În mortarul gata preparat, doar o cantitate mică de eter de celuloză poate îmbunătăți semnificativ performanța mortarului umed. Se poate observa că eterul de celuloză este un aditiv major care afectează performanța de construcție a mortarului. Alegerea eterilor de celuloză de diferite varietăți, vâscozități diferite, dimensiuni diferite ale particulelor, grade diferite de vâscozitate și cantități adăugate are, de asemenea, efecte diferite asupra îmbunătățirii performanței mortarului uscat. În prezent, multe mortare de zidărie și tencuială au proprietăți slabe de retenție a apei. Suspensia de apă se va separa după ce este lăsată în pace timp de câteva minute. Prin urmare, este foarte important să se adauge eter de celuloză în mortarul de ciment. Să aruncăm o privire detaliată asupra funcțiilor eterului de celuloză în mortarul de ciment!
1.Retenție de eter de celuloză-apă
Retenția de apă este o proprietate importantă a eterului de celuloză și este, de asemenea, o proprietate la care acordă atenție mulți producători autohtoni de mortar uscat, în special cei din regiunea sudică cu temperaturi mai ridicate. În producția de materiale de construcție, în special mortar uscat, eterul de celuloză joacă un rol de neînlocuit, în special în producția de mortar special (mortar modificat), fiind o componentă indispensabilă și importantă.
Vâscozitatea, dozajul, temperatura ambiantă și structura moleculară a eterului de celuloză au o influență semnificativă asupra performanței sale de retenție a apei. În aceleași condiții, cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât retenția apei este mai bună; cu cât dozajul este mai mare, cu atât retenția apei este mai bună. De obicei, o cantitate mică de eter de celuloză poate îmbunătăți considerabil rata de retenție a apei în mortar. Când dozajul atinge un anumit nivel, tendința de creștere a ratei de retenție a apei încetinește; retenția de apă a eterului de celuloză scade de obicei odată cu creșterea temperaturii ambiante, dar unii eteri de celuloză modificați au, de asemenea, o bună retenție a apei în condiții de temperatură ridicată; eterii de celuloză cu un grad de substituție mai mic au performanțe mai bune de retenție a apei.
Grupările hidroxil de pe moleculele de eter de celuloză și atomii de oxigen de pe legăturile eterice vor forma legături de hidrogen cu moleculele de apă, transformând apa liberă în apă legată, jucând astfel un rol important în retenția apei; difuzia reciprocă dintre moleculele de apă și lanțurile moleculare de eter de celuloză permite moleculelor de apă să pătrundă în interiorul lanțului macromolecular de eter de celuloză și să fie supuse unor constrângeri puternice, formând astfel apă liberă și apă încurcată, îmbunătățind astfel retenția de apă a suspensiei de ciment; eterul de celuloză îmbunătățește proprietățile reologice, structura rețelei poroase și presiunea osmotică a suspensiei de ciment proaspăt, sau proprietățile de formare a peliculei ale eterului de celuloză împiedică difuzia apei.
2.Îngroșarea și tixotropia eterului de celuloză
Eterul de celuloză conferă mortarului umed o vâscozitate excelentă, care poate crește semnificativ capacitatea de aderență dintre mortarul umed și stratul de bază și poate îmbunătăți performanța anti-curbare a mortarului. Este utilizat pe scară largă în mortarele de tencuială, mortarele de lipire a plăcilor și sistemele de izolare a pereților exteriori. Efectul de îngroșare al eterului de celuloză poate, de asemenea, crește rezistența la dispersie și omogenitatea materialelor proaspete, poate preveni delaminarea, segregarea și sângerarea materialelor și poate fi utilizat în beton fibros, beton subacvatic și beton autocompactant.
