1. Неопходност задржавања воде
Све врсте подлога које захтевају малтер за изградњу имају одређени степен упијања воде.Након што основни слој апсорбује воду у малтеру, конструктивност малтера ће бити погоршана, а у тешким случајевима, цементни материјал у малтеру неће бити потпуно хидриран, што резултира ниском чврстоћом, посебно чврстоћом интерфејса између очврслог малтера. и основни слој, узрокујући пуцање и отпадање малтера.Ако малтер за малтерисање има одговарајуће перформансе задржавања воде, он не само да може ефикасно да побољша перформансе конструкције малтера, већ и да отежа апсорпцију воде у малтеру од стране основног слоја и обезбеди довољну хидратацију цемента.
2. Проблеми са традиционалним методама задржавања воде
Традиционално решење је заливање базе, али је немогуће осигурати да је база равномерно навлажена.Идеалан циљ хидратације цементног малтера на подлози је да производ за хидратацију цемента упија воду заједно са подлогом, продире у подлогу и формира ефикасну „кључну везу“ са подлогом, како би се постигла потребна чврстоћа везе.Заливање директно на површини подлоге ће изазвати озбиљну дисперзију у упијању воде подлоге због разлика у температури, времену заливања и уједначености заливања.База има мање упијања воде и наставиће да апсорбује воду у малтеру.Пре него што се хидратација цемента настави, вода се апсорбује, што утиче на хидратацију цемента и продирање продуката хидратације у матрицу;подлога има велику апсорпцију воде, а вода у малтеру тече у подлогу.Средња брзина миграције је спора, а чак се формира слој богат водом између малтера и матрице, што такође утиче на чврстоћу везе.Стога, коришћење уобичајене методе наводњавања подлоге не само да неће успети да ефикасно реши проблем високе апсорпције воде у подлози зида, већ ће утицати на чврстоћу везивања између малтера и подлоге, што ће резултирати удубљењем и пуцањем.
3. Захтеви различитих малтера за задржавање воде
Циљеви стопе задржавања воде за малтерске производе за малтерисање који се користе у одређеном подручју иу подручјима са сличним условима температуре и влажности су предложени у наставку.
① Малтер за малтерисање подлоге са високом апсорпцијом воде
Висоководоупијајуће подлоге које представља бетон са увлачењем ваздуха, укључујући разне лагане преградне даске, блокове итд., имају карактеристике велике водоапсорпције и дугог трајања.Малтер који се користи за ову врсту основног слоја треба да има стопу задржавања воде од најмање 88%.
② Малтер за малтерисање подлоге са ниским упијањем воде
Подлоге са малом упијањем воде представљене бетоном за ливење, укључујући полистиренске плоче за спољну изолацију зидова, итд., имају релативно малу апсорпцију воде.Малтер за малтерисање који се користи за такве подлоге треба да има стопу задржавања воде од најмање 88%.
③ Танкослојни малтер за малтерисање
Танкослојно малтерисање се односи на конструкцију за малтерисање са дебљином слоја од 3 до 8 мм.Оваква конструкција за малтерисање лако губи влагу због танког малтерског слоја, што утиче на обрадивост и чврстоћу.За малтер који се користи за ову врсту малтерисања, његова стопа задржавања воде није мања од 99%.
④Дебели слој малтера за малтерисање
Под дебелослојним малтерисањем се подразумева конструкција за малтерисање где је дебљина једног слоја малтера између 8мм и 20мм.Оваква конструкција за малтерисање није лако губи воду због дебелог малтерског слоја, тако да степен задржавања воде малтера за малтерисање не би требало да буде мањи од 88%.
⑤Водоотпоран кит
Водоотпорни кит се користи као ултра танак малтерски материјал, а општа дебљина конструкције је између 1 и 2 мм.Такви материјали захтевају изузетно висока својства задржавања воде да би се обезбедила њихова обрадивост и чврстоћа везивања.За кит материјале, његова стопа задржавања воде не би требало да буде мања од 99%, а стопа задржавања воде кита за спољне зидове треба да буде већа од оне за унутрашње зидове.
