在預(yù)拌砂漿中，羥丙基甲基纖維素hpmc的添加量很低，但能顯著改善濕砂漿的性能，是影響砂漿施工性能的—種主要添加劑。不同粘性程度和添加量的纖維素醚，對(duì)干粉砂漿性能的提高產(chǎn)生并發(fā)揮著積極的影響。當(dāng)前，許多砌筑和抹灰砂漿保水性能不好，稍微靜置幾分鐘就會(huì)出現(xiàn)水漿分離。保水性是甲基纖維素醚的一個(gè)重要性能，也是國(guó)內(nèi)很多干粉砂漿廠家，特別是南方氣溫較高地區(qū)的廠家關(guān)注的性能。影響干粉砂漿保水效果的因素包括hpmc的添加量、hpmc黏度、顆粒的細(xì)度及使用環(huán)境的溫度等。XFv膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司

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　　一、概念：纖維素醚是以天然纖維素為原料，經(jīng)化學(xué)改性制得的合成型高分子聚合物。纖維素醚是天然纖維素的衍生物，纖維素醚生產(chǎn)與合成聚合物不同，它的最基本的材料是纖維素，天然的高分子化合物。由于天然纖維素結(jié)構(gòu)的特殊性，纖維素本身沒(méi)有與醚化劑反應(yīng)的能力。但經(jīng)過(guò)溶脹劑的處理，在分子鏈間和鏈內(nèi)強(qiáng)大的氫鍵遭到破壞，羥基的活性釋放變成具有反應(yīng)能力的堿纖維素，在經(jīng)過(guò)醚化劑反應(yīng)—OH基轉(zhuǎn)成—OR基得到纖維素醚。?纖維素醚的性質(zhì)取決于取代基的種類，數(shù)量和分布。而纖維素醚的分類也是根據(jù)取代基的種類，醚化程度，溶解性能及相關(guān)應(yīng)用型能來(lái)分類的。按分子鏈上取代基類型，可分為單醚和混合醚，我們通常用的HPMC為混合醚。羥丙基甲基纖維素醚HPMC是單元上的羥基一部分被甲氧基取代，另一部分被羥丙基取代得到的產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)式為[C6H7O2(OH)3-m-n(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]xHPMC主要應(yīng)用于建筑材料、乳膠涂料、醫(yī)藥、日用化學(xué)等方面。作為增稠劑、保水劑、穩(wěn)定劑、分散劑、成膜劑使用。XFv膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司

　　二、纖維素醚的保水性：在建筑材料特別是干粉砂漿的生產(chǎn)中，纖維素醚發(fā)揮著不可替代的作用，特別是在特種砂漿(改性砂漿)的生產(chǎn)中，更是不可缺少的重要組成部分。水溶性纖維素醚在砂漿中的重要作用主要有三個(gè)方面，一是優(yōu)良的保水能力，二是對(duì)砂漿稠度和觸變性的影響，三是與水泥的相互作用。纖維素醚的保水作用，取決于基層的吸水性，砂漿的組成，砂漿的層厚，砂漿的需水量，凝結(jié)材料的凝結(jié)時(shí)間。就纖維素醚本身的保水性則來(lái)自于纖維素醚本身的溶解性和去水化作用。眾所周知，纖維素分子鏈雖然含有大量水化性很強(qiáng)的OH基，但其本身并不溶于水，這是因?yàn)槔w維素結(jié)構(gòu)有高度的結(jié)晶性。單靠羥基的水化能力還不足以支付分子間強(qiáng)大的氫鍵和范德華力。所以在水中只溶脹不溶解，當(dāng)分子鏈中引入取代基時(shí)，不但取代基破壞了氫鏈，而且因相鄰鏈間取代基楔入而破壞鏈間氫鍵，取代基越大拉開(kāi)分子間距離越大。破壞氫鍵效應(yīng)越大，纖維素晶格膨化后，溶液進(jìn)入，纖維素醚成為水溶性，形成高粘度溶液。當(dāng)溫度升高時(shí)，高分子水化作用減弱，而鏈間的水被逐出。當(dāng)去水作用充分時(shí)，分子開(kāi)始聚集，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)凝膠折出。