احتباس آب، غلیظ شدن و تیکسوتروپی اتر سلولز

اتر سلولز دارای نگهداری آب عالی است که می تواند از تبخیر زودرس رطوبت ملات مرطوب یا جذب شدن آن توسط لایه پایه جلوگیری کند و اطمینان حاصل کند که سیمان کاملاً هیدراته شده است و در نتیجه خواص مکانیکی ملات را تضمین می کند که به ویژه مفید است. به ملات لایه نازک و لایه های پایه جاذب آب یا ملات ساخته شده در دمای بالا و شرایط خشک. اثر حفظ آب اتر سلولز می تواند روند ساخت و ساز سنتی را تغییر دهد و پیشرفت ساخت و ساز را بهبود بخشد. به عنوان مثال، ساخت و ساز گچ بری را می توان بر روی بسترهای جاذب آب بدون پیش خیس شدن انجام داد.

ویسکوزیته، دوز، دمای محیط و ساختار مولکولی اتر سلولز تأثیر زیادی بر عملکرد حفظ آب آن دارد. تحت شرایط مشابه، هر چه ویسکوزیته اتر سلولز بیشتر باشد، احتباس آب بهتر است. هر چه دوز بالاتر باشد، احتباس آب بهتر است. معمولاً مقدار کمی اتر سلولز می تواند حفظ آب ملات را تا حد زیادی بهبود بخشد. هنگامی که دوز به مقدار مشخصی می رسد هنگامی که درجه احتباس آب افزایش می یابد، روند نرخ احتباس آب کند می شود. هنگامی که دمای محیط افزایش می یابد، احتباس آب اتر سلولز معمولاً کاهش می یابد، اما برخی از اترهای سلولزی اصلاح شده نیز در شرایط دمای بالا احتباس آب بهتری دارند. الیاف با درجات جایگزینی کمتر وگان اتر عملکرد بهتری در حفظ آب دارند.

گروه هیدروکسیل روی مولکول اتر سلولز و اتم اکسیژن روی پیوند اتر با مولکول آب پیوند می‌یابند و پیوند هیدروژنی تشکیل می‌دهند و آب آزاد را به آب محدود تبدیل می‌کنند و در نتیجه نقش خوبی در حفظ آب دارند. مولکول آب و زنجیره مولکولی اتر سلولز Interdiffusion به مولکول‌های آب اجازه می‌دهد تا به داخل زنجیره ماکرومولکولی اتر سلولز وارد شوند و در معرض نیروهای اتصال قوی قرار می‌گیرند، در نتیجه آب متصل و آب درهم‌تنیده را تشکیل می‌دهند که احتباس آب دوغاب سیمان را بهبود می‌بخشد. اتر سلولز دوغاب سیمان تازه را بهبود می بخشد. خواص رئولوژیکی، ساختار شبکه متخلخل و فشار اسمزی یا خواص تشکیل فیلم اتر سلولز مانع از انتشار آب می شود.

اتر سلولزی به ملات مرطوب ویسکوزیته عالی می بخشد که می تواند به طور قابل توجهی توانایی پیوند بین ملات مرطوب و لایه پایه را افزایش دهد و عملکرد ضد افتادگی ملات را بهبود بخشد. به طور گسترده ای در ملات گچ کاری، ملات اتصال آجر و سیستم عایق دیوار خارجی استفاده می شود. اثر ضخیم شدن اتر سلولز همچنین می تواند توانایی ضد پراکندگی و همگنی مواد تازه مخلوط شده را افزایش دهد، از لایه برداری مواد، جداسازی و خونریزی جلوگیری کند و می تواند در بتن الیافی، بتن زیر آب و بتن خود تراکم استفاده شود.

اثر ضخیم شدن اتر سلولز بر روی مواد مبتنی بر سیمان از ویسکوزیته محلول اتر سلولز ناشی می شود. در شرایط یکسان، هرچه ویسکوزیته اتر سلولز بیشتر باشد، ویسکوزیته ماده اصلاح شده بر پایه سیمان بهتر است، اما اگر ویسکوزیته بیش از حد بالا باشد، بر سیالیت و عملکرد مواد تأثیر می گذارد (مانند چسباندن چاقوی گچ کاری). ). ملات خود تراز و بتن خود تراکم که به سیالیت بالا نیاز دارند، به ویسکوزیته کم اتر سلولزی نیاز دارند. علاوه بر این، اثر غلیظ شدن اتر سلولز باعث افزایش تقاضای آب در مواد پایه سیمان و افزایش بازده ملات می شود.

