Типи домішок, які зазвичай використовуються в будівельних сухих розчинах, їх експлуатаційні характеристики, механізм дії та їхній вплив на характеристики сухих будівельних розчинів.Було наполегливо обговорено ефект покращення водоутримувальних агентів, таких як ефір целюлози та ефір крохмалю, редиспергований латексний порошок і волокнисті матеріали на характеристики сухого розчину.
Домішки відіграють ключову роль у покращенні характеристик будівельного сухого розчину, але додавання сухого розчину робить вартість матеріалів сухих розчинів значно вищою, ніж вартість традиційного розчину, на який припадає понад 40% вартість матеріалу в сухому розчині.На даний час значна частина домішок постачається зарубіжними виробниками, а також еталонне дозування препарату надається постачальником.Як наслідок, вартість сухих розчинів залишається високою, і важко популяризувати звичайні кладочні та штукатурні розчини у великих кількостях і на широких площах;ринкова продукція високого класу контролюється іноземними компаніями, а виробники сухих розчинів мають низькі прибутки та погану толерантність до цін;Відсутні системні та цілеспрямовані дослідження щодо застосування лікарських засобів, сліпо дотримуються іноземних формул.
Виходячи з вищезазначених причин, у цій статті аналізуються та порівнюються деякі основні властивості домішок, які зазвичай використовуються, і на цій основі вивчаються характеристики сухих будівельних розчинів з використанням домішок.
1 засіб для утримання води
Водоутримувач є ключовою домішкою для покращення водоутримуючої здатності сухого розчину, а також є однією з ключових домішок для визначення вартості матеріалів для сухого розчину.
1. Ефір гідроксипропілметилцелюлози (HPMC)
Гідроксипропілметилцелюлоза — це загальний термін для серії продуктів, утворених реакцією лужної целюлози та етерифікуючого агента за певних умов.Лужну целюлозу замінюють різними етерифікуючими речовинами для отримання різних ефірів целюлози.Відповідно до іонізаційних властивостей замісників прості ефіри целюлози можна розділити на дві категорії: іонні (такі як карбоксиметилцелюлоза) і неіонні (такі як метилцелюлоза).За типом замісника ефір целюлози можна розділити на моноефір (наприклад, метилцелюлоза) і змішаний ефір (наприклад, гідроксипропілметилцелюлоза).За різною розчинністю його можна розділити на розчинний у воді (наприклад, гідроксиетилцелюлоза) і розчинний у органічних розчинниках (наприклад, етилцелюлоза) тощо. Суха розчинна суміш складається переважно з водорозчинної целюлози, а водорозчинна целюлоза поділяються на миттєвий тип і поверхнево оброблений тип із затримкою розчинення.
Механізм дії ефіру целюлози в розчині наступний:
(1) Гідроксипропілметилцелюлоза легко розчиняється в холодній воді, і вона зіткнеться з труднощами при розчиненні в гарячій воді.Але його температура гелеутворення в гарячій воді значно вища, ніж у метилцелюлози.Розчинність у холодній воді також значно покращена порівняно з метилцелюлозою.
(2) В’язкість гідроксипропілметилцелюлози пов’язана з її молекулярною масою, і чим більша молекулярна маса, тим вища в’язкість.Температура також впливає на його в'язкість, при підвищенні температури в'язкість зменшується.Однак його висока в'язкість має нижчий температурний ефект, ніж метилцелюлоза.Його розчин стабільний при зберіганні при кімнатній температурі.
(3) Утримання води гідроксипропілметилцелюлози залежить від її доданої кількості, в’язкості тощо, і її швидкість утримання води при тій же кількості додавання вища, ніж у метилцелюлози.
(4) Гідроксипропілметилцелюлоза стійка до кислот і лугів, а її водний розчин дуже стабільний у діапазоні рН=2~12.Каустична сода і вапняна вода мало впливають на його продуктивність, але луг може прискорити його розчинення і збільшити в'язкість.Гідроксипропілметилцелюлоза стійка до звичайних солей, але коли концентрація розчину солі висока, в’язкість розчину гідроксипропілметилцелюлози має тенденцію до збільшення.
(5) Гідроксипропілметилцелюлозу можна змішувати з водорозчинними полімерними сполуками для утворення однорідного розчину з більшою в’язкістю.Такі як полівініловий спирт, ефір крохмалю, рослинна камедь тощо.
