Važna uloga celuloznog etera u gotovom mešanom malteru:
U gotovom malteru, dodana količina celuloznog etera je vrlo niska, ali može značajno poboljšati performanse mokrog maltera, performanse izgradnje maltera su glavni aditiv.Razuman izbor različitih sorti, različitog viskoziteta, različite veličine čestica, različitog stepena viskoznosti i dodavanja količine celuloznog etera
U gotovom malteru, dodana količina celuloznog etera je vrlo niska, ali može značajno poboljšati performanse mokrog maltera, performanse izgradnje maltera su glavni aditiv.Razuman izbor celuloznog etera različitih varijanti, različitog viskoziteta, različite veličine čestica, različitog stepena viskoznosti i količine dodatka pozitivno utiče na poboljšanje svojstava suvog maltera.Trenutno, mnogi malteri za zidanje i malterisanje imaju lošu sposobnost zadržavanja vode, a odvajanje vodene kaše će se desiti nakon nekoliko minuta stajanja.
Zadržavanje vode je važna karakteristika metilceluloznog etera, ali i mnogih domaćih proizvođača suhih maltera, posebno u južnom području proizvođača sa višim temperaturama zabrinutih za performanse.Faktori koji utječu na učinak zadržavanja vode suhog maltera uključuju količinu MC, MC viskozitet, finoću čestica i temperaturu okoline.
Eter celuloze je sintetički polimer napravljen od prirodne celuloze kao sirovine hemijskom modifikacijom.Eter celuloze je derivat prirodne celuloze, proizvodnja celuloznog etera i sintetičkog polimera je različita, njen najosnovniji materijal je celuloza, prirodni polimerni spojevi.Zbog specifičnosti prirodne strukture celuloze, sama celuloza nema sposobnost da reaguje sa agensom za eterifikaciju.Međutim, nakon tretmana sredstva za bubrenje, jake vodonične veze između molekulskih lanaca i unutar lanca su uništene, a aktivnost hidroksilne grupe je otpuštena u alkalnu celulozu sa reakcionom sposobnošću, a celulozni etar je dobijen reakcijom agensa za eterifikaciju - OH grupa u -OR grupu.
Svojstva celuloznih etera zavise od vrste, broja i distribucije supstituenata.Klasifikacija celuloznog etra se takođe zasniva na vrsti supstituenata, stepenu eterifikacije, rastvorljivosti i srodnoj primeni.Prema vrsti supstituenata u molekularnom lancu, može se podijeliti na jednoetarski i miješani eter.MC se obično koristi kao pojedinačni etar, dok je HPMC miješani etar.Metil celulozni eter MC je prirodna celulozna glukozna jedinica na hidroksil metoksidu zamijenjena formulom strukture proizvoda je [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroksipropil metil celulozni eter HPMC je jedinica na hidroksilnom dijelu metoksid zamijenjen hidroksipropilom, drugi dio proizvoda zamijenjen je hidroksipropilom, Strukturna formula je [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X i hidroksietil metil celulozni eter HEMC, koji je široko se koristi i prodaje na tržištu.
Od rastvorljivosti se mogu podeliti na jonski tip i nejonski tip.Nejonski eter celuloze topiv u vodi uglavnom se sastoji od alkil etera i hidroksil alkil etera dvije serije varijanti.Ionski CMC se uglavnom koristi u sintetičkim deterdžentima, tekstilu, štampi, eksploataciji hrane i nafte.Nejonski MC, HPMC, HEMC i drugi koji se uglavnom koriste u građevinskim materijalima, premazima od lateksa, medicini, svakodnevnoj hemiji i drugim aspektima.Kao sredstvo za zgušnjavanje, sredstvo za zadržavanje vode, stabilizator, disperzant, sredstvo za formiranje filma.
