【午晟智造】干混砂浆保水材料的种类
时间：2015-09-17 09:32 来源：午晟智造 点击：
砂浆保水材料的种类
一）纤维素醚
1）甲基纤维素醚（MC）
2）羟丙基甲基纤维素醚（HPMC）
3）羟乙基纤维素醚（HEC）
4）羧甲基纤维素醚（CMC）
5）羟乙基甲基纤维素醚（HEMC）
二）淀粉醚
1）变性淀粉醚
2）瓜尔胶醚
三）改性矿物(wù)保水稠化剂（蒙脱土、膨润土等）
下面着重介绍各种材料的性能(néng)
1 1.1 纤维素醚的概述
纤维素醚是碱纤维素与醚化剂在一定条件下反应生成的一系列产物(wù)的总称，因碱纤维被不同的醚化剂取代而得到不同的纤维素醚。按其取代基的電(diàn)离性能(néng)，纤维素醚可(kě)分(fēn)為(wèi)离子型，如羧甲基纤维素醚（CMC），和非离子型，如甲基纤维素醚（MC），两大类。
按其含取代基的种类，纤维素醚可(kě)分(fēn)為(wèi)单醚，如甲基纤维素醚（MC），和混合醚，如羟乙基羧甲基纤维素醚（HECMC）。按其溶解的溶剂不同，可(kě)分(fēn)為(wèi)水溶性和有(yǒu)机溶剂溶性两类。
1.2主要纤维素品种
羧甲基纤维素（CMC），实用(yòng)取代度：0.4-1.4；醚化剂，一氧醋酸；溶解溶剂，水；
羧甲基羟乙基纤维素（CMHEC），实用(yòng)取代度：0.7-1.0；醚化剂，一氧醋酸、环氧乙烷；溶解溶剂，水；
甲基纤维素（MC），实用(yòng)取代度：1.5-2.4；醚化剂，氯甲烷；溶解溶剂，水；
羟乙基纤维素（HEC），实用(yòng)取代度：1.3-3.0；醚化剂，环氧乙烷；溶解溶剂，水；
羟乙基甲基纤维素（HEMC），实用(yòng)取代度：1.5-2.0；醚化剂，环氧乙烷、氯甲烷；溶解溶剂，水；
羟丙基纤维素（HPC），实用(yòng)取代度：2.5-3.5；醚化剂，环氧丙烷；溶解溶剂，水；
羟丙基甲基纤维素（HPMC），实用(yòng)取代度：1.5-2.0；醚化剂，环氧丙烷、氯甲烷；溶解溶剂，水；
乙基纤维素（EC），实用(yòng)取代度：2.3-2.6；醚化剂，一氯乙烷；溶解溶剂，有(yǒu)机溶剂；
乙基羟乙基纤维素（EHEC），实用(yòng)取代度：2.4-2.8；醚化剂，一氯乙烷、环氧乙烷；溶解溶剂，有(yǒu)机溶剂；
1.3 纤维素的性能(néng)
1.3.1甲基纤维素醚（MC）
①甲基纤维素可(kě)溶于冷水，热水溶解会遇到困难，其水溶液在PH=3-12范围内非常稳定。与淀粉、胍尔胶等以及许多(duō)表面活性剂相容性较好。当温度达到凝胶化温度时，会出现凝胶现象。
②甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度、颗粒细度及溶解速度。一般添加量大，细度小(xiǎo),粘度大，则保水性高。其中添加量对保水性影响最大，粘度的最低与保水性的高低不成正比关系。溶解速度主要取决于纤维素颗粒表面改性程度和颗粒细度。在纤维素醚中，甲基纤维素保水率较高。
③温度的变化会严重影响甲基纤维素的保水率。一般温度越高，保水性越差。如果砂浆温度超过40℃，甲基纤维素的保水性会非常差，严重影响砂浆的施工性。
④甲基纤维素对砂浆的施工性和粘着性有(yǒu)明显影响。这里的“粘着性”是指工人涂抹工具与墙體(tǐ)基材之间感到的粘着力，即砂浆的剪切阻力。粘着性大，砂浆的剪切阻力大，工人在使用(yòng)过程中需要更大的力量，砂浆的施工性就变差。在纤维素醚产品中甲基纤维素粘着力处于中等水平。
