1 Inleiding
Cellulose-ether (MC) wordt veel gebruikt in de bouwmaterialenindustrie en in grote hoeveelheden. Het kan worden gebruikt als vertrager, waterretentiemiddel, verdikkingsmiddel en lijm. In gewone drooggemengde mortel, gevelisolatiemortel, zelfnivellerende mortel, tegellijm, hoogwaardige bouwplamuur, scheurbestendige binnen- en buitenmuurplamuur, waterdichte drooggemengde mortel, gipspleister, kit en andere materialen spelen cellulose-ethers een belangrijke rol. Cellulose-ether heeft een belangrijke invloed op de waterretentie, waterbehoefte, cohesie, vertraging en constructie van het mortelsysteem.
Er zijn veel verschillende soorten en specificaties van cellulose-ethers. Veelgebruikte cellulose-ethers in bouwmaterialen zijn onder andere HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC, enz. Deze worden in verschillende mortelsystemen gebruikt, afhankelijk van hun respectievelijke eigenschappen. Er is onderzoek gedaan naar de invloed van verschillende soorten en hoeveelheden cellulose-ether op het cementmortelsysteem. Dit artikel richt zich hierop en legt uit hoe u verschillende soorten en specificaties van cellulose-ethers in verschillende mortelproducten kunt kiezen.
2 Functionele eigenschappen van cellulose-ether in cementmortel
Als belangrijke hulpstof in droge poedermortel vervult cellulose-ether vele functies in mortel. De belangrijkste rol van cellulose-ether in cementmortel is het vasthouden van water en het verdikken van de mortel. Daarnaast kan het, door de interactie met het cementsysteem, ook een ondersteunende rol spelen bij het insluiten van lucht, het vertragen van de binding en het verbeteren van de treksterkte.
De belangrijkste eigenschap van cellulose-ether in mortel is waterretentie. Cellulose-ether wordt gebruikt als een belangrijke hulpstof in bijna alle mortelproducten, voornamelijk vanwege de waterretentie. Over het algemeen hangt de waterretentie van cellulose-ether af van de viscositeit, de toegevoegde hoeveelheid en de deeltjesgrootte.
Cellulose-ether wordt gebruikt als verdikkingsmiddel en het verdikkingseffect hangt af van de veretheringsgraad, deeltjesgrootte, viscositeit en modificatiegraad van cellulose-ether. Over het algemeen geldt: hoe hoger de veretheringsgraad en viscositeit van cellulose-ether, hoe kleiner de deeltjes, hoe duidelijker het verdikkingseffect. Door bovenstaande eigenschappen van MC aan te passen, kan de mortel de juiste anti-uitzakkingsprestaties en de beste viscositeit bereiken.
In de cellulose-ether verlaagt de introductie van de alkylgroep de oppervlakte-energie van de waterige oplossing die de cellulose-ether bevat, waardoor de cellulose-ether een luchtbelvormend effect heeft op de cementmortel. Het toevoegen van de juiste luchtbellen in de mortel verbetert de constructieprestaties van de mortel dankzij het "baleffect" van de luchtbellen. Tegelijkertijd verhoogt de introductie van luchtbellen de mortelopbrengst. Uiteraard moet de hoeveelheid luchtbelvorming worden beheerst. Te veel luchtbelvorming heeft een negatieve invloed op de sterkte van de mortel, omdat er schadelijke luchtbellen kunnen ontstaan.
2.1 Cellulose-ether vertraagt het hydratatieproces van cement, waardoor het uithardingsproces van cement wordt vertraagd en de openingstijd van de mortel wordt verlengd. Dit effect is echter niet gunstig voor mortel in koudere gebieden. Bij de keuze van cellulose-ether moet het juiste product worden gekozen op basis van de specifieke situatie. Het vertragende effect van cellulose-ether wordt vooral versterkt door een hogere veretheringsgraad, modificatiegraad en viscositeit.
Bovendien kan cellulose-ether, als een langketenpolymeer, de hechtingsprestaties met het substraat verbeteren nadat het aan het cementsysteem is toegevoegd, onder de voorwaarde dat het vochtgehalte van de slurry volledig op peil blijft.
