A cellulóz-éterek sűrűsödése és tixotrópiája
A cellulóz-éter sűrítése és tixotrópiája: A cellulóz-éter második funkciója - a sűrítő hatás függ: a cellulóz-éter polimerizációs fokától, oldatkoncentrációtól, nyírási sebességtől, hőmérséklettől és egyéb feltételektől. Az oldat zselésítő tulajdonságai az alkil-cellulózra és módosított származékaira jellemzőek. A gélesedési tulajdonságok a helyettesítés mértékétől, az oldat koncentrációjától és az adalékanyagoktól függenek. A hidroxi-alkil-módosított származékok esetében a géltulajdonságok a hidroxi-alkil-csoport módosultságának mértékével is összefüggenek. Alacsony oldatkoncentrációjú MC-hez és HPMC-hez 10%-15%-os, közepes viszkozitású MC-hez és HPMC-hez 5%-10%-os, nagy viszkozitású MC-hez és HPMC-hez csak 2%-os oldat készíthető. 3%-os oldat, míg Általában a cellulóz-éter viszkozitási fokozatát is 1%-2%-os oldattal osztályozzák.
A nagy molekulatömegű cellulóz-éter nagy sűrítési hatékonysággal rendelkezik. Ugyanabban a koncentrációjú oldatban a különböző molekulatömegű polimerek eltérő viszkozitásúak. A viszkozitás és a molekulatömeg a következőképpen fejezhető ki, [η]=2,92×10-2(DPn) 0,905, DPn az átlagos polimerizációs magas fok. A megcélzott viszkozitás csak kis molekulatömegű cellulóz-éter nagy mennyiségben történő hozzáadásával érhető el. Viszkozitása csekély mértékben függ a nyírási sebességtől, a nagy viszkozitás eléri a cél viszkozitást, és a szükséges adagolási mennyiség kicsi, a viszkozitást pedig a sűrítési hatékonyság határozza meg. Ezért egy bizonyos konzisztencia eléréséhez bizonyos mennyiségű cellulóz-étert (az oldat koncentrációját) és az oldat viszkozitását biztosítani kell. Az oldat gélesedési hőmérséklete is lineárisan csökkent az oldat koncentrációjának növekedésével, és egy bizonyos koncentráció elérése után szobahőmérsékleten gélesedik. A HPMC gélesedési koncentrációja szobahőmérsékleten magasabb.
A konzisztencia a részecskeméret kiválasztásával és a különböző módosítási fokú cellulóz-éterek kiválasztásával is beállítható. Az úgynevezett módosítás egy bizonyos fokú szubsztitúciójú hidroxi-alkil-csoport beépítése az MC vázszerkezetébe. A két szubsztituens relatív szubsztitúciós értékeinek megváltoztatásával, vagyis a metoxi- és hidroxi-alkil-csoportok DS és ms relatív szubsztitúciós értékeivel, amit gyakran mondunk. A cellulóz-éterek különféle tulajdonságaira vonatkozó követelmények a két szubsztituens relatív szubsztitúciós értékének megváltoztatásával érhetők el.
A konzisztencia és a módosítás kapcsolata: a cellulóz-éter hozzáadása befolyásolja a habarcs vízfogyasztását, a víz és a cement víz-kötőanyag arányának megváltoztatása a sűrítő hatás. Minél nagyobb az adagolás, annál nagyobb a vízfogyasztás.
A porított építőanyagokban használt cellulóz-étereknek gyorsan fel kell oldódniuk hideg vízben, és megfelelő állagot kell biztosítaniuk a rendszernek. Ha adott egy bizonyos nyírási sebességet, akkor is pelyhes és kolloid blokk, ami minősíthetetlen vagy rossz minőségű termék.
Jó lineáris kapcsolat van a cementpép konzisztenciája és a cellulóz-éter tartalma között is. A cellulóz-éter nagymértékben növelheti a habarcs viszkozitását. Minél nagyobb a tartalom, annál nyilvánvalóbb a hatás. A cellulóz-éter nagy viszkozitású vizes oldata magas tixotrópiával rendelkezik, ami szintén a cellulóz-éter fő jellemzője. Az MC-alapú polimerek vizes oldatai általában pszeudoplasztikus, nem tixotróp folyási tulajdonságokkal rendelkeznek a gélhőmérséklet alatt, de a newtoni folyási tulajdonságok alacsony nyírási sebességnél. A pszeudoplaszticitás növekszik a molekulatömeg vagy a cellulóz-éter koncentrációjának növekedésével, függetlenül a szubsztituens típusától és a helyettesítés mértékétől. Ezért az azonos viszkozitási fokozatú cellulóz-éterek, legyen az MC, HPMC vagy HEMC, mindig ugyanazokat a reológiai tulajdonságokat mutatják mindaddig, amíg a koncentrációt és a hőmérsékletet állandóan tartják.
Strukturális gélek képződnek, ha a hőmérsékletet emelik, és nagy tixotróp áramlás lép fel. A magas koncentrációjú és alacsony viszkozitású cellulóz-éterek még a gél hőmérséklete alatt is tixotrópiát mutatnak. Ez a tulajdonság nagy előnyt jelent az építőhabarcs építésénél a kiegyenlítés és a megereszkedés beállításához. Itt kell megjegyezni, hogy minél nagyobb a cellulóz-éter viszkozitása, annál jobb a vízvisszatartás, de minél nagyobb a viszkozitása, annál nagyobb a cellulóz-éter relatív molekulatömege, és ennek megfelelően csökken az oldhatósága, aminek negatív hatása van. hatással van a habarcskoncentrációra és az építési teljesítményre. Minél nagyobb a viszkozitás, annál szembetűnőbb a habarcs sűrítő hatása, de ez nem teljesen arányos. Egyes közepes és alacsony viszkozitású, de módosított cellulóz-éterek kiváló teljesítményt nyújtanak a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának javításában. A viszkozitás növekedésével a cellulóz-éterek vízvisszatartása növekszik.
