Vrste dodataka koji se obično koriste u graditeljstvu suhih mortova, njihove radne karakteristike, mehanizam djelovanja i njihov utjecaj na svojstva suhih mortovih proizvoda.Posebno se raspravljalo o učinku poboljšanja sredstava za zadržavanje vode kao što su celulozni eter i škrobni eter, redisperzibilni lateks prah i vlaknasti materijali na performanse suho miješanog morta.
Dodaci igraju ključnu ulogu u poboljšanju učinkovitosti građevnog suhog morta, ali dodatak suhog morta čini troškove materijala za proizvode suhog morta znatno većim od troška tradicionalnog morta, koji čini više od 40% trošak materijala u suhom mortu.Trenutačno značajan dio smjese isporučuju strani proizvođači, a referentnu dozu proizvoda također osigurava dobavljač.Kao rezultat toga, cijena proizvoda od suho miješanih mortova ostaje visoka i teško je popularizirati obične mortove za zidanje i žbukanje s velikim količinama i širokim površinama;vrhunske tržišne proizvode kontroliraju strane tvrtke, a proizvođači suhih mortova imaju niske profite i lošu toleranciju cijena;Nedostaju sustavna i ciljana istraživanja primjene lijekova, slijepo se slijede strane formule.
Na temelju gore navedenih razloga, u ovom se radu analiziraju i uspoređuju neka osnovna svojstva najčešće korištenih dodataka, te se na temelju toga proučavaju svojstva proizvoda suhog žbuke s dodacima.
1 sredstvo za zadržavanje vode
Sredstvo za zadržavanje vode ključni je dodatak za poboljšanje sposobnosti zadržavanja vode suho miješanog morta, a također je i jedan od ključnih dodataka za određivanje cijene suho miješanih materijala za mort.
1. Hidroksipropil metil celulozni eter (HPMC)
Hidroksipropil metilceluloza je opći naziv za niz proizvoda nastalih reakcijom alkalne celuloze i agensa za eterifikaciju pod određenim uvjetima.Alkalna celuloza se zamjenjuje različitim agensima za eterifikaciju kako bi se dobili različiti celulozni eteri.Prema ionizacijskim svojstvima supstituenata, eteri celuloze mogu se podijeliti u dvije kategorije: ionske (kao što je karboksimetil celuloza) i neionske (kao što je metil celuloza).Prema vrsti supstituenta, celulozni eter se može podijeliti na monoeter (kao što je metil celuloza) i miješani eter (kao što je hidroksipropil metil celuloza).Prema različitoj topivosti, može se podijeliti na topiv u vodi (kao što je hidroksietil celuloza) i topljiv u organskom otapalu (kao što je etil celuloza), itd. Suho miješani mort uglavnom je celuloza topljiva u vodi, a celuloza topiva u vodi je podijeljen na instant tip i površinski tretirani tip odgođenog otapanja.
Mehanizam djelovanja celuloznog etera u malteru je sljedeći:
(1) Hidroksipropil metilceluloza je lako topljiva u hladnoj vodi, a naići će na poteškoće pri otapanju u vrućoj vodi.Ali njegova temperatura geliranja u vrućoj vodi znatno je viša od temperature metil celuloze.Topivost u hladnoj vodi također je znatno poboljšana u usporedbi s metil celulozom.
(2) Viskoznost hidroksipropil metilceluloze povezana je s njezinom molekularnom težinom, a što je veća molekularna težina, to je viskoznost veća.Temperatura također utječe na njegovu viskoznost, kako se temperatura povećava, viskoznost se smanjuje.Međutim, njegova visoka viskoznost ima niži temperaturni učinak od metil celuloze.Njegova otopina je stabilna ako se čuva na sobnoj temperaturi.
(3) Zadržavanje vode hidroksipropil metilceluloze ovisi o dodanoj količini, viskoznosti itd., a stopa zadržavanja vode pri istoj dodanoj količini veća je nego kod metil celuloze.
(4) Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na kiseline i lužine, a njezina vodena otopina je vrlo stabilna u rasponu pH=2~12.Kaustična soda i vapnena voda malo utječu na njegovu učinkovitost, ali lužine mogu ubrzati njegovo otapanje i povećati viskoznost.Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na uobičajene soli, ali kada je koncentracija otopine soli visoka, viskoznost otopine hidroksipropil metilceluloze ima tendenciju povećanja.
(5) Hidroksipropil metilceluloza može se miješati s polimernim spojevima topivim u vodi kako bi se dobila jednolika otopina veće viskoznosti.Kao što je polivinil alkohol, škrobni eter, biljna guma itd.
