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.
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.
1.1 Eter celuloze
Eter celuloze je opšti pojam za niz proizvoda proizvedenih 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) Nakon što se celulozni etar u malteru rastvori u vodi, zahvaljujući površinskoj aktivnosti obezbeđuje se efektivna i ravnomerna distribucija cementnog materijala u sistemu, a etar celuloze, kao zaštitni koloid, „zamota“ čvrstu materiju. čestice i Na njegovoj spoljnoj površini formira se sloj mazivog filma, koji čini sistem maltera stabilnijim, a takođe poboljšava fluidnost maltera tokom procesa mešanja i glatkoću konstrukcije.
(2) Zbog vlastite molekularne strukture, otopina celuloznog etera čini da se voda u malteru ne gubi lako, te je postepeno otpušta tokom dužeg vremenskog perioda, dajući malteru dobro zadržavanje vode i obradivost.
1.1.1 Molekularna formula metil celuloze (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
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.
1.1.2 Molekularna formula hidroksipropil metilceluloze (HPMC) je [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Hidroksipropil metilceluloza je vrsta celuloze čija proizvodnja i potrošnja naglo rastu posljednjih godina. To je nejonski miješani eter celuloze napravljen od rafiniranog pamuka nakon alkalizacije, koristeći propilen oksid i metil hlorid kao sredstvo za eterifikaciju, kroz niz reakcija. Stepen zamjene je općenito 1,2~2,0. Njegova svojstva su različita zbog različitih omjera sadržaja metoksila i sadržaja hidroksipropila.
(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 veoma stabilan u opsegu pH=2~12. Kaustična soda i krečna voda imaju mali uticaj na njegove performanse, ali lužina može ubrzati njeno otapanje i povećati njen 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.
1.1.3 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.
1.1.4 Karboksimetilceluloza (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Jonski celulozni eter se proizvodi od prirodnih vlakana (pamuk, itd.) nakon alkalne obrade, koristeći natrijum monokloroacetat kao sredstvo za eterifikaciju, i podvrgava se nizu reakcijskih tretmana. Stepen zamjene je općenito 0,4~1,4, a stepen zamjene u velikoj mjeri utiče na njegovu performansu.
(1) Karboksimetil celuloza je higroskopnija i sadržavat će više vode kada se čuva u općim uvjetima.
(2) Vodena otopina karboksimetil celuloze neće proizvesti gel, a viskoznost će se smanjiti s povećanjem temperature. Kada temperatura pređe 50°C, viskozitet je nepovratan.
(3) Na njegovu stabilnost u velikoj mjeri utiče pH. Generalno, može se koristiti u malteru na bazi gipsa, ali ne i u malteru na bazi cementa. Kada je visoko alkalan, gubi viskoznost.
(4) Njegovo zadržavanje vode je daleko niže nego kod metil celuloze. Ima usporavajući učinak na maltere na bazi gipsa i smanjuje njegovu čvrstoću. Međutim, cijena karboksimetil celuloze je znatno niža od cijene metil celuloze.
Vrijeme objave: Mar-23-2023