Retencja wody eterów celulozy

Retencja wody eteru celulozy: W produkcji materiałów budowlanych, zwłaszcza zapraw proszkowych, eter celulozy odgrywa niezastąpioną rolę, zwłaszcza przy produkcji zapraw specjalnych (zapraw modyfikowanych), jest nieodzowną i ważną częścią.

Ważna rola rozpuszczalnego w wodzie eteru celulozy w zaprawie polega głównie na trzech aspektach, jednym jest doskonała zdolność zatrzymywania wody, drugim wpływ na konsystencję i tiksotropię zaprawy, a trzecim oddziaływanie z cementem. Zatrzymywanie wody przez eter celulozy zależy od nasiąkliwości warstwy bazowej, składu zaprawy, grubości warstwy zaprawy, zapotrzebowania wody przez zaprawę oraz czasu wiązania materiału koagulującego. Zatrzymywanie wody w samym eterze celulozy wynika z rozpuszczalności i odwodnienia samego eteru celulozy. Powszechnie wiadomo, że chociaż łańcuch molekularny celulozy zawiera dużą liczbę grup OH o silnym uwodnieniu, nie jest rozpuszczalny w samej wodzie, ponieważ struktura celulozy ma wysoki stopień krystaliczności.

Zdolność do hydratacji samej grupy hydroksylowej nie wystarcza, aby zapłacić za silne międzycząsteczkowe wiązania wodorowe i siły van der Waalsa. Dlatego tylko pęcznieje i nie rozpuszcza się w wodzie. Gdy podstawnik jest wprowadzany do łańcucha cząsteczkowego, nie tylko podstawnik niszczy łańcuch wodorowy, ale także międzyłańcuchowe wiązanie wodorowe jest niszczone z powodu zaklinowania sąsiednich podstawników międzyłańcuchowych. Im większa odległość. Im większy efekt niszczenia wiązania wodorowego, po rozszerzeniu sieci celulozowej, roztwór wchodzi, a eter celulozy staje się rozpuszczalny w wodzie, tworząc roztwór o wysokiej lepkości. Gdy temperatura wzrasta, uwodnienie polimeru słabnie, a woda między łańcuchami zostaje wydalona. Gdy odwodnienie jest wystarczające, cząsteczki zaczynają się agregować, tworząc trójwymiarową strukturę sieciową i żel się rozkłada.

Czynniki wpływające na retencję wody przez zaprawę obejmują lepkość eteru celulozy, ilość dodatku, rozdrobnienie cząstek i temperaturę stosowania.

Im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsza wydajność retencji wody. Lepkość jest ważnym parametrem wydajności MC. Obecnie różni producenci MC stosują różne metody i instrumenty do pomiaru lepkości MC. Główne metody to Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde i Brookfield. Dla tego samego produktu wyniki lepkości mierzone różnymi metodami są bardzo różne, a niektóre nawet podwajają różnicę. Dlatego porównując lepkość, upewnij się, że robisz to między tymi samymi metodami testowymi, w tym temperaturą, wirnikiem itp.

Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa lepkość, tym lepszy efekt retencji wody. Jednak im wyższa lepkość i wyższa masa cząsteczkowa MC, tym odpowiednie zmniejszenie jej rozpuszczalności, co ma negatywny wpływ na właściwości wytrzymałościowe i konstrukcyjne zaprawy. Im wyższa lepkość, tym bardziej widoczny efekt zagęszczenia zaprawy, ale nie jest on proporcjonalny. Im wyższa lepkość, tym bardziej lepka będzie mokra zaprawa. W trakcie budowy przykleja się do skrobaka i ma wysoką przyczepność do podłoża. Niewiele jednak wpływa na zwiększenie wytrzymałości konstrukcyjnej samej mokrej zaprawy. Podczas budowy działanie zapobiegające zwisaniu nie jest oczywiste. Wręcz przeciwnie, niektóre modyfikowane etery metylocelulozy o niskiej lepkości mają doskonałe właściwości poprawiające wytrzymałość strukturalną mokrej zaprawy.

