Vrste dodataka koji se najčešće koriste u izgradnji suhog maltera, njihove karakteristike performansi, mehanizam delovanja i njihov uticaj na performanse suhih maltera.Izričito se raspravljalo o poboljšanju učinka sredstava za zadržavanje vode kao što su celulozni eter i škrobni eter, redisperzibilni prah lateksa i vlaknasti materijali na performanse suhog miješanog maltera.
Dodaci igraju ključnu ulogu u poboljšanju performansi građevinskih suhih maltera, ali dodavanje suhih maltera čini trošak materijala od suhih maltera znatno višim od onih kod tradicionalnih maltera, koji čini više od 40% cijena materijala u suhom miješanom malteru.Trenutno, značajan dio dodatka isporučuju strani proizvođači, a referentnu dozu proizvoda obezbjeđuje i dobavljač.Kao rezultat toga, cijena suhomiješanih maltera ostaje visoka i teško je popularizirati obične maltere za zidanje i žbukanje u velikim količinama i širokim površinama;proizvode na visokom tržištu kontrolišu strane kompanije, a proizvođači suvih maltera imaju nisku dobit i lošu toleranciju cena;Nedostaju sistematska i ciljana istraživanja o primjeni lijekova, a strane formule se slijepo slijede.
Na osnovu navedenih razloga, u ovom radu analiziraju se i uspoređuju neka osnovna svojstva uobičajenih dodataka, te se na osnovu toga istražuju performanse suhomiješanih malternih proizvoda primjenom dodataka.
1 sredstvo za zadržavanje vode
Sredstvo za zadržavanje vode je ključni dodatak za poboljšanje performansi zadržavanja vode u suhom miješanom malteru, a također je jedan od ključnih dodataka za određivanje cijene suhomješovitog maltera.
1. Eter hidroksipropil metil celuloze (HPMC)
Hidroksipropil metilceluloza je opšti naziv za niz proizvoda nastalih reakcijom alkalne celuloze i agensa za eterifikaciju pod određenim uslovima.Alkalna celuloza se zamjenjuje različitim agensima za eterifikaciju kako bi se dobili različiti eteri celuloze.Prema ionizacijskim svojstvima supstituenata, eteri celuloze se mogu podijeliti u dvije kategorije: jonski (kao što je karboksimetil celuloza) i nejonski (kao što je metil celuloza).Prema vrsti supstituenta, celulozni etar se može podijeliti na monoeter (kao što je metil celuloza) i miješani eter (kao što je hidroksipropil metil celuloza).Prema različitoj rastvorljivosti, može se podeliti na rastvorljiv u vodi (kao što je hidroksietil celuloza) i rastvorljiv u organskim otapalima (kao što je etil celuloza), itd. Suvo mešani malter je uglavnom celuloza rastvorljiva u vodi, a celuloza rastvorljiva u vodi je podijeljeni na tip instant i površinski tretirani tip odgođenog rastvaranja.
Mehanizam djelovanja celuloznog etera u malteru je sljedeći:
(1) Hidroksipropil metilceluloza je lako rastvorljiva u hladnoj vodi, a naići će na poteškoće pri rastvaranju u vrućoj vodi.Ali njegova temperatura geliranja u vrućoj vodi znatno je viša od temperature metil celuloze.Rastvorljivost u hladnoj vodi je takođe znatno poboljšana u poređenju sa metil celulozom.
(2) Viskoznost hidroksipropil metilceluloze povezana je s njenom molekularnom težinom, a što je veća molekulska težina, to je viskozitet veći.Temperatura također utiče na njegovu viskoznost, jer kako temperatura raste, viskoznost se smanjuje.Međutim, njegova visoka viskoznost ima niži temperaturni učinak od metil celuloze.Njegov rastvor je stabilan kada se čuva na sobnoj temperaturi.
(3) Zadržavanje vode hidroksipropil metilceluloze ovisi o dodanoj količini, viskoznosti itd., a stopa zadržavanja vode pod istom količinom dodavanja je veća od one kod metil celuloze.
(4) Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na kiseline i alkalije, a njen vodeni rastvor je vrlo stabilan u opsegu pH=2~12.Kaustična soda i krečna voda imaju mali uticaj na njegove performanse, ali alkalije mogu ubrzati njegovo otapanje i povećati njegov viskozitet.Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na obične soli, ali kada je koncentracija rastvora soli visoka, viskozitet rastvora hidroksipropil metilceluloze ima tendenciju povećanja.
(5) Hidroksipropil metilceluloza se može pomiješati sa polimernim jedinjenjima topivim u vodi kako bi se formirala jednolična otopina većeg viskoziteta.Kao što su polivinil alkohol, skrobni etar, biljna guma itd.
