I færdigblandet mørtel er tilsætningsmængden af celluloseether meget lav, men det kan forbedre ydeevnen af vådmørtel væsentligt, og det er et hovedtilsætningsstof, der påvirker mørtelens konstruktionsevne.Rimeligt udvalg af celluloseethere af forskellige varianter, forskellige viskositeter, forskellige partikelstørrelser, forskellige grader af viskositet og tilsatte mængder vil have en positiv indvirkning på forbedringen af ydeevnen af tør pulvermørtel.På nuværende tidspunkt har mange mur- og pudsemørtler en dårlig vandophobningsevne, og vandopslæmningen vil separere efter få minutters henstand.Vandophobning er en vigtig ydeevne for methylcelluloseether, og det er også en ydeevne, som mange indenlandske tørblandingsmørtelproducenter, især dem i sydlige områder med høje temperaturer, er opmærksomme på.Faktorer, der påvirker vandtilbageholdelseseffekten af tørblandingsmørtel omfatter mængden af tilsat MC, viskositeten af MC, partiklernes finhed og temperaturen i brugsmiljøet.
1. Koncept
Celluloseether er en syntetisk polymer fremstillet af naturlig cellulose gennem kemisk modifikation.Celluloseether er et derivat af naturlig cellulose.Produktionen af celluloseether er forskellig fra syntetiske polymerer.Dets mest grundlæggende materiale er cellulose, en naturlig polymerforbindelse.På grund af det særlige ved den naturlige cellulosestruktur har cellulosen i sig selv ingen evne til at reagere med etherificeringsmidler.Men efter behandlingen af kvældningsmidlet ødelægges de stærke hydrogenbindinger mellem molekylkæderne og kæderne, og den aktive frigivelse af hydroxylgruppen bliver til en reaktiv alkalicellulose.Få celluloseether.
Egenskaberne af celluloseethere afhænger af typen, antallet og fordelingen af substituenter.Klassificeringen af celluloseethere er også baseret på typen af substituenter, etherificeringsgrad, opløselighed og relaterede anvendelsesegenskaber.Afhængig af typen af substituenter på molekylkæden kan den opdeles i monoether og blandet ether.Den MC vi normalt bruger er monoether, og HPMC er blandet ether.Methylcelluloseether MC er produktet efter at hydroxylgruppen på glukoseenheden i naturlig cellulose er substitueret med methoxy.Det er et produkt opnået ved at substituere en del af hydroxylgruppen på enheden med en methoxygruppe og en anden del med en hydroxypropylgruppe.Strukturformlen er [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethylmethylcelluloseether HEMC, disse er de vigtigste sorter, der er meget udbredt og solgt på markedet.
Med hensyn til opløselighed kan den opdeles i ionisk og ikke-ionisk.Vandopløselige ikke-ioniske celluloseethere er hovedsageligt sammensat af to serier af alkylethere og hydroxyalkylethere.Ionisk CMC bruges hovedsageligt i syntetiske vaskemidler, tekstiltryk og farvning, fødevare- og olieudforskning.Ikke-ioniske MC, HPMC, HEMC osv. anvendes hovedsageligt i byggematerialer, latexbelægninger, medicin, daglige kemikalier osv. Anvendes som fortykningsmiddel, vandtilbageholdende middel, stabilisator, dispergeringsmiddel og filmdannende middel.
For det andet, vandretention af celluloseether
Vandtilbageholdelse af celluloseether: Ved fremstilling af byggematerialer, især tørpulvermørtel, spiller celluloseether en uerstattelig rolle, især ved fremstilling af specialmørtel (modificeret mørtel), er det en uundværlig og vigtig komponent.
Den vigtige rolle for vandopløselig celluloseether i mørtel har hovedsageligt tre aspekter, den ene er fremragende vandretentionskapacitet, den anden er indflydelsen på mørtelens konsistens og thixotropi, og den tredje er interaktionen med cement.Vandtilbageholdelseseffekten af celluloseether afhænger af grundlagets vandoptagelse, mørtlens sammensætning, tykkelsen af mørtellaget, mørtlens vandbehov og afbindingstiden for afbindingsmaterialet.Selve vandretentionen af celluloseether kommer fra opløseligheden og dehydreringen af selve celluloseetheren.Som vi alle ved, selvom cellulosemolekylekæden indeholder et stort antal meget hydratiserbare OH-grupper, er den ikke opløselig i vand, fordi cellulosestrukturen har en høj grad af krystallinitet.
