在預(yù)拌砂漿中,只要一點(diǎn)點(diǎn)的纖維素醚就能顯著改善濕砂漿的性能,由此可見,纖維素醚是影響砂漿施工性能的—種主要添加劑。
選擇不同品種,不同粘度,不同顆粒尺寸,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)生也有著不同的影響。當(dāng)前,許多砌筑和抹灰砂漿保水性能都不太好,稍微靜置幾分鐘就會(huì)出現(xiàn)水漿分離,所以在水泥砂漿中添加纖維素醚是相當(dāng)重要的。
下面就和小編一起來詳細(xì)看看纖維素醚在水泥砂漿中有哪些作用吧!
1、纖維素醚-保水性
保水性是甲基纖維素醚的一個(gè)重要性能,也是國內(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。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。
纖維素醚的粘度、摻量、環(huán)境溫度和分子結(jié)構(gòu)對(duì)其保水性能有較大影響。相同條件下,纖維素醚的粘度越大,保水性越好;摻量越高,保水性越好,通常很少摻量的纖維素醚就能夠大大提高砂漿的保水率,當(dāng)摻量達(dá)到一定程度時(shí),保水率增加的趨勢變緩;環(huán)境溫度升高,纖維素醚的保水性通常降低,但一些改性纖維素醚在高溫條件下也具有較好的保水性;較低取代度的纖維素醚保水性能更好。
纖維素醚分子上的羥基和醚鍵上的氧原子會(huì)與水分子締合成氫鍵,使游離水變成結(jié)合水,從而起到很好的保水作用;水分子與纖維素醚分子鏈間的相互擴(kuò)散作用使水分子得以進(jìn)入纖維素醚大分子鏈內(nèi)部,并受到較強(qiáng)的約束力,從而形成自由水,纏繞水,提高了水泥漿的保水性;纖維素醚改善了新拌水泥漿體的流變性能、多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和滲透壓力或纖維素醚的成膜性能阻礙了水的擴(kuò)散。
2、纖維素醚-增稠和觸變性
纖維素醚賦予濕砂漿優(yōu)良的粘稠性,能夠顯著增加濕砂漿與基層的粘結(jié)能力,提高砂漿的抗下垂性能,廣泛用于抹面灰漿、面磚粘結(jié)砂漿和外墻外保溫系統(tǒng)中。纖維素醚的增稠效果還可以增加新拌材料的抗分散能力和勻質(zhì)性,防止材料分層、離析和泌水,可用于纖維混凝土、水下混凝土和自密實(shí)混凝土中。
纖維素醚對(duì)水泥基材料的增稠效果來自于纖維素醚溶液的粘性。相同條件下,纖維素醚的粘度越高,改性水泥基材料的粘稠性越好,但若粘度過大,則會(huì)影響材料的流動(dòng)性和可操作性(如粘抹灰刀)。對(duì)流動(dòng)性要求較高的自流平砂漿、自密實(shí)混凝土等則要求纖維素醚的粘度很低。此外,纖維素醚的增稠效果還會(huì)增加水泥基材料的需水量,提高灰漿的產(chǎn)量。
高粘度的纖維素醚水溶液具有較高的觸變性,這也是纖維素醚的一大特性。甲基纖維素的水溶液在其凝膠溫度的以下通常具有假塑性,非觸變流動(dòng)性,但在低剪切速率時(shí)呈牛頓型流動(dòng)性質(zhì)。假塑性隨纖維素醚分子量或濃度的增加而增大,與取代基類型和取代度無關(guān)。所以,相同粘度等級(jí)的纖維素醚,不管是MC,HPMC,HEMC,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。
3、纖維素醚-引氣作用
纖維素醚對(duì)新拌水泥基材料具有明顯的引氣作用。纖維素醚同時(shí)具有親水基團(tuán)(羥基、醚基)和憎水基團(tuán)(甲基、葡萄糖環(huán)),是一種表面活性劑,具有表面活性,從而具有引氣效應(yīng)。纖維素醚的引氣作用會(huì)產(chǎn)生“滾珠”效應(yīng),可以改善新拌材料的工作性能,如增加砂漿在操作過程中的的可塑性和柔滑性,有利于砂漿的攤鋪;還會(huì)提高灰漿的產(chǎn)量,降低砂漿生產(chǎn)成本;但會(huì)增加硬化材料的孔隙率,降低其強(qiáng)度和彈性模量等力學(xué)性能。
作為表面活性劑,纖維素醚對(duì)水泥顆粒還具有濕潤或潤滑作用,這與其引氣作用共同增加水泥基材料的流動(dòng)性,但其增稠作用又會(huì)降低流動(dòng)性,纖維素醚對(duì)水泥基材料流動(dòng)性的影響是增塑與增稠效果的綜合。一般說來,當(dāng)纖維素醚摻量很低時(shí),主要表現(xiàn)為增塑或減水作用;摻量較高時(shí),纖維素醚的增稠效果迅速增加,而其引氣作用又趨于飽和,所以表現(xiàn)為增稠作用或增加需水量。
4、纖維素醚-緩凝作用
纖維素醚會(huì)延長水泥凈漿或砂漿的凝結(jié)時(shí)間,延遲水泥水化動(dòng)力學(xué),這有利于提高新拌材料的可操作時(shí)間,改善砂漿稠度和混凝土坍落度的經(jīng)時(shí)損失,但也可能會(huì)延緩施工進(jìn)度。