2.2 De eigenschappen van cellulose-ether in mortel omvatten voornamelijk: waterretentie, verdikking, verlenging van de uithardingstijd, meevoering van lucht en verbetering van de treksterkte, enz. Overeenkomstig de bovenstaande eigenschappen, wordt dit weerspiegeld in de kenmerken van MC zelf, namelijk: viscositeit, stabiliteit, gehalte aan actieve ingrediënten (toegevoegde hoeveelheid), mate van veretheringssubstitutie en de uniformiteit ervan, mate van modificatie, gehalte aan schadelijke stoffen, enz. Daarom moet bij het kiezen van MC de cellulose-ether met zijn eigen kenmerken die geschikte prestaties kan leveren, worden geselecteerd op basis van de specifieke vereisten van het specifieke mortelproduct voor een bepaalde prestatie.
3 Kenmerken van cellulose-ether
Over het algemeen bevatten de productinstructies van fabrikanten van cellulose-ether de volgende indicatoren: uiterlijk, viscositeit, mate van groepssubstitutie, fijnheid, gehalte aan werkzame stof (zuiverheid), vochtgehalte, aanbevolen gebieden en dosering, enz. Deze prestatie-indicatoren kunnen een deel van de rol van cellulose-ether weerspiegelen, maar bij het vergelijken en selecteren van cellulose-ether moeten ook andere aspecten, zoals de chemische samenstelling, modificatiegraad, veretheringsgraad, NaCl-gehalte en DS-waarde, worden onderzocht.
3.1 Viscositeit van cellulose-ether
De viscositeit van cellulose-ether beïnvloedt de waterretentie, verdikking, vertraging en andere aspecten ervan. Daarom is het een belangrijke indicator voor het onderzoeken en selecteren van cellulose-ether.
Voordat we de viscositeit van cellulose-ether bespreken, moet worden opgemerkt dat er vier veelgebruikte methoden zijn om de viscositeit van cellulose-ether te testen: Brookfield, Hakke, Höppler en een rotatieviscosimeter. De apparatuur, oplossingsconcentratie en testomgeving die door de vier methoden worden gebruikt, zijn verschillend, waardoor de resultaten van dezelfde MC-oplossing die met de vier methoden wordt getest, ook sterk verschillen. Zelfs voor dezelfde oplossing, met dezelfde methode en onder verschillende omgevingsomstandigheden, kan de viscositeit
De resultaten variëren ook. Daarom is het bij het uitleggen van de viscositeit van een cellulose-ether noodzakelijk om aan te geven welke testmethode wordt gebruikt, de concentratie van de oplossing, de rotor, de rotatiesnelheid, de testtemperatuur en -vochtigheid en andere omgevingsomstandigheden. Deze viscositeitswaarde is waardevol. Het heeft geen zin om simpelweg te zeggen "wat is de viscositeit van een bepaalde MC?"
3.2 Productstabiliteit van cellulose-ether
Cellulose-ethers staan erom bekend gevoelig te zijn voor aantasting door celluloseschimmels. Wanneer de schimmel de cellulose-ether aantast, tast hij eerst de niet-veretherde glucose-eenheid in de cellulose-ether aan. Als lineaire verbinding wordt de volledige moleculaire keten verbroken zodra de glucose-eenheid is vernietigd, en daalt de viscositeit van het product sterk. Nadat de glucose-eenheid is veretherd, zal de schimmel de moleculaire keten niet gemakkelijk corroderen. Hoe hoger de veretheringssubstitutiegraad (DS-waarde) van cellulose-ether, hoe stabieler de cellulose-ether zal zijn.
3.3 Actief ingrediëntgehalte van cellulose-ether
Hoe hoger het gehalte aan actieve ingrediënten in cellulose-ether, hoe hoger de kosten/batenverhouding van het product, waardoor met dezelfde dosering betere resultaten kunnen worden behaald. Het werkzame bestanddeel van cellulose-ether is het cellulose-ethermolecuul, een organische stof. Daarom kan het gehalte aan werkzame stoffen in cellulose-ether indirect worden weerspiegeld in de aswaarde na calcinatie.
3,4 NaCl-gehalte in cellulose-ether
NaCl is een onvermijdelijk bijproduct bij de productie van cellulose-ether. Het moet over het algemeen worden verwijderd door meerdere wasbeurten. Hoe vaker er wordt gewassen, hoe minder NaCl er overblijft. NaCl is een bekend corrosierisico voor stalen staven en staaldraadgaas. Hoewel de kosten voor de rioolwaterzuivering door het vele malen wassen van NaCl kunnen stijgen, is het bij de keuze van MC-producten raadzaam om producten te kiezen met een lager NaCl-gehalte.
