У готовому розчині навіть невелика кількість целюлозного ефіру може значно покращити характеристики вологого розчину. Видно, що целюлозний ефір є основною добавкою, яка впливає на будівельні характеристики розчину. Вибір целюлозних ефірів різних видів, різної в'язкості, різного розміру частинок, різного ступеня в'язкості та доданої кількості також має різний вплив на покращення характеристик сухого розчину. Наразі багато кладочних та штукатурних розчинів мають погані водоутримуючі властивості. Водяна суспензія розшаровується після того, як її залишають у спокої кілька хвилин. Тому дуже важливо додавати целюлозний ефір до цементного розчину. Давайте детально розглянемо функції целюлозного ефіру в цементному розчині!
1.Затримка води та ефірів целюлози
Водоутримування є важливою властивістю целюлозного ефіру, і це також властивість, на яку звертають увагу багато вітчизняних виробників сухих розчинів, особливо ті, що знаходяться в південному регіоні з вищими температурами. У виробництві будівельних матеріалів, особливо сухих розчинів, целюлозний ефір відіграє незамінну роль, особливо у виробництві спеціальних розчинів (модифікованих розчинів), де він є незамінним і важливим компонентом.
В'язкість, дозування, температура навколишнього середовища та молекулярна структура целюлозного ефіру мають великий вплив на його водоутримувальні властивості. За однакових умов, чим вища в'язкість целюлозного ефіру, тим краще водоутримування; чим вище дозування, тим краще водоутримування. Зазвичай невелика кількість целюлозного ефіру може значно покращити швидкість водоутримання розчину. Коли дозування досягає певного рівня, тенденція до збільшення швидкості водоутримання сповільнюється; водоутримання целюлозного ефіру зазвичай зменшується зі збільшенням температури навколишнього середовища, але деякі модифіковані целюлозні ефіри також добре утримують воду за умов високої температури; целюлозні ефіри з нижчим ступенем заміщення мають кращі водоутримувальні властивості.
Гідроксильні групи молекул целюлозного ефіру та атоми кисню в ефірних зв'язках утворюють водневі зв'язки з молекулами води, перетворюючи вільну воду на зв'язану, що сприяє утриманню води; взаємна дифузія між молекулами води та молекулярними ланцюгами целюлозного ефіру дозволяє молекулам води проникати всередину макромолекулярного ланцюга целюлозного ефіру та піддаватися сильним обмеженням, утворюючи таким чином вільну та заплутану воду, тим самим покращуючи утримання води в цементному розчині; целюлозний ефір покращує реологічні властивості, пористу структуру мережі та осмотичний тиск свіжого цементного розчину, а плівкоутворюючі властивості целюлозного ефіру перешкоджають дифузії води.
2.Загущення ефірами целюлози та тиксотропія
Целюлозний ефір надає вологому розчину чудову в'язкість, що може значно збільшити здатність зчеплення між вологим розчином та базовим шаром, а також покращити стійкість розчину до просідання. Він широко використовується в штукатурних розчинах, розчинах для склеювання плитки та системах утеплення зовнішніх стін. Загусник целюлозного ефіру також може збільшити стійкість до дисперсії та однорідність свіжих матеріалів, запобігти розшаруванню, сегрегації та розтіканню матеріалу, і може використовуватися у фібробетоні, підводному бетоні та самоущільнюючому бетоні.
Загущувальний ефект целюлозного ефіру на матеріали на цементній основі зумовлений в'язкістю розчину целюлозного ефіру. За тих самих умов, чим вища в'язкість целюлозного ефіру, тим краща в'язкість модифікованого цементного матеріалу. Однак, якщо в'язкість занадто висока, це вплине на плинність та працездатність матеріалу (наприклад, на прилипання до штукатурного шпателя). Самовирівнювальні розчини та самоущільнювальний бетон, що потребують високої плинності, потребують низької в'язкості целюлозного ефіру. Крім того, загущувальний ефект целюлозних ефірів збільшує водопотребу цементних матеріалів та збільшує вихід розчину.
Водний розчин ефіру целюлози з високою в'язкістю має високу тиксотропію, що також є основною характеристикою ефіру целюлози. Водні розчини метилцелюлози зазвичай мають псевдопластичні, нетиксотропні властивості плинності нижче температури їх гелю, але демонструють ньютонівські властивості плинності при низьких швидкостях зсуву. Псевдопластичність зростає зі збільшенням молекулярної маси або концентрації ефіру целюлози, незалежно від типу та ступеня заміщення замісника. Отже, ефіри целюлози одного класу в'язкості, будь то MC, HPMC або HEMC, завжди демонструватимуть однакові реологічні властивості, якщо концентрація та температура залишаються постійними. При підвищенні температури утворюється структурний гель і виникає висока тиксотропна плинність.
Висококонцентровані та низьков'язкі ефіри целюлози демонструють тиксотропію навіть за температури нижче температури гелеутворення. Ця властивість є дуже корисною для регулювання властивостей вирівнювання та просідання будівельного розчину під час будівництва. Слід зазначити, що чим вища в'язкість ефіру целюлози, тим краще утримує воду, але чим вища в'язкість, тим вища відносна молекулярна маса ефіру целюлози, і відповідно зменшується його розчинність, що негативно впливає на концентрацію розчину та будівельні характеристики.
3.Ефект захоплення повітря ефіром целюлози
Целюлозний ефір має значний повітроуловлювальний ефект на свіжозмішані матеріали на основі цементу. Целюлозний ефір має як гідрофільні групи (гідроксильні групи, ефірні групи), так і гідрофобні групи (метильні групи, глюкозні кільця). Він є поверхнево-активною речовиною з поверхневою активністю і, таким чином, має повітроуловлювальний ефект. Повітроуловлювальний ефект целюлозного ефіру призведе до ефекту «кульки», який може покращити робочі характеристики свіжозмішаних матеріалів, наприклад, збільшити пластичність і гладкість розчину під час роботи, що корисно для укладання розчину; це також збільшить вихід розчину та знизить виробничу вартість розчину; але це збільшить пористість затверділих матеріалів і знизить їх механічні властивості, такі як міцність і модуль пружності.
Як поверхнево-активна речовина, целюлозний ефір також має змочувальну або мастильну дію на частинки цементу, що разом з його повітровловлюючим ефектом збільшує плинність матеріалів на основі цементу, але його загусний ефект зменшує плинність. Вплив целюлозного ефіру на плинність цементних матеріалів є поєднанням ефектів пластифікації та загусення. Загалом кажучи, коли дозування целюлозного ефіру дуже низьке, це проявляється переважно як пластифікуючий або водозменшувальний ефект; коли дозування високе, загусний ефект целюлозного ефіру швидко зростає, а його повітровловлюючий ефект прагне до насичення, тому це проявляється як загусний ефект або підвищене водоспоживання.
4.Ефект уповільнення утворення ефірів целюлози
Целюлозний ефір подовжує час тужавлення цементної пасти або розчину та уповільнює динаміку гідратації цементу, що корисно для збільшення часу придатності нового суміші та покращення втрати консистенції розчину та осідання бетону, що залежить від часу, але це також може уповільнити хід будівництва.
Час публікації: 24 вересня 2024 р.