A cellulóz-éter teljesítménye és alkalmazása habarcsban.

A készhabarcsban a cellulóz-éter hozzáadott mennyisége nagyon alacsony, de jelentősen javíthatja a nedves habarcs teljesítményét, és ez a fő adalék, amely befolyásolja a habarcs építési teljesítményét.A különböző fajtájú, különböző viszkozitású, különböző szemcseméretű, különböző viszkozitási fokú és hozzáadott mennyiségű cellulóz-éterek ésszerű kiválasztása pozitív hatással lesz a száraz porhabarcs teljesítményének javulására.Jelenleg sok falazó- és vakolathabarcsnak gyenge a vízvisszatartó képessége, és a víziszap néhány percnyi állás után szétválik.A vízvisszatartás a metil-cellulóz-éter egyik fontos teljesítménye, és ez olyan teljesítmény is, amelyre számos hazai szárazkeverékes habarcsgyártó figyel, különösen a magas hőmérsékletű déli régiókban.A száraz keverék habarcs vízmegtartó hatását befolyásoló tényezők közé tartozik a hozzáadott MC mennyisége, az MC viszkozitása, a részecskék finomsága és a felhasználási környezet hőmérséklete.

1. Koncepció
A cellulóz-éter természetes cellulózból kémiai módosítással előállított szintetikus polimer.A cellulóz-éter a természetes cellulóz származéka.A cellulóz-éter előállítása eltér a szintetikus polimerektől.Legelemibb anyaga a cellulóz, egy természetes polimer vegyület.A cellulóz természetes szerkezetének sajátosságai miatt maga a cellulóz nem tud reagálni éterező szerekkel.A duzzasztószer kezelése után azonban a molekulaláncok és a láncok közötti erős hidrogénkötések tönkremennek, és a hidroxilcsoport aktív felszabadulása reaktív alkálifém-cellulózzá válik.Szerezzen cellulóz-étert.

A cellulóz-éterek tulajdonságai a szubsztituensek típusától, számától és eloszlásától függenek.A cellulóz-éterek osztályozása a szubsztituensek típusán, az éteresítés mértékén, az oldhatóságon és a kapcsolódó alkalmazási tulajdonságokon is alapul.A molekulalánc szubsztituenseinek típusa szerint monoéterre és vegyes éterre osztható.Az általunk általában használt MC monoéter, a HPMC pedig vegyes éter.Az MC metil-cellulóz-éter a természetes cellulóz glükózegységében a hidroxilcsoport metoxicsoporttal helyettesített terméke.Ez egy olyan termék, amelyet úgy állítanak elő, hogy az egység hidroxilcsoportjának egy részét metoxicsoporttal, egy másik részét pedig hidroxi-propilcsoporttal helyettesítik.A szerkezeti képlet a [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hidroxietil-metil-cellulóz-éter HEMC, ezek a főbb fajták, amelyeket széles körben használnak és értékesítenek a piacon.

Oldhatóságát tekintve ionosra és nemionosra osztható.A vízoldható nemionos cellulóz-éterek főként két sorozatból állnak alkil-éterekből és hidroxi-alkil-éterekből.Az ionos CMC-t főként szintetikus mosószerekben, textilnyomtatásban és -festésben, élelmiszer- és olajkutatásban használják.A nemionos MC-t, HPMC-t, HEMC-t stb. főként építőanyagokban, latexbevonatokban, gyógyszerekben, napi vegyszerekben stb. használják. Sűrítőszerként, vízmegtartó szerként, stabilizátorként, diszpergálószerként és filmképző szerként használják.

Másodszor, a cellulóz-éter vízvisszatartása
A cellulóz-éter vízvisszatartása: Az építőanyagok, különösen a száraz porhabarcs gyártásában a cellulóz-éter pótolhatatlan szerepet játszik, különösen a speciális habarcs (módosított habarcs) gyártásánál, nélkülözhetetlen és fontos alkotóeleme .

A vízben oldódó cellulóz-éter fontos szerepe a habarcsban alapvetően három aspektusból áll, az egyik a kiváló vízmegtartó képesség, a másik a habarcs konzisztenciájára és tixotrópiájára gyakorolt ​​hatás, a harmadik pedig a cementtel való kölcsönhatás.A cellulóz-éter vízvisszatartó hatása függ az alapréteg vízfelvételétől, a habarcs összetételétől, a habarcsréteg vastagságától, a habarcs vízigényétől, valamint a kötőanyag kötési idejétől.Maga a cellulóz-éter vízvisszatartása magának a cellulóz-éternek az oldhatóságából és kiszáradásából fakad.Mindannyian tudjuk, hogy bár a cellulóz molekulalánca nagyszámú, jól hidratálható OH-csoportot tartalmaz, vízben nem oldódik, mivel a cellulóz szerkezete nagyfokú kristályosodást mutat.

