1 Вступ
Китай просуває виробництво готових розчинів вже понад 20 років. Особливо в останні роки відповідні державні відомства надають значення розвитку готових розчинів та запроваджують заохочуючу політику. Наразі в країні понад 10 провінцій та муніципалітетів використовують готові розчини. Понад 60% з них, понад 800 підприємств з виробництва готових розчинів перевищують звичайні масштаби, з річною проектною потужністю 274 мільйони тонн. У 2021 році річне виробництво звичайних готових розчинів склало 62,02 мільйона тонн.
Під час будівництва розчин часто втрачає забагато води та не має достатньо часу для гідратації, що призводить до недостатньої міцності та розтріскування цементної пасти після затвердіння. Целюлозний ефір є поширеною полімерною добавкою в сухих розчинах. Він виконує функції утримання води, загущення, уповільнення твердіння та захоплення повітря, що може значно покращити характеристики розчину.
Щоб розчин відповідав вимогам транспортування та вирішував проблеми розтріскування та низької міцності зчеплення, дуже важливо додавати до нього ефір целюлози. У цій статті коротко розглядаються характеристики ефіру целюлози та його вплив на експлуатаційні характеристики матеріалів на основі цементу, що має на меті допомогти вирішити пов'язані з цим технічні проблеми, пов'язані з готовими розчинами.
2 Вступ до ефіру целюлози
Целюлозний ефір (целюлозний ефір) виготовляється з целюлози шляхом реакції етерифікації одного або кількох етерифікаційних агентів та сухого подрібнення.
2.1 Класифікація ефірів целюлози
За хімічною структурою ефірних замісників, целюлозні ефіри можна розділити на аніонні, катіонні та неіонні ефіри. Іонні целюлозні ефіри переважно включають карбоксиметилцелюлозний ефір (КМЦ); неіонні целюлозні ефіри переважно включають метилцелюлозний ефір (МЦ), гідроксипропілметилцелюлозний ефір (ГПМЦ) та гідроксиетиловий ефір волокна (ГЦ) тощо. Неіонні ефіри поділяються на водорозчинні ефіри та маслорозчинні ефіри. Неіонні водорозчинні ефіри переважно використовуються в будівельних розчинах. У присутності іонів кальцію іонні целюлозні ефіри нестабільні, тому їх рідко використовують у сухих будівельних сумішах, де як цементуючі матеріали використовуються цемент, гашене вапно тощо. Неіонні водорозчинні целюлозні ефіри широко використовуються в промисловості будівельних матеріалів завдяки своїй стабільності суспензії та водоутримувальному ефекту.
Відповідно до різних етерифікуючих агентів, вибраних у процесі етерифікації, продукти ефірів целюлози включають метилцелюлозу, гідроксиетилцелюлозу, гідроксиетилметилцелюлозу, ціаноетилцелюлозу, карбоксиметилцелюлозу, етилцелюлозу, бензилцелюлозу, карбоксиметилгідроксиетилцелюлозу, гідроксипропілметилцелюлозу, бензилціаноетилцелюлозу та фенілцелюлозу.
Целюлозні ефіри, що використовуються в будівельних розчинах, зазвичай включають метилцелюлозний ефір (MC), гідроксипропілметилцелюлозу (HPMC), гідроксиетилметилцелюлозний ефір (HEMC) та гідроксиетилцелюлозний ефір (HEMC). Серед них HPMC та HEMC є найбільш широко використовуваними.
2.2 Хімічні властивості целюлозного ефіру
Кожен ефір целюлози має основну структуру целюлозо-ангідроглюкози. У процесі виробництва ефіру целюлози целюлозне волокно спочатку нагрівають у лужному розчині, а потім обробляють етерифікуючим агентом. Продукт волокнистої реакції очищують та подрібнюють до однорідного порошку певної тонкості.
У виробництві целюлозно-металлічної целюлози як етерифікуючий агент використовується лише метилхлорид; крім метилхлориду, для отримання гідроксипропільних замісників у виробництві ГПМЦ також використовується пропіленоксид. Різні ефіри целюлози мають різні швидкості заміщення метилу та гідроксипропілу, що впливає на органічну сумісність та температуру термічного гелю розчину целюлозного ефіру.
2.3 Характеристики розчинення целюлозного ефіру
Характеристики розчинення целюлозного ефіру мають великий вплив на легкоукладальність цементного розчину. Целюлозний ефір можна використовувати для покращення когезійності та водоутримання цементного розчину, але це залежить від повного та повністю розчиненого целюлозного ефіру у воді. Основними факторами, що впливають на розчинення целюлозного ефіру, є час розчинення, швидкість перемішування та тонкість помелу порошку.
2.4 Роль просідання в цементному розчині
Як важлива добавка до цементного розчину, Destroy має наступний вплив.
(1) Покращує оброблюваність розчину та збільшує його в'язкість.
Використання полум'яного струменя може запобігти розшаруванню розчину та отримати однорідну та рівномірну пластичну масу. Наприклад, кабіни, що містять HEMC, HPMC тощо, зручні для тонкошарового розчину та штукатурки. , швидкість зсуву, температура, концентрація руйнування та концентрація розчиненої солі.
(2) Має повітровтягувальний ефект.
Через домішки, введення груп у частинки зменшує поверхневу енергію частинок, і в процесі легко вводити стабільні, однорідні та дрібні частинки в розчин, змішаний з поверхнею перемішування. «Кефективність кульки» покращує будівельні характеристики розчину, зменшує вологість розчину та знижує теплопровідність розчину. Випробування показали, що коли кількість змішування HEMC та HPMC становить 0,5%, вміст газу в розчині є найбільшим, близько 55%; коли кількість змішування перевищує 0,5%, вміст газу в розчині поступово розвивається зі збільшенням кількості.
(3) Залишити без змін.
Віск може розчиняти, змащувати та перемішувати розчин, а також полегшувати розгладжування тонкого шару розчину та штукатурного порошку. Його не потрібно попередньо змочувати. Після будівництва цементний матеріал також може мати тривалий період безперервної гідратації вздовж узбережжя для покращення адгезії між розчином та основою.
Модифікаційні ефекти целюлозних ефірів на свіжі цементні матеріали включають головним чином загущення, утримання води, захоплення повітря та уповільнення схоплювання. З широким використанням целюлозних ефірів у цементних матеріалах, взаємодія між целюлозними ефірами та цементним розчином поступово стає актуальною темою досліджень.
Час публікації: 16 грудня 2021 р.