4. Врсте материјала који задржавају воду
Целулоза етар
1) етар метил целулозе (МЦ)
2) етар хидроксипропил метил целулозе (ХПМЦ)
3) етар хидроксиетил целулозе (ХЕЦ)
4) етар карбоксиметил целулозе (ЦМЦ)
5) етар хидроксиетил метил целулозе (ХЕМЦ)
Скробни етар
1) Модификовани скробни етар
2) Гуар етар
Модификовани згушњивач који задржава минералну воду (монтморилонит, бентонит, итд.)
Пето, следеће се фокусира на перформансе различитих материјала
1. Целулоза етар
1.1 Преглед етра целулозе
Етар целулозе је општи термин за низ производа насталих реакцијом алкалне целулозе и агенса за етерификацију под одређеним условима.Добијају се различити етри целулозе јер се алкална влакна замењују различитим агенсима за етерификацију.Према јонизационим својствима његових супституената, етри целулозе се могу поделити у две категорије: јонски, као што је карбоксиметил целулоза (ЦМЦ), и нејонски, као што је метил целулоза (МЦ).
Према типовима супституената, етри целулозе се могу поделити на моноетре, као што је метил целулозни етар (МЦ), и мешане етре, као што је хидроксиетил карбоксиметил целулозни етар (ХЕЦМЦ).Према различитим растварачима које раствара, може се поделити на два типа: растворљив у води и растворљив у органском растварачу.
1.2 Главне сорте целулозе
Карбоксиметилцелулоза (ЦМЦ), практични степен супституције: 0,4-1,4;агенс за етерификацију, монооксисирћетна киселина;растварач, вода;
Карбоксиметил хидроксиетил целулоза (ЦМХЕЦ), практични степен супституције: 0,7-1,0;агенс за етерификацију, монооксисирћетна киселина, етилен оксид;растварач, вода;
Метилцелулоза (МЦ), практични степен супституције: 1,5-2,4;агенс за етерификацију, метил хлорид;растварач, вода;
Хидроксиетил целулоза (ХЕЦ), практични степен супституције: 1,3-3,0;агенс за етерификацију, етилен оксид;растварач, вода;
Хидроксиетил метилцелулоза (ХЕМЦ), практични степен супституције: 1,5-2,0;агенс за етерификацију, етилен оксид, метил хлорид;растварач, вода;
Хидроксипропил целулоза (ХПЦ), практични степен супституције: 2,5-3,5;агенс за етерификацију, пропилен оксид;растварач, вода;
Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ), практични степен супституције: 1,5-2,0;агенс за етерификацију, пропилен оксид, метил хлорид;растварач, вода;
Етил целулоза (ЕЦ), практични степен супституције: 2,3-2,6;агенс за етерификацију, монохлоретан;растварач, органски растварач;
Етил хидроксиетил целулоза (ЕХЕЦ), практични степен супституције: 2,4-2,8;агенс за етерификацију, монохлоретан, етилен оксид;растварач, органски растварач;
1.3 Особине целулозе
1.3.1 Етар метил целулозе (МЦ)
①Метилцелулоза је растворљива у хладној води, а тешко ће се растворити у врућој води.Његов водени раствор је веома стабилан у опсегу ПХ=3-12.Има добру компатибилност са скробом, гуар гумом итд. и многим сурфактантима.Када температура достигне температуру гелирања, долази до гелирања.
②Задржавање воде метилцелулозе зависи од њене додане количине, вискозитета, финоће честица и брзине растварања.Генерално, ако је количина додатка велика, финоћа је мала, а вискозитет велики, задржавање воде је високо.Међу њима, количина додатка има највећи утицај на задржавање воде, а најмањи вискозитет није директно пропорционалан нивоу задржавања воде.Брзина растварања углавном зависи од степена модификације површине целулозних честица и финоће честица.Међу целулозним етрима, метил целулоза има већу стопу задржавања воде.
③Промена температуре ће озбиљно утицати на стопу задржавања воде метил целулозе.Генерално, што је температура виша, то је лошије задржавање воде.Ако температура малтера пређе 40°Ц, задржавање воде метилцелулозе ће бити веома слабо, што ће озбиљно утицати на конструкцију малтера.
④ Метил целулоза има значајан утицај на конструкцију и адхезију малтера.„Адхезија“ се овде односи на силу лепљења која се осећа између алата за наношење радника и подлоге зида, односно отпорност малтера на смицање.Адхезивност је висока, отпорност малтера на смицање је велика, а радницима је потребна већа снага током употребе, а конструкцијски учинак малтера постаје лош.Адхезија метил целулозе је на умереном нивоу у производима целулозног етра.
