Celluloseether
Celluloseether er en generel betegnelse for en række produkter fremstillet ved omsætning af alkalicellulose og etherificeringsmiddel under visse betingelser.Alkalicellulose erstattes af forskellige etherificerende midler for at opnå forskellige celluloseethere.I henhold til substituenternes ioniseringsegenskaber kan celluloseethere opdeles i to kategorier: ioniske (såsom carboxymethylcellulose) og ikke-ioniske (såsom methylcellulose).Afhængigt af typen af substituent kan celluloseether opdeles i monoether (såsom methylcellulose) og blandet ether (såsom hydroxypropylmethylcellulose).Ifølge forskellig opløselighed kan den opdeles i vandopløselig (såsom hydroxyethylcellulose) og organisk opløsningsmiddelopløselig (såsom ethylcellulose) osv. Tørblandet mørtel er hovedsageligt vandopløselig cellulose, og vandopløselig cellulose er opdelt i øjeblikkelig type og overfladebehandlet forsinket opløsningstype.
Virkningsmekanismen for celluloseether i mørtel er som følger:
(1) Efter at celluloseetheren i mørtlen er opløst i vand, sikres den effektive og ensartede fordeling af cementmaterialet i systemet på grund af overfladeaktiviteten, og celluloseetheren som et beskyttende kolloid "omslutter" det faste stof. partikler og Et lag smørende film dannes på dens ydre overflade, hvilket gør mørtelsystemet mere stabilt og forbedrer også mørtlens flydendehed under blandingsprocessen og konstruktionens glathed.
(2) På grund af sin egen molekylære struktur gør celluloseetheropløsningen vandet i mørtlen ikke let at miste, og frigiver det gradvist over en længere periode, hvilket giver mørtlen god vandretention og bearbejdelighed.
1. Methylcellulose (MC)
Efter at den raffinerede bomuld er behandlet med alkali, produceres celluloseether gennem en række reaktioner med methanchlorid som etherificeringsmiddel.Generelt er substitutionsgraden 1,6~2,0, og opløseligheden er også forskellig med forskellige substitutionsgrader.Det tilhører ikke-ionisk celluloseether.
(1) Methylcellulose er opløseligt i koldt vand, og det vil være svært at opløse i varmt vand.Dens vandige opløsning er meget stabil i området pH=3~12.Det har god kompatibilitet med stivelse, guargummi osv. og mange overfladeaktive stoffer.Når temperaturen når geleringstemperaturen, sker gelering.
(2) Vandtilbageholdelsen af methylcellulose afhænger af dens tilsætningsmængde, viskositet, partikelfinhed og opløsningshastighed.Generelt, hvis tilsætningsmængden er stor, finheden er lille, og viskositeten er stor, er vandretentionshastigheden høj.Blandt dem har mængden af tilsætning den største indvirkning på vandretentionshastigheden, og viskositetsniveauet er ikke direkte proportionalt med niveauet af vandretentionshastighed.Opløsningshastigheden afhænger hovedsageligt af graden af overflademodifikation af cellulosepartikler og partikelfinhed.Blandt de ovennævnte celluloseethere har methylcellulose og hydroxypropylmethylcellulose højere vandretentionshastigheder.
(3) Ændringer i temperatur vil alvorligt påvirke vandretentionshastigheden for methylcellulose.Generelt gælder det, at jo højere temperaturen er, desto dårligere bliver vandretentionen.Hvis mørteltemperaturen overstiger 40°C, vil vandtilbageholdelsen af methylcellulose blive væsentligt reduceret, hvilket alvorligt påvirker mørtlens konstruktion.
(4) Methylcellulose har en væsentlig effekt på konstruktion og vedhæftning af mørtel."Vedhæftningen" refererer her til den klæbekraft, der mærkes mellem arbejderens applikatorværktøj og vægunderlaget, det vil sige mørtlens forskydningsmodstand.Klæbeevnen er høj, mørtlens forskydningsmodstand er stor, og den styrke, der kræves af arbejderne i brugsprocessen, er også stor, og mørtlens konstruktionsevne er dårlig.Methylcelluloseadhæsion er på et moderat niveau i celluloseetherprodukter.
2. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)
Hydroxypropylmethylcellulose er en cellulosesort, hvis produktion og forbrug er steget hurtigt i de seneste år.Det er en ikke-ionisk celluloseblandet ether fremstillet af raffineret bomuld efter alkalisering, ved hjælp af propylenoxid og methylchlorid som etherificeringsmiddel, gennem en række reaktioner.Substitutionsgraden er generelt 1,2~2,0.Dens egenskaber er forskellige på grund af de forskellige forhold mellem methoxylindhold og hydroxypropylindhold.
(1) Hydroxypropylmethylcellulose er letopløseligt i koldt vand, og det vil støde på vanskeligheder ved opløsning i varmt vand.Men dens geleringstemperatur i varmt vand er betydeligt højere end for methylcellulose.Opløseligheden i koldt vand er også væsentligt forbedret sammenlignet med methylcellulose.
(2) Viskositeten af hydroxypropylmethylcellulose er relateret til dens molekylvægt, og jo større molekylvægt, jo højere viskositet.Temperaturen påvirker også dens viskositet, da temperaturen stiger, falder viskositeten.Dens høje viskositet har dog en lavere temperatureffekt end methylcellulose.Dens opløsning er stabil, når den opbevares ved stuetemperatur.
(3) Vandretentionen af hydroxypropylmethylcellulose afhænger af dens tilsætningsmængde, viskositet osv., og dens vandretentionshastighed under den samme tilsætningsmængde er højere end methylcelluloses.
(4) Hydroxypropylmethylcellulose er stabil over for syre og alkali, og dens vandige opløsning er meget stabil i området pH=2~12.Kaustisk sodavand og kalkvand har ringe effekt på dens ydeevne, men alkali kan fremskynde opløsningen og øge dens viskositet.Hydroxypropylmethylcellulose er stabil over for almindelige salte, men når koncentrationen af saltopløsning er høj, har viskositeten af hydroxypropylmethylcelluloseopløsning en tendens til at stige.
(5) Hydroxypropylmethylcellulose kan blandes med vandopløselige polymerforbindelser for at danne en ensartet opløsning med højere viskositet.Såsom polyvinylalkohol, stivelsesether, vegetabilsk tyggegummi osv.
(6) Hydroxypropylmethylcellulose har bedre enzymresistens end methylcellulose, og dets opløsning er mindre tilbøjelig til at blive nedbrudt af enzymer end methylcellulose.
(7) Adhæsionen af hydroxypropylmethylcellulose til mørtelkonstruktion er højere end methylcelluloses.
3. Hydroxyethylcellulose (HEC)
Den er fremstillet af raffineret bomuld behandlet med alkali og reageret med ethylenoxid som etherificeringsmiddel i nærvær af acetone.Substitutionsgraden er generelt 1,5~2,0.Har stærk hydrofilicitet og er let at absorbere fugt
(1) Hydroxyethylcellulose er opløseligt i koldt vand, men det er svært at opløse i varmt vand.Dens opløsning er stabil ved høj temperatur uden geldannelse.Det kan bruges i lang tid under høj temperatur i mørtel, men dets vandretention er lavere end methylcellulose.
(2) Hydroxyethylcellulose er stabil over for almindelig syre og alkali.Alkali kan fremskynde opløsningen og øge viskositeten lidt.Dets dispergerbarhed i vand er lidt dårligere end for methylcellulose og hydroxypropylmethylcellulose..
(3) Hydroxyethylcellulose har en god anti-sag ydeevne til mørtel, men den har en længere retarderingstid for cement.
(4) Ydeevnen for hydroxyethylcellulose fremstillet af nogle indenlandske virksomheder er naturligvis lavere end methylcelluloses ydeevne på grund af dets høje vandindhold og høje askeindhold.
4. Carboxymethylcellulose (CMC)
Ionisk celluloseether fremstilles af naturlige fibre (bomuld osv.) efter alkalibehandling, ved at anvende natriummonochloracetat som etherificeringsmiddel og gennemgår en række reaktionsbehandlinger.Substitutionsgraden er generelt 0,4~1,4, og dens ydeevne er stærkt påvirket af substitutionsgraden.
