1. Giới thiệu
Trung Quốc đã và đang thúc đẩy việc sử dụng vữa trộn sẵn trong hơn 20 năm qua. Đặc biệt trong những năm gần đây, các cơ quan chính phủ liên quan đã chú trọng đến sự phát triển của vữa trộn sẵn và ban hành các chính sách khuyến khích. Hiện nay, có hơn 10 tỉnh thành trong cả nước sử dụng vữa trộn sẵn. Hơn 60% trong số đó, có hơn 800 doanh nghiệp sản xuất vữa trộn sẵn quy mô vừa trở lên, với công suất thiết kế hàng năm là 274 triệu tấn. Năm 2021, sản lượng vữa trộn sẵn quy mô vừa đạt 62,02 triệu tấn.
Trong quá trình thi công, vữa thường bị mất quá nhiều nước và không có đủ thời gian cũng như nước để hydrat hóa, dẫn đến cường độ không đủ và nứt nẻ hỗn hợp xi măng sau khi đông cứng. Cellulose ether là một chất phụ gia polymer phổ biến trong vữa trộn khô. Nó có các chức năng giữ nước, làm đặc, làm chậm đông kết và tạo bọt khí, và có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của vữa.
Để vữa đáp ứng các yêu cầu vận chuyển và giải quyết các vấn đề nứt nẻ và độ bền liên kết thấp, việc thêm ete xenluloza vào vữa có ý nghĩa rất quan trọng. Bài viết này giới thiệu ngắn gọn các đặc tính của ete xenluloza và ảnh hưởng của nó đến hiệu suất của vật liệu gốc xi măng, với hy vọng giúp giải quyết các vấn đề kỹ thuật liên quan đến vữa trộn sẵn.
2. Giới thiệu về ete xenluloza
Cellulose Ether (Ete xenluloza) được sản xuất từ xenluloza thông qua phản ứng ete hóa của một hoặc nhiều chất ete hóa và quá trình nghiền khô.
2.1 Phân loại ete xenluloza
Theo cấu trúc hóa học của các nhóm thế ete, ete xenluloza có thể được chia thành ete anion, cation và không ion. Ete xenluloza ion chủ yếu bao gồm ete xenluloza cacboxymetyl (CMC); ete xenluloza không ion chủ yếu bao gồm ete xenluloza metyl (MC), ete xenluloza hydroxypropyl metyl (HPMC) và ete sợi hydroxyethyl (HC), v.v. Ete không ion được chia thành ete tan trong nước và ete tan trong dầu. Ete không ion tan trong nước chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm vữa. Khi có mặt ion canxi, ete xenluloza ion không ổn định, vì vậy chúng ít được sử dụng trong các sản phẩm vữa trộn khô sử dụng xi măng, vôi tôi, v.v. làm chất kết dính. Ete xenluloza không ion tan trong nước được sử dụng rộng rãi trong ngành vật liệu xây dựng do tính ổn định huyền phù và khả năng giữ nước của chúng.
Tùy thuộc vào các chất ete hóa khác nhau được lựa chọn trong quá trình ete hóa, các sản phẩm ete xenluloza bao gồm metyl xenluloza, hydroxyetyl xenluloza, hydroxyetyl metyl xenluloza, cyanoetyl xenluloza, cacboxymetyl xenluloza, etyl xenluloza, benzyl xenluloza, cacboxymetyl hydroxyetyl xenluloza, hydroxypropyl metyl xenluloza, benzyl cyanoetyl xenluloza và phenyl xenluloza.
Các ete xenluloza được sử dụng trong vữa thường bao gồm metyl xenluloza (MC), hydroxypropyl metyl xenluloza (HPMC), hydroxyethyl metyl xenluloza (HEMC) và hydroxyethyl xenluloza (HEMC). Trong đó, HPMC và HEMC được sử dụng rộng rãi nhất.
2.2 Tính chất hóa học của ete xenluloza
Mỗi ete xenluloza đều có cấu trúc cơ bản là cấu trúc xenluloza-anhydroglucose. Trong quá trình sản xuất ete xenluloza, sợi xenluloza trước tiên được đun nóng trong dung dịch kiềm và sau đó được xử lý bằng chất ete hóa. Sản phẩm phản ứng dạng sợi được tinh chế và nghiền thành bột đồng nhất với độ mịn nhất định.
Trong sản xuất MC, chỉ có metyl clorua được sử dụng làm chất ete hóa; ngoài metyl clorua, propylen oxit cũng được sử dụng để thu được các nhóm thế hydroxypropyl trong sản xuất HPMC. Các ete xenluloza khác nhau có tỷ lệ thế metyl và hydroxypropyl khác nhau, ảnh hưởng đến khả năng tương thích hữu cơ và nhiệt độ tạo gel của dung dịch ete xenluloza.
2.3 Đặc tính hòa tan của ete xenluloza
Đặc tính hòa tan của ete xenluloza có ảnh hưởng lớn đến khả năng thi công của vữa xi măng. Ete xenluloza có thể được sử dụng để cải thiện độ kết dính và khả năng giữ nước của vữa xi măng, nhưng điều này phụ thuộc vào việc ete xenluloza được hòa tan hoàn toàn trong nước. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự hòa tan của ete xenluloza là thời gian hòa tan, tốc độ khuấy và độ mịn của bột.
2.4 Vai trò của việc lún trong vữa xi măng
Là một chất phụ gia quan trọng của vữa xi măng, Destroy có tác dụng ở các khía cạnh sau.
(1) Cải thiện khả năng thi công của vữa và tăng độ nhớt của vữa.
Việc sử dụng tia lửa có thể ngăn ngừa vữa bị tách rời và thu được một khối vật liệu dẻo đồng nhất. Ví dụ, các buồng trộn có tích hợp HEMC, HPMC, v.v., rất thuận tiện cho việc trát vữa mỏng và trát tường. Tốc độ cắt, nhiệt độ, nồng độ sụp đổ và nồng độ muối hòa tan.
(2) Nó có tác dụng hút không khí.
Do tạp chất, việc đưa các nhóm vào các hạt làm giảm năng lượng bề mặt của các hạt, và dễ dàng đưa các hạt mịn, đồng nhất và ổn định vào vữa trộn bằng bề mặt khuấy trong quá trình sản xuất. “Hiệu quả tạo hạt” cải thiện hiệu suất thi công của vữa, giảm độ ẩm và giảm độ dẫn nhiệt của vữa. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng khi lượng trộn HEMC và HPMC là 0,5%, hàm lượng khí trong vữa đạt mức cao nhất, khoảng 55%; khi lượng trộn lớn hơn 0,5%, hàm lượng khí trong vữa dần dần có xu hướng tăng theo lượng trộn.
(3) Giữ nguyên như vậy.
Sáp có thể hòa tan, bôi trơn và trộn đều trong vữa, giúp làm phẳng lớp vữa mỏng và bột trát. Không cần phải làm ướt trước. Sau khi thi công, vật liệu xi măng cũng có thể trải qua quá trình hydrat hóa liên tục trong thời gian dài dọc theo mép vữa để cải thiện độ bám dính giữa vữa và bề mặt nền.
Các tác dụng cải tiến của ete xenluloza đối với vật liệu gốc xi măng tươi chủ yếu bao gồm làm đặc, giữ nước, tạo bọt khí và làm chậm quá trình đông kết. Với việc sử dụng rộng rãi ete xenluloza trong vật liệu gốc xi măng, sự tương tác giữa ete xenluloza và vữa xi măng đang dần trở thành một điểm nóng trong nghiên cứu.
Thời gian đăng bài: 16/12/2021