Efectul de îngroșare al eterului de celuloză asupra materialelor pe bază de ciment provine din vâscozitatea soluției de eter de celuloză. În aceleași condiții, cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât vâscozitatea materialului pe bază de ciment modificat este mai bună. Cu toate acestea, dacă vâscozitatea este prea mare, aceasta va afecta fluiditatea și operabilitatea materialului (cum ar fi lipirea de cuțitul de tencuială). Mortarele autonivelante și betonul autocompactant care necesită o fluiditate ridicată necesită o vâscozitate scăzută a eterului de celuloză. În plus, efectul de îngroșare al eterilor de celuloză crește necesarul de apă al materialelor pe bază de ciment și crește randamentele mortarului.
Soluția apoasă de eter de celuloză cu vâscozitate ridicată are o tixotropie ridicată, care este, de asemenea, o caracteristică majoră a eterului de celuloză. Soluțiile apoase de metilceluloză au, în general, proprietăți de curgere pseudoplastice, netixotropice, sub temperatura de gel, dar prezintă proprietăți de curgere newtoniene la rate de forfecare scăzute. Pseudoplasticitatea crește odată cu creșterea greutății moleculare sau a concentrației de eter de celuloză, indiferent de tipul și gradul de substituție al substituentului. Prin urmare, eterii de celuloză de același grad de vâscozitate, fie că este MC, HPMC sau HEMC, vor prezenta întotdeauna aceleași proprietăți reologice, atâta timp cât concentrația și temperatura sunt menținute constante. Când temperatura este crescută, se formează un gel structural și are loc o curgere tixotropică ridicată.
Eterii de celuloză cu concentrații mari și vâscozitate scăzută prezintă tixotropie chiar și sub temperatura gelului. Această proprietate este foarte benefică în ajustarea proprietăților de nivelare și lăsare a mortarului de construcție în timpul construcției. Trebuie menționat aici că, cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât retenția de apă este mai bună, dar cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât greutatea moleculară relativă a eterului de celuloză este mai mare, iar solubilitatea acestuia scade în mod corespunzător, ceea ce are un impact negativ asupra concentrației mortarului și a performanței în construcție.
3.Efect de antrenare a aerului de eter de celuloză
Eterul de celuloză are un efect semnificativ de antrenare a aerului asupra materialelor proaspete pe bază de ciment. Eterul de celuloză are atât grupări hidrofile (grupări hidroxil, grupări eterice), cât și grupări hidrofobe (grupări metil, inele de glucoză). Este un surfactant cu activitate de suprafață și, prin urmare, are un efect de antrenare a aerului. Efectul de antrenare a aerului al eterului de celuloză va produce un efect de „bilă”, care poate îmbunătăți performanța de lucru a materialelor proaspăt amestecate, cum ar fi creșterea plasticității și netezimii mortarului în timpul funcționării, ceea ce este benefic pentru pavarea mortarului; de asemenea, va crește producția de mortar și va reduce costul de producție al mortarului; dar va crește porozitatea materialelor întărite și va reduce proprietățile lor mecanice, cum ar fi rezistența și modulul de elasticitate.
Ca surfactant, eterul de celuloză are și un efect de umectare sau lubrifiere asupra particulelor de ciment, care, împreună cu efectul său de antrenare a aerului, crește fluiditatea materialelor pe bază de ciment, dar efectul său de îngroșare va reduce fluiditatea. Efectul eterului de celuloză asupra fluidității materialelor pe bază de ciment este o combinație de efecte de plastifiere și îngroșare. În general, atunci când doza de eter de celuloză este foarte mică, aceasta se manifestă în principal ca efect de plastifiere sau de reducere a apei; când doza este mare, efectul de îngroșare al eterului de celuloză crește rapid, iar efectul său de antrenare a aerului tinde spre saturație, deci se manifestă ca efect de îngroșare sau creștere a necesarului de apă.
4.Efect de retardare a eterului de celuloză
Eterul de celuloză va prelungi timpul de priză al pastei sau mortarului de ciment și va întârzia dinamica hidratării cimentului, ceea ce este benefic pentru creșterea timpului de operabilitate al noului material de amestec și pentru îmbunătățirea pierderii dependente de timp a consistenței mortarului și a tasării betonului, dar poate întârzia și progresul construcției.
Data publicării: 24 septembrie 2024