В готовом растворе даже немного эфира целлюлозы может значительно улучшить характеристики влажного раствора. Видно, что эфир целлюлозы является основной добавкой, влияющей на строительные характеристики строительного раствора. Выбор эфиров целлюлозы разных сортов, разной вязкости, разного размера частиц, разной степени вязкости и добавляемых количеств также по-разному влияет на улучшение характеристик сухого строительного раствора. В настоящее время многие кладочные и штукатурные растворы обладают плохими водоудерживающими свойствами. Водная суспензия отделится, если оставить ее в покое на несколько минут. Поэтому очень важно добавлять в цементный раствор эфир целлюлозы. Давайте подробно рассмотрим функции эфира целлюлозы в цементном растворе!
1.Удержание эфира и воды целлюлозы
Водоудержание – важное свойство эфира целлюлозы, а также это свойство, на которое обращают внимание многие отечественные производители сухих строительных смесей, особенно в южном регионе с более высокими температурами. В производстве строительных материалов, особенно сухих строительных смесей, эфир целлюлозы играет незаменимую роль, особенно в производстве специальных растворов (модифицированных растворов), он является незаменимым и важным компонентом.
Вязкость, дозировка, температура окружающей среды и молекулярная структура эфира целлюлозы оказывают большое влияние на его способность удерживать воду. При тех же условиях, чем больше вязкость эфира целлюлозы, тем лучше удерживается вода; чем выше дозировка, тем лучше удержание воды. Обычно небольшое количество эфира целлюлозы может значительно улучшить водоудерживающую способность строительного раствора. Когда дозировка достигает определенного уровня, тенденция увеличения скорости удержания воды замедляется; водоудержание эфира целлюлозы обычно снижается с повышением температуры окружающей среды, однако некоторые модифицированные эфиры целлюлозы также хорошо удерживают воду в условиях высоких температур; эфиры целлюлозы с более низкой степенью замещения обладают лучшими водоудерживающими свойствами.
Гидроксильные группы в молекулах эфира целлюлозы и атомы кислорода в эфирных связях образуют водородные связи с молекулами воды, превращая свободную воду в связанную, тем самым играя хорошую роль в удержании воды; взаимная диффузия между молекулами воды и молекулярными цепями эфира целлюлозы позволяет молекулам воды проникать внутрь макромолекулярной цепи эфира целлюлозы и подвергаться сильным ограничениям, таким образом образуя свободную воду и запутанную воду, тем самым улучшая водоудержание цементного раствора; эфир целлюлозы улучшает реологические свойства, пористую сетчатую структуру и осмотическое давление свежего цементного раствора, либо пленкообразующие свойства эфира целлюлозы препятствуют диффузии воды.
2.Загущение эфиром целлюлозы и тиксотропия
Эфир целлюлозы придает влажному раствору превосходную вязкость, что может значительно увеличить способность сцепления между влажным раствором и базовым слоем и улучшить характеристики предотвращения провисания раствора. Он широко используется в штукатурных растворах, растворах для приклеивания плитки и системах изоляции наружных стен. Загущающий эффект эфира целлюлозы может также повысить устойчивость к дисперсии и однородность свежих материалов, предотвратить расслоение, сегрегацию и кровотечение материала, а также может использоваться в фибробетоне, подводном бетоне и самоуплотняющемся бетоне.
Загущающее действие эфира целлюлозы на материалы на основе цемента обусловлено вязкостью раствора эфира целлюлозы. В тех же условиях, чем выше вязкость эфира целлюлозы, тем лучше вязкость модифицированного материала на основе цемента. Однако если вязкость слишком высокая, это повлияет на текучесть и работоспособность материала (например, прилипание к штукатурному ножу). Самовыравнивающиеся растворы и самоуплотняющиеся бетоны, требующие высокой текучести, требуют эфира целлюлозы низкой вязкости. Кроме того, загущающий эффект эфиров целлюлозы увеличивает водопотребность материалов на основе цемента и увеличивает выход раствора.
Водный раствор высоковязкого эфира целлюлозы обладает высокой тиксотропией, что также является основной характеристикой эфира целлюлозы. Водные растворы метилцеллюлозы обычно обладают псевдопластическими, нетиксотропными свойствами текучести ниже температуры геля, но проявляют ньютоновские свойства текучести при низких скоростях сдвига. Псевдопластичность возрастает с увеличением молекулярной массы или концентрации эфира целлюлозы независимо от типа и степени замещения заместителя. Следовательно, эфиры целлюлозы одного и того же класса вязкости, будь то MC, HPMC или HEMC, всегда будут проявлять одни и те же реологические свойства, пока концентрация и температура поддерживаются постоянными. При повышении температуры образуется структурный гель и возникает высокая тиксотропная текучесть.
Эфиры целлюлозы при высоких концентрациях и низкой вязкости проявляют тиксотропию даже ниже температуры геля. Это свойство очень полезно для регулирования свойств выравнивания и провисания строительного раствора во время строительства. Здесь следует отметить, что чем выше вязкость эфира целлюлозы, тем лучше водоудержание, но чем выше вязкость, тем выше относительная молекулярная масса эфира целлюлозы, и соответственно снижается его растворимость, что отрицательно влияет на концентрация раствора и качество строительства.
3.Эффект воздухововлекающего эфира целлюлозы
Эфир целлюлозы оказывает значительное воздухововлекающее действие на свежие материалы на основе цемента. Эфир целлюлозы имеет как гидрофильные группы (гидроксильные группы, эфирные группы), так и гидрофобные группы (метильные группы, глюкозные кольца). Это поверхностно-активное вещество с поверхностной активностью, поэтому оно оказывает воздухововлекающее действие. Воздухововлекающий эффект эфира целлюлозы создаст эффект «шара», который может улучшить рабочие характеристики свежезамешанных материалов, например, увеличить пластичность и гладкость раствора во время работы, что полезно для укладки раствора; это также увеличит выпуск раствора и снизит себестоимость производства раствора; но это увеличит пористость закаленных материалов и уменьшит их механические свойства, такие как прочность и модуль упругости.
В качестве поверхностно-активного вещества эфир целлюлозы также оказывает смачивающее или смазывающее действие на частицы цемента, что вместе с его воздухововлекающим эффектом увеличивает текучесть материалов на основе цемента, но его загущающий эффект снижает текучесть. Влияние эфира целлюлозы на текучесть материалов на основе цемента представляет собой сочетание эффектов пластификации и загущения. Вообще говоря, когда дозировка эфира целлюлозы очень низкая, это в основном проявляется как пластифицирующий или водоредуцирующий эффект; когда дозировка высока, загущающий эффект эфира целлюлозы быстро возрастает, а его воздухововлекающий эффект имеет тенденцию к насыщению, поэтому он проявляется как загущающий эффект или повышенная потребность в воде.
4.Эффект, задерживающий эфир целлюлозы
Эфир целлюлозы продлит время схватывания цементного теста или раствора и задержит динамику гидратации цемента, что полезно для увеличения срока годности нового материала смеси и улучшения зависящей от времени потери консистенции раствора и осадки бетона, но также может задержать ход строительства.
Время публикации: 24 сентября 2024 г.