1.3.2 Етар хидроксипропил метил целулозе (ХПМЦ)
Хидроксипропил метилцелулоза је производ од влакана чија производња и потрошња брзо расту последњих година.
То је нејонски мешани етар целулозе направљен од рафинисаног памука након алкализације, коришћењем пропилен оксида и метил хлорида као агенаса за етерификацију и низом реакција.Степен замене је генерално 1,5-2,0.Његова својства су различита због различитих односа садржаја метоксила и садржаја хидроксипропила.Висок садржај метоксила и низак садржај хидроксипропила, перформансе су блиске метил целулози;низак садржај метоксила и висок садржај хидроксипропила, перформансе су блиске хидроксипропил целулози.
①Хидроксипропил метилцелулоза је лако растворљива у хладној води, а тешко ће се растворити у врућој води.Али његова температура гелирања у врућој води је знатно виша од температуре метил целулозе.Растворљивост у хладној води је такође значајно побољшана у поређењу са метил целулозом.
② Вискозност хидроксипропил метилцелулозе је повезана са њеном молекулском тежином, а што је већа молекулска тежина, то је већи и вискозитет.Температура такође утиче на њен вискозитет, како се температура повећава, вискозност се смањује.Али на њен вискозитет мање утиче температура него на метил целулозу.Његов раствор је стабилан када се чува на собној температури.
③Задржавање воде хидроксипропил метилцелулозе зависи од њене додане количине, вискозитета итд., а њена стопа задржавања воде под истом количином додавања је већа од оне код метил целулозе.
④Хидроксипропил метилцелулоза је стабилна на киселину и алкалије, а њен водени раствор је веома стабилан у опсегу ПХ=2-12.Каустична сода и кречна вода имају мало утицаја на његове перформансе, али алкалије могу убрзати његово растварање и мало повећати његов вискозитет.Хидроксипропил метилцелулоза је стабилна на уобичајене соли, али када је концентрација раствора соли висока, вискозитет раствора хидроксипропил метилцелулозе има тенденцију повећања.
⑤Хидроксипропил метилцелулоза се може мешати са полимерима растворљивим у води да би се формирао уједначен и транспарентан раствор већег вискозитета.Као што су поливинил алкохол, скробни етар, биљна гума итд.
⑥ Хидроксипропил метилцелулоза има бољу отпорност на ензиме од метилцелулозе, а мања је вероватноћа да ће њен раствор бити разграђен ензимима него метилцелулоза.
⑦Адхезија хидроксипропил метилцелулозе на малтерну конструкцију је већа него код метилцелулозе.
1.3.3 Хидроксиетил целулозни етар (ХЕЦ)
Прави се од рафинисаног памука третираног алкалијом, и реагује са етилен оксидом као агенсом за етерификацију у присуству ацетона.Степен замене је генерално 1,5-2,0.Има јаку хидрофилност и лако упија влагу.
①Хидроксиетил целулоза је растворљива у хладној води, али је тешко растворљива у врућој води.Његов раствор је стабилан на високој температури без желирања.Може се користити дуго времена на високој температури у малтеру, али је задржавање воде ниже него код метил целулозе.
②Хидроксиетил целулоза је стабилна на општу киселину и алкалије.Алкали могу убрзати његово растварање и мало повећати његов вискозитет.Његова дисперзибилност у води је нешто лошија од дисперзибилности метил целулозе и хидроксипропил метил целулозе.
③Хидроксиетил целулоза има добре перформансе против савијања за малтер, али има дуже време успоравања за цемент.
④Перформансе хидроксиетил целулозе коју производе нека домаћа предузећа очигледно су ниже од перформанси метил целулозе због високог садржаја воде и високог садржаја пепела.
1.3.4 Карбоксиметил целулозни етар (ЦМЦ) је направљен од природних влакана (памук, конопља, итд.) након алкалног третмана, користећи натријум монохлороацетат као агенс за етерификацију, и подвргавајући се низу реакционих третмана за производњу јонског етра целулозе.Степен замене је генерално 0,4-1,4, а на његову перформансу у великој мери утиче степен замене.
①Карбоксиметил целулоза је веома хигроскопна и садржаће велику количину воде када се чува у општим условима.
