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创建于2024.10.17
MHEC的重要性
在预拌砂浆中，少量的纤维素醚可以显著改善湿砂浆的性能，表明纤维素醚是影响砂浆施工性能的主要添加剂。
选择不同品种、粘度、粒度、粘度水平和不同量的纤维素醚对提高干粉砂浆性能也有不同的影响。目前，许多砌筑和抹灰砂浆的保水性能并不是很好，在静置几分钟后可能发生水浆分离。因此，向水泥砂浆中添加纤维素醚是非常重要的。
让我们一起详细了解纤维素醚在水泥砂浆中的功能！
纤维素醚 - 保水
水分保持是甲基纤维素醚的重要性能，也是中国许多干粉砂浆生产商关注的问题，特别是在南方气温较高的地区。纤维素醚在建筑材料生产中发挥着不可替代的作用，特别是在干粉砂浆的生产中，是特种砂浆（改性砂浆）生产中不可或缺的重要组成部分。
纤维素醚的粘度、用量、环境温度和分子结构对其保水性能有显著影响。在相同条件下，纤维素醚的粘度越高，其保水性能越好；用量越大，保水性能越好。通常，少量纤维素醚就能大大提高砂浆的保水率。当用量达到一定水平时，保水率增加的趋势减缓；随着环境温度的升高，纤维素醚的保水性通常会降低，但一些改性纤维素醚在高温条件下也具有良好的保水性；度数较低的纤维素醚具有更好的保水性能。
纤维素醚分子上的羟基和醚键上的氧原子将与水分子形成氢键，将自由水转变为结合水，从而在保水方面发挥良好作用；水分子与纤维素醚分子链之间的相互扩散使水分子进入纤维素醚高分子链的内部并受到强烈约束，从而形成自由水、纠缠水，提高水泥浆的保水性；纤维素醚改善了新拌水泥浆的流变性能、多孔网络结构和渗透压，而其成膜性质阻碍了水分子的扩散。
纤维素醚 - 增稠和触变
纤维素醚赋予湿砂浆出色的粘度，显著提高湿砂浆与基层的粘结能力，改善砂浆的抗下垂性能，并广泛应用于抹灰砂浆、砖砌砂浆和外墙保温系统。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均匀性，防止材料层积、分层和渗出，并可用于纤维混凝土、水下混凝土和自密实混凝土。
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度。在相同条件下，纤维素醚的粘度越高，改性水泥基材料的粘度就越好。然而，如果粘度过高，会影响材料的流动性和可操作性（如使用抹刀）。对于对流动性要求较高的自流平砂浆和自密实混凝土，需要低粘度的纤维素醚。此外，纤维素醚的增稠效果会增加水泥基材料的用水量，并提高砂浆的产量。
高粘度纤维素醚水溶液具有高触变性，这也是纤维素醚的主要特征之一。甲基纤维素的水溶液通常在其凝胶温度以下是伪塑性的，不具有触变性，但在低剪切速率下是牛顿流体。无论取代基的类型和程度如何，纤维素醚的伪塑性都随着分子量或浓度的增加而增加。因此，相同粘度等级的纤维素醚，无论是MC、HPMC还是HEMC，只要浓度和温度保持恒定，总是表现出相同的流变性能。当温度升高时，形成结构凝胶并发生高触变流动。
高浓度低粘度的纤维素醚即使在凝胶温度以下也表现出触变性。这种特性对于调节建筑砂浆的流平和下垂性能非常有益。值得注意的是，纤维素醚的粘度越高，其保水性就越好，但粘度越高，纤维素醚的相对分子量也越高，其溶解度相应减小，这对砂浆的浓度和施工性能产生负面影响。
纤维素醚空气泡入效果
纤维素醚对新拌水泥基材料具有显著的充气效果。纤维素醚既具有亲水基团（羟基、醚基），又具有疏水基团（甲基、葡萄糖环），使其成为具有表面活性的表面活性剂，从而具有充气效果。纤维素醚的充气效果可以产生“滚球”效应，可以改善新拌材料的可操作性，例如在操作过程中增加砂浆的塑性和光滑度，有利于砂浆的铺设；还将增加砂浆的产量，降低砂浆的生产成本；但会增加硬化材料的孔隙率，降低其力学性能，如强度和弹性模量。
作为表面活性剂，纤维素醚对水泥颗粒也具有润湿或润滑作用，这与其增气作用一起，增加了水泥基材料的流动性。然而，其增稠作用也会降低流动性。纤维素醚对水泥基材料流动性的影响是塑化和增稠效应的结合。一般来说，当纤维素醚含量很低时，主要表现为塑化或减水效果；当用量较高时，纤维素醚的增稠作用迅速增加，其增气作用趋于饱和，因此表现为增稠作用或增加水需求。
纤维素醚 - 延缓效果
纤维素醚可以延长水泥浆或砂浆的凝固时间，延缓水泥的水化动力学，有利于改善新鲜材料的可操作性，改善砂浆的流失一致性和混凝土坍落度随时间的变化，但也可能延迟施工进度。
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Jean