Hydratiseringsevnen af hydroxylgrupper alene er ikke nok til at dække de stærke hydrogenbindinger og van der Waals-kræfter mellem molekyler.Derfor svulmer den kun, men opløses ikke i vand.Når en substituent indføres i molekylkæden, ødelægger ikke kun substituenten hydrogenkæden, men også den interkæde-hydrogenbinding ødelægges på grund af sammenkilingen af substituenten mellem tilstødende kæder.Jo større substituent, jo større er afstanden mellem molekylerne.Jo større afstand.Jo større virkningen af at ødelægge brintbindinger er, bliver celluloseetheren vandopløselig, efter at cellulosegitteret udvider sig, og opløsningen trænger ind og danner en opløsning med høj viskositet.Når temperaturen stiger, svækkes hydreringen af polymeren, og vandet mellem kæderne drives ud.Når dehydreringseffekten er tilstrækkelig, begynder molekylerne at aggregere og danne en tredimensionel netværksstrukturgel og foldes ud.
Faktorer, der påvirker vandtilbageholdelsen af mørtel omfatter celluloseetherviskositet, tilsætningsmængde, partikelfinhed og brugstemperatur:
Jo større viskositet af celluloseether, jo bedre er vandretentionsevnen.Viskositet er en vigtig parameter for MC ydeevne.På nuværende tidspunkt bruger forskellige MC-producenter forskellige metoder og instrumenter til at måle viskositeten af MC.De vigtigste metoder er Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde og Brookfield.For det samme produkt er viskositetsresultaterne målt ved forskellige metoder meget forskellige, og nogle har endda fordoblede forskelle.Ved sammenligning af viskositet skal det derfor udføres mellem de samme testmetoder, herunder temperatur, rotor mv.
Generelt gælder det, at jo højere viskositeten er, desto bedre er vandretentionseffekten.Men jo højere viskositet og jo højere molekylvægt af MC, vil det tilsvarende fald i dets opløselighed have en negativ indvirkning på mørtlens styrke og konstruktionsevne.Jo højere viskositet, jo mere tydelig er den fortykkende effekt på mørtlen, men den er ikke direkte proportional.Jo højere viskositet, jo mere tyktflydende vil den våde mørtel være, det vil sige, at den under konstruktionen viser sig som klæbning til skraberen og høj vedhæftning til underlaget.Men det er ikke nyttigt at øge den strukturelle styrke af selve vådmørtlen.Under konstruktionen er anti-sag ydeevnen ikke tydelig.Tværtimod har nogle modificerede methylcelluloseethere med middel og lav viskositet fremragende ydeevne til at forbedre den strukturelle styrke af våd mørtel.
Jo større mængde celluloseether, der tilsættes til mørtlen, desto bedre er vandretentionsevnen, og jo højere viskositeten er, desto bedre er vandretentionsevnen.
Med hensyn til partikelstørrelse, jo finere partikel, desto bedre er vandretentionen.Efter at de store partikler af celluloseether er kommet i kontakt med vand, opløses overfladen straks og danner en gel, der pakker materialet ind for at forhindre vandmolekyler i at fortsætte med at infiltrere.Nogle gange kan det ikke dispergeres ensartet og opløses, selv efter langvarig omrøring, hvilket danner en uklar flokkulerende opløsning eller agglomeration.Det påvirker i høj grad vandretentionen af celluloseether, og opløselighed er en af faktorerne for at vælge celluloseether.
