Milyen szerepet játszik a cellulóz-éter a száraz kevert habarcsban?

A cellulóz-éter természetes cellulózból nyersanyagként kémiai módosítással készült szintetikus polimer.A cellulóz-éter a természetes cellulóz származéka, a cellulóz-éter gyártása és a szintetikus polimer is eltérő, legalapvetőbb anyaga a cellulóz, természetes polimer vegyületek.A cellulóz természetes szerkezetének sajátosságai miatt maga a cellulóz nem tud reagálni éterező szerrel.A duzzasztószer kezelés után azonban a molekulaláncok és láncok közötti erős hidrogénkötések megsemmisültek, és a hidroxilcsoport aktivitása reakcióképes alkáli cellulózba szabadul fel, és az éterezőszer - OH csoport reakciójával cellulóz-étert kaptak. — VAGY csoport.

A cellulóz-éterek tulajdonságai a szubsztituensek típusától, számától és eloszlásától függenek.A cellulóz-éter osztályozása a szubsztituensek típusa, az éteresítés mértéke, az oldhatóság és a kapcsolódó felhasználás alapján is történik.A molekulalánc szubsztituenseinek típusa szerint egyedi éterre és vegyes éterre osztható.Az MC-t általában egyetlen éterként használják, míg a HPmc-t egy vegyes éter.A metil-cellulóz-éter MC egy természetes cellulóz-glükóz egység a hidroxil-metoxidon, amelyet a termék szerkezeti képlete [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroxipropil-metil-cellulóz-éter A HPmc egy egység a hidroxil részen a metoxid helyettesítése, a hidroxipropil helyettesítő termék egy másik része, A szerkezeti képlet: [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X és hidroxi-etil-metil-cellulóz-éter HEmc, amelyet széles körben használnak és eladták a piacon.

Az oldhatóság alapján ionos és nemionos típusra osztható.A vízben oldódó nemionos cellulóz-éter főként alkil-éterből és hidroxi-alkil-éterből áll, kétféle változatból.Az Ionic Cmc-t főként szintetikus mosószerekben, textil-, nyomda-, élelmiszer- és kőolaj-kitermelésben használják.Nem ionos MC, HPmc, HEmc és más, elsősorban építőanyagokban, latex bevonatokban, gyógyászatban, napi kémiában és egyéb szempontokban használt anyagok.Sűrítőszerként, vízvisszatartó szerként, stabilizátorként, diszpergálószerként, filmképző szerként.

Cellulóz-éter vízvisszatartás

Az építőanyagok, különösen a száraz kevert habarcs gyártásában a cellulóz-éter pótolhatatlan szerepet játszik, különösen a speciális habarcs (módosított habarcs) gyártásánál nélkülözhetetlen alkatrész.

A vízben oldódó cellulóz-éter fontos szerepe a habarcsban alapvetően három szempontú, az egyik a kiváló vízmegtartó képesség, a második a habarcs konzisztenciájának és tixotrópiájának hatása, a harmadik pedig a cementtel való kölcsönhatás.

Cellulóz-éter vízvisszatartás, függ a hidroszkóposság alapjától, a habarcs összetételétől, a habarcsréteg vastagságától, a habarcs vízigényétől, a kondenzációs anyag kondenzációs idejétől.A cellulóz-éter vízvisszatartása magának a cellulóz-éternek az oldhatóságából és kiszáradásából fakad.Köztudott, hogy a cellulóz molekulaláncai, bár nagyszámú, erősen hidratált OH-csoportot tartalmaznak, vízben oldhatatlanok erősen kristályos szerkezetük miatt.A hidroxilcsoportok hidratáló képessége önmagában nem elegendő az erős intermolekuláris hidrogénkötések és a van der Waals erők megtérítéséhez.Amikor szubsztituenseket viszünk be a molekulaláncba, nemcsak a szubsztituensek roncsolják a hidrogénláncot, hanem a láncok közötti hidrogénkötések is megszakadnak a szubsztituensek szomszédos láncok közé való beékelődése miatt.Minél nagyobbak a szubsztituensek, annál nagyobb a távolság a molekulák között.Minél nagyobb mértékben romlik a hidrogénkötés hatása, a cellulózrács tágulása, a cellulóz-éterbe kerülő oldat vízoldhatóvá válik, nagy viszkozitású oldat képződik.A hőmérséklet emelkedésével a polimer hidratáltsága csökken, és a láncok közötti víz kiszorul.Amikor a dehidratáló hatás elegendő, a molekulák aggregálódni kezdenek, és a gél háromdimenziós hálózatban kihajt.A habarcs vízvisszatartását befolyásoló tényezők közé tartozik a cellulóz-éter viszkozitása, az adagolás, a szemcsefinomság és az üzemi hőmérséklet.

