Аналіз важливості гідроксипропілметилцелюлози (ГПМЦ) для сухих розчинів

Китайська назва ГПМЦ - гідроксипропілметилцелюлоза. Це неіоногенна речовина, яку часто використовують як водоутримуючий агент у сухих розчинах. Це найпоширеніший водоутримуючий матеріал у розчинах. Ефірний продукт на основі полісахаридів, отриманий шляхом підлужування та етерифікації. Він сам по собі не має заряду, не реагує із зарядженими іонами в гелеутворюючому матеріалі та має стабільні характеристики. Ціна також нижча, ніж у інших типів ефірів целюлози, тому його широко використовують у сухих розчинах.

Функція гідроксипропілметилцелюлози: Вона може загущувати свіжозмішаний розчин, досягнувши певної вологої в'язкості, та запобігати сегрегації. (Загущення) Водоутримання також є найважливішою характеристикою, яка допомагає підтримувати кількість вільної води в розчині, завдяки чому після укладання розчину цементний матеріал має більше часу для гідратації. (Водоутримання) Має повітроуловлювальні властивості, що дозволяє утворювати рівномірні та дрібні бульбашки повітря для покращення укладання розчину.

Чим вища в'язкість гідроксипропілметилцелюлозного ефіру, тим краща водоутримувальна здатність. Для одного й того ж продукту результати в'язкості, виміряні різними методами, дуже відрізняються, а деякі навіть мають подвійну різницю. Тому порівняння в'язкості необхідно проводити між однаковими методами випробувань, включаючи температуру, ротор тощо.

Щодо розміру частинок, чим дрібніша частинка, тим краще утримує воду. Після контакту великих частинок целюлозного ефіру з водою, поверхня негайно розчиняється та утворює гель, який огортає матеріал, запобігаючи подальшому проникненню молекул води. Іноді він не може рівномірно диспергуватися та розчинятися навіть після тривалого перемішування, утворюючи каламутний флокулянтний розчин або агломерацію. Це значно впливає на утримання води целюлозним ефіром, а розчинність є одним із факторів вибору целюлозного ефіру. Тонкість помелу також є важливим показником експлуатаційних характеристик метилцелюлозного ефіру. Мелкозерниста целюлоза, що використовується для сухого порошкового розчину, повинна бути порошкоподібною, з низьким вмістом води, а тонкість також вимагає, щоб 20%-60% розміру частинок було менше 63 мкм. Тонкість помелу впливає на розчинність гідроксипропілметилцелюлозного ефіру. Грубозерниста целюлоза зазвичай гранульована і легко розчиняється у воді без агломерації, але швидкість розчинення дуже повільна, тому вона не підходить для використання в сухому порошковому розчині. У сухому порошковому розчині MC диспергований серед цементуючих матеріалів, таких як заповнювач, дрібний наповнювач та цемент, і лише достатньо дрібний порошок може уникнути агломерації метилцелюлозного ефіру при змішуванні з водою.

Загалом кажучи, чим вища в'язкість, тим кращий ефект утримання води. Однак, чим вища в'язкість і чим вища молекулярна маса метилцелюлози (MC), відповідне зниження її розчинності негативно впливатиме на міцність та будівельні характеристики розчину. Чим вища в'язкість, тим очевидніший ефект загущення розчину, але він не є прямо пропорційним. Чим вища в'язкість, тим більш в'язким буде вологий розчин, тобто під час будівництва це проявляється у прилипанні до скребка та високій адгезії до основи. Але це не сприяє підвищенню структурної міцності самого вологого розчину. Тобто, під час будівництва стійкість до просідання не є очевидною. Навпаки, деякі модифіковані ефіри метилцелюлози середньої та низької в'язкості мають чудові показники у покращенні структурної міцності вологого розчину.

Водоутримування ГПМЦ також пов'язане з використовуваною температурою, а водоутримування метилцелюлозного ефіру зменшується зі збільшенням температури. Однак, у реальному застосуванні матеріалу, сухий порошковий розчин часто наноситься на гарячі основи за високих температур (вище 40 градусів) у багатьох середовищах, таких як штукатурка зовнішніх стін під сонцем влітку, що часто прискорює затвердіння цементу та твердіння сухого порошкового розчину. Зниження швидкості водоутримання призводить до очевидного відчуття, що це впливає як на оброблюваність, так і на тріщиностійкість, і особливо важливо зменшити вплив температурних факторів за цих умов. У зв'язку з цим добавки на основі метилгідроксиетилцелюлозного ефіру в даний час вважаються передовими в технологічному розвитку. Хоча кількість метилгідроксиетилцелюлози збільшується (літня формула), оброблюваність та тріщиностійкість все ще не можуть задовольнити потреби використання. Завдяки спеціальній обробці МС, такій як збільшення ступеня етерифікації тощо, ефект водоутримання можна підтримувати при вищій температурі, що дозволяє забезпечити кращу продуктивність у суворих умовах.

Зазвичай, ГПМЦ має температуру гелеутворення, яку можна приблизно поділити на типи 60, 65 та 75. Для підприємств, які використовують річковий пісок для звичайного готового розчину, найкраще використовувати ГПМЦ типу 75 з високою температурою гелеутворення. Дозування ГПМЦ не повинно бути занадто високим, інакше це збільшить потребу в воді для розчину, він прилипне до кельми, а час тужавіння буде занадто довгим, що вплине на конструкційність. Різні розчини використовують ГПМЦ з різною в'язкістю, тому не варто використовувати ГПМЦ з високою в'язкістю без належного догляду. Тому, хоча продукти на основі гідроксипропілметилцелюлози є хорошими, їх схвалюють, коли вони правильно використовуються. Вибір правильної ГПМЦ є основною відповідальністю персоналу лабораторії підприємства.


Час публікації: 12 квітня 2023 р.