Анализ применения эфира целлюлозы в гипсовом штукатурном растворе

9 сентября 2025 года
2:14 AM

Хотя эфир целлюлозы добавляется в количестве всего 0,1%-0,5% (от общего количества сухого порошка) в гипсовый раствор В рецептуре он является ключевой функциональной добавкой, определяющей "работоспособность" и "производительность" раствора. Его основная роль может быть представлена в трех измерениях: водоудержание, обрабатываемость и трещиностойкость. Конкретная логика применения выглядит следующим образом

1. Основная функция: Устранение "болевых точек" гипсового штукатурного раствора

Основной материал гипсового штукатурного раствора (строительный гипс) обладает природными характеристиками быстрого схватывания и плохого удержания воды. Без добавления эфира целлюлозы раствор подвержен быстрой потере воды во время строительства, что приводит к таким проблемам, как "слишком быстрое затвердевание и затруднение равномерного распределения" и "плохое сцепление с базовым слоем, что приводит к образованию пустот и осыпанию". Эфир целлюлозы, благодаря своей молекулярной структуре, как раз устраняет эти недостатки:

2. Сильное удержание воды: Продлевает время работы и обеспечивает реакцию гидратации

3. Улучшенная обрабатываемость: Облегчает нанесение раствора и предотвращает его провисание

Гидроксильные группы в молекулярной цепи эфира целлюлозы образуют водородные связи с молекулами воды, удаляя влагу из раствора. "Запирает" влагу, замедляя ее проникновение в основание (например, в бетонные и кирпичные стены).

Практическая ценность: Открытое время обычного гипсового раствора при строительстве составляет всего около 30 минут. Добавление целлюлозы Эфир может увеличить это время до 60-90 минут, что соответствует требованиям к времени "смешивания, транспортировки и нанесения" при оштукатуривании больших площадей. Кроме того, достаточная влажность позволяет гипсу полностью гидратироваться (образуя дигидрат гипса), предотвращая недостаточную гидратацию, которая может привести к недостаточной прочности раствора и шлифовке поверхности.

Эфир целлюлозы повышает вязкость и текучесть раствора, придает ему отличную обрабатываемость и тиксотропность.

При нанесении раствор легко прилипает к кельме и с меньшей вероятностью отваливается. Распределение создает минимальное сопротивление, что снижает усилия работника.

При вертикальном нанесении (например, при оштукатуривании стен) раствор не сползает и не проседает под собственным весом, сохраняя равномерную толщину штукатурки (особенно подходит для толстых слоев 20-30 мм), что сокращает последующие усилия по выравниванию.

4. Улучшенная устойчивость к образованию трещин: Уменьшает усадочные трещины при высыхании

Гипсовый раствор уменьшается в объеме за счет испарения воды при затвердевании, что делает его склонным к образованию мелких трещин. Эфиры целлюлозы решают эту проблему двумя способами:

С одной стороны, их водоудерживающий эффект позволяет влаге из раствора испаряться медленноПредотвращает неравномерную усадку, вызванную быстрой потерей воды.

С другой стороны, молекулярные цепочки эфиров целлюлозы образуют в растворе "гибкую сеть", распределяя усадочное напряжение и снижая вероятность образования трещин. Они особенно подходят для оштукатуривания в сухих помещениях или на длинных пролетах стен.

II. Ключевые моменты приложения: Выбор суммы и типа дополнения

Эффективность эфиров целлюлозы требует "точного подбора и соответствующего добавления". Слепые корректировки могут легко привести к отклонениям в производительности.

Выбор типа: Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) предпочтительнее.

HPMC - наиболее часто используемый эфир целлюлозы в гипсовых штукатурных растворах, поскольку он сочетает в себе высокая водоудерживающая способность с умеренными загущающими свойствами. Он также обладает хорошей совместимостью с гипсом и не влияет на скорость схватывания и твердения гипса (некоторые другие типы эфиров целлюлозы могут замедлять схватывание).

Рекомендации: Выбирайте HPMC с вязкостью 50 000-200 000 мПа-с (низкая вязкость приводит к недостаточному удержанию воды, а высокая вязкость может привести к слишком густому раствору и плохой отделке поверхности).