Minél nagyobb a cellulóz-éter viszkozitása, annál jobb a vízmegtartó képesség, a polimer oldat viszkozitása.A polimer molekulatömegét (polimerizációs fokát) a lánc molekulaszerkezetének hossza és morfológiája is meghatározza, a szubsztituensek számának eloszlása ​​pedig közvetlenül befolyásolja a viszkozitási tartományt.[eta] = Km alfa

Polimer oldatok belső viszkozitása

M polimer molekulatömeg

α polimer karakterisztikus állandó

K viszkozitási oldat együtthatója

A polimer oldat viszkozitása a polimer molekulatömegétől függ.A cellulóz-éteres oldatok viszkozitása és koncentrációja különféle alkalmazásokhoz kapcsolódik.Ezért minden cellulóz-éternek sok különböző viszkozitási specifikációja van, a viszkozitás szabályozása is elsősorban az alkálifém-cellulóz lebomlásával, nevezetesen a cellulóz molekulaláncának törésével érhető el.

A részecskeméretnél minél finomabb a részecske, annál jobb a vízvisszatartás.A cellulóz-éter nagy részecskéi vízzel érintkezve azonnal feloldódnak és gélt képezve az anyagot beburkolják, hogy megakadályozzák a vízmolekulák további behatolását, néha hosszan tartó keverés közben nem lehet egyenletesen eloszlatni feloldódott, sáros pelyhes oldat képződése ill. agglomerátum.A cellulóz-éter oldhatósága az egyik tényező a cellulóz-éter kiválasztásánál.

A cellulóz-éter sűrűsödése és tixotrópiája

A cellulóz-éter második hatása – a sűrűsödés függ: cellulóz-éter polimerizációs fokától, oldatkoncentrációtól, nyírási sebességtől, hőmérséklettől és egyéb feltételektől.Az oldat gélesedési tulajdonsága az alkil-cellulózra és módosított származékaira jellemző.A gélesedési jellemzők a helyettesítés mértékétől, az oldat koncentrációjától és az adalékanyagoktól függenek.A hidroxil-alkil-módosított származékok esetében a géltulajdonságok a hidroxil-alkil-módosítás mértékével is összefüggenek.Alacsony viszkozitású MC és HPmc oldatkoncentrációjához 10%-15%-os, közepes viszkozitású MC és HPmc 5%-10%-os, nagy viszkozitású MC és HPmc csak 2%-3%-os oldata készíthető. oldattal, és általában a cellulóz-éter viszkozitását is 1%-2%-os oldattal osztályozzák.Nagy molekulatömegű cellulóz-éter sűrítő hatásfok, azonos koncentrációjú oldat, különböző molekulatömegű polimerek eltérő viszkozitásúak, viszkozitás és molekulatömeg a következőképpen fejezhető ki, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn az átlag magas polimerizációs fok.Alacsony molekulatömegű cellulóz-éter a kívánt viszkozitás eléréséhez.Viszkozitása kevésbé függ a nyírási sebességtől, nagy viszkozitás a cél viszkozitás eléréséhez, a kevesebb adagoláshoz szükséges mennyiség, a viszkozitás a sűrítés hatékonyságától függ.Ezért egy bizonyos konzisztencia eléréséhez bizonyos mennyiségű cellulóz-étert (az oldat koncentrációját) és az oldat viszkozitását kell garantálni.Az oldat gélesedési hőmérséklete az oldat koncentrációjának növekedésével lineárisan csökkent, a gélesedés egy bizonyos koncentráció elérése után szobahőmérsékleten következett be.A HPmc szobahőmérsékleten magas gélesedési koncentrációval rendelkezik.

