V hotovej malte môže len malé množstvo éteru celulózy výrazne zlepšiť vlastnosti mokrej malty. Je zrejmé, že éter celulózy je hlavnou prísadou, ktorá ovplyvňuje spracovateľnosť malty.
Výber rôznych typov éterov celulózy s rôznymi viskozitami, rôznymi veľkosťami častíc, rôznym stupňom viskozity a pridaným množstvom bude mať tiež rôzne účinky na zlepšenie vlastností suchej malty. V súčasnosti má veľa murovacích a omietkových mált slabú schopnosť zadržiavať vodu. Voda a suspenzia sa po niekoľkých minútach státia oddelia. Preto je veľmi dôležité pridať éter celulózy do cementovej malty.
Pozrime sa bližšie na úlohu éteru celulózy v cementovej malte!
1. Éter celulózy – zadržiavanie vody
Zadržiavanie vody je dôležitou vlastnosťou éteru metylcelulózy a je to tiež vlastnosť, ktorej venujú pozornosť mnohí domáci výrobcovia suchých maltových zmesí, najmä tí v južných oblastiach s vysokými teplotami. Pri výrobe stavebných materiálov, najmä suchých práškových malt, zohráva éter celulózy nenahraditeľnú úlohu, najmä pri výrobe špeciálnych malt (modifikovaných malt), kde je nevyhnutnou a dôležitou súčasťou.
Viskozita, dávkovanie, teplota okolia a molekulárna štruktúra éteru celulózy majú veľký vplyv na jeho schopnosť zadržiavať vodu. Za rovnakých podmienok platí, že čím vyššia je viskozita éteru celulózy, tým lepšia je schopnosť zadržiavať vodu. Čím vyššia je dávka, tým lepšia je schopnosť zadržiavať vodu. Zvyčajne môže malá dávka éteru celulózy výrazne zlepšiť schopnosť zadržiavať vodu v malte. Keď dávka dosiahne určitú hodnotu, stupeň zadržiavania vody sa zvýši, trend rýchlosti zadržiavania vody sa spomalí. Keď teplota okolia stúpne, zadržiavanie vody éterom celulózy zvyčajne klesá. Niektoré modifikované étery celulózy však majú lepšiu schopnosť zadržiavať vodu aj pri vysokých teplotách. Éter celulózy s nižším stupňom substitúcie má lepšiu schopnosť zadržiavať vodu.
Hydroxylová skupina na molekule celulózového éteru a atóm kyslíka na éterovej väzbe sa spoja s molekulou vody za vzniku vodíkovej väzby, čím sa voľná voda premení na viazanú vodu, čím sa zohrá dobrá úloha pri zadržiavaní vody;Ten/Tá/ToMolekula vody a molekulárny reťazec celulózového éteru Vzájomná difúzia umožňuje molekulám vody vstúpiť do vnútra makromolekulárneho reťazca celulózového éteru a sú vystavené silným väzbovým silám, čím sa vytvára voľná voda, prepletená voda a zlepšuje sa zadržiavanie vody v cementovej suspenzii. Celulózový éter zlepšuje reologické vlastnosti, pórovitú sieťovú štruktúru a osmotický tlak čerstvej cementovej suspenzie, alebo filmotvorné vlastnosti celulózového éteru bránia difúzii vody.
2. Étery celulózy - zahusťovanie a tixotropia
Éter celulózy dodáva mokrej malte vynikajúcu viskozitu, čo môže výrazne zvýšiť schopnosť spájania medzi mokrou maltou a základnou vrstvou a zlepšiť odolnosť malty proti stekaniu. Široko sa používa v omietkových maltách, maltách na spájanie tehál a systémoch vonkajšej izolácie stien. Zahusťovací účinok éteru celulózy môže tiež zvýšiť schopnosť dispergácie a homogenitu čerstvo zmiešaných materiálov, zabrániť delaminácii a segregácii materiálu. Môže sa použiť vo vláknobetóne, podvodnom betóne a samozhutňovacom betóne.