4 Principes voor het kiezen van cellulose-ether voor verschillende mortelproducten
Bij het selecteren van cellulose-ether voor mortelproducten moet u allereerst, volgens de beschrijving van de producthandleiding, de eigen prestatie-indicatoren selecteren (zoals viscositeit, mate van veretheringssubstitutie, gehalte aan effectieve stof, NaCl-gehalte, enz.) Functionele kenmerken en selectieprincipes
4.1 Dun pleistersysteem
Neem bijvoorbeeld de pleistermortel van het dunne pleistersysteem: omdat de pleistermortel direct in contact komt met de omgeving, verliest het oppervlak snel water, waardoor een hogere waterretentie vereist is. Vooral tijdens de bouw in de zomer is het belangrijk dat de mortel bij hoge temperaturen beter vocht kan vasthouden. Het is belangrijk om MC te kiezen met een hoge waterretentie, die in zijn geheel kan worden beoordeeld aan de hand van drie aspecten: viscositeit, deeltjesgrootte en toevoegingshoeveelheid. Over het algemeen geldt onder dezelfde omstandigheden dat MC met een hogere viscositeit moet worden gekozen, en gezien de eisen aan de verwerkbaarheid mag de viscositeit niet te hoog zijn. Daarom moet de gekozen MC een hoge waterretentie en een lage viscositeit hebben. Van de MC-producten kunnen MH60001P6 en dergelijke worden aanbevolen voor een hechtpleistersysteem met dunne pleister.
4.2 Cementgebonden pleistermortel
Pleistermortel vereist een goede uniformiteit van de mortel en is gemakkelijker gelijkmatig aan te brengen tijdens het pleisteren. Tegelijkertijd vereist het een goede anti-zakking, een hoge pompcapaciteit, vloeibaarheid en verwerkbaarheid. Daarom wordt in cementmortel gekozen voor MC met een lagere viscositeit, een snellere dispersie en consistentieontwikkeling (kleinere deeltjes).
Bij de vervaardiging van tegellijm is het, om veiligheid en een hoge efficiëntie te garanderen, met name vereist dat de mortel een langere opentijd en betere antislipeigenschappen heeft, en tegelijkertijd een goede hechting tussen de ondergrond en de tegel vereist. Tegellijmen stellen daarom relatief hoge eisen aan MC. MC heeft echter over het algemeen een relatief hoog gehalte aan tegellijm. Bij de keuze van MC moet MC, om te voldoen aan de eis van een langere opentijd, zelf een hogere waterretentiegraad hebben, en de waterretentiegraad vereist een geschikte viscositeit, toevoegingshoeveelheid en deeltjesgrootte. Om de goede antislipeigenschappen te bereiken, is het verdikkingseffect van MC goed, zodat de mortel een sterke verticale stromingsweerstand heeft, en stelt het verdikkingseffect bepaalde eisen aan de viscositeit, veretheringsgraad en deeltjesgrootte.
4.4 Zelfnivellerende grondmortel
De zelfnivellerende mortel stelt hogere eisen aan het egalisatievermogen van de mortel, waardoor het geschikt is om te kiezen voor producten op basis van cellulose-ether met een lage viscositeit. Omdat zelfnivellerende mortel vereist dat de gelijkmatig geroerde mortel automatisch over de grond kan worden geëgaliseerd, zijn vloeibaarheid en verpompbaarheid vereist, waardoor de verhouding water/materiaal groot moet zijn. Om uitvloeiing te voorkomen, is MC nodig om de waterretentie van het oppervlak te beheersen en viscositeit te bieden om sedimentatie te voorkomen.
4.5 Metselmortel
Omdat de metselmortel direct in contact komt met het metselwerkoppervlak, is het over het algemeen een dikke-laagconstructie. De mortel moet een hoge verwerkbaarheid en waterretentie hebben, en moet tevens de hechting met het metselwerk garanderen, de verwerkbaarheid verbeteren en de efficiëntie verhogen. Daarom moet de gekozen concentratie (MC) de mortel helpen om de bovengenoemde prestaties te verbeteren, en mag de viscositeit van de cellulose-ether niet te hoog zijn.
4.6 Isolatieslurry
Omdat de thermische isolatiespecie voornamelijk handmatig wordt aangebracht, is het noodzakelijk dat de geselecteerde MC de mortel een goede verwerkbaarheid, goede verwerkbaarheid en uitstekende waterretentie geeft. MC moet tevens de eigenschappen van een hoge viscositeit en een hoge luchtbelvorming hebben.
5 Conclusie
Cellulose-ether heeft in cementmortel de volgende functies: waterretentie, verdikking, luchtinsluiting, vertraging en verbetering van de treksterkte, etc.
Plaatsingstijd: 30-01-2023