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羥丙基甲基纖維素在水泥砂漿中起什么作用？

在預(yù)拌砂漿中，只要添加一點點羥丙基甲基纖維素就能顯著改良濕砂漿的性能，由此可見，羥丙基甲基纖維素是影響砂漿施工性能的—種主要添加劑。添加不同品種、不同粘度，不同目數(shù)，不同粘性程度和不同添加量，對干粉砂漿性能的提高產(chǎn)生也有著不同的影響。當前，許多砌筑和抹灰砂漿保水性能都不太好，稍微靜置幾分鐘就會出現(xiàn)水漿分離，所以在水泥砂漿中添加羥丙基甲基纖維素是相當重要的。羥丙基甲基纖維素在水泥砂漿中起什么作用？
1、羥丙基甲基纖維素-緩凝作用
羥丙基甲基纖維素會延長水泥凈漿或砂漿的凝結(jié)時間，延遲水泥水化動力學(xué)，這有利于提高新拌材料的可操作時間，改良砂漿稠度和混凝土坍落度的經(jīng)時損失，但也可能會延緩施工進度。
2、羥丙基甲基纖維素的保水性
保水性是羥丙基甲基纖維素的一個重要性能。在建筑材料干粉砂漿的生產(chǎn)中，羥丙基甲基纖維素發(fā)揮著不可替代的作用，特別是在特種砂漿（改性砂漿）的生產(chǎn)中，更是不可缺少的重要組成部分。羥丙基甲基纖維素的粘度、摻量、環(huán)境溫度和分子結(jié)構(gòu)對其保水性能有較大影響。相同條件下，羥丙基甲基纖維素的粘度越大，保水性越好；摻量越高，保水性越好，通常很少摻量的羥丙基甲基纖維素就能夠大大提高砂漿的保水率，當摻量達到一定程度時，保水率增加的趨勢變緩；環(huán)境溫度升高，羥丙基甲基纖維素的保水性通常降低，由于羥丙基甲基纖維素分子上的羥基和醚鍵上的氧原子會與水分子締合成氫鍵，使游離水變成結(jié)合水，從而起到很好的保水作用；水分子與纖維素醚分子鏈間的相互擴散作用使水分子得以進入纖維素醚大分子鏈內(nèi)部，并受到較強的約束力，從而形成自由水，纏繞水，提高了水泥漿的保水性；羥丙基甲基纖維素改良了新拌水泥漿體的流變性能、多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和滲透壓力或纖維素醚的成膜性能阻礙了水的擴散。
3、羥丙基甲基纖維素-引氣作用
羥丙基甲基纖維素對新拌水泥基材料具有明顯的引氣作用。羥丙基甲基纖維素同時具有親水基團（羥基、醚基）和憎水基團（甲基、葡萄糖環(huán)），是一種表面活性劑，具有表面活性，從而具有引氣效應(yīng)。羥丙基甲基纖維素的引氣作用會產(chǎn)生“滾珠”效應(yīng)，可以改良新拌材料的工作性能，如增加砂漿在操作過程中的的可塑性和柔滑性，有利于砂漿的攤鋪；還會提高灰漿的產(chǎn)量，降低砂漿生產(chǎn)成本；但會增加硬化材料的孔隙率，降低其強度和彈性模量等力學(xué)性能。羥丙基甲基纖維素作為表面活性劑，對水泥顆粒還具有濕潤或潤滑作用，這與其引氣作用共同增加水泥基材料的流動性，但其增稠作用又會降低流動性，羥丙基甲基纖維素對水泥基材料流動性的影響是增塑與增稠效果的綜合。一般說來，當羥丙基甲基纖維素摻量很低時，主要表現(xiàn)為增塑或減水作用；摻量較高時，纖維素醚的增稠效果迅速增加，而其引氣作用又趨于飽和，所以表現(xiàn)為增稠作用或增加需水量。
4、羥丙基甲基纖維素-增稠和觸變性
羥丙基甲基纖維素賦予濕砂漿優(yōu)良的粘稠性，能夠顯著增加濕砂漿與基層的粘結(jié)能力，提高砂漿的抗下垂性能，廣泛用于抹面灰漿、面磚粘結(jié)砂漿和外墻外保溫系統(tǒng)中。纖維素醚的增稠效果還可以增加新拌材料的抗分散能力和勻質(zhì)性，防止材料分層、離析和泌水，可用于纖維混凝土、水下混凝土和自密實混凝土中。羥丙基甲基纖維素對水泥基材料的增稠效果來自于纖維素醚溶液的粘性。相同條件下，纖維素醚的粘度越高，改性水泥基材料的粘稠性越好，但若粘度過大，則會影響材料的流動性和可操作性（如粘抹灰刀）。對流動性要求較高的自流平砂漿、自密實混凝土等則要求羥丙基甲基纖維素的粘度很低。此外，纖維素醚的增稠效果還會增加水泥基材料的需水量，提高灰漿的產(chǎn)量。高粘度的羥丙基甲基纖維素水溶液具有較高的觸變性，這也是纖維素醚的一大特性。羥丙基甲基纖維素的水溶液在其凝膠溫度的以下通常具有假塑性，非觸變流動性，但在低剪切速率時呈牛頓型流動性質(zhì)。假塑性隨纖維素醚分子量或濃度的增加而增大，與取代基類型和取代度無關(guān)。所以，相同粘度等級的纖維素醚，不管是MC，HPMC，HEMC，只要是濃度和溫度保持恒定，總表現(xiàn)出相同的流變性質(zhì)。當溫度提高時形成結(jié)構(gòu)凝膠，出現(xiàn)高觸變流動。高濃度低粘度的羥丙基甲基纖維素即使在凝膠溫度以下，也表現(xiàn)出觸變性。這一性質(zhì)對建筑砂漿的施工調(diào)整其流平和流掛性是大有益處的。這里需要說明一點，羥丙基甲基纖維素的粘度越高，保水性越好，但粘度越高，纖維素醚相對分子量越高，其溶解性能相應(yīng)降低，這對砂漿濃度和施工性能造成負面影響。
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