Dodatki igrajo ključno vlogo pri izboljšanju učinkovitosti gradbene suhe mešane malte, vendar dodatek suhe mešane malte povzroči bistveno višje materialne stroške izdelkov iz suhe mešane malte kot pri tradicionalni malti, ki predstavlja več kot 40 % stroški materiala v suho mešani malti.
Na podlagi zgoraj navedenih razlogov ta prispevek analizira in primerja nekatere osnovne lastnosti pogosto uporabljenih dodatkov in na tej podlagi preučuje učinkovitost suhih malt z uporabo dodatkov.
1. Sredstvo za zadrževanje vode
Sredstvo za zadrževanje vode je ključni dodatek za izboljšanje učinkovitosti zadrževanja vode suho mešane malte in je tudi eden ključnih dodatkov za določanje stroškov materialov za suho mešano malto.
1.1 Celulozni eter
Celulozni eter je splošen izraz za vrsto produktov, proizvedenih z reakcijo alkalne celuloze in sredstva za eteriranje pod določenimi pogoji.Alkalno celulozo nadomestimo z različnimi sredstvi za eteriranje, da dobimo različne celulozne etre.Glede na ionizacijske lastnosti substituentov lahko celulozne etre razdelimo v dve kategoriji: ionske (kot je karboksimetil celuloza) in neionske (kot je metil celuloza).Glede na vrsto substituenta lahko celulozni eter razdelimo na monoeter (kot je metil celuloza) in mešani eter (kot je hidroksipropil metil celuloza).Glede na različno topnost jo lahko razdelimo na vodotopno (kot je hidroksietil celuloza) in topno v organskih topilih (kot je etil celuloza) itd. Suho mešana malta je večinoma vodotopna celuloza, vodotopna celuloza pa je razdeljen na instant tip in površinsko obdelan tip z odloženim raztapljanjem.
Mehanizem delovanja celuloznega etra v malti je naslednji:
(1) Po raztapljanju celuloznega etra v malti v vodi je zaradi površinske aktivnosti zagotovljena učinkovita in enakomerna porazdelitev cementnega materiala v sistemu, celulozni eter pa kot zaščitni koloid »ovije« trdno snov. delcev in Na njeni zunanji površini se oblikuje plast mazalnega filma, ki naredi maltni sistem bolj stabilen, poleg tega pa izboljša fluidnost malte med mešanjem in gladkost gradnje.
(2) Zaradi svoje lastne molekularne strukture raztopina celuloznega etra preprečuje enostavno izgubo vode v malti in jo postopoma sprošča v daljšem časovnem obdobju, kar malti omogoča dobro zadrževanje vode in uporabnost.
1.1.1 Molekulska formula metilceluloze (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Po obdelavi rafiniranega bombaža z alkalijami nastane celulozni eter z nizom reakcij z metan kloridom kot sredstvom za eterifikacijo.Na splošno je stopnja substitucije 1,6 ~ 2,0, topnost pa je tudi različna z različnimi stopnjami substitucije.Spada med neionske celulozne etre.
(1) Metilceluloza je topna v hladni vodi in se bo težko raztopila v vroči vodi.Njegova vodna raztopina je zelo stabilna v območju pH=3~12.Ima dobro združljivost s škrobom, guar gumijem itd. in številnimi površinsko aktivnimi snovmi.Ko temperatura doseže temperaturo geliranja, pride do geliranja.
(2) Zadrževanje vode pri metil celulozi je odvisno od njene dodane količine, viskoznosti, drobnosti delcev in stopnje raztapljanja.Na splošno, če je dodana količina velika, finost majhna in viskoznost velika, je stopnja zadrževanja vode visoka.Med njimi ima količina dodatka največji vpliv na stopnjo zadrževanja vode, stopnja viskoznosti pa ni neposredno sorazmerna s stopnjo zadrževanja vode.Hitrost raztapljanja je v glavnem odvisna od stopnje površinske modifikacije celuloznih delcev in drobnosti delcev.Med zgornjimi celuloznimi etri imata metil celuloza in hidroksipropil metil celuloza višje stopnje zadrževanja vode.
(3) Spremembe temperature bodo resno vplivale na stopnjo zadrževanja vode v metil celulozi.Na splošno velja, da višja kot je temperatura, slabše je zadrževanje vode.Če temperatura malte preseže 40°C, se zadrževanje vode v metil celulozi znatno zmanjša, kar resno vpliva na konstrukcijo malte.
(4) Metilceluloza pomembno vpliva na konstrukcijo in oprijem malte.»Oprijem« se tu nanaša na adhezijsko silo, ki jo čuti delavec med orodjem za nanašanje in stensko podlago, to je strižno odpornost malte.Lepilnost je visoka, strižna odpornost malte je velika, moč, ki jo zahtevajo delavci v procesu uporabe, je prav tako velika, gradbena zmogljivost malte pa je slaba.Adhezija metilceluloze je pri izdelkih iz celuloznega etra na zmerni ravni.