A hidroxilcsoportok hidratáló képessége önmagában nem elegendő a molekulák közötti erős hidrogénkötések és van der Waals erők fedezésére.Ezért csak megduzzad, de nem oldódik vízben.Amikor egy szubsztituenst viszünk be a molekulaláncba, nemcsak a szubsztituens roncsolja a hidrogénláncot, hanem a láncok közötti hidrogénkötés is tönkremegy a szubsztituens szomszédos láncok közé ékelődése miatt.Minél nagyobb a szubsztituens, annál nagyobb a távolság a molekulák között.Minél nagyobb a távolság.Minél nagyobb a hidrogénkötések roncsoló hatása, a cellulóz-éter a cellulózrács kitágulása és az oldat bejutása után vízoldhatóvá válik, és nagy viszkozitású oldatot képez.Amikor a hőmérséklet emelkedik, a polimer hidratáltsága gyengül, és a láncok közötti víz kiszorul.Amikor a dehidratáló hatás elegendő, a molekulák aggregálódni kezdenek, háromdimenziós hálózati szerkezetű gélt képezve és kihajtva.

A habarcs vízvisszatartását befolyásoló tényezők közé tartozik a cellulóz-éter viszkozitása, a hozzáadott mennyiség, a szemcsefinomság és a használati hőmérséklet:

Minél nagyobb a cellulóz-éter viszkozitása, annál jobb a vízmegtartó képessége.A viszkozitás az MC teljesítményének fontos paramétere.Jelenleg a különböző MC gyártók különböző módszereket és eszközöket használnak az MC viszkozitásának mérésére.A fő módszerek Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde és Brookfield.Ugyanazon termék esetében a különböző módszerekkel mért viszkozitási eredmények nagyon eltérőek, sőt némelyiknél megduplázódott a különbség.Ezért a viszkozitás összehasonlításakor ugyanazokat a vizsgálati módszereket kell elvégezni, beleértve a hőmérsékletet, a rotort stb.

Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a viszkozitás, annál jobb a vízvisszatartó hatás.Azonban minél nagyobb az MC viszkozitása és nagyobb molekulatömege, az oldhatóság ennek megfelelő csökkenése negatív hatással lesz a habarcs szilárdságára és szerkezeti teljesítményére.Minél nagyobb a viszkozitás, annál szembetűnőbb a habarcs sűrítő hatása, de ez nem egyenesen arányos.Minél nagyobb a viszkozitás, annál viszkózusabb lesz a nedves habarcs, vagyis az építés során a kaparóhoz tapadva és az aljzathoz való jó tapadásban nyilvánul meg.De nem hasznos magának a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának növelése.Az építés során a lehajlásgátló teljesítmény nem nyilvánvaló.Éppen ellenkezőleg, néhány közepes és alacsony viszkozitású, de módosított metil-cellulóz-éter kiváló teljesítményt nyújt a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának javításában.

Minél nagyobb mennyiségű cellulóz-étert adnak a habarcshoz, annál jobb a vízmegtartó képesség, és minél nagyobb a viszkozitás, annál jobb a vízmegtartó képesség.

Ami a szemcseméretet illeti, minél finomabb a részecske, annál jobb a vízvisszatartás.Miután a cellulóz-éter nagy részecskéi vízzel érintkeznek, a felület azonnal feloldódik, és gélt képezve beburkolja az anyagot, hogy megakadályozza a vízmolekulák további beszivárgását.Néha még hosszan tartó keverés után sem tud egyenletesen eloszlatni és feloldódni, zavaros flokkuláló oldatot vagy agglomerációt képezve.Nagymértékben befolyásolja a cellulóz-éter vízvisszatartását, és az oldhatóság az egyik tényező a cellulóz-éter kiválasztásánál.

A finomság a metil-cellulóz-éter fontos teljesítménymutatója is.A száraz porhabarcshoz használt MC-nek pornak kell lennie, alacsony víztartalommal, és a finomsághoz a részecskeméret 20–60%-a is megköveteli, hogy 63 um-nál kisebb legyen.A finomság befolyásolja a metil-cellulóz-éter oldhatóságát.A durva MC általában szemcsés, és könnyen oldódik vízben agglomeráció nélkül, de az oldódási sebesség nagyon lassú, ezért nem alkalmas száraz porhabarcsban való használatra.A száraz porhabarcsban az MC-t a cementáló anyagok, például adalékanyag, a finom töltőanyag és a cement között diszpergálják, és csak elég finom por képes elkerülni a metil-cellulóz-éter agglomerációját vízzel való keveréskor.Ha az MC-t vízzel adják az agglomerátumok feloldására, nagyon nehéz diszpergálni és feloldani.

