Zatrzymywanie wody, zagęszczanie i tiksotropia eteru celulozy

Eter celulozy doskonale zatrzymuje wodę, co może zapobiec przedwczesnemu odparowaniu wilgoci zawartej w mokrej zaprawie lub jej wchłonięciu przez warstwę bazową i zapewnić całkowite nawodnienie cementu, zapewniając w ten sposób ostatecznie właściwości mechaniczne zaprawy, co jest szczególnie korzystne do zapraw cienkowarstwowych i wodochłonnych warstw podkładowych lub zapraw konstruowanych w wysokiej temperaturze i w suchych warunkach.Efekt zatrzymywania wody przez eter celulozy może zmienić tradycyjny proces budowy i poprawić postęp budowy.Przykładowo tynkowanie konstrukcji można wykonywać na podłożach nasiąkających wodą bez wstępnego zwilżania.

Lepkość, dozowanie, temperatura otoczenia i struktura molekularna eteru celulozy mają ogromny wpływ na jego zdolność do zatrzymywania wody.W tych samych warunkach im większa lepkość eteru celulozy, tym lepsza retencja wody;im wyższa dawka, tym lepsza retencja wody.Zwykle niewielka ilość eteru celulozy może znacznie poprawić retencję wody w zaprawie.Gdy dawka osiągnie pewien poziom. Gdy stopień zatrzymywania wody wzrasta, trend szybkości zatrzymywania wody zwalnia;gdy wzrasta temperatura otoczenia, retencja wody w eterze celulozy zwykle maleje, ale niektóre modyfikowane etery celulozy mają również lepszą retencję wody w warunkach wysokiej temperatury;włókna o niższym stopniu podstawienia Eter wegański ma lepszą zdolność zatrzymywania wody.

Grupa hydroksylowa w cząsteczce eteru celulozy i atom tlenu w wiązaniu eterowym połączą się z cząsteczką wody, tworząc wiązanie wodorowe, zamieniając wolną wodę w związaną wodę, odgrywając w ten sposób dobrą rolę w zatrzymywaniu wody;cząsteczka wody i łańcuch cząsteczkowy eteru celulozy Interdyfuzja umożliwia cząsteczkom wody przedostanie się do wnętrza makrocząsteczkowego łańcucha eteru celulozy i podlega silnym siłom wiązania, tworząc w ten sposób wodę związaną i wodę splątaną, co poprawia retencję wody w zaczynie cementowym;eter celulozowy poprawia świeżość zaczynu cementowego.Właściwości reologiczne, porowata struktura sieciowa oraz ciśnienie osmotyczne czy właściwości błonotwórcze eteru celulozy utrudniają dyfuzję wody.

Eter celulozy nadaje mokrej zaprawie doskonałą lepkość, co może znacznie zwiększyć zdolność wiązania pomiędzy mokrą zaprawą a warstwą bazową i poprawić działanie przeciwzaciekowe zaprawy.Znajduje szerokie zastosowanie w zaprawach tynkarskich, zaprawach wiążących cegły oraz w systemie ociepleń ścian zewnętrznych.Zagęszczające działanie eteru celulozy może również zwiększyć zdolność antydyspersyjną i jednorodność świeżo wymieszanych materiałów, zapobiegać rozwarstwianiu, segregacji i krwawieniu materiału i może być stosowany w betonie włóknistym, betonie podwodnym i betonie samozagęszczalnym.

Zagęszczający wpływ eteru celulozy na materiały na bazie cementu wynika z lepkości roztworu eteru celulozy.W tych samych warunkach im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsza lepkość modyfikowanego materiału na bazie cementu, ale jeśli lepkość jest zbyt duża, będzie to miało wpływ na płynność i operatywność materiału (np. przyklejanie noża tynkarskiego ).Zaprawy samopoziomujące i betony samozagęszczalne, które wymagają dużej płynności, wymagają niskiej lepkości eteru celulozy.Ponadto zagęszczające działanie eteru celulozy zwiększa zapotrzebowanie materiałów na bazie cementu na wodę i zwiększa wydajność zaprawy.