(6) Гідроксипропілметилцелюлоза має кращу стійкість до ферментів, ніж метилцелюлоза, і її розчин менш імовірно розкладається ферментами, ніж метилцелюлоза.
(7) Адгезія гідроксипропілметилцелюлози до будівельного розчину вища, ніж адгезія метилцелюлози.
2. Метилцелюлоза (MC)
Після того, як очищену бавовну обробляють лугом, ефір целюлози виробляється через серію реакцій з хлоридом метану як агентом етерифікації.Як правило, ступінь заміщення становить 1,6~2,0, і розчинність також різна з різними ступенями заміщення.Він належить до неіонного ефіру целюлози.
(1) Метилцелюлоза розчинна в холодній воді, і її буде важко розчинити в гарячій воді.Його водний розчин дуже стабільний в діапазоні pH=3~12.Має хорошу сумісність з крохмалем, гуаровою камідлю тощо та багатьма поверхнево-активними речовинами.Коли температура досягає температури гелеутворення, відбувається гелеутворення.
(2) Утримання води метилцелюлозою залежить від кількості її додавання, в’язкості, тонкості частинок і швидкості розчинення.Як правило, якщо кількість додавання велика, тонкість невелика, а в’язкість велика, швидкість утримання води висока.Серед них кількість додавання має найбільший вплив на швидкість утримання води, а рівень в'язкості не є прямо пропорційним рівню швидкості утримання води.Швидкість розчинення в основному залежить від ступеня модифікації поверхні частинок целюлози та тонкості частинок.Серед наведених вище простих ефірів целюлози метилцелюлоза та гідроксипропілметилцелюлоза мають вищі показники утримання води.
(3) Зміни температури серйозно вплинуть на швидкість утримання води метилцелюлозою.Як правило, чим вища температура, тим гірше утримується вода.Якщо температура розчину перевищує 40°C, водоутримання метилцелюлози значно зменшиться, що серйозно вплине на конструкцію розчину.
(4) Метилцелюлоза має значний вплив на конструкцію та адгезію розчину.Під «адгезією» тут розуміється сила зчеплення, яка відчувається між інструментом для нанесення працівника та основою стіни, тобто стійкість розчину до зсуву.Адгезивність висока, стійкість до зсуву розчину велика, міцність, необхідна працівникам у процесі використання, також велика, а будівельні характеристики розчину погані.Адгезія метилцелюлози знаходиться на помірному рівні в продуктах з ефіру целюлози.
3. Гідроксіетилцелюлоза (HEC)
Він виготовлений з очищеної бавовни, обробленої лугом, і прореагував з етиленоксидом як агентом етерифікації в присутності ацетону.Ступінь заміщення зазвичай становить 1,5-2,0.Має сильну гідрофільність і легко вбирає вологу.
(1) Гідроксіетилцелюлоза розчинна в холодній воді, але її важко розчинити в гарячій воді.Його розчин стабільний при високій температурі без гелеутворення.Його можна використовувати протягом тривалого часу при високій температурі в розчині, але його водоутримання нижче, ніж у метилцелюлози.
(2) Гідроксіетилцелюлоза стійка до загальної кислоти та лугу.Луг може прискорити його розчинення і трохи збільшити в'язкість.Його диспергність у воді трохи гірша, ніж у метилцелюлози та гідроксипропілметилцелюлози..
(3) Гідроксіетилцелюлоза має хороші властивості проти просідання розчину, але має довший час затримки для цементу.
(4) Ефективність гідроксиетилцелюлози, виробленої на деяких вітчизняних підприємствах, очевидно нижча, ніж у метилцелюлози через високий вміст води та високий вміст золи.
Крохмальний ефір
Крохмальні ефіри, що використовуються в ступках, модифіковані природними полімерами деяких полісахаридів.Такі як картопля, кукурудза, маніок, гуарові боби тощо.
1. Модифікований крохмаль
Ефір крохмалю, модифікований з картоплі, кукурудзи, маніоки тощо, має значно нижчу затримку води, ніж ефір целюлози.Завдяки різному ступеню модифікації стійкість до дії кислоти і лугу різна.Деякі продукти придатні для використання в розчинах на основі гіпсу, тоді як інші можна використовувати в розчинах на основі цементу.Застосування ефіру крохмалю в розчині в основному використовується як загусник для покращення властивості розчину проти провисання, зменшення адгезії вологого розчину та подовження часу відкриття.