A konzisztencia a részecskeméret és a cellulóz-éterek különböző módosítási fokának kiválasztásával is állítható.Az ún. módosítás az MC vázszerkezetébe bizonyos fokú szubsztitúciójú hidroxil-alkil-csoport bevitele.A két szubsztituens relatív szubsztitúciós értékeinek, azaz a metoxi- és hidroxilcsoportok DS és MS relatív szubsztitúciós értékeinek megváltoztatásával.A cellulóz-éternek különféle tulajdonságaira van szükség kétféle szubsztituens relatív szubsztitúciós értékének megváltoztatásával.

a konzisztencia és a módosítás közötti kapcsolat.Az 5. ábrán a cellulóz-éter hozzáadása befolyásolja a habarcs vízfogyasztását és megváltoztatja a víz és a cement víz-kötőanyag arányát, ami a sűrítő hatás.Minél nagyobb az adagolás, annál nagyobb a vízfogyasztás.

A por alakú építőanyagokban használt cellulóz-étereknek gyorsan fel kell oldódniuk hideg vízben, és biztosítaniuk kell a rendszer megfelelő állagát.Ha egy adott nyírási sebesség még mindig flokkuláló és kolloid, az nem megfelelő vagy rossz minőségű termék.

A cementiszap konzisztenciája és a cellulóz-éter adagolása között is jó lineáris kapcsolat van, a cellulóz-éter nagymértékben növelheti a habarcs viszkozitását, minél nagyobb az adagolás, annál nyilvánvalóbb a hatás.

A nagy viszkozitású cellulóz-éter vizes oldata magas tixotrópiával rendelkezik, ami a cellulóz-éter egyik jellemzője.Az Mc típusú polimerek vizes oldatai általában pszeudoplasztikus, nem tixotróp fluiditást mutatnak a gél hőmérsékletük alatt, de newtoni folyási tulajdonságokkal rendelkeznek alacsony nyírási sebesség mellett.A pszeudoplaszticitás a molekulatömeg vagy a cellulóz-éter koncentrációjának növekedésével növekszik, és független a szubsztituens típusától és mértékétől.Ezért az azonos viszkozitási fokozatú cellulóz-éterek, legyen az MC, HPmc vagy HEmc, mindig ugyanazokat a reológiai tulajdonságokat mutatják mindaddig, amíg a koncentráció és a hőmérséklet állandó marad.Amikor a hőmérséklet emelkedik, szerkezeti gél képződik, és erős tixotróp áramlás lép fel.A magas koncentrációjú és alacsony viszkozitású cellulóz-éterek még a gél hőmérséklete alatt is tixotrópiát mutatnak.Ez a tulajdonság nagy előnyt jelent az építőhabarcs építésénél az áramlási és folyási függő tulajdonságainak 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, ennek megfelelően csökken az oldhatósága, ami negatív hatással van a cellulóz-éterre. a habarcskoncentráció és az építési teljesítmény.Minél nagyobb a viszkozitás, annál szembetűnőbb a habarcs sűrítő hatása, de ez nem teljes arányos összefüggés.Az alacsony viszkozitású, de módosított cellulóz-éter a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának javításában kiválóbb teljesítményt nyújt, a viszkozitás növelésével a cellulóz-éter vízvisszatartása javult.


Feladás időpontja: 2022. március 30