② Водени раствор хидроксиметил целулозе неће произвести гел, а вискозитет ће се смањити са повећањем температуре.Када температура пређе 50 ℃, вискозитет је неповратан.
③ На његову стабилност у великој мери утиче пХ.Генерално, може се користити у малтеру на бази гипса, али не и у малтеру на бази цемента.Када је високо алкалан, губи вискозитет.
④ Задржава воду далеко ниже него код метил целулозе.Има успоравајући ефекат на малтере на бази гипса и смањује његову чврстоћу.Међутим, цена карбоксиметил целулозе је знатно нижа од цене метил целулозе.
2. Модификовани скробни етар
Скробни етри који се генерално користе у малтерима модификовани су од природних полимера неких полисахарида.Као што су кромпир, кукуруз, маниока, гуар пасуљ, итд., модификовани су у различите модификоване скробне етре.Скробни етри који се обично користе у малтеру су хидроксипропил скробни етар, хидроксиметил скроб етар итд.
Генерално, скробни етри модификовани из кромпира, кукуруза и маниоке имају знатно ниже задржавање воде него етри целулозе.Због различитог степена модификације, показује различиту стабилност на киселину и алкалије.Неки производи су погодни за употребу у малтерима на бази гипса, док се други не могу користити у малтерима на бази цемента.Примена скробног етра у малтеру се углавном користи као згушњивач да би се побољшала својства малтера против опадања, смањила адхезија влажног малтера и продужило време отварања.
Скробни етри се често користе заједно са целулозом, што резултира комплементарним својствима и предностима ова два производа.Пошто су производи од скробног етра много јефтинији од целулозног етра, примена скробног етра у малтеру ће довести до значајног смањења цене формулација малтера.
3. Гуар гума етар
Гуар гума етар је врста етерификованог полисахарида са посебним својствима, који је модификован од природног гуар пасуља.Углавном кроз реакцију етерификације између гуар гуме и акрилних функционалних група, формира се структура која садржи 2-хидроксипропил функционалне групе, што је структура полигалактоманозе.
①У поређењу са целулозним етром, гуар гума етар се лакше раствара у води.ПХ у основи нема утицаја на перформансе гуар гуме етра.
②У условима ниског вискозитета и ниске дозе, гуар гума може да замени целулозни етар у једнакој количини и има слично задржавање воде.Али конзистентност, анти-саг, тиксотропија и тако даље су очигледно побољшани.
③У условима високог вискозитета и велике дозе, гуар гума не може да замени целулозни етар, а комбинована употреба ова два ће дати боље перформансе.
④Примјена гуар гуме у малтеру на бази гипса може значајно смањити адхезију током изградње и учинити конструкцију глаткијом.Нема штетног утицаја на време везивања и чврстоћу гипсаног малтера.
⑤ Када се гуар гума наноси на малтер за зидање и малтерисање на бази цемента, може да замени целулозни етар у једнакој количини, и да малтеру пружи бољу отпорност на опуштање, тиксотропију и глаткоћу конструкције.
⑥У малтеру са високим вискозитетом и високим садржајем агенса за задржавање воде, гуар гума и целулозни етар ће радити заједно да би постигли одличне резултате.
⑦ Гуар гума се такође може користити у производима као што су лепкови за плочице, средства за саморазливање, водоотпорни кит и полимерни малтер за изолацију зидова.
4. Модификовани згушњивач који задржава минералну воду
Згушњивач који задржава воду направљен од природних минерала модификовањем и мешањем је примењен у Кини.Главни минерали који се користе за припрему згушњивача који задржавају воду су: сепиолит, бентонит, монтморилонит, каолин, итд. Ови минерали имају одређена својства задржавања воде и згушњавања кроз модификације као што су средства за спајање.Овакав згушњивач који задржава воду нанешен на малтер има следеће карактеристике.
① Може значајно побољшати перформансе обичног малтера и решити проблеме лоше оперативности цементног малтера, ниске чврстоће мешаног малтера и лоше водоотпорности.
② Могу се формулисати малтерски производи са различитим нивоима чврстоће за опште индустријске и цивилне зграде.
③Трошкови материјала су ниски.
④ Задржавање воде је ниже него код органских средстава за задржавање воде, а вредност сувог скупљања припремљеног малтера је релативно велика, а кохезивност је смањена.
Време поста: мар-03-2023