Крохмальні ефіри часто використовують разом з целюлозою, завдяки чому властивості і переваги цих двох продуктів доповнюють один одного.Оскільки продукти з ефіру крохмалю набагато дешевші, ніж ефір целюлози, застосування ефіру крохмалю в розчині призведе до значного зниження вартості складів розчину.
2. Ефір гуарової камеді
Ефір гуарової камеді - це різновид крохмального ефіру зі спеціальними властивостями, який модифікується з натуральних гуарових бобів.В основному за допомогою реакції етерифікації гуарової камеді та акрилової функціональної групи утворюється структура, що містить 2-гідроксипропілову функціональну групу, яка є структурою полігалактоманнози.
(1) У порівнянні з ефіром целюлози ефір гуарової камеді краще розчиняється у воді.Властивості рН гуарових ефірів практично не змінюються.
(2) За умов низької в’язкості та низького дозування гуарова камедь може замінити ефір целюлози в рівній кількості та має аналогічне утримання води.Але консистенція, захист від провисання, тиксотропність і так далі, очевидно, покращуються.
(3) За умов високої в’язкості та великої дози гуарова камедь не може замінити ефір целюлози, і змішане використання цих двох речовин забезпечить кращу продуктивність.
(4) Застосування гуарової камеді в розчині на основі гіпсу може значно зменшити адгезію під час будівництва та зробити конструкцію більш гладкою.Не робить негативного впливу на час схоплювання і міцність гіпсового розчину.
3. Модифікований мінеральний водоутримуючий загусник
Загусник, що утримує воду, виготовлений із природних мінералів шляхом модифікації та компаундування, застосовувався в Китаї.Основними мінералами, які використовуються для приготування водоутримувальних загусників, є: сепіоліт, бентоніт, монтморилоніт, каолін тощо. Ці мінерали мають певні водоутримуючі та загущувальні властивості завдяки модифікації, наприклад зв’язуючим речовинам.Цей вид водоутримуючого загусника, що наноситься на будівельний розчин, має такі характеристики.
(1) Це може значно покращити продуктивність звичайного розчину та вирішити проблеми поганої працездатності цементного розчину, низької міцності змішаного розчину та поганої водостійкості.
(2) Розчинні продукти з різними рівнями міцності можуть бути розроблені для загальних промислових і цивільних будівель.
(3) Вартість матеріалу значно нижча, ніж у ефіру целюлози та ефіру крохмалю.
(4) Утримання води нижче, ніж у органічного водоутримувача, показник сухої усадки готового розчину більший, а когезійність знижена.
Редиспергований полімерний каучуковий порошок
Редиспергований гумовий порошок обробляється шляхом розпилювальної сушки спеціальної полімерної емульсії.У процесі обробки незамінними добавками стають захисний колоїд, антизлежувач та ін.Висушений гумовий порошок - це кілька сферичних частинок розміром 80 ~ 100 мм, зібраних разом.Ці частинки розчиняються у воді та утворюють стабільну дисперсію, трохи більшу, ніж частки оригінальної емульсії.Ця дисперсія утворює плівку після зневоднення та висихання.Ця плівка є такою ж незворотною, як і звичайне утворення емульсійної плівки, і не буде повторно диспергуватися при зустрічі з водою.дисперсії.
Редиспергований каучуковий порошок можна розділити на: сополімер стиролу та бутадієну, сополімер третинної вуглекислоти, етилену, сополімер етилену та ацетатної оцтової кислоти тощо, і на основі цього прищеплюють силікон, вініллаурат тощо для покращення продуктивності.Різні заходи модифікації роблять редиспергований гумовий порошок різними властивостями, такими як водостійкість, стійкість до лугів, атмосферостійкість і гнучкість.Містить вініллаурат і силікон, завдяки чому гумовий порошок має хорошу гідрофобність.Високорозгалужений вінілтретинний карбонат з низьким значенням Tg і хорошою гнучкістю.
Коли ці види гумових порошків наносять на будівельний розчин, усі вони сповільнюють час схоплювання цементу, але цей ефект менший, ніж при прямому нанесенні аналогічних емульсій.Для порівняння, стирол-бутадієн має найбільшу сповільнювальну дію, а етиленвінілацетат має найменшу сповільнювальну дію.Якщо дозування занадто мала, ефект поліпшення характеристик розчину неочевидний.
Час публікації: 03 квітня 2023 р