Im większa ilość eteru celulozy dodanego do zaprawy, tym lepsza zdolność zatrzymywania wody, im wyższa lepkość, tym lepsza zdolność zatrzymywania wody.

Jeśli chodzi o wielkość cząstek, im drobniejsza cząstka, tym lepsza retencja wody. Po zetknięciu się dużych cząstek eteru celulozy z wodą powierzchnia natychmiast rozpuszcza się, tworząc żel, który owija materiał, zapobiegając ciągłej infiltracji cząsteczek wody. . Ma duży wpływ na efekt zatrzymywania wody przez jego eter celulozy, a rozpuszczalność jest jednym z czynników wyboru eteru celulozy.

Delikatność jest również ważnym wskaźnikiem wydajności eteru metylocelulozy. MC stosowana do suchej zaprawy proszkowej musi być sproszkowana, o niskiej zawartości wody, a rozdrobnienie wymaga również, aby 20% do 60% wielkości cząstek było mniejsze niż 63 µm. Delikatność wpływa na rozpuszczalność eteru metylocelulozy. Gruby MC jest zwykle ziarnisty i łatwo rozpuszcza się w wodzie bez aglomeracji, ale szybkość rozpuszczania jest bardzo powolna, więc nie nadaje się do stosowania w suchej zaprawie. W suchej zaprawie proszkowej MC jest rozproszony wśród materiałów cementowych, takich jak kruszywa, drobne wypełniacze i cement. Tylko wystarczająco drobny proszek może zapobiec aglomeracji eteru metylocelulozy podczas mieszania z wodą. Gdy MC dodaje się z wodą w celu rozpuszczenia aglomeratów, trudno jest zdyspergować i rozpuścić.

MC o grubszym rozdrobnieniu jest nie tylko marnotrawstwem, ale także zmniejsza miejscową wytrzymałość zaprawy. Gdy taka zaprawa proszkowa jest budowana na dużej powierzchni, szybkość utwardzania lokalnej zaprawy proszkowej jest znacznie zmniejszona, a pękanie następuje z powodu różnych czasów utwardzania. W przypadku zaprawy natryskowej o konstrukcji mechanicznej, ze względu na krótszy czas mieszania, wymagane jest większe rozdrobnienie.

Miałość MC ma również pewien wpływ na retencję wody. Ogólnie rzecz biorąc, dla eterów metylocelulozowych o tej samej lepkości, ale różnym rozdrobnieniu, w przypadku tej samej ilości dodatku im drobniejszy, tym lepszy efekt zatrzymywania wody.

Retencja wody przez MC jest również związana z stosowaną temperaturą, a retencja wody przez eter metylocelulozy maleje wraz ze wzrostem temperatury. Jednak w praktycznych zastosowaniach materiałowych zaprawa proszkowa jest często nakładana na gorące podłoża w wysokich temperaturach (powyżej 40 stopni) w wielu środowiskach, takich jak szpachlowanie ścian zewnętrznych na słońcu w lecie, co często przyspiesza utwardzanie cementu i twardnienie sucha zaprawa. Spadek retencji wody doprowadził do wyraźnego przekonania, że ​​wpływa to zarówno na urabialność, jak i odporność na pękanie, a szczególnie istotne jest zmniejszenie wpływu czynników temperaturowych w takich warunkach.

Chociaż dodatek eteru metylohydroksyetylocelulozy jest obecnie uważany za jeden z wiodących w rozwoju technologicznym, jego zależność od temperatury może nadal prowadzić do osłabienia wydajności suchej zaprawy. Chociaż ilość metylohydroksyetylocelulozy (formuła letnia) jest zwiększona, urabialność i odporność na pękanie nadal nie spełniają potrzeb użytkowych. Dzięki specjalnym obróbkom MC, takim jak zwiększenie stopnia eteryfikacji, efekt zatrzymywania wody może być utrzymany w wyższej temperaturze i może zapewnić lepszą wydajność w trudnych warunkach.