Zadržavanje vode celuloznog etera: u proizvodnji građevinskih materijala, posebno suhih maltera, celulozni etar ima nezamenljivu ulogu, posebno u proizvodnji specijalnog maltera (modifikovanog maltera), ali i neizostavan deo.Važna uloga etera celuloze rastvorljivog u vodi u malteru uglavnom ima tri aspekta, jedan je odlična sposobnost zadržavanja vode, drugi je uticaj konzistencije maltera i tiksotropije, a treći je interakcija sa cementom.Zadržavanje vode celuloznog etera zavisi od osnove hidroskopnosti, sastava maltera, debljine sloja maltera, potrebe za vodom za malter, vremena kondenzacije kondenzacionog materijala.Zadržavanje vode u celuloznom etru dolazi od rastvorljivosti i dehidracije samog celuloznog etera.Dobro je poznato da su molekularni lanci celuloze, iako sadrže veliki broj visoko hidratiziranih OH grupa, nerastvorljivi u vodi zbog svoje visoko kristalne strukture.Sposobnost hidratacije hidroksilnih grupa sama po sebi nije dovoljna da plati jake intermolekularne vodikove veze i van der Waalsove sile.Kada se supstituenti unesu u molekularni lanac, ne samo da supstituenti uništavaju vodikov lanac, već se i međulančane vodonične veze prekidaju zbog uklinjavanja supstituenata između susjednih lanaca.Što su supstituenti veći, to je veća udaljenost između molekula.Što je veće uništavanje efekta vodikove veze, širenje celulozne rešetke, otopina u eter celuloze postaje topiva u vodi, formiranje otopine visokog viskoziteta.Kako temperatura raste, hidratacija polimera se smanjuje i voda između lanaca se izbacuje.Kada je efekat dehidracije dovoljan, molekuli počinju da se agregiraju i gel se savija u trodimenzionalnu mrežu.
Faktori koji utiču na zadržavanje vode u malteru uključuju viskozitet celuloznog etera, doziranje, finoću čestica i radnu temperaturu.
Što je veći viskozitet celuloznog etera, to je bolje zadržavanje vode.Viskoznost je važan parametar performansi MC.Trenutno, različiti proizvođači MC koriste različite metode i instrumente za mjerenje viskoznosti MC.Glavne metode uključuju Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde i Brookfield.Za isti proizvod, rezultati viskoziteta izmjereni različitim metodama su vrlo različiti, neki su čak i višestruke razlike.Stoga, kada se upoređuje viskozitet, mora se provesti između iste metode ispitivanja, uključujući temperaturu, rotor, itd.
Uopšteno govoreći, što je veći viskozitet, to je bolji efekat zadržavanja vode.Međutim, što je viskoznost veća, to je veća molekularna težina MC, a učinak rastvaranja će se shodno tome smanjiti, što ima negativan utjecaj na čvrstoću i konstrukcijske performanse morta.Što je viskozitet veći, to je očigledniji efekat zgušnjavanja maltera, ali nije proporcionalan odnosu.Što je veći viskozitet, mokri malter će biti lepljiviji, kako konstrukcija, tako i performanse lepljivog strugača i visoka adhezija na osnovni materijal.Ali nije od pomoći povećati strukturnu čvrstoću mokrog maltera.Tokom izgradnje, performanse protiv propadanja nisu očigledne.Naprotiv, neki niskog viskoziteta, ali modifikovani eteri metil celuloze imaju odlične performanse u poboljšanju strukturne čvrstoće mokrog maltera.
Što se više celuloznog etera doda malteru, to je bolje zadržavanje vode, što je veći viskozitet, to je bolje zadržavanje vode.
Što se tiče veličine čestica, što su čestice sitnije, to je bolje zadržavanje vode.Velike čestice celuloznog etera u dodiru s vodom, površina se odmah otapa i formira gel za omotavanje materijala kako bi se spriječilo prodiranje molekula vode, ponekad se dugotrajnim miješanjem ne može ravnomjerno raspršiti, formiranje mutnog flokulantnog rastvora ili aglomerat.Rastvorljivost celuloznog etra je jedan od faktora za odabir celuloznog etra.Finoća je takođe važan indeks performansi metil celuloznog etra.MC za suhi malter zahteva prah, nizak sadržaj vode i finoću od 20%~60% veličine čestica manje od 63um.Finoća utiče na rastvorljivost etera metil celuloze.Grubi MC je obično zrnast i može se lako otopiti u vodi bez aglomeracije, ali je brzina rastvaranja vrlo spora, tako da nije pogodan za upotrebu u suhom malteru.U suhom malteru, MC se raspršuje između agregata, finih punila i cementnih materijala kao što je cement, a samo prah koji je dovoljno fin može izbjeći zgrušavanje metilceluloznog etera pri miješanju s vodom.Kada MC dodaje vodu da otopi aglomerat, vrlo ga je teško raspršiti i otopiti.MC grube finoće ne samo da gubi, već i smanjuje lokalnu čvrstoću maltera.Kada se takav suhi mort gradi na velikoj površini, brzina očvršćavanja lokalnog suhog morta je značajno smanjena, što rezultira pucanjem uzrokovanim različitim vremenom očvršćavanja.Kod maltera za mehaničko prskanje, zbog kratkog vremena mešanja, finoća je veća.
