V že pripravljeni malti lahko že majhna količina celuloznega etra znatno izboljša delovanje mokre malte. Vidimo lahko, da je celulozni eter glavni dodatek, ki vpliva na delovne lastnosti malte.
Izbira različnih vrst celuloznih etrov z različnimi viskoznostmi, različnimi velikostmi delcev, različnimi stopnjami viskoznosti in dodanimi količinami bo imela tudi različne učinke na izboljšanje učinkovitosti suhe mešanice malte. Trenutno imajo številne zidarske in ometne malte slabo sposobnost zadrževanja vode. Voda in gnojevka se po nekaj minutah stanja ločita. Zato je zelo pomembno, da cementni malti dodamo celulozni eter.
Oglejmo si podrobneje vlogo celuloznega etra v cementni malti!
1. Celulozni eter – zadrževanje vode
Zadrževanje vode je pomembna lastnost metilceluloznega etra, ki ji posvečajo pozornost tudi številni domači proizvajalci suhih malt, zlasti tisti v južnih regijah z visokimi temperaturami. Celulozni eter igra nenadomestljivo vlogo pri proizvodnji gradbenih materialov, zlasti suhih prašnih malt, zlasti pri proizvodnji posebnih malt (modificiranih malt), kjer je nepogrešljiva in pomembna sestavina.
Viskoznost, odmerek, temperatura okolice in molekularna struktura celuloznega etra močno vplivajo na njegovo sposobnost zadrževanja vode. V enakih pogojih velja, da večja kot je viskoznost celuloznega etra, boljše je zadrževanje vode; višji kot je odmerek, boljše je zadrževanje vode. Običajno lahko majhen odmerek celuloznega etra močno izboljša zadrževanje vode v malti. Ko odmerek doseže določeno mejo, se stopnja zadrževanja vode poveča, trend stopnje zadrževanja vode pa se upočasni; ko se temperatura okolice dvigne, se zadrževanje vode celuloznega etra običajno zmanjša. Vendar pa imajo nekateri modificirani celulozni etri boljše zadrževanje vode tudi pri visokih temperaturah; celulozni eter z nižjo stopnjo substitucije ima boljše zadrževanje vode.
Hidroksilna skupina na molekuli celuloznega etra in atom kisika na etrski vezi se bosta povezala z molekulo vode in tvorila vodikovo vez, pri čemer se prosta voda spremeni v vezano vodo, kar ima dobro vlogo pri zadrževanju vode;TheMolekula vode in molekularna veriga celuloznega etra: medsebojna difuzija omogoča molekulam vode, da vstopijo v notranjost makromolekularne verige celuloznega etra in so podvržene močnim veznim silam, s čimer tvorijo prosto vodo, prepleteno vodo in izboljšajo zadrževanje vode v cementni kaši; celulozni eter izboljša reološke lastnosti sveže cementne kaše, porozno mrežno strukturo in osmotski tlak, medtem ko filmotvorne lastnosti celuloznega etra ovirajo difuzijo vode.
2. Celulozni etri - zgoščevanje in tiksotropija
Celulozni eter daje mokri malti odlično viskoznost, kar lahko znatno poveča sposobnost vezave med mokro malto in osnovno plastjo ter izboljša odpornost malte proti posedanju. Široko se uporablja v maltah za omet, maltah za lepljenje opeke in sistemih za izolacijo zunanjih sten. Zgoščevalni učinek celuloznega etra lahko poveča tudi sposobnost proti disperziji in homogenost sveže mešanih materialov ter prepreči delaminacijo in segregacijo materiala. Uporablja se lahko v vlaknobetonu, podvodnem betonu in samozgoščevalnem betonu.
