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我们来研究一下纤维素醚在水泥砂浆中的重要性!

在预拌砂浆中,只需少量纤维素醚即可显着改善湿砂浆的性能。可见,纤维素醚是影响砂浆工作性能的主要添加剂。

选择不同类型、不同粘度、不同粒径、不同粘度程度和添加量的纤维素醚,对干混砂浆性能的提高也会产生不同的效果。目前,许多砌筑、抹灰砂浆的保水性能较差。静置几分钟后,水和浆料就会分离。所以在水泥砂浆中添加纤维素醚非常重要。

下面我们就来详细了解一下纤维素醚在水泥砂浆中的作用吧!

砂浆

1.纤维素醚--保水性

保水性是甲基纤维素醚的一项重要性能,也是国内众多干混砂浆厂家,尤其是南方高温地区的干混砂浆厂家所关注的性能。在建筑材料特别是干粉砂浆的生产中,纤维素醚发挥着不可替代的作用,特别是在特种砂浆(改性砂浆)的生产中,它是不可缺少的重要组分。

纤维素醚的粘度、用量、环境温度和分子结构对其保水性能影响很大。同等条件下,纤维素醚粘度越大,保水性越好;用量越高,保水性越好。通常,少量的纤维素醚就能大大提高砂浆的保水性。当用量达到一定时,保水程度增大,保水率趋势减慢;当环境温度升高时,纤维素醚的保水性通常会降低。但有些改性纤维素醚在高温条件下也具有较好的保水性;取代度较低的纤维素醚具有较好的保水性能。

纤维素醚分子上的羟基和醚键上的氧原子会与水分子缔合形成氢键,使游离水变成结合水,从而起到良好的保水作用;水分子与纤维素醚分子链相互扩散,使水分子进入纤维素醚大分子链内部,受到较强的结合力,从而形成游离水、缠结水,提高水泥浆的保水性;纤维素醚改善新拌水泥浆的流变性能、多孔网络结构和渗透压或纤维素醚的成膜性能阻碍水的扩散。

纤维素醚

2. 纤维素醚——增稠和触变性

纤维素醚赋予湿砂浆优异的粘度,可显着增加湿砂浆与基层的粘结能力,提高砂浆的抗流挂性能。广泛应用于抹灰砂浆、砖砌砂浆及外墙保温系统。纤维素醚的增稠作用还可以增加新混合物料的抗分散能力和均匀性,防止物料分层和离析。可用于纤维混凝土、水下混凝土和自密实混凝土。

纤维素醚对水泥基材料的增稠作用来自于纤维素醚溶液的粘度。同等条件下,纤维素醚粘度越高,改性水泥基材料的粘度越好,但如果粘度过高,会影响材料的流动性和可操作性(如粘抹灰刀) )。要求高流动性的自流平砂浆和自密实混凝土,要求纤维素醚的粘度低。另外,纤维素醚的增稠作用会增加水泥基材料的需水量,提高砂浆的产率。

高粘度纤维素醚水溶液具有高触变性,这也是纤维素醚的一大特性。甲基纤维素的水溶液通常在低于其凝胶温度时具有假塑性和非触变流动性,但在低剪切速率下表现出牛顿流动特性。假塑性随着纤维素醚的分子量或浓度而增加,与取代基的类型和取代度无关。因此,相同粘度等级的纤维素醚,无论是HPMC还是HEMC,只要浓度和温度保持恒定,总是表现出相同的流变性能。当温度升高时会形成结构凝胶,并发生高度触变流动。

高浓度和低粘度的纤维素醚即使在凝胶温度以下也表现出触变性。该性能对于建筑砂浆施工中流平、流挂的调整大有裨益。这里需要说明的是,纤维素醚的粘度越高,保水性越好,但粘度越高,纤维素醚的相对分子量越高,其溶解度相应下降,从而产生负面影响砂浆浓度和施工性能的影响。

抹灰砂浆

3、纤维素醚——引气作用

纤维素醚对新拌水泥基材料有明显的引气作用。纤维素醚同时具有亲水基团(羟基、醚基)和疏水基团(甲基、葡萄糖环),是一种具有表面活性的表面活性剂,因而具有引气作用。纤维素醚的引气作用会产生“球”效应,可以改善新拌材料的工作性能,如增加作业时砂浆的可塑性和光滑度,有利于砂浆的铺展;还可以提高砂浆的产量,降低砂浆的生产成本;但会增加硬化材料的孔隙率,降低其强度、弹性模量等机械性能。

纤维素醚作为表面活性剂,对水泥颗粒还具有润湿或润滑作用,在其引气作用的同时增加了水泥基材料的流动性,但其增稠作用会降低流动性。流动性的作用是增塑作用和增稠作用的结合。一般来说,当纤维素醚含量很低时,主要表现是增塑或减水;当含量较高时,纤维素醚的增稠作用迅速增强,其引气作用趋于饱和。因此它表现为增稠效应或需水量增加。

4. 纤维素醚——延迟

纤维素醚会延长水泥净浆或砂浆的凝结时间,延缓水泥的水化动力学,有利于提高新拌材料的可操作时间,改善砂浆的稠度和随时间推移混凝土坍落度的损失,但可能也造成施工进度的延误。


发布时间:2023年6月2日