Finhed er også et vigtigt præstationsindeks for methylcelluloseether.Den MC, der bruges til tør pulvermørtel, skal være pulver med lavt vandindhold, og finheden kræver også, at 20% ~ 60% af partikelstørrelsen er mindre end 63um.Finheden påvirker opløseligheden af methylcelluloseether.Grovt MC er normalt granulært, og det er let at opløse i vand uden agglomerering, men opløsningshastigheden er meget langsom, så det er ikke egnet til brug i tør pulvermørtel.I tør pulvermørtel spredes MC blandt cementeringsmaterialer som tilslag, fint fyldstof og cement, og kun fint nok pulver kan undgå agglomerering af methylcelluloseether ved blanding med vand.Når MC tilsættes vand for at opløse agglomeraterne, er det meget vanskeligt at dispergere og opløse.
Grov finhed af MC er ikke kun spild, men reducerer også den lokale styrke af mørtlen.Når en sådan tør pulvermørtel påføres i et stort område, vil hærdningshastigheden af den lokale tør pulvermørtel blive væsentligt reduceret, og der vil opstå revner på grund af forskellige hærdetider.For den sprøjtede mørtel med mekanisk konstruktion er kravet til finhed højere på grund af den kortere blandetid.
Finheden af MC har også en vis indflydelse på dets vandretention.Generelt gælder det, at for methylcelluloseethere med samme viskositet, men forskellig finhed, under samme tilsætningsmængde, jo finere jo finere, jo bedre er vandretentionseffekten.
Vandtilbageholdelsen af MC er også relateret til den anvendte temperatur, og vandretentionen af methylcelluloseether falder med stigningen i temperaturen.Ved egentlige materialeanvendelser påføres tør pulvermørtel dog ofte på varme underlag ved høje temperaturer (højere end 40 grader) i mange miljøer, såsom ydervægspartelpuds under solen om sommeren, hvilket ofte fremskynder hærdning af cement og hærdning af tør pulvermørtel.Faldet i vandretentionshastigheden fører til den åbenlyse følelse af, at både bearbejdelighed og revnemodstand påvirkes, og det er særligt kritisk at reducere indflydelsen af temperaturfaktorer under denne tilstand.
Selvom methylhydroxyethylcelluloseether-additiver i øjeblikket anses for at være på forkant med den teknologiske udvikling, vil deres afhængighed af temperatur stadig føre til svækkelse af ydeevnen af tør pulvermørtel.Selvom mængden af methylhydroxyethylcellulose øges (sommerformel), kan bearbejdeligheden og revnebestandigheden stadig ikke opfylde brugens behov.Gennem noget speciel behandling på MC, såsom at øge graden af etherificering osv., kan vandtilbageholdelseseffekten holdes ved en højere temperatur, så den kan give en bedre ydeevne under barske forhold.
3. Celluloseethers fortykkelse og tiksotropi
Fortykkelse og thixotropi af celluloseether: Den anden funktion af celluloseether - fortykkelseseffekt afhænger af: graden af polymerisation af celluloseether, opløsningskoncentration, forskydningshastighed, temperatur og andre forhold.Opløsningens geleringsegenskab er unik for alkylcellulose og dets modificerede derivater.Geleringsegenskaberne er relateret til graden af substitution, opløsningskoncentration og tilsætningsstoffer.For hydroxyalkylmodificerede derivater er gelegenskaberne også relateret til modifikationsgraden af hydroxyalkyl.Til lavviskositet MC og HPMC kan 10%-15% opløsning fremstilles, medium viskositet MC og HPMC kan fremstilles 5%-10% opløsning, mens højviskositet MC og HPMC kun kan fremstille 2%-3% opløsning, og sædvanligvis viskositetsklassificeringen af celluloseether er også graderet med 1%-2% opløsning.
Celluloseether med høj molekylvægt har høj fortykningseffektivitet.I den samme koncentrationsopløsning har polymerer med forskellige molekylvægte forskellige viskositeter.Høj grad.Målviskositeten kan kun opnås ved at tilsætte en stor mængde lavmolekylær celluloseether.Dens viskositet er ringe afhængig af forskydningshastigheden, og den høje viskositet når målviskositeten, og den nødvendige tilsætningsmængde er lille, og viskositeten afhænger af fortykkelseseffektiviteten.For at opnå en vis konsistens skal der derfor garanteres en vis mængde celluloseether (koncentration af opløsningen) og opløsningens viskositet.Opløsningens geltemperatur falder også lineært med stigningen i opløsningens koncentration, og geler ved stuetemperatur efter at have nået en vis koncentration.Geleringskoncentrationen af HPMC er relativt høj ved stuetemperatur.
