Wasserretention von Celluloseethern
Wasserbindung von Celluloseether: Bei der Herstellung von Baustoffen, insbesondere Trockenpulvermörtel, spielt Celluloseether eine unersetzliche Rolle, insbesondere bei der Herstellung von Spezialmörtel (modifizierter Mörtel) ist er ein unverzichtbarer und wichtiger Bestandteil.
Die wichtige Rolle von wasserlöslichen Celluloseethern in Mörtel liegt hauptsächlich in drei Aspekten, zum einen in der hervorragenden Wasserrückhaltekapazität, zum anderen in der Auswirkung auf die Konsistenz und Thixotropie des Mörtels und zum dritten in der Wechselwirkung mit Zement. Die Wasserrückhaltewirkung von Celluloseether ist abhängig von der Wasseraufnahme der Tragschicht, der Zusammensetzung des Mörtels, der Schichtdicke des Mörtels, dem Wasserbedarf des Mörtels und der Abbindezeit des Flockungsmittels. Die Wasserretention von Celluloseether selbst kommt von der Löslichkeit und Dehydratisierung von Celluloseether selbst. Es ist allgemein bekannt, dass die Zellulose-Molekülkette zwar eine große Anzahl von OH-Gruppen mit starker Hydratation enthält, aber in Wasser selbst nicht löslich ist, da die Zellulosestruktur einen hohen Kristallinitätsgrad aufweist.
Die Hydratationsfähigkeit der Hydroxylgruppe allein reicht nicht aus, um für die starken intermolekularen Wasserstoffbrückenbindungen und Van-der-Waals-Kräfte zu bezahlen. Daher quillt es nur und löst sich nicht in Wasser auf. Wenn ein Substituent in die Molekülkette eingeführt wird, zerstört nicht nur der Substituent die Wasserstoffkette, sondern auch die Zwischenketten-Wasserstoffbindung wird aufgrund der Verkeilung benachbarter Zwischenketten-Substituenten zerstört. Je größer der Abstand. Je größer die Wirkung der Zerstörung der Wasserstoffbindung ist, nachdem das Zellulosegitter expandiert ist, tritt die Lösung ein und der Zelluloseether wird wasserlöslich und bildet eine hochviskose Lösung. Wenn die Temperatur ansteigt, schwächt sich die Hydratation des Polymers ab und das Wasser zwischen den Ketten wird ausgetrieben. Bei ausreichender Dehydrierung beginnen sich die Moleküle zu aggregieren, bilden eine dreidimensionale Netzwerkstruktur und das Gel entfaltet sich.
Zu den Faktoren, die die Wasserretention von Mörtel beeinflussen, gehören die Celluloseetherviskosität, die Zugabemenge, die Partikelfeinheit und die Verwendungstemperatur.
Je höher die Viskosität des Celluloseethers ist, desto besser ist die Wasserrückhalteleistung. Die Viskosität ist ein wichtiger Parameter der MC-Leistung. Gegenwärtig verwenden verschiedene MC-Hersteller unterschiedliche Methoden und Instrumente, um die Viskosität von MC zu messen. Die Hauptmethoden sind Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde und Brookfield. Für das gleiche Produkt sind die mit verschiedenen Methoden gemessenen Viskositätsergebnisse sehr unterschiedlich, einige sogar doppelt so groß. Stellen Sie daher beim Vergleich der Viskosität sicher, dass Sie die gleichen Testmethoden verwenden, einschließlich Temperatur, Rotor usw.
Generell gilt: Je höher die Viskosität, desto besser die Wasserrückhaltewirkung. Je höher jedoch die Viskosität und je höher das Molekulargewicht von MC ist, desto geringer ist seine Löslichkeit, was sich negativ auf die Festigkeit und Baueigenschaften des Mörtels auswirkt. Je höher die Viskosität, desto deutlicher ist die verdickende Wirkung des Mörtels, sie ist jedoch nicht proportional. Je höher die Viskosität, desto klebriger wird der Nassmörtel. Während des Baus haftet es am Spachtel und hat eine hohe Haftung auf dem Untergrund. Aber es trägt wenig dazu bei, die Strukturfestigkeit des Nassmörtels selbst zu erhöhen. Während des Baus ist die Leistung der Anti-Durchhangleistung nicht offensichtlich. Im Gegensatz dazu haben einige niederviskose, aber modifizierte Methylcelluloseether eine hervorragende Leistung bei der Verbesserung der strukturellen Festigkeit von Nassmörtel.