影響砂漿的保水性的因素包括纖維素醚粘度，添加量，顆粒細(xì)度和使用溫度。纖維素醚的粘度越大保水性能越好。一般來(lái)說(shuō)，黏度越高，保水效果越好。黏度越高，對(duì)砂漿的增稠效果越明顯，但并不是正比的關(guān)系。黏度越高，濕砂漿會(huì)越黏，既施工時(shí)，表現(xiàn)為粘刮刀和對(duì)基材的黏著性高。但對(duì)濕砂漿本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的增加幫助不大。既施工時(shí)，表現(xiàn)為抗下垂性能不明顯。纖維素醚在砂漿中的添加量越大，保水性能越好，粘度越高，保水性能越優(yōu)。對(duì)于顆粒尺寸，顆粒越細(xì)保水性越好。大顆粒的纖維素醚與水接觸后，表面立即溶解而形成凝膠將物料包裹起來(lái)阻止水分子繼續(xù)滲入，有時(shí)長(zhǎng)時(shí)間攪拌也得不到均勻分散溶解，形成一種渾濁絮狀溶液或結(jié)塊。大大影響其纖維素醚的保水作用，溶解性則是選擇纖維素醚的要素之一。細(xì)度也是甲基纖維素醚的一個(gè)重要的性能指標(biāo)。用于干粉砂漿的HPMC要求為粉末，水含量低，而且細(xì)度也要求20%~60%的粒徑小于63um。細(xì)度影響到甲基纖維素醚的溶解性。較粗的MC通常為顆粒狀，在水中很容易分?jǐn)?shù)溶解而不結(jié)塊，但溶解速度很慢，不宜在干粉砂漿中使用。在干粉砂漿中，MC分散于骨料、細(xì)填料和水泥等膠結(jié)材料之間，只有足夠細(xì)的粉末才能避免加水?dāng)嚢钑r(shí)出現(xiàn)甲基纖維素醚結(jié)塊。當(dāng)HPMC加水溶解結(jié)塊后，在分散溶解就很困難。對(duì)于采用機(jī)械施工的噴射砂漿，由于攪拌的時(shí)間較短，對(duì)細(xì)度的要求更高。HPMC的細(xì)度對(duì)其保水性也有一定的影響，一般說(shuō)，對(duì)于黏度相同而細(xì)度不同的甲基纖維素醚，在相同添加量的情況下，細(xì)度越細(xì)的保水效果更加好。HPMC的保水性也和使用的溫度有關(guān)，甲基纖維素醚的保水性隨溫度的上升而降低。但在實(shí)際的材料應(yīng)用中，許多環(huán)境下干粉砂漿經(jīng)常會(huì)在高溫(高于40度)的條件下施工于熱基材，如夏天有日曬情況下的外墻膩?zhàn)幽ɑ?，這往往加速了水泥的固化和干粉砂漿的硬化。保水率的下降導(dǎo)致了明顯感覺(jué)到施工性和抗開(kāi)裂性均受到影響，在這種條件下減小溫度因素的影響變得尤為關(guān)鍵。XFv膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司

　　三、纖維素醚的增稠與觸變性：纖維素醚第二個(gè)作用—增稠作用取決于：纖維素醚的聚合度，溶液濃度，溫度等條件。溶液的凝膠化特性是烷基纖維素和它的改性衍生物所獨(dú)有的性質(zhì)。凝膠化特性與取代度，溶液濃度和添加劑有關(guān)。對(duì)于羥烷基改性衍生物，凝膠特性還與羥烷基的改性程度有關(guān)。對(duì)于溶液濃度低粘度的HPMC可配制10%-15%濃度溶液，中等粘度HPMC可配制5%-10%溶液，而高粘度HPMC只能配制2%-3%溶液，而通常纖維素醚的粘度分級(jí)也是以1%-2%溶液來(lái)分級(jí)的。?高分子量纖維素醚增稠效率高，同一濃度溶液，不同分子量聚合物有不同的粘度，粘度和分子量之間可用下列表示，[η]=2.92×10-2(DPn)0.905，DPn是平均聚合度性高。低分子量纖維素醚加入量多才能達(dá)到目標(biāo)粘度。其粘度對(duì)剪切速率依賴性小，高粘度達(dá)到目標(biāo)粘度，所需加入量少，粘度的大小決定于增稠效率。所以要達(dá)到一定的稠度必須保證纖維素醚一定的加入量(溶液的濃度)和溶液粘度。溶液的凝膠溫度也隨著溶液的濃度增加而降低呈線性，到達(dá)一定濃度后室溫凝膠化。HPMC在室溫凝膠化濃度是較高的。稠度還可以經(jīng)過(guò)選擇顆粒尺寸和選擇不同改性程度的纖維素醚調(diào)節(jié)。