在預拌砂漿中,只需少量纖維素醚即可顯著改善濕砂漿的性能。可見,纖維素醚是影響砂漿工作性能的主要添加劑。
選擇不同種類、不同黏度、不同粒徑、不同黏度程度和添加量的纖維素醚,對乾混砂漿性能的提升也會產生不同的效果。目前,許多砌築、抹灰砂漿的保水性能較差。靜置幾分鐘後,水和漿料就會分開。所以在水泥砂漿中添加纖維素醚非常重要。
下面我們就來詳細了解纖維素醚在水泥砂漿中的作用吧!
1.纖維素醚--保水性
保水性是甲基纖維素醚的重要性能,也是國內眾多乾混砂漿廠家,尤其是南方高溫地區的乾混砂漿廠商所關注的性能。在建築材料特別是乾粉砂漿的生產中,纖維素醚發揮著不可替代的作用,特別是在特種砂漿(改性砂漿)的生產中,它是不可缺少的重要成分。
纖維素醚的黏度、用量、環境溫度和分子結構對其保水性能影響很大。同等條件下,纖維素醚黏度越大,保水性越好;用量越高,保水性越好。通常,少量的纖維素醚就能大大提高砂漿的保水性。當用量達到一定時,保水程度增加,保水率趨勢變慢;當環境溫度升高時,纖維素醚的保水性通常會降低。但有些改質纖維素醚在高溫條件下也有較好的保水性;取代度較低的纖維素醚具有較好的保水性能。
纖維素醚分子上的羥基和醚鍵上的氧原子會與水分子締合形成氫鍵,使遊離水變成結合水,進而發揮良好的保水作用;這水分子與纖維素醚分子鏈相互擴散,使水分子進入纖維素醚大分子鏈內部,受到較強的結合力,從而形成遊離水、纏結水,提高水泥漿的保水性;纖維素醚改善新拌水泥漿的流變性能、多孔網絡結構和滲透壓或纖維素醚的成膜性能阻礙水的擴散。
2. 纖維素醚-增稠和觸變性
纖維素醚賦予濕砂漿優異的黏度,可顯著增加濕砂漿與基層的黏結能力,提高砂漿的抗流掛性能。廣泛應用於抹灰砂漿、磚砌砂漿及外牆保溫系統。纖維素醚的增稠作用還可以增加新混合物料的抗分散能力和均勻性,防止物料分層和離析。可用於纖維混凝土、水下混凝土和自密實混凝土。
纖維素醚對水泥基材料的增稠作用來自纖維素醚溶液的黏度。在同等條件下,纖維素醚黏度越高,改性水泥基材料的黏度越好,但如果黏度過高,會影響材料的流動性和可操作性(如黏抹灰刀) )。要求高流動性的自流平砂漿和自密實混凝土,要求纖維素醚的黏度低。另外,纖維素醚的增稠作用會增加水泥基材的需水量,提高砂漿的產率。
高黏度纖維素醚水溶液具有高觸變性,這也是纖維素醚的一大特性。甲基纖維素的水溶液通常在低於其凝膠溫度時具有假塑性和非觸變流動性,但在低剪切速率下表現出牛頓流動特性。假塑性隨著纖維素醚的分子量或濃度而增加,與取代基的種類和取代度無關。因此,相同黏度等級的纖維素醚,無論是HPMC或HEMC,只要濃度和溫度保持恆定,總是表現出相同的流變性能。當溫度升高時會形成結構凝膠,並發生高度觸變流動。
高濃度和低黏度的纖維素醚即使在凝膠溫度以下也表現出觸變性。此性能對於建築砂漿施工中流平、流掛的調整大有裨益。這裡要說明的是,纖維素醚的黏度越高,保水性越好,但黏度越高,纖維素醚的相對分子量越高,其溶解度也相應下降,從而產生負面影響砂漿濃度和施工性能的影響。
3、纖維素醚——引氣作用
纖維素醚對新拌水泥基材有明顯的引氣作用。纖維素醚同時具有親水性基團(羥基、醚基)和疏水基團(甲基、葡萄糖環),是一種具有界面活性的界面活性劑,因而具有引氣作用。纖維素醚的引氣作用會產生「球」效應,可以改善新拌材料的工作性能,如增加作業時砂漿的可塑性和光滑度,有利於砂漿的鋪展;還可以提高砂漿的產量,降低砂漿的生產成本;但會增加硬化材料的孔隙率,降低其強度、彈性模量等機械性質。
纖維素醚作為界面活性劑,對水泥顆粒也具有潤濕或潤滑作用,在其引氣作用的同時增加了水泥基材料的流動性,但其增稠作用會降低流動性。流動性的作用是增塑作用和增稠作用的結合。一般來說,當纖維素醚含量很低時,主要表現是增塑或減水;當含量較高時,纖維素醚的增稠作用迅速增強,其引氣作用趨於飽和。因此它表現為增稠效應或需水量增加。
4. 纖維素醚-延遲
纖維素醚會延長水泥淨漿或砂漿的凝結時間,延緩水泥的水化動力學,有利於提高新拌材料的可操作時間,改善砂漿的稠度和隨時間推移混凝土坍落度的損失,但可能也造成施工進度的延誤。
發佈時間:2023年6月2日