Etery celulozy są powszechnie stosowane jako dodatki w materiałach budowlanych ze względu na ich zdolność do modyfikowania właściwości reologicznych i mechanicznych materiału.W szczególności często dodaje się je do zapraw gipsowych w celu poprawy płynności, urabialności i przyczepności.Jednak specyficzny wpływ lepkości eteru celulozy na właściwości użytkowe zapraw gipsowych nie został jeszcze wyjaśniony.W pracy dokonano przeglądu istniejącej literatury na ten temat oraz omówiono potencjalny wpływ lepkości eteru celulozy na właściwości zapraw gipsowych.
Etery celulozy to rozpuszczalne w wodzie polimery pochodzące z celulozy, naturalnego polimeru występującego w ścianach komórkowych roślin.Są powszechnie stosowane jako zagęszczacze, spoiwa i stabilizatory w różnych zastosowaniach przemysłowych, w tym w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym i materiałach budowlanych.W budownictwie często dodaje się je do zapraw w celu poprawy urabialności, przyczepności i trwałości.
Gips jest naturalnym minerałem składającym się z dwuwodnego siarczanu wapnia.Jest szeroko stosowany w budownictwie ze względu na swoje właściwości ognioodporne oraz właściwości dźwiękochłonne i termoizolacyjne.Zaprawa gipsowa jest powszechnie stosowana jako podkład do tynkowania ścian i sufitów, a także jako wykończenie do suchej zabudowy.
Dodanie eteru celulozy do zaprawy gipsowej może zmienić właściwości reologiczne mieszanki.Reologia to nauka o deformacji i przepływie materiałów pod wpływem naprężeń.Właściwości płynięcia zaprawy gipsowej można scharakteryzować na podstawie jej lepkości, która jest miarą jej oporu przepływu.Na lepkość zaprawy ma wpływ kilka czynników, w tym rodzaj i stężenie eteru celulozy, wielkość i rozmieszczenie cząstek gipsu oraz stosunek wody do cementu.
Etery celulozy o wyższej lepkości mają zwykle większy wpływ na płynięcie zaprawy gipsowej niż etery o niższej lepkości.Na przykład badania wykazały, że dodanie hydroksypropylometylocelulozy (HPMC) o wysokiej lepkości do zaprawy gipsowej może zwiększyć lepkość mieszanki i poprawić jej urabialność, podczas gdy HPMC o niskiej lepkości ma niewielki wpływ na płynność zaprawy.Pokazuje to, że właściwości użytkowe zaprawy gipsowej zależą od konkretnego rodzaju i lepkości użytego eteru celulozy.
Jedną z głównych zalet wprowadzenia eteru celulozy do zaprawy gipsowej jest poprawa urabialności mieszanki.Przetwarzalność odnosi się do łatwości, z jaką materiał można mieszać, układać i zagęszczać.Zaprawy gipsowe o wysokiej urabialności można łatwiej nakładać na powierzchnie, co daje gładsze i bardziej jednolite wykończenie.Etery celulozy mogą poprawić urabialność mieszanki, zmniejszając częstość występowania segregacji i krwawienia, które występują, gdy cięższe cząstki w zaprawie osiadają z mieszanki podczas budowy.
Oprócz wpływu na urabialność, lepkość eteru celulozy będzie również wpływać na przyczepność zaprawy gipsowej.Adhezja to zdolność materiału do wiązania się z inną powierzchnią.Obecność eteru celulozy w zaprawie gipsowej może poprawić jej przyczepność do powierzchni poprzez zwiększenie powierzchni styku i zmniejszenie ilości powietrza uwięzionego między powierzchniami.Etery celulozy o wysokiej lepkości są bardziej skuteczne niż etery o niskiej lepkości w poprawianiu przyczepności, ponieważ tworzą silniejsze wiązanie między powierzchniami.
Kolejną ważną właściwością zaprawy gipsowej jest jej czas wiązania, czyli czas potrzebny do stwardnienia i nabrania wytrzymałości mieszanki.Czas wiązania zaprawy gipsowej można zmienić, dodając eter celulozy, który może wpływać na proces hydratacji cząstek gipsu.Hydratacja to reakcja chemiczna, która zachodzi, gdy woda jest dodawana do gipsu, w wyniku czego powstają kryształy dwuwodnego siarczanu wapnia.
Lepkość eteru celulozy ma istotny wpływ na właściwości użytkowe zaprawy gipsowej.Etery celulozy o wyższej lepkości mogą poprawić przetwarzalność, właściwości adhezyjne i czas wiązania mieszaniny, podczas gdy etery o niższej lepkości mogą mieć niewielki wpływ na te właściwości.Specyficzny wpływ lepkości eteru celulozy zależy od wielu czynników, w tym rodzaju i stężenia eteru, wielkości cząstek i rozmieszczenia gipsu oraz stosunku wody do cementu.Potrzebne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć związek między lepkością eteru celulozy a właściwościami zapraw gipsowych, ale dostępna literatura sugeruje, że jest to ważny czynnik, który należy wziąć pod uwagę przy formułowaniu materiałów budowlanych.
Czas postu: 15 sierpnia 2023 r