(6) Hidroksipropil metilceluloza ima bolju otpornost na enzime od metilceluloze i manja je vjerojatnost da će njezinu otopinu razgraditi enzimi nego metilceluloza.
(7) Adhezija hidroksipropil metilceluloze na konstrukcijski mort veća je od one metilceluloze.
2. Metilceluloza (MC)
Nakon što se rafinirani pamuk tretira s alkalijama, nizom reakcija s metan kloridom kao sredstvom za eterifikaciju proizvodi se celulozni eter.Općenito, stupanj supstitucije je 1,6~2,0, a topljivost je također različita s različitim stupnjevima supstitucije.Spada u neionski celulozni eter.
(1) Metilceluloza je topiva u hladnoj vodi, a teško će se otopiti u vrućoj vodi.Njegova vodena otopina je vrlo stabilna u rasponu pH=3~12.Ima dobru kompatibilnost sa škrobom, guar gumom itd. i mnogim surfaktantima.Kada temperatura dosegne temperaturu geliranja, dolazi do geliranja.
(2) Zadržavanje vode u metil celulozi ovisi o dodanoj količini, viskoznosti, finoći čestica i brzini otapanja.Općenito, ako je količina dodatka velika, finoća je mala, a viskoznost velika, stopa zadržavanja vode je visoka.Među njima, količina dodatka ima najveći utjecaj na stopu zadržavanja vode, a razina viskoznosti nije izravno proporcionalna razini stope zadržavanja vode.Brzina otapanja uglavnom ovisi o stupnju površinske modifikacije čestica celuloze i finoći čestica.Među gore navedenim celuloznim eterima, metil celuloza i hidroksipropil metil celuloza imaju veće stope zadržavanja vode.
(3) Promjene temperature ozbiljno će utjecati na stopu zadržavanja vode u metil celulozi.Općenito, što je viša temperatura, lošije je zadržavanje vode.Ako temperatura morta prijeđe 40°C, zadržavanje vode metilceluloze značajno će se smanjiti, što ozbiljno utječe na konstrukciju morta.
(4) Metil celuloza ima značajan utjecaj na konstrukciju i prionjivost morta.“Prionljivost” se ovdje odnosi na adhezivnu silu koja se osjeća između alata radnika za nanošenje i podloge zida, to jest otpor morta na smicanje.Ljepljivost je visoka, otpornost na smicanje morta je velika, a snaga koju zahtijevaju radnici u procesu uporabe također je velika, a građevinska izvedba morta je loša.Adhezija metil celuloze je na umjerenoj razini u proizvodima celuloznog etera.
3. Hidroksietilceluloza (HEC)
Izrađen je od rafiniranog pamuka tretiranog alkalijama, te reagira s etilen oksidom kao sredstvom za eterifikaciju u prisutnosti acetona.Stupanj supstitucije je općenito 1,5~2,0.Ima jaku hidrofilnost i lako upija vlagu.
(1) Hidroksietil celuloza je topiva u hladnoj vodi, ali se teško otapa u vrućoj vodi.Njegova otopina je stabilna na visokoj temperaturi bez želiranja.Može se koristiti dugo vremena pod visokom temperaturom u žbuci, ali njegovo zadržavanje vode je niže nego kod metil celuloze.
(2) Hidroksietil celuloza je stabilna na opće kiseline i lužine.Alkalije mogu ubrzati njegovo otapanje i lagano povećati viskoznost.Njegova disperzibilnost u vodi nešto je lošija od one metil celuloze i hidroksipropil metil celuloze..
(3) Hidroksietil celuloza ima dobre performanse protiv sleganja za mort, ali ima dulje vrijeme usporavanja za cement.
(4) Učinak hidroksietil celuloze koju proizvode neka domaća poduzeća očito je niži od učinka metil celuloze zbog visokog sadržaja vode i pepela.
Škrobni eter
Škrobni eteri koji se koriste u mortovima modificirani su od prirodnih polimera nekih polisaharida.Kao što su krumpir, kukuruz, kasava, guar grah i tako dalje.
1. Modificirani škrob
Škrobni eter modificiran iz krumpira, kukuruza, manioke itd. ima značajno niže zadržavanje vode od celuloznog etera.Zbog različitog stupnja modifikacije različita je stabilnost prema kiselinama i lužinama.Neki proizvodi su prikladni za upotrebu u mortovima na bazi gipsa, dok se drugi mogu koristiti u mortovima na bazi cementa.Primjena škrobnog etera u mortu uglavnom se koristi kao zgušnjivač za poboljšanje svojstava morta protiv spuštanja, smanjenje prianjanja mokrog morta i produljenje vremena otvaranja.