(1) Carboxymethylcellulose er mere hygroskopisk, og det vil indeholde mere vand, når det opbevares under generelle forhold.
(2) Carboxymethylcellulose vandig opløsning vil ikke producere gel, og viskositeten vil falde med stigningen i temperaturen.Når temperaturen overstiger 50°C, er viskositeten irreversibel.
(3) Dens stabilitet er stærkt påvirket af pH.Generelt kan det bruges i gipsbaseret mørtel, men ikke i cementbaseret mørtel.Når den er meget alkalisk, mister den viskositet.
(4) Dens vandretention er langt lavere end for methylcellulose.Det virker hæmmende på gipsbaseret mørtel og reducerer dens styrke.Prisen på carboxymethylcellulose er dog væsentligt lavere end prisen på methylcellulose.
Redispergerbart polymergummipulver
Redispergerbart gummipulver behandles ved spraytørring af speciel polymeremulsion.I processen med forarbejdning bliver beskyttelseskolloid, antiklumpningsmiddel osv. uundværlige tilsætningsstoffer.Det tørrede gummipulver er nogle sfæriske partikler på 80 ~ 100 mm samlet.Disse partikler er opløselige i vand og danner en stabil dispersion, der er lidt større end de oprindelige emulsionspartikler.Denne dispersion vil danne en film efter dehydrering og tørring.Denne film er lige så irreversibel som den generelle emulsionsfilmdannelse og vil ikke redispergere, når den møder vand.Dispersioner.
Redispergerbart gummipulver kan opdeles i: styren-butadien-copolymer, tertiær kulsyre-ethylen-copolymer, ethylen-acetat-eddikesyre-copolymer osv., og baseret på dette podes silikone, vinyllaurat osv. for at forbedre ydeevnen.Forskellige modifikationsforanstaltninger gør, at det redispergerbare gummipulver har forskellige egenskaber såsom vandbestandighed, alkalibestandighed, vejrbestandighed og fleksibilitet.Indeholder vinyllaurat og silikone, som kan få gummipulveret til at have god hydrofobicitet.Højt forgrenet vinyl tertiært carbonat med lav Tg-værdi og god fleksibilitet.
Når disse slags gummipulvere påføres mørtel, har de alle en forsinkende effekt på cementens hærdningstid, men den forsinkende effekt er mindre end ved direkte påføring af lignende emulsioner.Til sammenligning har styren-butadien den største retarderende effekt, og ethylen-vinylacetat har den mindste retarderende effekt.Hvis doseringen er for lille, er effekten af at forbedre mørtelens ydeevne ikke indlysende.
Polypropylen fibre
Polypropylenfiber er lavet af polypropylen som råmateriale og passende mængde modifikator.Fiberdiameteren er generelt omkring 40 mikron, trækstyrken er 300~400mpa, elasticitetsmodulet er ≥3500mpa, og den ultimative forlængelse er 15~18%.Dens ydeevne egenskaber:
(1) Polypropylenfibre er ensartet fordelt i tredimensionelle tilfældige retninger i mørtlen og danner et netværksforstærkningssystem.Hvis der tilsættes 1 kg polypropylenfiber til hvert ton mørtel, kan der opnås mere end 30 millioner monofilamentfibre.
(2) Tilføjelse af polypropylenfiber til mørtlen kan effektivt reducere mørtlens krympningsrevner i plastisk tilstand.Om disse revner er synlige eller ej.Og det kan reducere overfladeblødningen og den samlede sætning af frisk mørtel markant.
(3) For det mørtelhærdede legeme kan polypropylenfiber reducere antallet af deformationsrevner betydeligt.Det vil sige, at når mørtelhærdningslegemet producerer spændinger på grund af deformation, kan det modstå og overføre spændinger.Når mørtelhærdningslegemet revner, kan det passivisere spændingskoncentrationen ved spidsen af revnen og begrænse revneudvidelsen.