所謂改性，就是在MC的骨架結(jié)構(gòu)上引入一定取代程度的羥烷基。通過(guò)改變兩種取代基的相對(duì)取代值，也就是我們常說(shuō)的甲氧基和羥烷基的DS和ms相對(duì)取代值。通過(guò)改變兩種取代基的相對(duì)取代值獲得纖維素醚的多種性能的要求。稠度與改性關(guān)系：纖維素醚的加入影響砂漿的用水量，改變了水與水泥的水膠比就是增稠效果，摻量越高，用水量加大。用于粉狀建筑材料的纖維素醚，必須在冷水中迅速溶解，并能提供給體系適宜的稠度。水泥漿體稠度與纖維素醚的摻量也有著良好的線性關(guān)系，纖維素醚可以大大增加砂漿的粘稠度，摻量越大，效果越明顯。高粘度的纖維素醚水溶液具有高的觸變性，這也是纖維素醚的一大特性。所以，相同粘度等級(jí)的纖維素醚，只要是濃度和溫度保持恒定，總表現(xiàn)出相同的流變性質(zhì)。當(dāng)溫度提高時(shí)形成結(jié)構(gòu)凝膠，出現(xiàn)高觸變流動(dòng)。高濃度低粘度的纖維素醚即使在凝膠溫度以下，也表現(xiàn)出觸變性。這一性質(zhì)對(duì)建筑砂漿的施工調(diào)整其流平和流掛性是大有益處的。這里需要說(shuō)明一點(diǎn)，纖維素醚的粘度越高，保水性越好，但粘度越高，纖維素醚相對(duì)分子量越高，其溶解性能相應(yīng)降低，這對(duì)砂漿濃度和施工性能造成負(fù)面影響。粘度越高，對(duì)砂漿的增稠效果越明顯，但并不是完全的正比關(guān)系。一些中低粘度，但經(jīng)過(guò)改性的纖維素醚在改善濕砂漿的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有更加優(yōu)異的表現(xiàn)，隨粘度的增加，纖維素醚保水性提高。XFv膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司

　　四、纖維素醚的緩凝性：纖維素醚第三個(gè)作用是延緩水泥的水化進(jìn)程。纖維素醚賦予砂漿各種有益的性能，還會(huì)降低水泥早期水化放熱量，延緩水泥的水化動(dòng)力過(guò)程。這對(duì)寒冷地區(qū)砂漿使用是不利的。這種緩凝作用是纖維素醚分子吸附在C-S-H及ca(OH)2等水化產(chǎn)物上所造成，由于孔隙溶液粘度的增加，纖維素醚降低了離子在溶液中的活動(dòng)性，從而延緩了水化過(guò)程。纖維素醚在礦物凝膠材料中濃度越高，水化延遲的作用越明顯。纖維素醚不僅延緩凝結(jié)，而且也會(huì)推遲水泥砂漿系統(tǒng)的硬化過(guò)程。纖維素醚緩凝作用不僅取決于它在礦物凝膠系統(tǒng)中的濃度，而且取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)，纖維素醚緩凝作用越好，親水取代比增水取代的緩凝作用更強(qiáng)。但纖維素醚的粘度對(duì)水泥水化動(dòng)力學(xué)影響甚微。隨著纖維素醚摻量的增加，砂漿的凝結(jié)時(shí)間顯著增長(zhǎng)。砂漿的初凝時(shí)間與纖維素醚摻量間具有良好的非線形相關(guān)性，終凝時(shí)間與纖維素醚摻量具有良好的線性相關(guān)性。我們可以通過(guò)改變纖維素醚的摻量，控制砂漿的可操作時(shí)間。綜上所述，在預(yù)拌砂漿中，纖維素醚起著保水、增稠、延緩水泥水化動(dòng)力，改善施工性能等作用。良好的保水能力使水泥水化更加完全，可以改善濕砂漿的濕粘性，提高砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度，可調(diào)整時(shí)間。機(jī)械噴涂砂漿加入纖維素醚可以改善砂漿的噴涂或泵送性能，以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此纖維素醚正作為一種重要的添加劑在預(yù)拌砂漿中被廣泛應(yīng)用。XFv膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司