纤维素醚主要有以下三大作用:
1) 能使新鲜砂浆增稠,防止离析,获得均匀的塑性体;
2) 具有引气作用,还能使砂浆中引入的均匀小气泡稳定;
3) 作为保水剂,它有助于将水(自由水)保持在砂浆薄层中,以便砂浆施工后水泥有更多的时间进行水化。
在干混砂浆中甲基纤维素醚起着保水、增稠、改善施工性能的作用。良好的保水性能保证砂浆不会因缺水、水泥水化不完全而产生起砂、粉化、强度降低等现象;增稠作用大大增强了湿砂浆的结构强度,如瓷砖胶良好的抗流挂能力;甲基纤维素醚的加入能明显提高湿砂浆的湿粘度,对各种基材都有很好的黏性,从而提高了湿砂浆的墙体性能,减少了浪费。
使用纤维素醚时应注意,纤维素醚用量过多或粘度过大,需水量就会增加,施工(抹灰)困难,和易性降低。纤维素醚能延缓水泥的凝结时间,尤其用量较大时效果更佳。另外,纤维素醚还会影响砂浆的开放时间、抗垂直流动性能和粘结强度。
在不同的产品中应选择合适的纤维素醚,其作用也不同。例如在瓷砖胶中应选择粘度较大的MC,可延长开放时间和可调时间,提高防滑性能;在自流平砂浆中应选择粘度较低的MC,以保持砂浆的流动性,同时还起到防止分层离析和保水的作用。应根据制造商的建议和相应的试验结果来确定合适的纤维素醚。
此外,纤维素醚具有稳泡作用,早期成膜会造成砂浆剥落。瑞士伯尔尼大学和国家淀粉化学公司研究了纤维素醚在新拌硬化瓷砖胶粘剂中的微观结构。如图所示的现场试验发现,纤维素醚通过成膜作用稳定了新鲜砂浆中的气泡。这些纤维素醚膜可能是在搅拌过程中或搅拌刚结束后就已形成,而可再分散胶粉尚未开始成膜。这一现象背后的本质是纤维素醚的表面活性。由于气泡被搅拌机以物理方式带入,纤维素醚很快占据气泡与水泥浆界面形成薄膜。这些膜仍处于湿润状态,因此非常柔韧,可压缩,但极化效应明显证实了其分子的有序排列。稍后,在扫描电镜下可在孔隙边缘发现这些纤维素醚膜,如图所示。
由于纤维素醚是水溶性聚合物,它会随着新鲜砂浆中水分的蒸发而迁移到砂浆与空气接触的表面形成富集,造成纤维素醚在新砂浆表面结皮。结皮的结果是在砂浆表面形成一层比较致密的薄膜,会缩短砂浆的开放时间。如果此时在砂浆表面粘贴瓷砖,这层薄膜还会分布到砂浆内部及瓷砖与砂浆的界面处,从而降低后期的粘结强度。可以通过调整配方、选用合适的纤维素醚及添加其他助剂来减少纤维素醚的结皮。
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发布时间:2022-11-17