ویسکوزیته محلول اتر سلولز به عوامل زیر بستگی دارد: وزن مولکولی اتر سلولز، غلظت، دما، سرعت برش و روش آزمایش. در شرایط یکسان، هر چه وزن مولکولی اتر سلولز بیشتر باشد، ویسکوزیته محلول بالاتر است. هر چه غلظت بالاتر باشد، ویسکوزیته محلول بیشتر می شود. هنگام استفاده از آن، باید مراقب بود که از دوز بیش از حد خودداری شود و بر عملکرد ملات و بتن تأثیر بگذارد. اتر سلولز ویسکوزیته محلول اتر با افزایش دما کاهش می یابد و هر چه غلظت آن بیشتر باشد، تأثیر دما بیشتر می شود. محلول اتر سلولز معمولاً یک سیال شبه پلاستیک با خاصیت نازک شدن برشی است، هر چه سرعت برش در حین آزمایش بیشتر باشد، ویسکوزیته کمتر می شود، بنابراین انسجام ملات تحت تأثیر نیروی خارجی کاهش می یابد که برای بدن مفید است. خراش دادن ساخت ملات، به طوری که ملات بتواند همزمان کارایی و انسجام خوبی داشته باشد. از آنجا که محلول اتر سلولز غیر نیوتنی است برای سیالات، زمانی که روش‌های آزمایشی، ابزارها و تجهیزات یا محیط‌های آزمایشی مورد استفاده برای آزمایش ویسکوزیته متفاوت است، نتایج آزمایش همان محلول اتر سلولز کاملاً متفاوت خواهد بود.

مولکول‌های اتر سلولز می‌توانند برخی از مولکول‌های آب ماده تازه را در حاشیه زنجیره مولکولی ثابت کنند، بنابراین ویسکوزیته محلول را افزایش می‌دهند. زنجیره‌های مولکولی اتر سلولز در هم تنیده شده و ساختار شبکه‌ای سه بعدی را تشکیل می‌دهند که باعث می‌شود محلول آبی آن ویسکوزیته خوبی داشته باشد.

محلول آبی اتر سلولز با ویسکوزیته بالا دارای تیکسوتروپی بالایی است که یکی از مشخصه های اصلی اتر سلولز است. محلول های آبی متیل سلولز معمولاً دارای سیالیت کاذب و غیر تیکسوتروپیک زیر دمای ژل خود هستند، اما خواص جریان نیوتنی را در نرخ های برشی پایین نشان می دهند. کاذب پلاستیسیته با وزن مولکولی یا غلظت اتر سلولز، صرف نظر از نوع جانشین و درجه جانشینی افزایش می یابد. بنابراین، اترهای سلولزی با درجه ویسکوزیته یکسان، بدون توجه به mc، HPmc، HEmc، تا زمانی که غلظت و دما ثابت نگه داشته شوند، همیشه همان خواص رئولوژیکی را نشان خواهند داد. ژل های ساختاری با افزایش دما تشکیل می شوند و جریان های بسیار تیکسوتروپیک ایجاد می شوند. اترهای سلولزی با غلظت بالا و ویسکوزیته کم حتی زیر دمای ژل نیز تیکسوتروپی را نشان می دهند. این خاصیت برای تنظیم تسطیح و افتادگی در ساخت ملات ساختمانی سود زیادی دارد. در اینجا لازم به توضیح است که هرچه ویسکوزیته اتر سلولز بیشتر باشد، احتباس آب بهتر است، اما هر چه ویسکوزیته بالاتر باشد، وزن مولکولی نسبی اتر سلولز بیشتر و حلالیت آن کاهش می یابد که تأثیر منفی دارد. در مورد غلظت ملات و عملکرد ساخت و ساز هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، اثر ضخیم شدن روی ملات آشکارتر است، اما کاملاً متناسب نیست. مقداری ویسکوزیته متوسط ​​و کم، اما اتر سلولز اصلاح شده عملکرد بهتری در بهبود استحکام ساختاری ملات مرطوب دارد. با افزایش ویسکوزیته، احتباس آب اتر سلولز بهبود می یابد.