1. Funcția principală a eterului de celuloză
În mortarul gata amestecat, eterul de celuloză este un aditiv principal care se adaugă într-o cantitate foarte mică, dar poate îmbunătăți semnificativ performanța mortarului umed și poate afecta performanța de construcție a mortarului.
2. Tipuri de eteri de celuloză
Producția de eter de celuloză este realizată în principal din fibre naturale prin dizolvare alcaline, reacție de altoire (eterificare), spălare, uscare, măcinare și alte procese.
În funcție de principalele materii prime, fibrele naturale pot fi împărțite în: fibră de bumbac, fibră de cedru, fibră de fag etc. Gradele lor de polimerizare variază, ceea ce afectează vâscozitatea finală a produselor lor. În prezent, marii producători de celuloză folosesc fibra de bumbac (subprodus al nitrocelulozei) ca materie primă principală.
Eteri de celuloză pot fi împărțiți în ionici și neionici. Tipul ionic include în principal sarea de carboximetil celuloză, iar tipul neionic include în principal metil celuloza, metil hidroxietil (propil) celuloza, hidroxietil celuloza etc.
În prezent, eterii de celuloză utilizați în mortarul gata amestecat sunt în principal eterul de metil celuloză (MC), eterul de metil hidroxietil celuloză (MHEC), eterul de metil hidroxipropil celuloză (MHPG), eterul de hidroxipropil metil celuloză (HPMC). În mortarul gata amestecat, deoarece celuloza ionică (sare de carboximetil celuloză) este instabilă în prezența ionilor de calciu, este rar folosită în produsele gata amestecate care folosesc ca materiale de cimentare ciment, var stins etc. În unele locuri din China, sarea carboximetil celuloză este folosită ca îngroșător pentru unele produse de interior procesate cu amidon modificat ca material principal de cimentare și pulbere Shuangfei ca umplutură. Acest produs este predispus la mucegai și nu este rezistent la apă, iar acum este eliminat treptat. Hidroxietilceluloza este, de asemenea, utilizată în unele produse gata amestecate, dar are o cotă de piață foarte mică.
3. Principalii indicatori de performanță ai eterului de celuloză
(1) Solubilitate
Celuloza este un compus polimeric polihidroxi care nici nu se dizolvă și nici nu se topește. După eterificare, celuloza este solubilă în apă, soluție alcalină diluată și solvent organic și are termoplasticitate. Solubilitatea depinde în principal de patru factori: în primul rând, solubilitatea variază în funcție de vâscozitate, cu cât vâscozitatea este mai mică, cu atât solubilitatea este mai mare. În al doilea rând, caracteristicile grupărilor introduse în procesul de eterificare, cu cât grupul introdus este mai mare, cu atât solubilitatea este mai mică; cu cât grupul introdus este mai polar, cu atât eterul de celuloză se dizolvă mai ușor în apă. În al treilea rând, gradul de substituție și distribuția grupărilor eterificate în macromolecule. Majoritatea eterilor de celuloză pot fi dizolvați în apă doar sub un anumit grad de substituție. În al patrulea rând, gradul de polimerizare a eterului de celuloză, cu cât este mai mare gradul de polimerizare, cu atât este mai puțin solubil; cu cât gradul de polimerizare este mai mic, cu atât intervalul gradului de substituție care poate fi dizolvat în apă este mai larg.
(2) Retenție de apă
Retenția de apă este o performanță importantă a eterului de celuloză și este, de asemenea, o performanță căreia îi acordă atenție mulți producători autohtoni de pulbere uscată, în special cei din regiunile sudice cu temperaturi ridicate. Factorii care afectează efectul de reținere a apei al mortarului includ cantitatea de eter de celuloză adăugată, vâscozitatea, finețea particulelor și temperatura mediului de utilizare. Cu cât este mai mare cantitatea de eter de celuloză adăugată, cu atât efectul de reținere a apei este mai bun; cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât efectul de reținere a apei este mai bun; cu cât particulele sunt mai fine, cu atât efectul de reținere a apei este mai bun.
(3) Vâscozitate
Vâscozitatea este un parametru important al produselor de celuloză eterică. În prezent, diferiți producători de eter de celuloză folosesc diferite metode și instrumente pentru a măsura vâscozitatea. Pentru același produs, rezultatele vâscozității măsurate prin diferite metode sunt foarte diferite, iar unele chiar au diferențe dublate. Prin urmare, atunci când se compară vâscozitatea, aceasta trebuie efectuată între aceleași metode de testare, inclusiv temperatura, rotorul etc.