(6) Hidroksipropil metilceluloza ima bolju otpornost na enzime od metilceluloze i manja je vjerovatnoća da će njen rastvor biti razgrađen enzimima nego metilceluloza.
(7) Adhezija hidroksipropil metilceluloze na malternu konstrukciju je veća nego kod metilceluloze.
2. Metilceluloza (MC)
Nakon što se rafinirani pamuk tretira alkalijom, serijom reakcija sa metan hloridom kao sredstvom za eterifikaciju nastaje celulozni etar.Generalno, stepen supstitucije je 1,6~2,0, a rastvorljivost je takođe različita sa različitim stepenima supstitucije.Pripada nejonskom celuloznom etru.
(1) Metilceluloza je rastvorljiva u hladnoj vodi, a teško će se rastvoriti u vrućoj vodi.Njegov vodeni rastvor je veoma stabilan u opsegu pH=3~12.Ima dobru kompatibilnost sa škrobom, guar gumom itd. i mnogim surfaktantima.Kada temperatura dostigne temperaturu geliranja, dolazi do geliranja.
(2) Zadržavanje vode metil celuloze zavisi od količine dodatka, viskoziteta, finoće čestica i brzine rastvaranja.Općenito, ako je količina dodatka velika, finoća je mala, a viskozitet veliki, stopa zadržavanja vode je visoka.Među njima, količina dodatka ima najveći uticaj na stopu zadržavanja vode, a nivo viskoznosti nije direktno proporcionalan nivou stope zadržavanja vode.Brzina rastvaranja uglavnom zavisi od stepena modifikacije površine celuloznih čestica i finoće čestica.Među gore navedenim eterima celuloze, metil celuloza i hidroksipropil metil celuloza imaju veće stope zadržavanja vode.
(3) Promjene temperature će ozbiljno utjecati na stopu zadržavanja vode metil celuloze.Generalno, što je temperatura viša, to je lošije zadržavanje vode.Ako temperatura maltera pređe 40°C, zadržavanje vode metil celuloze će se značajno smanjiti, što će ozbiljno uticati na konstrukciju maltera.
(4) Metil celuloza ima značajan uticaj na konstrukciju i adheziju maltera.“Adhezija” se ovdje odnosi na silu ljepila koja se osjeća između alata za nanošenje radnika i podloge zida, odnosno otpornost maltera na smicanje.Adhezivnost je visoka, otpornost maltera na smicanje je velika, a snaga potrebna radnicima u procesu upotrebe je takođe velika, a konstrukcijske karakteristike maltera su loše.Adhezija metil celuloze je umjerena u proizvodima celuloznog etera.
3. Hidroksietilceluloza (HEC)
Proizveden je od rafiniranog pamuka tretiranog alkalijom, te reaguje sa etilen oksidom kao sredstvom za eterifikaciju u prisustvu acetona.Stepen zamjene je općenito 1,5~2,0.Ima jaku hidrofilnost i lako upija vlagu.
(1) Hidroksietil celuloza je rastvorljiva u hladnoj vodi, ali je teško rastvorljiva u vrućoj vodi.Njegov rastvor je stabilan na visokoj temperaturi bez želiranja.Može se dugo koristiti pod visokim temperaturama u malteru, ali je manje zadržavanje vode nego kod metil celuloze.
(2) Hidroksietil celuloza je stabilna na opću kiselinu i alkalije.Alkalije mogu ubrzati njegovo otapanje i blago povećati njegovu viskoznost.Njegova disperzibilnost u vodi je nešto lošija od disperzibilnosti metil celuloze i hidroksipropil metil celuloze..
(3) Hidroksietil celuloza ima dobre performanse protiv saginjanja maltera, ali ima duže vreme usporavanja za cement.
(4) Performanse hidroksietil celuloze koju proizvode neka domaća preduzeća očigledno su niže od performansi metil celuloze zbog visokog sadržaja vode i visokog sadržaja pepela.
Skrobni eter
Skrobni eteri koji se koriste u malterima modificirani su od prirodnih polimera nekih polisaharida.Kao što su krompir, kukuruz, kasava, guar pasulj i tako dalje.
1. Modifikovani skrob
Skrobni etar modificiran iz krompira, kukuruza, kasave itd. ima znatno niže zadržavanje vode od etra celuloze.Zbog različitog stepena modifikacije, stabilnost na kiselinu i alkalije je različita.Neki proizvodi su pogodni za upotrebu u malterima na bazi gipsa, dok se drugi mogu koristiti u malterima na bazi cementa.Primjena škrobnog etera u malteru se uglavnom koristi kao zgušnjivač kako bi se poboljšala svojstva maltera protiv slijeganja, smanjila adhezija vlažnog maltera i produžilo vrijeme otvaranja.
