1、 基本性能
纤维素醚是一种用于建筑干混砂浆中的保水剂,保水剂是改善干混砂浆保水性能的关键外加剂,也是决定干混砂浆材料成本的关键外加剂之一。
纤维素醚是碱纤维素与醚化剂在一定条件下反应生成一系列产物的总称。碱纤维素被不同的醚化剂取代而得到不同的纤维素醚。按取代基的电离性能,纤维素醚可分为离子型(如羧甲基纤维素)和非离子型(如甲基纤维素)两大类。按取代基的种类,纤维素醚可分为单醚(如甲基纤维素)和混合醚(如羟丙基甲基纤维素)。按可溶解性不同,可分为水溶性(如羟乙基纤维素)和有机溶剂溶解性(如乙基纤维素)等。干混砂浆主要用水溶性纤维素,主要是羟丙基甲基纤维素。水溶性纤维素又分为速溶型和经过表面处理的延迟溶解型。
纤维素醚在砂浆中的作用机理如下:
(1) 纤维素醚溶液由于自身分子结构特点,使砂浆中的水分不易失去,并在较长的一段时间内逐步释放,赋予砂浆良好的保水性和工作性。
(2) 砂浆内的纤维素醚在水中溶解后,由于表面活性作用保证了胶凝材料在体系中有效地均匀分布,而纤维素醚作为一种保护胶体,“包裹”住固体颗粒,并在其外表面形成一层润滑膜,使砂浆体系更稳定,也提高了砂浆在搅拌过程的流动性和施工的滑爽性。
2、羟丙基甲基纤维素的性能特点
(1)羟丙基甲基纤维素易溶于冷水,热水溶解会遇到困难。但它在热水中的凝胶化温度要明显高于甲基纤维素。在冷水中的溶解情况,较甲基纤维素也有大的改善。
(2)羟丙基甲基纤维素的黏度与其分子量的大小有关,分子量大则黏度高。温度同样会影响其黏度,温度升高,黏度下降。但其黏度高温度的影响比甲基纤维素低。其溶液在室温下储存是稳定的。
(3)羟丙基甲基纤维素的保水性取决于其添加量、黏度等,其相同添量下的保水率高于甲基纤维素。
(4)羟丙基甲基纤维素对酸、碱具有稳定性,其水溶液在pH=2~12范围内非常稳定。苛性钠和石灰水,对其性能也没有太大影响,但碱能加快其溶解速度,并对黏度稍有提高。羟丙基甲基纤维素对一般盐类具有稳定性,但盐溶液浓度高时,羟丙基甲基纤维素溶液黏度有增高的倾向。
(5)羟丙基甲基纤维素可与水溶性高分子化合物混用而成为均匀、黏度更高的溶液。如聚乙烯醇、淀粉醚、植物胶等。
(6)羟丙基甲基纤维素比甲基纤维素具有更好的抗酶性,其溶液酶降解的可能性低于甲基纤维素。
(7)羟丙基甲基纤维素对砂浆施工的黏结性要高于甲基纤维素。
3、羟丙基甲基纤维素的质量优劣评价指标。
(1)、保水性,这是评价HPMC的最重要的指标。作为水泥砂浆的保水剂、缓凝剂使砂浆具有泵送性。用于抹灰浆、石膏料、腻子粉或其他的建材可以提高涂抹性和延长可操作时间。HPMC的保水性能使浆料在涂抹后不会因干得太快而龟裂,增强硬化后强度。
(2)、黏度,不同黏度的纤维素醚可以用于不同功能的砂浆,主要表现为可以改善砂浆的可塑性,湿砂浆与墙体的附着力,抗流挂等。比如聚苯板粘接砂浆、抹灰砂浆适用7-10万黏度单位的HPMC。无机轻集料保温砂浆适用15-20万黏度单位的HPMC。黏度不是越高越好。关键是适合。
(3)、凝胶温度,HPMC具有热凝胶性质,产品水溶液加热后形成凝胶析出,不同规格、不同生产工艺的产品凝胶温度不同。当使用环境温度接近或者超过凝胶温度时,纤维素的性能会逐渐衰减直至失效。所以纤维素的凝胶温度是考察纤维素质量优劣的重要指标之一。差点的产品凝胶温度只有50摄氏度,好的纤维素可以达到90摄氏度。