В строительстве эфиры крахмала и эфиры целлюлозы являются ключевыми добавками, улучшающими свойства строительных растворов. Несмотря на то, что они имеют разные характеристики, их совместное использование позволяет значительно улучшить характеристики раствора.
Что такое крахмальные эфиры?
Эфиры крахмала — это полисахаридное полимерное соединение, состоящее из глюкозы, с двумя типами молекул, прямоцепочечными и разветвленными, известными как прямоцепочечный крахмал (содержание около 20%) и крахмал с разветвленной цепью (содержание около 80%), соответственно. Для того чтобы улучшить свойства крахмала для использования в строительных материалах, его можно модифицировать физически и химически, чтобы сделать его свойства более подходящими для строительных материалов различного назначения.
Этерифицированный крахмал включает в себя множество видов продуктов. Например, карбоксиметиловый эфир крахмала (CMS), гидроксипропиловый эфир крахмала (HPS), гидроксиэтиловый эфир крахмала (HES), катионный эфир крахмала и так далее. Среди них гидроксипропиловый эфир крахмала широко используется для производства строительных материалов.
Когда крахмальный эфир растворяется в воде, он равномерно диспергируется в системе цементного раствора. Поскольку молекула крахмального эфира имеет сетчатую структуру и отрицательно заряжена, она адсорбирует положительно заряженные частицы цемента и действует как переходный мост для соединения цемента, тем самым придавая раствору большую текучесть и улучшая устойчивость к провисанию или сползанию.
Как крахмальные эфиры улучшают качество раствора
(1) Загущает раствор и повышает его антипросадочные, антипросадочные и реологические свойства:
Например, это важно в строительстве плиточного клея, шпаклевки, штукатурного раствора, особенно в растворе на основе гипса, который в настоящее время требуется иметь высокую текучесть для машинного распыления, машинное распыление гипса требует высокой текучести, но это приведет к серьезному явлению зависания, и крахмальный эфир может восполнить этот недостаток.
Текучесть и сопротивление провисанию часто противоречат друг другу, при этом увеличение текучести приводит к снижению сопротивления провисанию. И раствор с реологическими свойствами может стать хорошим решением такого противоречия, то есть при приложении внешних сил вязкость уменьшается для повышения удобоукладываемости и прокачиваемости, при снятии внешних сил вязкость увеличивается для улучшения сопротивления провисанию.
При современной тенденции к увеличению размера плитки добавление крахмального эфира улучшает сопротивление скольжению плиточных клеев.
(2) Увеличение времени работы:
Использование крахмального эфира может удовлетворить требования специального плиточного клея с увеличенным временем открытия (класс E, 20 минут, увеличенное до 30 минут, чтобы достичь 0,5 МПа).
(3) Улучшение свойств поверхности:
Эфиры крахмала выравнивают поверхность гипсовых и цементных растворов, делая их легкими в нанесении и декоративными, что представляет интерес для штукатурных растворов и тонкослойных декоративных растворов, таких как шпаклевки.
Сравнение эфиров крахмала и целлюлозы
(1) Основные свойства: Эфир крахмала эффективно улучшает противопросадочные и противоскользящие свойства строительного раствора, в то время как эфир целлюлозы в основном улучшает вязкость и водоудержание, но не улучшает противопросадочные и противоскользящие свойства.
(2) Загущение и вязкость: Эфир целлюлозы имеет вязкость в десятки тысяч, в то время как вязкость крахмального эфира колеблется от сотен до тысяч. Несмотря на эту разницу, крахмальный эфир все равно эффективно загущает раствор благодаря другому механизму.
(3) Противоскользящая эффективность: Эфиры крахмала значительно повышают начальную текучесть плиточных клеев, улучшая противоскользящие свойства более эффективно, чем эфиры целлюлозы.
(4) Газоудерживающее свойство: эфир целлюлозы обладает сильным газоудерживающим свойством, в то время как эфир крахмала не обладает газоудерживающим свойством.
(5) Молекулярная структура: Хотя и крахмал, и целлюлоза состоят из молекул глюкозы, они устроены по-разному. В крахмале все молекулы глюкозы расположены в одной ориентации, а в целлюлозе — наоборот, каждая соседняя молекула глюкозы находится в противоположной ориентации. Это структурное различие также определяет разницу в свойствах целлюлозы и крахмала.
Сила их сочетания
- Синергетический эффект: Сочетание крахмального эфира с эфиром целлюлозы повышает общую эффективность, значительно улучшая провисание и сопротивление скольжению раствора.
- Улучшение консистенции и текучести: В растворы с эфиром целлюлозы добавление крахмального эфира повышает консистенцию и текучесть, что приводит к более гладкому нанесению и соскабливанию.
- Улучшенное водоудержание: Добавление крахмального эфира в раствор на основе эфира целлюлозы увеличивает водоудержание и продлевает открытое время, обеспечивая более гибкое нанесение.
Заключение
Эфиры крахмала и эфиры целлюлозы — мощная пара в строительных материалах. Комбинируя их, вы сможете добиться лучших результатов в своих проектах, будь то работа с крупной плиткой или декоративными растворами.