(4) Effektiv spredning af polypropylenfibre i mørtelproduktion vil blive et vanskeligt problem.Blandeudstyr, fibertype og dosering, mørtelforhold og dets procesparametre vil alle blive vigtige faktorer, der påvirker spredningen.
luftinddragende middel
Luftinddragende middel er en slags overfladeaktivt stof, der ved fysiske metoder kan danne stabile luftbobler i frisk beton eller mørtel.Indeholder hovedsageligt: kolofonium og dets termiske polymerer, ikke-ioniske overfladeaktive stoffer, alkylbenzensulfonater, lignosulfonater, carboxylsyrer og deres salte osv.
Luftinddragende midler bruges ofte til at fremstille pudsemørtler og muremørtler.På grund af tilsætningen af luftinddragende middel vil der ske nogle ændringer i mørtlens ydeevne.
(1) På grund af indførelsen af luftbobler kan letheden og konstruktionen af friskblandet mørtel øges, og blødningen kan reduceres.
(2) Blot at bruge det luftinddragende middel vil reducere styrken og elasticiteten af formen i mørtlen.Hvis det luftinddragende middel og det vandreducerende middel anvendes sammen, og forholdet er passende, vil styrkeværdien ikke falde.
(3) Det kan forbedre frostbestandigheden af den hærdede mørtel betydeligt, forbedre mørtlens uigennemtrængelighed og forbedre den hærdede mørtels erosionsbestandighed.
(4) Det luftinddragende middel vil øge mørtlens luftindhold, hvilket vil øge mørtlens svind, og svindværdien kan passende reduceres ved at tilsætte et vandreducerende middel.
Da mængden af tilført luftinddragende middel er meget lille, og normalt kun udgør nogle få ti tusindedele af den samlede mængde cementholdige materialer, skal det sikres, at det er nøjagtigt afmålt og indblandet under mørtelproduktionen;faktorer såsom omrøringsmetoder og omrøringstid vil i alvorlig grad påvirke den luftindtagende mængde.Derfor kræver det, under de nuværende indenlandske produktions- og konstruktionsforhold, meget eksperimentelt arbejde at tilføje luftinddragende midler til mørtlen.
tidlig styrkemiddel
Anvendes til at forbedre den tidlige styrke af beton og mørtel, anvendes sulfatmidler til tidlig styrke, hovedsageligt, herunder natriumsulfat, natriumthiosulfat, aluminiumsulfat og kaliumaluminiumsulfat.
Generelt er vandfrit natriumsulfat meget udbredt, og dets dosering er lav, og effekten af tidlig styrke er god, men hvis doseringen er for stor, vil det forårsage ekspansion og revnedannelse i det senere trin, og på samme tid, alkali tilbagevenden vil forekomme, hvilket vil påvirke udseendet og effekten af overfladedekorationslaget.
Calciumformiat er også et godt frostvæske.Det har en god tidlig styrkeeffekt, færre bivirkninger, god kompatibilitet med andre tilsætningsstoffer, og mange egenskaber er bedre end sulfat tidlige styrkemidler, men prisen er højere.
frostvæske
Hvis mørtlen anvendes ved negativ temperatur, hvis der ikke træffes frostbeskyttelsesforanstaltninger, vil der opstå frostskader, og styrken af det hærdede legeme ødelægges.Frostvæske forhindrer frostskader fra to måder at forhindre frysning på og forbedre den tidlige styrke af mørtel.
Blandt almindeligt anvendte frostvæsker har calciumnitrit og natriumnitrit den bedste frostbeskyttelseseffekt.Da calciumnitrit ikke indeholder kalium- og natriumioner, kan det reducere forekomsten af alkalitilslag, når det bruges i beton, men dets bearbejdelighed er lidt dårligt, når det bruges i mørtel, mens natriumnitrit har bedre bearbejdelighed.Frostvæske bruges i kombination med tidlig styrkemiddel og vandreduktion for at opnå tilfredsstillende resultater.Når den tørblandede mørtel med frostvæske anvendes ved ultralav negativ temperatur, bør blandingens temperatur øges passende, såsom blanding med varmt vand.
Hvis mængden af frostvæske er for høj, vil det i det senere trin reducere mørtlens styrke, og overfladen af den hærdede mørtel vil have problemer som alkaliretur, hvilket vil påvirke udseendet og effekten af overfladedekorationslaget .
Indlægstid: 16-jan-2023