yüksekse su tutma özelliğinin de o kadar iyi olduğu, ancak viskozite ne kadar yüksekse selüloz eterinin bağıl molekül ağırlığının da o kadar yüksek olduğu ve buna karşılık gelen çözünürlüğünde azalma olduğu, bunun da harç konsantrasyonu ve inşaat performansı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olduğudur. Viskozite ne kadar yüksekse harç üzerindeki kalınlaştırıcı etki o kadar belirgindir, ancak tamamen orantılı değildir. Bazı orta ve düşük viskoziteler, ancak modifiye selüloz eter, ıslak harcın yapısal mukavemetini iyileştirmede daha iyi performans gösterir. Viskozitenin artmasıyla selüloz eterinin su tutma özelliği iyileşir.

Selüloz eterin geciktirilmesi: Selüloz eterin üçüncü işlevi, çimentonun hidratasyon sürecini geciktirmektir. Selüloz eter, harca çeşitli faydalı özellikler kazandırır ve ayrıca çimentonun erken hidratasyon ısısını azaltır ve çimentonun hidratasyon dinamik sürecini geciktirir. Bu, harcın soğuk bölgelerde kullanımı için elverişsizdir. Bu geciktirme etkisi, selüloz eter moleküllerinin CSH ve ca(OH)2 gibi hidratasyon ürünlerine adsorpsiyonundan kaynaklanır. Gözenek çözeltisinin viskozitesindeki artış nedeniyle, selüloz eter çözeltideki iyonların hareketliliğini azaltır ve böylece hidratasyon sürecini geciktirir. Mineral jel malzemesindeki selüloz eter konsantrasyonu ne kadar yüksekse, hidratasyon gecikmesinin etkisi o kadar belirgindir. Selüloz eter sadece prizi geciktirmekle kalmaz, aynı zamanda çimento harcı sisteminin sertleşme sürecini de geciktirir. Selüloz eterin geciktirici etkisi sadece mineral jel sistemindeki konsantrasyonuna değil, aynı zamanda kimyasal yapısına da bağlıdır. HEMC'nin metilasyon derecesi ne kadar yüksekse, selüloz eterin geciktirici etkisi o kadar iyidir. Hidrofilik ikamenin su arttırıcı ikameye oranı Geciktirici etki daha güçlüdür. Ancak, selüloz eterinin viskozitesinin çimento hidratasyon kinetiği üzerinde çok az etkisi vardır.

Selüloz eter içeriğinin artmasıyla, harcın priz süresi önemli ölçüde artar. Harcın ilk priz süresi ile selüloz eter içeriği arasında iyi bir doğrusal olmayan korelasyon ve son priz süresi ile selüloz eter içeriği arasında iyi bir doğrusal korelasyon vardır. Selüloz eter miktarını değiştirerek harcın çalışma süresini kontrol edebiliriz.

Özetle, hazır harçta;selüloz etersu tutma, kalınlaştırma, çimento hidratasyon gücünü geciktirme ve inşaat performansını iyileştirmede rol oynar. İyi su tutma kapasitesi, çimento hidratasyonunu daha eksiksiz hale getirir, ıslak harcın ıslak viskozitesini iyileştirebilir, harcın bağlanma mukavemetini artırabilir ve süreyi ayarlayabilir. Mekanik püskürtme harcına selüloz eter eklemek, harcın püskürtme veya pompalama performansını ve yapısal mukavemetini iyileştirebilir. Bu nedenle, selüloz eter hazır karışım harçta önemli bir katkı maddesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.