Дополнительная дозировка: 0,15%-0,3% - оптимальный диапазон.

Минимум: Ниже 0,15% приведет к недостаточному водоудержанию, склонности к образованию пустот и низкой прочности раствора.

Максимум: Превышение 0,3% приведет к образованию слишком густого раствора, легко образующего пузырьки при смешивании. После затвердевания эти пузырьки лопаются и образуют мелкие поры, влияя на гладкость и прочность поверхности. Чрезмерное количество эфира целлюлозы также может привести к тому, что после высыхания раствор будет выглядеть порошкообразным.

Корректировки для особых сценариев: Если базовый слой обладает высокой впитываемостью (например, стены из пористого кирпича), дозировка может быть увеличена до 0,3%-0,4% для улучшения водоудержания. Для тонкослойной штукатурки (≤10 мм) дозировка может быть уменьшена до 0,15%-0,2%, чтобы предотвратить чрезмерное уплотнение раствора, влияющее на гладкость.

Ⅲ.Таблица формулы сырья для раствора на основе гипса

Название сырья	Функция	Диапазон эталонных доз (кг)	Примечания
Строительный гипсовый порошок	Цементный материал	1000	Основной сырьевой материал. Необходимо подтвердить его класс (например, прочность на изгиб ≥ 2,5 МПа), время схватывания (начальное схватывание ≥ 60 мин), а также прочность на изгиб и сжатие в течение 2 часов.
Высококачественный речной песок	Агрегат	1200 – 1500	Рекомендуется, чтобы размер частиц составлял 0,1-0,6 мм, а содержание гипса < 1%. Соотношение песка и гипса определяет прочность и обрабатываемость раствора.
Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC)	Удержание воды, загущение	2.0 – 3.5	Ключевая добавка. Общая вязкость: 40000-60000 мПа・с. Обеспечивает не слишком быструю потерю воды и хорошую обрабатываемость раствора.
Замедлитель	Регулировка времени установки	1.0 – 3.0	Обычно используются замедлители на основе белка или лимонной кислоты. Его необходимо точно отрегулировать в зависимости от начального времени схватывания гипсового порошка и температуры окружающей среды.
Редиспергируемый полимерный порошок	Повышение прочности соединения, когезии	4.0 – 8.0	Улучшает прочность, уменьшает пустотность и растрескивание, а также повышает возможность повторного использования упавшего раствора. Дозировка регулируется в зависимости от стоимости и требований.
Эфир крахмала	Против обвисания, утолщение	0.3 – 0.8	В основном используется в составах для механического распыления, чтобы предотвратить отслаивание раствора от стены и улучшить чувство руки.
Агент для подготовки воздуха	Знакомство с микропузырьками	0.1 – 0.5	Добавленный в очень небольшом количестве, он улучшает гладкость конструкции и уменьшает плотность, но при этом снижает прочность, поэтому его следует использовать с осторожностью.

IV. Примечания:

Синергия с другими добавками

В гипсовых штукатурных растворах часто используются замедлители (например, цитрат натрия) и влагоудерживающие агенты (например, крахмальный эфир). Учитывайте совместимость эфира целлюлозы с этими веществами:

Избегайте чрезмерного смешивания с сильными замедлителями, так как это может привести к длительному застыванию раствора (более 12 часов), что повлияет на график строительства.

Если добавляется эфир крахмала (для удержания воды), дозировка эфира целлюлозы должна быть соответствующим образом уменьшена (например, с 0,2% до 0,15%) для предотвращения чрезмерного удержания воды, что может привести к медленному высыханию и образованию плесени в растворе.

Требования к смешиванию и хранению

При смешивании эфир целлюлозы должен быть тщательно перемешан с сухим заполнителем (например, кварцевым песком) перед добавлением воды. Это позволит избежать прямого контакта эфира целлюлозы с водой, образования комков и нарушения дисперсности.

При хранении эфир целлюлозы легко впитывает влагу и комкуется. Его следует хранить в закрытом сухом помещении. Перед использованием любые комки следует измельчить и просеять. В противном случае концентрация эфира целлюлозы в растворе может быть чрезмерно высокой, что приведет к образованию участков с чрезмерной плотностью и недостаточным водоудержанием.