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1、纖維素醚的種類(lèi)及作用機(jī)理保水劑是改善干混砂漿保水性能的關(guān)鍵外加劑，也是決定干混砂漿材料成本的關(guān)鍵外加劑之一,其主要來(lái)源是纖維素醚。1.1羥丙基甲基纖維素醚羥丙基甲基纖維素是堿纖維素與醚化劑在一定條件下反應(yīng)生成一系列產(chǎn)物的總稱(chēng)。堿纖維素被不同的醚化劑取代而得到不同的纖維素醚。按取代基的電離性能，纖維素醚可分為離子型（如羧甲基纖維素）和非離子型（如甲基纖維素）兩大類(lèi)。按取代基的種類(lèi)，纖維素醚可分為單醚（如甲基纖維素）和混合醚（如羥丙基甲基纖維素）。按可溶解性不同，可分為水溶性（如羥乙基纖維素）和有機(jī)溶劑溶解性（如乙基纖維素）等，干混砂漿主要用水溶性纖維素，水溶性纖維素又分為速溶
2、型和經(jīng)過(guò)表面處理的延遲溶解型。纖維素醚在砂漿中的作用機(jī)理如下：（1）砂漿內(nèi)的纖維素醚在水中溶解后，由于表面活性作用保證了膠凝材料在體系中有效地均勻分布，而纖維素醚作為一種保護(hù)膠體，“包裹”住固體顆粒，并在其外表面形成一層潤(rùn)滑膜，使砂漿體系更穩(wěn)定，也提高了砂漿在攪拌過(guò)程的流動(dòng)性和施工的滑爽性。（2）纖維素醚溶液由于自身分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使砂漿中的水份不易失去，并在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)逐步釋放，賦予砂漿良好的保水性和工作性。1.1.1甲基纖維素（MC）分子式[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x將精制棉經(jīng)堿處理后，以氯化甲烷作為醚化劑，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)而制成纖維素醚。一般取代
3、度為1.6~2.0，取代度不同溶解性也有不同。屬于非離子型纖維素醚。（1）甲基纖維素可溶于冷水，熱水溶解會(huì)遇到困難，其水溶液在pH=3~12范圍內(nèi)非常穩(wěn)定。與淀粉、胍爾膠等以及許多表面活性劑相容性較好。當(dāng)溫度達(dá)到凝膠化溫度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。（2）甲基纖維素的保水性取決于其添加量、粘度、顆粒細(xì)度及溶解速度。一般添加量大，細(xì)度小，粘度大，則保水率高。其中添加量對(duì)保水率影響最大，粘度的高低與保水率的高低不成正比關(guān)系。溶解速度主要取決于纖維素顆粒表面改性程度和顆粒細(xì)度。在以上幾種纖維素醚中，甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素保水率較高。（3）溫度的變化會(huì)嚴(yán)重影響甲基纖維素的保水率。一般
4、溫度越高，保水性越差。如果砂漿溫度超過(guò)40℃，甲基纖維素的保水性會(huì)明顯變差，嚴(yán)重影響砂漿的施工性。（4）甲基纖維素對(duì)砂漿的施工性和粘著性有明顯影響。這里的“粘著性”是指工人涂抹工具與墻體基材之間感到的粘著力，即砂漿的剪切阻力。粘著性大，砂漿的剪切阻力大，工人在使用過(guò)程中所需要的力量也大，砂漿的施工性就差。在纖維素醚產(chǎn)品中甲基纖維素粘著力處于中等水平。1.1.2羥丙基甲基纖維素（HPMC）分子式為[C6H7O2(OH)3-m-n(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x羥丙基甲基纖維素是近年來(lái)產(chǎn)量、用量都在迅速增加的纖維素品種。是由精制棉經(jīng)堿化處理后，用環(huán)氧丙烷
5、和氯甲烷作為醚化劑，通過(guò)一系列反應(yīng)而制成的非離子型纖維素混合醚。取代度一般為1.2~2.0。其性質(zhì)受甲氧基含量和羥丙基含量的比例不同，而有差別。（1）羥丙基甲基纖維素易溶于冷水，熱水溶解會(huì)遇到困難。但它在熱水中的凝膠化溫度要明顯高于甲基纖維素。在冷水中的溶解情況，較甲基纖維素也有大的改善。（2）羥丙基甲基纖維素的粘度與其分子量的大小有關(guān)，分子量大則粘度高。溫度同樣會(huì)影響其粘度，溫度升高，粘度下降。但其粘度高溫度的影響比甲基纖維素低。其溶液在室溫下儲(chǔ)存是穩(wěn)定的。（3）羥丙基甲基纖維素的保水性取決于其添加量、粘度等，其相同添量下的保水率高于甲基纖維素。（4）羥丙基甲基纖維素對(duì)酸
6、、堿具有穩(wěn)定性，其水溶液在pH=2~12范圍內(nèi)非常穩(wěn)定。苛性鈉和石灰水，對(duì)其性能也沒(méi)有太大影響，但堿能加快其溶解速度，并對(duì)粘度銷(xiāo)有提高。羥丙基甲基纖維素對(duì)一般鹽類(lèi)具有穩(wěn)定性，但鹽溶液濃度高時(shí)，羥丙基甲基纖維素溶液粘度有增高的傾向。（5）羥丙基甲基纖維素可與水溶性高分子化合物混用而成為均勻、粘度更高的溶液。如聚乙烯醇、淀粉醚、植物膠等。（6）羥丙基甲基纖維素比甲基纖維素具有更好的抗酶性，其溶液酶降解的可能性低于甲基纖維素。（7）羥丙基甲基纖維素對(duì)砂漿施工的粘著性要高于甲基纖維素。1.1.3羥乙基纖維素（HEC）由精制棉經(jīng)堿處理后，在丙酮的存在下，用環(huán)氧乙烷作醚化劑進(jìn)行反應(yīng)而制
7、成。其取代度一般為1.5~2.0。具有較強(qiáng)的親水性，易于吸潮。（1）羥乙基纖維素可溶于冷水中，熱水溶解較為困難。其溶液在高溫下穩(wěn)定，不具有凝膠性。在砂漿中高溫下可使用時(shí)間較長(zhǎng)，但保水性較甲基纖維素低。（2）羥乙基纖維素對(duì)一般酸堿都具有穩(wěn)定性，堿能加快其溶解，并對(duì)粘度略有提高，其在水中分散性比甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素略差。（3）羥乙基纖維素對(duì)砂漿抗垂掛有好的性能，但對(duì)水泥的緩凝時(shí)間較長(zhǎng)。（4）國(guó)內(nèi)一些企業(yè)生產(chǎn)的羥乙基纖維素，因含水量大，灰份高而導(dǎo)致其性能明顯低于甲基纖維素。1.1.4羧甲基纖維素（CMC）[C6