1.3.2羟丙基甲基纤维素醚（HPMC）
羟丙基甲基纤维素是近年来产量、用(yòng)量都在迅速增加的纤维产品。
其是由精制棉经碱化处理(lǐ)后，用(yòng)环氧丙烷和氯甲烷作為(wèi)醚化剂，通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。取代度一般為(wèi)1.5－2.0。其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同，而有(yǒu)差别。甲氧基含量高而羟丙基含量低，则性能(néng)接近甲基纤维素；甲氧基含量低而羟丙基含量高，则性能(néng)接近羟丙基纤维素。
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(yǒu)大的改善。
②羟丙基甲基纤维素的粘度与其分(fēn)子量的大小(xiǎo)有(yǒu)关，分(fēn)子量大则粘度高。温度同样会影响其粘度，温度升高，粘度下降。但其粘度受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、粘度等，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(yǒu)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(néng)也没有(yǒu)太大影响，但碱能(néng)加快其溶解速度，并对粘度稍有(yǒu)提高。羟丙基甲基纤素对一般盐类具有(yǒu)稳定性，但盐溶液浓度高时，羟丙基甲基纤维素溶液粘度有(yǒu)增高的倾向。
⑤羟丙基甲基纤维素可(kě)与水溶性高分(fēn)子化合物(wù)混用(yòng)而成為(wèi)均匀透明的，粘度更高的溶液。如聚乙烯醇、淀粉醚、植物(wù)胶等。
⑥羟丙基甲基纤维比甲基纤维素具有(yǒu)更好的抗酶性，其溶液酶降解的可(kě)能(néng)性低于甲基纤维素。
⑦羟丙基甲基纤维素对砂浆施工的粘着性要高于甲基纤维素。
1.3.3羟乙基纤维素醚（HEC）
由精制棉经碱处理(lǐ)后，在丙酮的存在下，用(yòng)环氧乙烷作醚化剂进行反应而制成。其取代度一般為(wèi)1.5-2.0。具有(yǒu)较强的亲水性，易于吸潮。
①羟乙基纤维素可(kě)溶于冷水中，热水溶解较為(wèi)困难。其溶液在高温下稳定，不具有(yǒu)凝胶性。在砂浆中高温下可(kě)使用(yòng)时间较長(cháng)，但保水性较甲基纤维素低。
②羟乙基纤维素对一般酸碱都具有(yǒu)稳定性，碱能(néng)加快其溶解，并对粘度略有(yǒu)提高，其在水中分(fēn)散性比甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素略差。
③羟乙基纤维素对砂浆抗垂挂有(yǒu)好的性能(néng)，但对水泥的缓凝时间较長(cháng)。
④國(guó)内一些企业生产的羟乙基纤维素，因含水量大，灰份高而导致其性能(néng)明显低于甲基纤维素。
1.3.4羧甲基纤维素醚（CMC）
由天然纤维（棉、麻等）经过碱处理(lǐ)后，用(yòng)一氯醋酸钠作為(wèi)醚化剂，经过一系列反应处理(lǐ)而制成离子型纤维素醚。其取代度一般為(wèi)0.4-1.4，其性能(néng)受取代度影响较大。
①羧甲基纤维素吸湿性较大，一般条件储存会含有(yǒu)较大水份。