Zahusťovací účinok éteru celulózy na materiály na báze cementu pochádza z viskozity roztoku éteru celulózy. Za rovnakých podmienok platí, že čím vyššia je viskozita éteru celulózy, tým lepšia je viskozita modifikovaného materiálu na báze cementu, ale ak je viskozita príliš vysoká, ovplyvní to tekutosť a funkčnosť materiálu (napríklad prilepenie omietkovej nôžky). Samonivelačná malta a samozhutňovací betón, ktoré vyžadujú vysokú tekutosť, vyžadujú nízku viskozitu éteru celulózy. Okrem toho zahusťovací účinok éteru celulózy zvýši spotrebu vody materiálov na báze cementu a zvýši výťažnosť malty.
Vodný roztok éteru celulózy s vysokou viskozitou má vysokú tixotropiu, čo je tiež hlavnou charakteristikou éteru celulózy. Vodné roztoky metylcelulózy majú zvyčajne pseudoplastickú a netixotropnú tekutosť pod teplotou gélu, ale vykazujú Newtonovské vlastnosti toku pri nízkych šmykových rýchlostiach. Pseudoplasticita sa zvyšuje s molekulovou hmotnosťou alebo koncentráciou éteru celulózy bez ohľadu na typ substituenta a stupeň substitúcie. Preto étery celulózy s rovnakou viskozitou, či už ide o HPMC alebo HEMC, budú vždy vykazovať rovnaké reologické vlastnosti, pokiaľ sa koncentrácia a teplota udržiavajú konštantné. Pri zvýšení teploty sa tvoria štrukturálne gély a dochádza k vysoko tixotropnému toku.
Étery celulózy s vysokou koncentráciou a nízkou viskozitou vykazujú tixotropiu aj pod teplotou gélovania. Táto vlastnosť je veľmi výhodná pri regulácii nivelácie a stekania pri konštrukcii stavebnej malty. Je potrebné tu vysvetliť, že čím vyššia je viskozita éteru celulózy, tým lepšia je retencia vody, ale čím vyššia je viskozita, tým vyššia je relatívna molekulová hmotnosť éteru celulózy a zodpovedajúci pokles jeho rozpustnosti, čo má negatívny vplyv na koncentráciu malty a stavebné vlastnosti.
3. Éter celulózy - účinok strhávania vzduchu
Éter celulózy má zjavný prevzdušňovací účinok na čerstvé materiály na báze cementu. Éter celulózy má hydrofilné skupiny (hydroxylové skupiny, éterové skupiny) aj hydrofóbne skupiny (metylové skupiny, glukózové kruhy) a je povrchovo aktívna látka s povrchovou aktivitou, a preto má prevzdušňovací účinok. Prevzdušňovací účinok éteru celulózy vyvoláva efekt „gule“, ktorý môže zlepšiť pracovný výkon čerstvo zmiešaných materiálov, napríklad zvýšiť plasticitu a hladkosť malty počas prevádzky, čo prispieva k jej rozotieraniu; tiež zvýši výstup malty a zníži výrobné náklady malty; ale zároveň zvýši pórovitosť vytvrdeného materiálu a zníži jeho mechanické vlastnosti, ako je pevnosť a modul pružnosti.
Ako povrchovo aktívna látka má éter celulózy tiež zmáčací alebo mazací účinok na častice cementu, čo spolu s jeho prevzdušňovacím účinkom zvyšuje tekutosť materiálov na báze cementu, ale jeho zahusťovací účinok tekutosť znižuje. Účinok tekutosti je kombináciou plastifikačných a zahusťovacích účinkov. Vo všeobecnosti platí, že keď je obsah éteru celulózy veľmi nízky, hlavným účinkom je plastifikácia alebo redukcia vody; keď je obsah vysoký, zahusťovací účinok éteru celulózy sa rýchlo zvyšuje a jeho prevzdušňovací účinok má tendenciu byť nasýtený. Prejavuje sa teda ako zahusťovací účinok alebo zvýšenie spotreby vody.
4. Éter celulózy - retardácia
Éter celulózy predlžuje čas tuhnutia cementovej pasty alebo malty a spomaľuje kinetiku hydratácie cementu, čo je prospešné pre zlepšenie doby spracovateľnosti čerstvo zmiešaných materiálov, zlepšenie konzistencie malty a stratu sadnutia betónu v priebehu času, ale môže tiež spôsobiť spomalenie postupu výstavby.
Čas uverejnenia: 2. júna 2023