Konsistensen kan også justeres ved at vælge partikelstørrelse og vælge celluloseethere med forskellige grader af modifikation.Den såkaldte modifikation er at indføre en vis grad af substitution af hydroxyalkylgrupper på skeletstrukturen af MC.Ved at ændre de relative substitutionsværdier for de to substituenter, det vil sige de DS og ms relative substitutionsværdier for de methoxy- og hydroxyalkylgrupper, som vi ofte siger.Forskellige krav til ydeevne for celluloseether kan opnås ved at ændre de relative substitutionsværdier for de to substituenter.
Forholdet mellem konsistens og modifikation: tilsætning af celluloseether påvirker vandforbruget af mørtel, ændring af vand-bindemiddelforholdet mellem vand og cement er den fortykkende effekt, jo højere dosering, jo større vandforbrug.
Celluloseethere, der anvendes i pulveriserede byggematerialer, skal hurtigt opløses i koldt vand og give en passende konsistens til systemet.Hvis den får en vis forskydningshastighed, bliver den stadig flokkulent og kolloid blok, hvilket er et produkt af understandard eller dårlig kvalitet.
Der er også et godt lineært forhold mellem konsistensen af cementpasta og doseringen af celluloseether.Celluloseether kan i høj grad øge viskositeten af mørtel.Jo større dosis, jo mere tydelig er effekten.Vandig opløsning af celluloseether med høj viskositet har høj thixotropi, hvilket også er et væsentligt kendetegn ved celluloseether.Vandige opløsninger af MC-polymerer har sædvanligvis pseudoplastisk og ikke-thixotropisk fluiditet under deres geltemperatur, men Newtonske strømningsegenskaber ved lave forskydningshastigheder.Pseudoplasticiteten stiger med molekylvægten eller koncentrationen af celluloseether, uanset typen af substituent og graden af substitution.Derfor vil celluloseethere af samme viskositetsgrad, uanset MC, HPMC, HEMC, altid vise de samme rheologiske egenskaber, så længe koncentrationen og temperaturen holdes konstant.
Strukturelle geler dannes, når temperaturen hæves, og der opstår stærkt tixotrope strømninger.Celluloseethere med høj koncentration og lav viskositet viser thixotropi selv under geltemperaturen.Denne egenskab er til stor gavn for justering af nivellering og nedbøjning ved konstruktion af byggemørtel.Det skal forklares her, at jo højere viskositeten af celluloseether, jo bedre er vandretentionen, men jo højere viskositet, jo højere er den relative molekylvægt af celluloseether, og det tilsvarende fald i dens opløselighed, hvilket har en negativ indvirkning. på mørtelkoncentrationen og konstruktionsydelsen.Jo højere viskositet, jo mere tydelig er den fortykkende effekt på mørtlen, men den er ikke helt proportional.Noget medium og lav viskositet, men den modificerede celluloseether har bedre ydeevne til at forbedre den strukturelle styrke af våd mørtel.Med forøgelsen af viskositeten forbedres vandretentionen af celluloseether.4. Retardering af celluloseether
Retardering af celluloseether: Den tredje funktion af celluloseether er at forsinke cementens hydreringsprocessen.Celluloseether giver mørtel forskellige gavnlige egenskaber og reducerer også cementens tidlige hydreringsvarme og forsinker cementens hydreringsdynamiske proces.Dette er ugunstigt for brug af mørtel i kolde områder.Denne retardationseffekt er forårsaget af adsorptionen af celluloseethermolekyler på hydratiseringsprodukter såsom CSH og ca(OH)2.På grund af stigningen i viskositeten af poreopløsningen reducerer celluloseetheren mobiliteten af ioner i opløsningen og forsinker derved hydreringsprocessen.
Indlægstid: 04-02-2023