②羟甲基纤维素水溶液不会产生凝胶，随温度升高而粘度下降，温度超过50℃时，粘度不可(kě)逆。
③其稳定性受PH影响较大。一般可(kě)用(yòng)于石膏基砂浆中，不能(néng)用(yòng)于水泥基砂浆中。在高碱性时，会失去粘度。
④其保水性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于甲基纤维素。对石膏基砂浆有(yǒu)缓凝作用(yòng)，并降低其强度。但羧甲基纤维素价格明显低于甲基纤维素。
2 改性淀粉醚
一般用(yòng)于砂浆中的淀粉醚是由一些多(duō)糖类的天然聚合物(wù)经改性而成。如马铃薯、玉米、木(mù)薯、瓜尔豆等经过改性而成各种变性淀粉醚。砂浆中常用(yòng)的淀粉醚是羟丙基淀粉醚、羟甲基淀粉醚等。
一般由马铃薯、玉米、木(mù)薯等改性而成的淀粉醚保水性明显低于纤维素醚。因其改性程度不同表现出对酸碱稳定性不同。有(yǒu)些产品适用(yòng)于石膏基砂浆中，又(yòu)有(yǒu)些产品不能(néng)用(yòng)于水泥基砂浆中。砂浆中应用(yòng)淀粉醚主要是作為(wèi)增稠剂，提高砂浆的抗流挂性，降低湿砂浆的粘着性，延長(cháng)开放时间等。
淀粉醚经常与纤维素一起使用(yòng)，导致这两种产品性能(néng)与优势互补。由于淀粉醚产品比纤维素醚便宜许多(duō)，在砂浆中应用(yòng)淀粉醚，会带来砂浆配方成本的明显降低。
3瓜尔胶醚
瓜尔胶醚是由天然瓜尔豆经改性而成的一种性能(néng)较為(wèi)特殊的醚化多(duō)糖。主要由瓜尔胶与丙烯酸基官能(néng)团发生醚化反应，生成含有(yǒu)2-羟丙基官能(néng)团结构，是一种多(duō)聚半乳甘露糖结构。
①与纤维素醚相比，瓜尔胶醚更容易溶于水。PH对瓜尔胶醚的性能(néng)基本上没有(yǒu)影响。
②在低粘度、少掺量的条件下，瓜尔胶可(kě)以等量取代纤维素醚，而具有(yǒu)相近的保水性。但稠度、抗垂挂性、触变性等明显改善。
③在高粘度、大掺量条件下，瓜尔胶不能(néng)代替纤维素醚，二者混合使用(yòng)会产生更优异的性能(néng)。
④瓜尔胶应用(yòng)于石膏基砂浆中可(kě)明显降低施工时的粘着性，使施工更滑爽。对石膏砂浆的凝结时间和强度，无不利影响。
⑤瓜尔胶应用(yòng)于水泥基砌筑和抹灰砂浆中可(kě)等量替代纤维素醚，并赋予砂浆更好的抗垂挂性、触变性和施工的滑爽性。
⑥在保水剂高粘度、高掺量的砂浆中，瓜尔胶与纤维素醚一起作用(yòng)，会取得优异的使用(yòng)效果。
⑦瓜尔胶还可(kě)用(yòng)于瓷砖粘结剂、地面自流平剂、耐水腻子、墙體(tǐ)保温用(yòng)聚合物(wù)砂浆等产品中。
4 改性矿物(wù)保水稠化剂
用(yòng)天然矿物(wù)经过改性和复配制成的保水稠化剂，在國(guó)内已得到了应用(yòng)。用(yòng)于配制保水稠化剂的主要矿物(wù)有(yǒu)：海泡石、膨润土、蒙脱石、高岭土等，这些矿物(wù)通过偶联剂等改性处理(lǐ)而具有(yǒu)一定的保水增稠性能(néng)。这类保水增稠剂应用(yòng)于砂浆具有(yǒu)以下几个特点。
①可(kě)明显改善普通砂浆性能(néng)，解决了水泥砂浆操作性差，混合砂浆强度低，耐水性差的问题。
②可(kě)配制出用(yòng)于一般工业与民(mín)用(yòng)建筑不同强度等级的砂浆产品。
③材料成本低。
④保水性低于有(yǒu)机保水剂，所配制砂浆的干燥收缩值较大，粘结性降低。