Škrobni eteri se često koriste zajedno sa celulozom, tako da se svojstva i prednosti ova dva proizvoda međusobno nadopunjuju.Budući da su proizvodi od škrobnog etera mnogo jeftiniji od celuloznog etera, primjena škrobnog etera u malteru će dovesti do značajnog smanjenja troškova formulacija maltera.
2. Guar guma eter
Guar guma eter je vrsta škrobnog etera sa posebnim svojstvima, koji je modificiran od prirodnih guar graha.Uglavnom reakcijom eterifikacije guar gume i akrilne funkcionalne grupe, formira se struktura koja sadrži 2-hidroksipropilnu funkcionalnu grupu, što je struktura poligalaktomanoze.
(1) U poređenju sa eterom celuloze, guar guma eter je rastvorljiviji u vodi.Svojstva pH guar etera su u suštini nepromenjena.
(2) U uslovima niskog viskoziteta i niske doze, guar guma može da zameni celulozni etar u jednakoj količini, i ima slično zadržavanje vode.Ali konzistencija, anti-sag, tiksotropija i tako dalje su očigledno poboljšani.
(3) U uslovima visokog viskoziteta i velike doze, guar guma ne može da zameni celulozni etar, a kombinovana upotreba ova dva će dati bolje performanse.
(4) Primjena guar gume u malteru na bazi gipsa može značajno smanjiti adheziju tokom izgradnje i učiniti konstrukciju glatkijom.Nema štetnog uticaja na vreme vezivanja i čvrstoću gipsanog maltera.
3. Modifikovani zgušnjivač koji zadržava mineralnu vodu
Zgušnjivač koji zadržava vodu napravljen od prirodnih minerala modifikacijom i mešanjem je primenjen u Kini.Glavni minerali koji se koriste za pripremu zgušnjivača koji zadržavaju vodu su: sepiolit, bentonit, montmorilonit, kaolin, itd. Ovi minerali imaju određena svojstva zadržavanja vode i zgušnjavanja kroz modifikacije kao što su sredstva za spajanje.Ova vrsta zgušnjivača koji zadržava vodu nanesena na malter ima sledeće karakteristike.
(1) Može značajno poboljšati performanse običnog maltera i rešiti probleme loše operativnosti cementnog maltera, niske čvrstoće mešanog maltera i loše vodootpornosti.
(2) Mogu se formulisati malterni proizvodi sa različitim nivoima čvrstoće za opšte industrijske i civilne zgrade.
(3) Cijena materijala je znatno niža od cijene celuloznog etra i škrobnog etra.
(4) Zadržavanje vode je niže nego kod organskog sredstva za zadržavanje vode, vrijednost suhog skupljanja pripremljenog maltera je veća, a kohezivnost je smanjena.
Redisperzibilni polimer gumeni prah
Redisperzibilni gumeni prah se obrađuje sušenjem raspršivanjem posebne polimerne emulzije.U procesu obrade nezaobilazni aditivi postaju zaštitni koloid, sredstvo protiv zgrušavanja i dr.Osušeni gumeni prah je nekoliko sfernih čestica od 80~100 mm skupljenih zajedno.Ove čestice su rastvorljive u vodi i formiraju stabilnu disperziju nešto veću od originalnih čestica emulzije.Ova disperzija će formirati film nakon dehidracije i sušenja.Ovaj film je nepovratan kao i opća formacija emulzijskog filma i neće se ponovo raspršiti kada se susreće s vodom.Disperzije.
Redisperzibilni gumeni prah se može podijeliti na: stiren-butadien kopolimer, etilen kopolimer tercijarne ugljične kiseline, kopolimer etilen-acetat octene kiseline itd., a na osnovu toga se cijepi silikon, vinil laurat itd. za poboljšanje performansi.Različite mjere modifikacije čine da redisperzibilni gumeni prah ima različita svojstva kao što su otpornost na vodu, otpornost na alkalije, otpornost na vremenske uvjete i fleksibilnost.Sadrži vinil laurat i silikon, koji mogu učiniti da gumeni prah ima dobru hidrofobnost.Visoko razgranati vinil tercijarni karbonat sa niskom Tg vrijednosti i dobrom fleksibilnošću.
Kada se ove vrste gumenih prahova nanose na malter, svi oni imaju efekat odlaganja na vreme vezivanja cementa, ali je efekat odlaganja manji nego kod direktnog nanošenja sličnih emulzija.Za usporedbu, stiren-butadien ima najveći usporeni učinak, a etilen-vinil acetat ima najmanji usporavajući učinak.Ako je doza premala, efekat poboljšanja performansi maltera nije očigledan.
Vrijeme objave: Apr-03-2023