Zgoščevalni učinek celuloznega etra na materiale na osnovi cementa izhaja iz viskoznosti raztopine celuloznega etra. V enakih pogojih velja, da višja kot je viskoznost celuloznega etra, boljša je viskoznost modificiranega materiala na osnovi cementa, če pa je viskoznost previsoka, to vpliva na tekočnost in uporabnost materiala (na primer kot pri lepljenju noža za omet). Samorazlivna malta in samozgoščevalni beton, ki zahtevata visoko tekočnost, zahtevata nizko viskoznost celuloznega etra. Poleg tega zgoščevalni učinek celuloznega etra poveča potrebo po vodi materialov na osnovi cementa in poveča izkoristek malte.
Vodna raztopina celuloznega etra z visoko viskoznostjo ima visoko tiksotropijo, kar je tudi glavna značilnost celuloznega etra. Vodne raztopine metilceluloze imajo običajno psevdoplastično in netiksotropno fluidnost pod temperaturo gela, vendar kažejo Newtonove lastnosti toka pri nizkih strižnih hitrostih. Psevdoplastičnost se povečuje z molekulsko maso ali koncentracijo celuloznega etra, ne glede na vrsto substituenta in stopnjo substitucije. Zato bodo celulozni etri iste viskoznosti, pa naj gre za HPMC ali HEMC, vedno kazali enake reološke lastnosti, dokler sta koncentracija in temperatura konstantni. Pri zvišanju temperature nastanejo strukturni geli in pride do zelo tiksotropnih tokov.
Visokokoncentrirani in nizkoviskozni celulozni etri kažejo tiksotropijo tudi pod temperaturo geliranja. Ta lastnost je zelo koristna za uravnavanje izravnave in posedanja pri gradnji gradbene malte. Tukaj je treba pojasniti, da višja kot je viskoznost celuloznega etra, boljše je zadrževanje vode, vendar višja kot je viskoznost, višja je relativna molekulska masa celuloznega etra in s tem se zmanjša njegova topnost, kar negativno vpliva na koncentracijo malte in gradbene lastnosti.
3. Celulozni eter - učinek vezave zraka
Celulozni eter ima očiten učinek vezave zraka na sveže materiale na osnovi cementa. Celulozni eter ima tako hidrofilne skupine (hidroksilne skupine, etrske skupine) kot hidrofobne skupine (metilne skupine, glukozni obroči) in je površinsko aktivna snov s površinsko aktivnostjo, zato ima učinek vezave zraka. Učinek vezave zraka celuloznega etra bo povzročil učinek "krogle", ki lahko izboljša delovne lastnosti sveže mešanih materialov, kot je povečanje plastičnosti in gladkosti malte med delovanjem, kar pospešuje širjenje malte; povečal bo tudi proizvodnjo malte in zmanjšal proizvodne stroške malte; vendar bo povečal poroznost strjenega materiala in zmanjšal njegove mehanske lastnosti, kot sta trdnost in modul elastičnosti.
Kot površinsko aktivna snov ima celulozni eter tudi omočilni ali mazalni učinek na cementne delce, kar skupaj z učinkom vezave zraka poveča fluidnost materialov na osnovi cementa, vendar njegov zgoščevalni učinek zmanjša fluidnost. Učinek fluidnosti je kombinacija učinka plastificiranja in zgoščevanja. Na splošno velja, da je pri zelo nizki vsebnosti celuloznega etra glavna lastnost plastificiranje ali zmanjšanje vode; pri visoki vsebnosti se zgoščevalni učinek celuloznega etra hitro poveča, njegov učinek vezave zraka pa je ponavadi nasičen. Torej se kaže kot zgoščevalni učinek ali povečana potreba po vodi.
4. Celulozni eter - zakasnitev
Celulozni eter podaljša čas vezanja cementne paste ali malte in upočasni kinetiko hidratacije cementa, kar je koristno za izboljšanje časa uporabnosti sveže mešanih materialov, izboljšanje konsistence malte in izgubo posedanja betona sčasoma, lahko pa tudi povzroči upočasnitev gradnje.
Čas objave: 2. junij 2023