În general, cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât efectul de reținere a apei este mai bun. Cu toate acestea, cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât greutatea moleculară a eterului de celuloză este mai mare și scăderea corespunzătoare a solubilității acestuia va avea un impact negativ asupra rezistenței și performanței de construcție a mortarului. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât efectul de îngroșare asupra mortarului este mai evident, dar nu este direct proporțional. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât mortarul umed va fi mai vâscos. În timpul construcției, se manifestă prin lipire de racletă și aderență ridicată la substrat. Dar nu este utilă creșterea rezistenței structurale a mortarului umed în sine. În timpul construcției, performanța anti-sag nu este evidentă. Dimpotrivă, unii eteri de metilceluloză modificați cu vâscozitate medie și scăzută au o performanță excelentă în îmbunătățirea rezistenței structurale a mortarului umed.
(4) Finețea particulelor:
Eterul de celuloză utilizat pentru mortarul gata amestecat trebuie să fie pulbere, cu conținut scăzut de apă, iar finețea necesită, de asemenea, ca 20% până la 60% din dimensiunea particulelor să fie mai mică de 63 μm. Finețea afectează solubilitatea eterului de celuloză. Eteri de celuloză grosier sunt de obicei sub formă de granule, care sunt ușor de dispersat și dizolvat în apă fără aglomerare, dar viteza de dizolvare este foarte lentă, așa că nu sunt potrivite pentru utilizare în mortar gata amestecat (unele produse domestice sunt floculente, nu este ușor de dispersat și dizolvat în apă și predispus la aglomerare). În mortarul gata amestecat, eterul de celuloză este dispersat între agregate, umpluturi fine și ciment și alte materiale de cimentare. Doar pulberea suficient de fină poate evita aglomerarea eterului de celuloză atunci când se amestecă cu apă. Când se adaugă eter de celuloză cu apă pentru a dizolva aglomerarea, este foarte dificil de dispersat și dizolvat.
(5) Modificarea eterului de celuloză
Modificarea eterului de celuloză este extinderea performanței sale și este cea mai importantă parte. Proprietățile eterului de celuloză pot fi îmbunătățite pentru a-și optimiza umecbilitatea, dispersabilitatea, aderența, îngroșarea, emulsionarea, reținerea apei și proprietățile de formare a peliculei, precum și impermeabilitatea la ulei.
4. Efectul temperaturii ambientale asupra retenției de apă a mortarului
Retenția de apă a eterului de celuloză scade odată cu creșterea temperaturii. În aplicațiile practice ale materialelor, mortarul este adesea aplicat pe substraturi fierbinți la temperaturi ridicate (mai mari de 40°C) în multe medii. Scăderea retenției de apă a dus la un impact vizibil asupra lucrabilității și rezistenței la fisuri. Dependența sa de temperatură va duce în continuare la slăbirea proprietăților mortarului și este deosebit de important să se reducă influența factorilor de temperatură în această condiție. Rețetele de mortar au fost ajustate corespunzător și s-au făcut multe schimbări importante în rețetele de sezon. Deși crește doza (formula de vară), lucrabilitatea și rezistența la fisuri încă nu pot satisface nevoile de utilizare, ceea ce necesită un tratament special al eterului de celuloză, cum ar fi creșterea gradului de eterificare etc., astfel încât efectul de reținere a apei să poată fi realizat la o temperatură relativ ridicată. Mentine un efect mai bun atunci cand este ridicat, astfel incat ofera performante mai bune in conditii dure.
5. Aplicare în mortar gata amestecat
În mortarul gata amestecat, eterul de celuloză joacă rolul de reținere a apei, de îngroșare și de îmbunătățire a performanței construcției. Performanța bună de reținere a apei asigură că mortarul nu va provoca șlefuire, pulverizare și reducerea rezistenței din cauza lipsei de apă și a hidratării incomplete. Efectul de îngroșare sporește foarte mult rezistența structurală a mortarului umed. Adăugarea de eter de celuloză poate îmbunătăți semnificativ vâscozitatea umedă a mortarului umed și are o vâscozitate bună la diferite substraturi, îmbunătățind astfel performanța peretelui mortarului umed și reducând deșeurile. În plus, rolul eterului de celuloză în diferite produse este, de asemenea, diferit. De exemplu, în adezivii pentru faianță, eterul de celuloză poate crește timpul de deschidere și poate regla timpul; în mortar de pulverizare mecanică, poate îmbunătăți rezistența structurală a mortarului umed; în autonivelare, poate preveni așezarea, segregarea și stratificarea. Prin urmare, ca aditiv important, eterul de celuloză este utilizat pe scară largă în mortarul de pulbere uscată.
Ora postării: 11-ian-2023