Az MC durva finomsága nemcsak pazarló, hanem csökkenti a habarcs helyi szilárdságát is.Ha egy ilyen száraz porhabarcsot nagy területen alkalmazunk, akkor a helyi száraz porhabarcs kötési sebessége jelentősen csökken, és az eltérő kötési idők miatt repedések jelennek meg.A mechanikus felépítésű szórt habarcsnál a rövidebb keverési idő miatt nagyobb a finomsági követelmény.

Az MC finomsága bizonyos hatással van a vízvisszatartására is.Általánosságban elmondható, hogy az azonos viszkozitású, de eltérő finomságú metil-cellulóz-étereknél azonos hozzáadott mennyiség mellett minél finomabb, annál jobb a vízvisszatartó hatás.

Az MC vízvisszatartása az alkalmazott hőmérséklettel is összefügg, a metil-cellulóz-éter vízvisszatartása pedig a hőmérséklet emelkedésével csökken.A tényleges anyagfelhasználások során azonban a száraz porhabarcsot gyakran alkalmazzák forró aljzatokra magas hőmérsékleten (40 fok felett) számos környezetben, például a külső falak gittvakolása nyáron, napsütésben, ami gyakran felgyorsítja a cement megkötését és a keményedést. száraz porhabarcs.A vízvisszatartási arány csökkenése azt a nyilvánvaló érzést eredményezi, hogy a bedolgozhatóság és a repedésállóság egyaránt érintett, és ilyen körülmények között különösen kritikus a hőmérsékleti tényezők hatásának csökkentése.

Bár a metil-hidroxi-etil-cellulóz-éter adalékanyagokat jelenleg a technológiai fejlődés élvonalában lévőnek tekintik, hőmérsékletfüggőségük továbbra is a száraz porhabarcs teljesítményének gyengüléséhez vezet.A metil-hidroxi-etil-cellulóz mennyisége ugyan megnövekedett (nyári formula), de a bedolgozhatóság és a repedésállóság továbbra sem tudja kielégíteni a felhasználási igényeket.Az MC speciális kezelésével, mint például az éteresítés mértékének növelése stb., a vízvisszatartó hatás magasabb hőmérsékleten is fenntartható, így jobb teljesítményt nyújt zord körülmények között is.

3. A cellulóz-éter megvastagodása és tixotrópiája
A cellulóz-éter sűrítése és tixotrópiája: A cellulóz-éter második funkciója – a sűrítő hatás a következőktől függ: a cellulóz-éter polimerizációs foka, oldatkoncentráció, nyírási sebesség, hőmérséklet és egyéb feltételek.Az oldat zselésítő tulajdonsága az alkil-cellulózra és módosított származékaira jellemző.A gélesedési tulajdonságok a helyettesítés mértékétől, az oldat koncentrációjától és az adalékanyagoktól függenek.A hidroxi-alkil-módosított származékok esetében a géltulajdonságok a hidroxi-alkil módosítási fokával is összefüggenek.Alacsony viszkozitású MC és HPMC esetén 10%-15%-os, közepes viszkozitású MC és HPMC 5%-10%-os, míg nagy viszkozitású MC és HPMC csak 2%-3%-os oldat készíthető, és általában a cellulóz-éter viszkozitási besorolását is 1%-2%-os oldat szerint osztályozzák.

A nagy molekulatömegű cellulóz-éter nagy sűrítési hatékonysággal rendelkezik.Az azonos koncentrációjú oldatban a különböző molekulatömegű polimerek különböző viszkozitásúak.Magas fokozat.A megcélzott viszkozitást csak nagy mennyiségű kis molekulatömegű cellulóz-éter hozzáadásával lehet elérni.Viszkozitása csekély mértékben függ a nyírási sebességtől, és a nagy viszkozitás eléri a cél viszkozitást, és a szükséges adagolási mennyiség kicsi, a viszkozitás pedig a sűrítési hatékonyságtól függ.Ezért egy bizonyos konzisztencia eléréséhez bizonyos mennyiségű cellulóz-étert (az oldat koncentrációját) és az oldat viszkozitását kell garantálni.Az oldat gélhőmérséklete is lineárisan csökken az oldat koncentrációjának növekedésével, és egy bizonyos koncentráció elérése után szobahőmérsékleten gélesedik.A HPMC gélesedési koncentrációja szobahőmérsékleten viszonylag magas.