Finoća MC također ima određeni utjecaj na zadržavanje vode.Uopšteno govoreći, za eter metil celuloze sa istim viskozitetom ali različitom finoćom, što je finiji efekat zadržavanja vode bolji je pod istom količinom dodavanja.
Zadržavanje vode MC je također povezano s korištenom temperaturom, a zadržavanje vode metil celuloznog etera opada s porastom temperature.Ali u stvarnoj primeni materijala, mnoga okruženja sa suvim malterom često će biti na visokoj temperaturi (viša od 40 stepeni) pod uslovom izgradnje u vrućoj podlozi, kao što je letnja insolacija spoljnog zida malterisanjem, što je često ubrzavalo očvršćavanje stvrdnjavanje cementa i suhog maltera.Smanjenje stope zadržavanja vode dovodi do očiglednog osjećaja da su pogođene i konstruktivnost i otpornost na pucanje.U ovom stanju, smanjenje uticaja temperaturnih faktora postaje posebno kritično.Iako se smatra da je aditiv metil hidroksietil celuloznog etera predvodnik tehnološkog razvoja, njegova ovisnost o temperaturi i dalje će dovesti do slabljenja svojstava suhog maltera.Čak i sa povećanjem doze metil hidroksietil celuloze (letnja formula), konstrukcija i otpornost na pucanje i dalje ne mogu zadovoljiti potrebe upotrebe.Kroz neki poseban tretman MC, kao što je povećanje stepena eterifikacije, efekat zadržavanja vode MC može održati bolji efekat pod visokom temperaturom, tako da može pružiti bolje performanse u teškim uslovima.
Osim toga, zgušnjavanje etra celuloze i tiksotropija: celulozni etar drugo djelovanje – zgušnjavanje zavisi od: stepena polimerizacije celuloznog etra, koncentracije rastvora, brzine smicanja, temperature i drugih uslova.Svojstvo geliranja rastvora je jedinstveno za alkil celulozu i njene modifikovane derivate.Karakteristike geliranja su povezane sa stepenom supstitucije, koncentracijom rastvora i aditivima.Za hidroksil alkil modifikovane derivate, svojstva gela su takođe povezana sa stepenom hidroksil alkil modifikacije.Za rastvor koncentracije niskog viskoziteta MC i HPMC može se pripremiti 10%-15% rastvor koncentracije, srednje viskoznosti MC i HPMC može se pripremiti 5%-10% rastvor, a visokog viskoziteta MC i HPMC se može pripremiti samo 2%-3 % rastvora, a obično i viskozitet celuloznog etra je takođe do 1%-2% rastvora.Efikasnost zgušnjivača celuloznog etera visoke molekulske težine, ista koncentracija rastvora, polimeri različite molekulske težine imaju različit viskozitet, viskozitet i molekulska težina se mogu izraziti na sledeći način, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn je prosek stepen polimerizacije visok.Niskomolekularni eter celuloze za dodavanje više za postizanje ciljanog viskoziteta.Njegova viskoznost manje ovisi o brzini smicanja, visoka viskoznost za postizanje ciljanog viskoziteta, količina potrebna za dodavanje manje, viskoznost ovisi o efikasnosti zgušnjavanja.Stoga, da bi se postigla određena konzistencija, mora biti zagarantovana određena količina celuloznog etera (koncentracija rastvora) i viskoznost rastvora.Temperatura geliranja otopine opadala je linearno s povećanjem koncentracije otopine, a geliranje se događa na sobnoj temperaturi nakon postizanja određene koncentracije.HPMC ima visoku koncentraciju geliranja na sobnoj temperaturi.
Konzistencija se također može podesiti odabirom veličine čestica i etera celuloze s različitim stupnjevima modifikacije.Takozvana modifikacija je uvođenje hidroksil alkil grupe u određenom stepenu supstitucije na skeletnu strukturu MC.Promjenom relativnih vrijednosti supstitucije dva supstituenta, odnosno DS i MS relativnih supstitucijskih vrijednosti metoksi i hidroksilnih grupa.Promjenom relativnih vrijednosti supstitucije dvije vrste supstituenata potrebna su različita svojstva etra celuloze.
Odnos između konzistencije i modifikacije: dodatak celuloznog etera utiče na potrošnju vode maltera i menja odnos vode i veziva vode i cementa, što je efekat zgušnjavanja.Što je veća doza, to je veća potrošnja vode.
Eteri celuloze koji se koriste u praškastim građevinskim materijalima moraju se brzo rastvoriti u hladnoj vodi i obezbediti odgovarajuću konzistenciju sistemu.Ako je data brzina smicanja još uvijek flokulantna i koloidna, to je proizvod ispod standarda ili loše kvalitete.