Lepkość roztworu eteru celulozy zależy od następujących czynników: masy cząsteczkowej eteru celulozy, stężenia, temperatury, szybkości ścinania i metody badania.W tych samych warunkach im większa masa cząsteczkowa eteru celulozy, tym wyższa lepkość roztworu;im wyższe stężenie, tym wyższa lepkość roztworu.Podczas stosowania należy zachować ostrożność, aby nie dopuścić do nadmiernego dozowania i nie wpłynąć na właściwości użytkowe zaprawy i betonu;eter celulozy Lepkość roztworu eterowego będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem temperatury, a im wyższe stężenie, tym większy wpływ temperatury;Roztwór eteru celulozy jest zazwyczaj płynem pseudoplastycznym mającym właściwość rozrzedzania pod wpływem ścinania, im większa jest szybkość ścinania podczas badania, tym mniejsza jest lepkość, w związku z czym spójność zaprawy będzie się zmniejszać pod działaniem siły zewnętrznej, co jest korzystne dla skrobanie konstrukcji zaprawy, tak aby zaprawa mogła mieć jednocześnie dobrą urabialność i spójność;ponieważ roztwór eteru celulozy jest nienewtonowski. W przypadku płynów, gdy metody eksperymentalne, przyrządy i sprzęt lub środowiska testowe stosowane do badania lepkości są różne, wyniki testów tego samego roztworu eteru celulozy będą zupełnie inne.

Cząsteczki eteru celulozy mogą wiązać niektóre cząsteczki wody świeżego materiału na obrzeżach łańcucha molekularnego, zwiększając w ten sposób lepkość roztworu.Łańcuchy molekularne eteru celulozy są ze sobą powiązane, tworząc trójwymiarową strukturę sieciową, która również sprawi, że jego wodny roztwór będzie miał dobrą lepkość.

Wodny roztwór eteru celulozy o dużej lepkości ma wysoką tiksotropię, która jest również główną cechą eteru celulozy.Wodne roztwory metylocelulozy zwykle mają pseudoplastyczną i nietiksotropową płynność poniżej temperatury żelu, ale wykazują właściwości płynięcia Newtona przy niskich prędkościach ścinania.Pseudoplastyczność wzrasta wraz z masą cząsteczkową lub stężeniem eteru celulozy, niezależnie od rodzaju podstawnika i stopnia podstawienia.Dlatego etery celulozy o tej samej klasie lepkości, niezależnie od mc, HPmc, HEmc, zawsze będą wykazywać te same właściwości reologiczne, o ile stężenie i temperatura będą utrzymywane na stałym poziomie.Pod wpływem podwyższonej temperatury tworzą się żele strukturalne i następuje przepływ silnie tiksotropowy.Etery celulozy o wysokim stężeniu i niskiej lepkości wykazują tiksotropię nawet poniżej temperatury żelu.Właściwość ta ma ogromne znaczenie przy regulacji wyrównania i ugięcia w konstrukcji zaprawy budowlanej.Należy w tym miejscu wyjaśnić, że im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsza retencja wody, jednak im wyższa lepkość, tym większa względna masa cząsteczkowa eteru celulozy i odpowiadające temu zmniejszenie jego rozpuszczalności, co ma negatywny wpływ na stężenie zaprawy i właściwości użytkowe konstrukcji.Im wyższa lepkość, tym wyraźniejsze jest działanie zagęszczające zaprawę, jednak nie jest ono całkowicie proporcjonalne.Niektóre lepkości średnie i niskie, ale modyfikowany eter celulozy ma lepszą wydajność w poprawianiu wytrzymałości strukturalnej mokrej zaprawy.Wraz ze wzrostem lepkości poprawia się retencja wody w eterze celulozy.


Czas publikacji: 28 lutego 2023 r