A konzisztencia a részecskeméret kiválasztásával és a cellulóz-éterek különböző módosítási fokával is beállítható.Az úgynevezett módosítás az MC vázszerkezetében a hidroxi-alkil-csoportok bizonyos mértékű szubsztitúciójának bevezetése.A két szubsztituens relatív szubsztitúciós értékeinek megváltoztatásával, vagyis a metoxi- és hidroxi-alkil-csoportok DS és ms relatív szubsztitúciós értékeivel, amit gyakran mondunk.A cellulóz-éterre vonatkozó különféle teljesítménykövetelmények teljesíthetők a két szubsztituens relatív helyettesítési értékének megváltoztatásával.

A konzisztencia és a módosítás kapcsolata: a cellulóz-éter hozzáadása befolyásolja a habarcs vízfogyasztását, a víz és a cement víz-kötőanyag arányának megváltoztatása a sűrítő hatás, minél nagyobb az adagolás, annál nagyobb a vízfogyasztás.

A porított építőanyagokban használt cellulóz-étereknek gyorsan fel kell oldódniuk hideg vízben, és megfelelő konzisztenciát kell biztosítaniuk a rendszer számára.Ha egy bizonyos nyírási sebességet adunk, akkor is pelyhessé és kolloid tömbbé válik, ami nem megfelelő vagy rossz minőségű termék.
Jó lineáris kapcsolat van a cementpép konzisztenciája és a cellulóz-éter adagolása között is.A cellulóz-éter nagymértékben növelheti a habarcs viszkozitását.Minél nagyobb az adag, annál nyilvánvalóbb a hatás.A nagy viszkozitású cellulóz-éter vizes oldatának magas a tixotrópiája, ami szintén a cellulóz-éter fő jellemzője.Az MC polimerek vizes oldatai általában pszeudoplasztikus és nem tixotróp fluiditást mutatnak a gélhőmérséklet alatt, de newtoni folyási tulajdonságok alacsony nyírási sebesség mellett.A pszeudoplaszticitás a cellulóz-éter molekulatömegével vagy koncentrációjával növekszik, függetlenül a szubsztituens típusától és a helyettesítés mértékétől.Ezért az azonos viszkozitási fokozatú cellulóz-éterek, függetlenül az MC-től, HPMC-től, HEMC-től, mindig ugyanazokat a reológiai tulajdonságokat mutatják mindaddig, amíg a koncentrációt és a hőmérsékletet állandóan tartják.

A hőmérséklet emelésekor szerkezeti gélek képződnek, és erősen tixotróp áramlások lépnek fel.A nagy koncentrációjú és alacsony viszkozitású cellulóz-éterek tixotrópiát mutatnak még a gél hőmérséklete alatt is.Ez a tulajdonság nagy előnyt jelent az építőhabarcs építésénél a szintezés és a megereszkedés beállításához.Itt meg kell magyarázni, hogy minél nagyobb a cellulóz-éter viszkozitása, annál jobb a vízvisszatartás, de minél nagyobb a viszkozitása, annál nagyobb a cellulóz-éter relatív molekulatömege, és ennek megfelelően csökken az oldhatósága, ami negatívan hat. a habarcskoncentrációról és az építési teljesítményről.Minél nagyobb a viszkozitás, annál szembetűnőbb a sűrítő hatás a habarcson, de ez nem teljesen arányos.Némi közepes és alacsony viszkozitású, de a módosított cellulóz-éter jobb teljesítményt nyújt a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának javításában.A viszkozitás növekedésével a cellulóz-éter vízvisszatartása javul.4. A cellulóz-éter késleltetése

A cellulóz-éter késleltetése: A cellulóz-éter harmadik funkciója a cement hidratációs folyamatának késleltetése.A cellulóz-éter különféle előnyös tulajdonságokkal ruházza fel a habarcsot, emellett csökkenti a cement korai hidratációs hőjét és késlelteti a cement hidratációs dinamikus folyamatát.Ez nem kedvez a habarcs hideg területeken történő használatának.Ezt a késleltető hatást a cellulóz-éter molekulák adszorpciója okozza olyan hidratációs termékeken, mint a CSH és a ca(OH)2.A pórusoldat viszkozitásának növekedése miatt a cellulóz-éter csökkenti az ionok mobilitását az oldatban, ezáltal késlelteti a hidratációs folyamatot.


Feladás időpontja: 2023-04-04