Također postoji dobar linearni odnos između konzistencije cementne smjese i doze celuloznog etera, celulozni eter može uvelike povećati viskozitet maltera, što je veća doza, to je očigledniji učinak.Vodeni rastvor celuloznog etra visokog viskoziteta ima visoku tiksotropiju, što je jedna od karakteristika celuloznog etra.Vodeni rastvori polimera tipa MC obično imaju pseudoplastičnu, netiksotropnu fluidnost ispod temperature gela, ali njutnovska svojstva tečenja pri niskim brzinama smicanja.Pseudoplastičnost se povećava s povećanjem molekularne težine ili koncentracije celuloznog etra i neovisna je o vrsti i stupnju supstituenta.Stoga, celulozni eteri istog razreda viskoznosti, bilo MC, HPMC ili HEMC, uvijek pokazuju ista reološka svojstva sve dok koncentracija i temperatura ostaju konstantne.Kada se temperatura poveća, formira se strukturni gel i dolazi do visokog tiksotropnog protoka.Eteri celuloze visoke koncentracije i niske viskoznosti pokazuju tiksotropiju čak i ispod temperature gela.Ovo svojstvo je od velike koristi za izgradnju građevinskog maltera kako bi se prilagodio svoj protok i svojstvo visi.Ovdje je potrebno objasniti da što je veći viskozitet celuloznog etra, to je bolje zadržavanje vode, ali što je viskozitet veći, to je veća relativna molekulska težina celuloznog etra, što je odgovarajuće smanjenje njegove topljivosti, što negativno utiče na koncentraciju maltera i građevinske performanse.Što je viskozitet veći, to je očigledniji efekat zgušnjavanja maltera, ali to nije potpuni proporcionalni odnos.Neki niskog viskoziteta, ali modificirani eter celuloze u poboljšanju strukturne čvrstoće mokrog maltera ima bolje performanse, s povećanjem viskoznosti, poboljšava se zadržavanje vode celuloznog etera.
Usporavanje etera celuloze: treća uloga celuloznog etera je odlaganje procesa hidratacije cementa.Eter celuloze daje malteru različita korisna svojstva, ali i smanjuje rano hidrataciono oslobađanje toplote cementa, odgađajući dinamički proces hidratacije cementa.Ovo je nepovoljno za upotrebu maltera u hladnim područjima.Ova vrsta usporavanja je adsorpcija molekula etera celuloze na produkte hidratacije CSH i Ca (OH) 2 uzrokovana time što zbog povećanja viskoziteta pora otopine eter celuloze smanjuje aktivnost jona u otopini, čime se odlaže proces hidratacije.Što je veća koncentracija celuloznog etera u mineralnom gel materijalu, to je očigledniji efekat kašnjenja hidratacije.Celulozni etar ne samo da odlaže vezivanje, već i proces stvrdnjavanja sistema cementnog maltera.Usporeni efekat celuloznog etra zavisi ne samo od njegove koncentracije u sistemu mineralnog gela, već i od hemijske strukture.Što je veći stepen HEMC metilacije, to je bolji efekat usporavanja celuloznog etra.Retardirajući efekat hidrofilne zamene je jači od efekta zamene koja povećava vodu.Ali viskoznost etera celuloze ima mali uticaj na kinetiku hidratacije cementa.
Sa povećanjem sadržaja celuloznog etra, vrijeme vezivanja maltera značajno se povećava.Početno vrijeme vezivanja maltera ima dobru linearnu korelaciju sa sadržajem celuloznog etra, a vrijeme konačnog vezivanja ima dobru linearnu korelaciju sa sadržajem celuloznog etra.Vrijeme rada maltera možemo kontrolirati promjenom doze celuloznog etra.
Ukratko, u gotovom malteru, eter celuloze igra ulogu u zadržavanju vode, zgušnjavanju, odlaganju hidratacije cementa, poboljšava performanse konstrukcije.Dobra sposobnost zadržavanja vode čini hidrataciju cementa potpunijom, može poboljšati mokri viskozitet mokrog maltera, poboljšati čvrstoću vezivanja maltera, podesivo vreme.Dodavanje celuloznog etera mehaničkom malteru za prskanje može poboljšati performanse prskanja ili pumpanja i strukturnu čvrstoću maltera.Zbog toga se celulozni eter široko koristi kao važan aditiv u gotovim malterima.
Vrijeme objave: 17.12.2021