1.1.2 Molekulska formula hidroksipropil metilceluloze (HPMC) je [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Hidroksipropil metilceluloza je vrsta celuloze, katere proizvodnja in poraba v zadnjih letih hitro naraščata.To je neionski celulozni mešani eter, izdelan iz rafiniranega bombaža po alkalizaciji z uporabo propilen oksida in metil klorida kot sredstva za eterifikacijo skozi vrsto reakcij.Stopnja substitucije je običajno 1,2~2,0.Njegove lastnosti so različne zaradi različnih razmerij med vsebnostjo metoksilnih in hidroksipropilnih skupin.
(1) Hidroksipropil metilceluloza je zlahka topna v hladni vodi, pri raztapljanju v vroči vodi pa bo naletela na težave.Toda njegova gelacijska temperatura v vroči vodi je bistveno višja kot pri metil celulozi.Tudi topnost v hladni vodi je močno izboljšana v primerjavi z metil celulozo.
(2) Viskoznost hidroksipropil metilceluloze je povezana z njeno molekulsko maso in večja kot je molekulska masa, večja je viskoznost.Temperatura vpliva tudi na njegovo viskoznost, z naraščanjem temperature se viskoznost zmanjšuje.Vendar ima njegova visoka viskoznost nižji temperaturni učinek kot metilceluloza.Njegova raztopina je stabilna pri sobni temperaturi.
(3) Zadrževanje vode pri hidroksipropil metilcelulozi je odvisno od njene dodane količine, viskoznosti itd., stopnja zadrževanja vode pri isti dodani količini pa je višja kot pri metil celulozi.
(4) Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na kisline in alkalije, njena vodna raztopina pa je zelo stabilna v območju pH=2~12.Kavstična soda in apnena voda malo vplivata na njegovo delovanje, vendar lahko alkalije pospešijo njegovo raztapljanje in povečajo njegovo viskoznost.Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na običajne soli, vendar ko je koncentracija raztopine soli visoka, se viskoznost raztopine hidroksipropil metilceluloze poveča.
(5) Hidroksipropil metilcelulozo je mogoče mešati z vodotopnimi polimernimi spojinami, da nastane enotna raztopina z višjo viskoznostjo.Kot so polivinil alkohol, škrobni eter, rastlinski gumi itd.
(6) Hidroksipropil metilceluloza ima boljšo encimsko odpornost kot metilceluloza in je manj verjetno, da bi njeno raztopino razgradili encimi kot metilceluloza.
(7) Oprijem hidroksipropil metilceluloze na gradbeno malto je večji kot pri metilcelulozi.
1.1.3 Hidroksietilceluloza (HEC)
Narejen je iz rafiniranega bombaža, obdelanega z alkalijami, in reagira z etilen oksidom kot sredstvom za eterifikacijo v prisotnosti acetona.Stopnja substitucije je običajno 1,5~2,0.Ima močno hidrofilnost in zlahka absorbira vlago.
(1) Hidroksietilceluloza je topna v hladni vodi, vendar se težko raztopi v vroči vodi.Njegova raztopina je stabilna pri visoki temperaturi brez želiranja.Lahko se uporablja dolgo časa pri visoki temperaturi v malti, vendar je njegovo zadrževanje vode nižje kot pri metil celulozi.
(2) Hidroksietil celuloza je stabilna na splošno kislino in alkalije.Alkalije lahko pospešijo njegovo raztapljanje in nekoliko povečajo njegovo viskoznost.Njegova disperzibilnost v vodi je nekoliko slabša kot pri metil celulozi in hidroksipropil metil celulozi..
(3) Hidroksietilceluloza ima dobre lastnosti proti popuščanju za malto, vendar ima daljši čas zadrževanja za cement.
1.1.4 Karboksimetilceluloza (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Ionski celulozni eter je izdelan iz naravnih vlaken (bombaž itd.) po obdelavi z alkalijo, z uporabo natrijevega monokloroacetata kot sredstva za eterifikacijo in podvržen vrsti reakcijskih obdelav.Stopnja substitucije je na splošno 0,4 ~ 1,4, na njeno delovanje pa močno vpliva stopnja substitucije.
(1) Karboksimetil celuloza je bolj higroskopična in bo vsebovala več vode, če bo shranjena pod splošnimi pogoji.
(2) Vodna raztopina karboksimetil celuloze ne bo proizvedla gela, viskoznost pa se bo zmanjšala s povišanjem temperature.Ko temperatura preseže 50 °C, je viskoznost nepovratna.
(3) Na njegovo stabilnost močno vpliva pH.Na splošno se lahko uporablja v malti na osnovi mavca, ne pa v malti na osnovi cementa.Ko je visoko alkalen, izgubi viskoznost.
(4) Njegovo zadrževanje vode je veliko nižje kot pri metil celulozi.Na malto na osnovi mavca deluje zadrževalno in zmanjšuje njeno trdnost.Vendar pa je cena karboksimetil celuloze bistveno nižja od cene metil celuloze.
Čas objave: 23. marec 2023