Je größer die dem Mörtel zugesetzte Celluloseethermenge ist, desto besser ist das Wasserrückhaltevermögen, je höher die Viskosität, desto besser ist das Wasserrückhaltevermögen.
Für die Teilchengröße gilt: je feiner das Teilchen, desto besser die Wasserretention. Nachdem die großen Zelluloseetherpartikel mit Wasser in Kontakt gekommen sind, löst sich die Oberfläche sofort auf und bildet ein Gel, das das Material umhüllt, um das kontinuierliche Eindringen von Wassermolekülen zu verhindern. . Es beeinflusst stark die Wasserretentionswirkung seines Celluloseethers, und die Löslichkeit ist einer der Faktoren für die Wahl von Celluloseether.
Die Feinheit ist auch ein wichtiger Leistungsindex von Methylcelluloseether. Der für Trockenpulvermörtel verwendete MC muss ein Pulver mit niedrigem Wassergehalt sein, und die Feinheit erfordert auch, dass 20 % bis 60 % der Partikelgröße weniger als 63 um betragen. Die Feinheit beeinflusst die Löslichkeit von Methylcelluloseether. Grobes MC ist normalerweise körnig und lässt sich ohne Agglomeration leicht in Wasser auflösen, aber die Auflösungsgeschwindigkeit ist sehr langsam, sodass es nicht für die Verwendung in Trockenmörtel geeignet ist. In Trockenpulvermörtel ist MC zwischen den zementartigen Materialien wie Zuschlagstoffen, feinen Füllstoffen und Zement dispergiert. Nur ein ausreichend feines Pulver kann die Agglomeration von Methylcelluloseether beim Mischen mit Wasser verhindern. Wenn MC mit Wasser zugesetzt wird, um die Agglomerate aufzulösen, ist es schwierig zu dispergieren und aufzulösen.
MC mit gröberer Feinheit ist nicht nur verschwenderisch, sondern verringert auch die lokale Festigkeit des Mörtels. Wenn ein solcher Trockenpulvermörtel großflächig aufgebaut wird, wird die Aushärtungsgeschwindigkeit des lokalen Trockenpulvermörtels erheblich verringert, und aufgrund unterschiedlicher Aushärtungszeiten treten Risse auf. Beim Spritzmörtel mit mechanischer Bauweise ist aufgrund der kürzeren Rührzeit eine höhere Feinheit erforderlich.
Auch die Feinheit von MC hat einen gewissen Einfluss auf die Wasserretention. Generell gilt für Methylcelluloseether mit gleicher Viskosität, aber unterschiedlicher Feinheit, dass bei gleicher Zugabemenge je feiner desto besser die Wasserretentionswirkung.
Die Wasserretention von MC hängt auch von der verwendeten Temperatur ab, und die Wasserretention von Methylcelluloseether nimmt mit steigender Temperatur ab. Bei praktischen Materialanwendungen wird Trockenpulvermörtel jedoch in vielen Umgebungen häufig bei hohen Temperaturen (höher als 40 Grad) auf heiße Substrate aufgetragen, z Trockenmörtel. Der Rückgang der Wasserretention hat zu einer klaren Wahrnehmung geführt, dass sowohl die Verarbeitbarkeit als auch die Rissbeständigkeit beeinträchtigt werden, und es ist besonders wichtig, den Einfluss von Temperaturfaktoren unter solchen Bedingungen zu reduzieren.
Obwohl der Zusatzstoff Methylhydroxyethylcelluloseether derzeit als führend in der technologischen Entwicklung gilt, kann seine Temperaturabhängigkeit dennoch zu einer Schwächung der Trockenmörtelleistung führen. Obwohl die Menge an Methylhydroxyethylcellulose (Sommerformel) erhöht wird, können die Verarbeitbarkeit und Rissbeständigkeit immer noch nicht den Gebrauchsanforderungen genügen. Durch einige spezielle Behandlungen für MC, wie z. B. die Erhöhung des Veretherungsgrades, kann der Wasserrückhalteeffekt bei einer höheren Temperatur aufrechterhalten werden und eine bessere Leistung unter rauen Bedingungen bieten.
