纤维素醚的作用

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1、纤维素醚在砂浆应用中的作用1概述纤维素醚是以天然纤维素为原料，经化学改性制得的合成型高分子聚合物。纤维素醚是天然纤维素的衍生物，纤维素醚生产与合成聚合物不同，它的最基本的材料是纤维素，天然的高分子化合物。由于天然纤维素结构的特殊性，纤维素本身没有与醚化剂反应的能力。但经过溶胀剂的处理，在分子链间和链内强大的氢键遭到破坏，羟基的活性释放变成具有反应能力的碱纤维素，在经过醚化剂反应—OH基转成—OR基得到纤维素醚。纤维素醚应用于建筑材料、乳胶涂料、食品、医药、日用化学等方面。作为增稠剂、保水剂、稳定剂、分散剂、成膜剂使用。2纤维素醚在砂浆应用中的作用2.1增稠和触变性纤维素醚赋予湿

2、砂浆优良的粘稠性，能够显著增加湿砂浆与基层的粘结能力，提高砂浆的抗下垂性能，广泛用于抹面灰浆、面砖粘结砂浆和外墙外保温系统中。纤维素醚的增稠效果还可以增加新拌材料的抗分散能力和匀质性，防止材料分层、离析和泌水，可用于纤维混凝土、水下混凝土和自密实混凝土中。纤维素醚对水泥基材料的增稠效果来自于纤维素醚溶液的粘性。相同条件下，纤维素醚的粘度越高，改性水泥基材料的粘稠性越好，但若粘度过大，则会影响材料的流动性和可操作性（如粘抹灰刀）。对流动性要求较高的自流平砂浆、自密实混凝土等则要求纤维素醚的粘度很低。此外，纤维素醚的增稠效果还会增加水泥基材料的需水量，提高灰浆的产量。纤维素醚溶液的

3、粘性取决于以下因素：纤维素醚的分子量、浓度、温度、剪切速度和试验方法。相同条件下，纤维素醚的分子量越大，溶液的粘度越高；浓度越高，溶液的粘度也越高，在使用时应注意避免掺量过高而影响砂浆和混凝土的工作性能；纤维素醚溶液的粘度会随温度的升高而降低，且浓度越高，温度的影响越大；纤维素醚溶液通常为假塑性流体，具有剪切变稀的性质，测试时的剪切速率越大，粘度越小，因此，砂浆的粘聚性在外力作用下会而降低，这有利于砂浆的刮抹施工，使砂浆能够同时具有良好的工作性和粘聚性；由于纤维素醚溶液是非牛顿流体，测试粘度时所采用的实验方法、仪器设备或测试环境不同时，同种纤维素醚溶液测试出的结果可能会有较大差

4、别。纤维素醚分子可以固定新拌材料的一些水分子在分子链外围，因此增加了溶液的粘度。纤维素醚分子链之间相互缠绕，形成三维网络结构也会使其水溶液产生良好的粘性。高粘度的纤维素醚水溶液具有高的触变性，这也是纤维素醚的一大特性。甲基纤维素的水溶液在其凝胶温度的以下通常具有假塑性，非触变流动性，但在低剪切速率时呈牛顿型流动性质。假塑性随纤维素醚分子量或浓度的增加而增大，与取代基类型和取代度无关。所以，相同粘度等级的纤维素醚，不管是mc，HPmc，HEmc，只要是浓度和温度保持恒定，总表现出相同的流变性质。当温度提高时形成结构凝胶，出现高触变流动。高浓度低粘度的纤维素醚即使在凝胶温度以下，也

5、表现出触变性。这一性质对建筑砂浆的施工调整其流平和流挂性是大有益处的。这里需要说明一点，纤维素醚的粘度越高，保水性越好，但粘度越高，纤维素醚相对分子量越高，其溶解性能相应降低，这对砂浆浓度和施工性能造成负面影响。粘度越高，对砂浆的增稠效果越明显，但并不是完全的正比关系。一些中低粘度，但经过改性的纤维素醚在改善湿砂浆的结构强度有更加优异的表现，随粘度的增加，纤维素醚保水性提高。2.2保水作用纤维素醚具有优良的保水性，可以防止湿砂浆中的水分过早蒸发或被基层吸收，确保水泥充分水化，从而最终保证砂浆的力学性能，这特别有利于薄层砂浆和在吸水性基层或在高温、干燥条件下施工的砂浆。纤维素醚的

6、保水作用可以改变传统的施工工艺，提高施工进度，如在吸水的基材上不需要预湿即可以进行抹灰施工。纤维素醚的粘度、掺量、环境温度和分子结构对其保水性能有较大影响。相同条件下，纤维素醚的粘度越大，保水性越好；掺量越高，保水性越好，通常很少掺量的纤维素醚就能够大大提高砂浆的保水率，当掺量达到一定程度时，保水率增加的趋势变缓；环境温度升高，纤维素醚的保水性通常降低，但一些改性纤维素醚在高温条件下也具有较好的保水性；较低取代度的纤维素醚保水性能更好。纤维素醚分子上的羟基和醚键上的氧原子会与水分子缔合成氢键，使游离水变成结合水，从而起到很好的保水作用；水分子与纤维素醚分子链间的相互扩散作用使水

7、分子得以进入纤维素醚大分子链内部，并受到较强的约束力，从而形成自由水，缠绕水，提高了水泥浆的保水性；纤维素醚改善了新拌水泥浆体的流变性能、多孔网络结构和渗透压力或纤维素醚的成膜性能阻碍了水的扩散。2.3引气作用纤维素醚对新拌水泥基材料具有明显的引气作用。纤维素醚同时具有亲水基团（羟基、醚基）和憎水基团（甲基、葡萄糖环），是一种表面活性剂，具有表面活性，从而具有引气效应。纤维素醚的引气作用会产生“滚珠”效应，可以改善新拌材料的工作性能，如增加砂浆在操作过程中的的可塑性和柔滑性，有利于砂浆的摊铺