Škrobni eteri se često koriste zajedno s celulozom, tako da se svojstva i prednosti ova dva proizvoda nadopunjuju.Budući da su proizvodi škrobnog etera puno jeftiniji od celuloznog etera, primjena škrobnog etera u žbuci dovest će do značajnog smanjenja troškova formulacije žbuke.
2. Guar gumi eter
Guar gumi eter je vrsta škrobnog etera s posebnim svojstvima, koji je modificiran iz prirodnih zrna guara.Uglavnom reakcijom eterifikacije guar gume i akrilne funkcionalne skupine, formira se struktura koja sadrži 2-hidroksipropilnu funkcionalnu skupinu, što je poligalaktomanozna struktura.
(1) U usporedbi s celuloznim eterom, eter guar gume bolje je topiv u vodi.Svojstva pH guar etera su uglavnom nepromijenjena.
(2) U uvjetima niske viskoznosti i niske doze, guar guma može zamijeniti celulozni eter u jednakoj količini i ima slično zadržavanje vode.Ali konzistencija, anti-sag, tiksotropija i tako dalje su očito poboljšani.
(3) U uvjetima visoke viskoznosti i velike doze, guar guma ne može zamijeniti celulozni eter, a mješovita uporaba njih dvoje proizvest će bolju izvedbu.
(4) Primjena guar gume u žbuku na bazi gipsa može značajno smanjiti prionjivost tijekom gradnje i učiniti konstrukciju glatkijom.Ne utječe negativno na vrijeme vezivanja i čvrstoću gipsane žbuke.
3. Modificirani zgušnjivač koji zadržava mineralnu vodu
U Kini je primijenjen zgušnjivač koji zadržava vodu od prirodnih minerala modificiranjem i miješanjem.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 putem modifikacije kao što su sredstva za spajanje.Ova vrsta zgušnjivača koji zadržava vodu nanesena na mort ima sljedeće karakteristike.
(1) Može značajno poboljšati učinkovitost običnog morta i riješiti probleme loše operativnosti cementnog morta, niske čvrstoće miješanog morta i slabe otpornosti na vodu.
(2) Mogu se formulirati mortovi s različitim razinama čvrstoće za opće industrijske i civilne zgrade.
(3) Trošak materijala znatno je niži od troška celuloznog etera i škrobnog etera.
(4) Zadržavanje vode niže je nego kod organskog sredstva za zadržavanje vode, vrijednost suhog skupljanja pripremljenog morta je veća, a kohezivnost je smanjena.
Redisperzibilni prah polimerne gume
Redisperzibilni gumeni prah obrađuje se sušenjem raspršivanjem posebne polimerne emulzije.U procesu prerade zaštitni koloid, sredstvo protiv zgrudnjavanja i dr. postaju neizostavni aditivi.Osušeni gumeni prah su sferne čestice od 80 ~ 100 mm skupljene zajedno.Ove čestice su topljive u vodi i tvore stabilnu disperziju malo veću od čestica izvorne emulzije.Ova disperzija će nakon dehidracije i sušenja stvoriti film.Ovaj film je nepovratan kao i općenito stvaranje emulzijskog filma i neće se ponovno raspršiti kada se susretne s vodom.Disperzije.
Redisperzibilni gumeni prah može se podijeliti na: kopolimer stiren-butadien, kopolimer tercijarne ugljične kiseline, etilen kopolimer, kopolimer etilen-acetat octene kiseline itd., a na temelju toga se cijepe silikon, vinil laurat itd. za poboljšanje performansi.Različite mjere modifikacije čine da redisperzibilni gumeni prah ima različita svojstva kao što su vodootpornost, otpornost na alkalije, otpornost na vremenske uvjete i fleksibilnost.Sadrži vinil laurat i silikon, koji mogu učiniti gumeni prah dobrom hidrofobnošću.Visoko razgranati vinil tercijarni karbonat s niskom Tg vrijednošću i dobrom fleksibilnošću.
Kada se ove vrste gumenih prahova nanose na mort, svi oni imaju učinak odgode na vrijeme vezivanja cementa, ali je učinak odgode manji nego kod izravne primjene sličnih emulzija.Za usporedbu, stiren-butadien ima najveći učinak usporavanja, a etilen-vinil acetat ima najmanji učinak usporavanja.Ako je doza premala, učinak poboljšanja svojstava morta nije očit.
Vrijeme objave: 3. travnja 2023