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施工性能的主要添加剂。选择不同品种、不同粘度、不同粒径、不同粘度度和添加量的纤维素醚对干粉砂浆性能的改善效果也不同。目前,许多砌筑、抹灰砂浆的保水性能较差。静置几分钟后,水浆就会分离。因此,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!
1.纤维素醚保水性
保水性是纤维素醚的一个重要性能,也是国内很多干混砂浆生产厂家,尤其是气温较高的南方地区的干混砂浆生产厂家所关注的性能。在建筑材料特别是干混砂浆的生产中,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,是不可缺少的重要组成部分。
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,少量的纤维素醚就可以大大提高砂浆的保水率。当用量达到一定水平时,保水率增加的趋势减慢;纤维素醚的保水性通常随环境温度的升高而降低,但某些改性纤维素醚在高温条件下也具有良好的保水性;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之间的相互扩散,使水分子进入纤维素醚大分子链内部并受到较强的约束,从而形成自由水和缠结水,从而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。
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、瓷砖粘结砂浆及外墙保温系统。纤维素醚的增稠作用还可以增加新拌材料的分散阻力和均匀性,防止材料分层、离析和泌水,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,纤维素醚的粘度越高,改性水泥基材料的粘度越好。但如果粘度太高,则会影响材料的流动性和可操作性(如粘在石膏刀上)。要求高流动性的自流平砂浆和自密实混凝土需要低粘度的纤维素醚。此外,纤维素醚的增稠作用增加了水泥基材料的需水量,提高了砂浆产量。
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其凝胶温度以下具有假塑性、非触变流动特性,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分子量或浓度的增加而增加,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MC、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特性。当温度升高时,形成结构凝胶并发生高触变流动。
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。该性能对于施工过程中调整建筑砂浆的流平和流挂性能大有裨益。这里需要注意的是,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,其溶解度相应降低,对保水性产生负面影响。砂浆浓度和施工性能。
3.纤维素醚引气作用
纤维素醚对新拌水泥基材料具有显着的引气效果。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)。它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,有利于砂浆的摊铺;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、弹性模量等力学性能。
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,与其引气作用一起增加水泥基材料的流动性,但其增稠作用会降低流动性。纤维素醚对水泥基材料流动性的影响是塑化和增稠作用的结合。一般来说,当纤维素醚用量很低时,主要表现为增塑或减水作用;当用量较高时,纤维素醚的增稠作用迅速增强,其引气作用趋于饱和,因而表现为增稠作用或需水量增加。
4.纤维素醚缓凝作用
纤维素醚会延长水泥净浆或砂浆的凝结时间,延缓水泥水化动力学,有利于增加新混合材料的可操作时间,改善砂浆稠度和混凝土坍落度随时间的损失,但也可能延误施工进度。
发布时间:2024年9月24日