retencja wody w eterach celulozy

Retencja wodna eteru celulozy: W produkcji materiałów budowlanych, zwłaszcza zapraw w proszku, eter celulozy pełni niezastąpioną rolę, zwłaszcza w produkcji zapraw specjalnych (zaprawa modyfikowana), jest nieodzownym i ważnym elementem.

Ważna rola rozpuszczalnego w wodzie eteru celulozy w zaprawie ma głównie trzy aspekty, jeden to doskonała zdolność zatrzymywania wody, drugi to wpływ na konsystencję i tiksotropię zaprawy, a trzeci to interakcja z cementem. Efekt retencji wody eteru celulozy zależy od nasiąkliwości warstwy bazowej, składu zaprawy, grubości warstwy zaprawy, zapotrzebowania wody zaprawy oraz czasu wiązania materiału koagulującego. Zatrzymywanie wody w samym eterze celulozy wynika z rozpuszczalności i odwadniania samego eteru celulozy. Powszechnie wiadomo, że chociaż łańcuch cząsteczkowy celulozy zawiera dużą liczbę grup OH o silnym uwodnieniu, to nie jest rozpuszczalny w samej wodzie, ponieważ struktura celulozy ma wysoki stopień krystaliczności.

Zdolność hydratacji samej grupy hydroksylowej nie wystarczy, aby zapłacić za silne międzycząsteczkowe wiązania wodorowe i siły van der Waalsa. Dlatego tylko pęcznieje i nie rozpuszcza się w wodzie. Kiedy 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 zniszczenia wiązania wodorowego, po rozszerzeniu siatki celulozy roztwór wchodzi, a eter celulozy staje się rozpuszczalny w wodzie, tworząc roztwór o dużej lepkości. Gdy temperatura wzrasta, uwodnienie polimeru słabnie, a woda między łańcuchami jest usuwana. Gdy odwodnienie jest wystarczające, cząsteczki zaczynają się agregować, tworząc trójwymiarową strukturę sieciową, a żel się rozkłada.

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

Im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsze właściwości zatrzymywania wody. Lepkość jest ważnym parametrem wydajności MC. Obecnie różni producenci MC stosują różne metody i przyrządy 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, rotorem itp.

Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa lepkość, tym lepszy efekt zatrzymywania wody. Jednak im wyższa lepkość i większa masa cząsteczkowa MC, tym mniejsze obniżenie rozpuszczalności, co ma negatywny wpływ na właściwości wytrzymałościowe i konstrukcyjne zaprawy. Im wyższa lepkość, tym wyraźniejszy efekt zagęszczania zaprawy, ale nie jest on proporcjonalny. Im wyższa lepkość, tym bardziej lepka będzie mokra zaprawa. Podczas budowy będzie kleił się do skrobaka i będzie miał dużą przyczepność do podłoża. Ale niewiele to zwiększa wytrzymałość strukturalną samej mokrej zaprawy. Podczas budowy działanie przeciw zwiotczeniu nie jest oczywiste. Wręcz przeciwnie, niektóre zmodyfikowane etery metylocelulozowe o niskiej lepkości mają doskonałe właściwości poprawiające wytrzymałość strukturalną mokrej zaprawy.

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

W przypadku wielkości cząstek, im drobniejsza cząstka, tym lepsza retencja wody. Po zetknięciu się dużych cząstek eteru celulozy z wodą powierzchnia natychmiast rozpuszcza się, tworząc żel, który otacza materiał, zapobiegając ciągłej infiltracji cząsteczek wody. . Ma duży wpływ na efekt zatrzymywania wody przez eter celulozy, a rozpuszczalność jest jednym z czynników decydujących o wyborze eteru celulozy.

Rozdrobnienie jest również ważnym wskaźnikiem wydajności eteru metylocelulozowego. MC stosowany do zaprawy w postaci suchego proszku musi być proszkiem o niskiej zawartości wody, a stopień rozdrobnienia wymaga również, aby 20% do 60% wielkości cząstek było mniejsze niż 63 µm. Stopień rozdrobnienia wpływa na rozpuszczalność eteru metylocelulozowego. Gruboziarnisty MC jest zwykle granulowany i łatwo rozpuszcza się w wodzie bez aglomeracji, ale szybkość rozpuszczania jest bardzo niska, 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 uniknąć aglomeracji eteru metylocelulozowego podczas mieszania z wodą. Gdy MC dodaje się z wodą w celu rozpuszczenia aglomeratów, trudno jest je zdyspergować i rozpuścić.

MC o grubszym rozdrobnieniu jest nie tylko marnotrawstwem, ale także zmniejsza lokalną wytrzymałość zaprawy. Gdy taka sucha zaprawa proszkowa jest zbudowana na dużym obszarze, szybkość utwardzania miejscowej zaprawy suchoproszkowej jest znacznie zmniejszona i dochodzi do pękania z powodu różnych czasów utwardzania. W przypadku zapraw natryskowych o konstrukcji mechanicznej ze względu na krótszy czas mieszania wymagane jest większe rozdrobnienie.

Stopień rozdrobnienia MC ma również pewien wpływ na jego retencję wody. Ogólnie rzecz biorąc, dla eterów metylocelulozy o tej samej lepkości, ale różnym stopniu rozdrobnienia, w przypadku tej samej ilości dodatku, im drobniejszy tym drobniejszy, tym lepszy efekt zatrzymywania wody.

Retencja wody MC jest również związana z zastosowaną temperaturą, a retencja wody eteru metylocelulozowego maleje wraz ze wzrostem temperatury. Jednak w praktycznych zastosowaniach materiałowych zaprawa w postaci suchego proszku jest często nakładana na gorące podłoża w wysokich temperaturach (powyżej 40 stopni) w wielu środowiskach, takich jak szpachlowanie ścian zewnętrznych latem w słońcu, 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, i szczególnie ważne jest zmniejszenie wpływu czynników temperaturowych w takich warunkach.

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