1 Úvod
Cementové lepidlo na obklady je v současnosti nejrozšířenějším typem speciální suché směsi malt, která se skládá z cementu jako hlavního cementového materiálu a je doplněna tříděným kamenivem, vodotěsnými přísadami, přísadami pro rychlé zpevnění, latexovým práškem a dalšími organickými nebo anorganickými přísadami. Obecně se při použití pouze smíchá s vodou. Ve srovnání s běžnou cementovou maltou může výrazně zlepšit pevnost spoje mezi obkladovým materiálem a podkladem a má dobrou protiskluzovou úpravu a vynikající odolnost proti vodě a sněhu. Používá se hlavně k lepení dekorativních materiálů, jako jsou vnitřní a vnější obklady, dlažby atd. Široce se používá na vnitřní a vnější stěny, podlahy, koupelny, kuchyně a další dekorace budov. V současné době je nejpoužívanějším materiálem pro lepení obkladů a dlažby.
Při posuzování vlastností lepidla na dlaždice obvykle věnujeme pozornost nejen jeho provozním vlastnostem a protiskluzovým vlastnostem, ale také jeho mechanické pevnosti a době otevírání. Éter celulózy v lepidle na dlaždice ovlivňuje nejen reologické vlastnosti lepidla na porcelán, jako je plynulý chod, přilnavost nožem atd., ale má také silný vliv na mechanické vlastnosti lepidla na dlaždice.
2. Vliv na dobu schnutí lepidla na dlaždice
Pokud se v mokré maltě koexistují pryžový prášek a éter celulózy, některé datové modely ukazují, že pryžový prášek má silnější kinetickou energii pro vazbu na produkty hydratace cementu a éter celulózy se nachází ve větším množství v intersticiální tekutině, což více ovlivňuje viskozitu malty a dobu tuhnutí. Povrchové napětí éteru celulózy je vyšší než u pryžového prášku a větší obohacení rozhraní malty éterem celulózy bude prospěšné pro tvorbu vodíkových vazeb mezi povrchem podkladu a éterem celulózy.
Ve vlhké maltě se voda v maltě odpařuje a na povrchu se obohacuje éter celulózy. Na povrchu malty se během 5 minut vytvoří film, což sníží následnou rychlost odpařování, protože z hustší malty se odstraní více vody. Část vody migruje do tenčí vrstvy malty a film vytvořený na začátku se částečně rozpustí a migrace vody způsobí další obohacení povrchu malty éterem celulózy.
Tvorba filmu celulózového éteru na povrchu malty má proto velký vliv na její vlastnosti. 1) Vytvořený film je příliš tenký a rozpouští se dvakrát, což neomezuje odpařování vody a snižuje pevnost. 2) Vytvořený film je příliš silný, koncentrace celulózového éteru v maltové intersticiální kapalině je vysoká a viskozita je vysoká, takže není snadné prolomit povrchový film při lepení dlaždic. Je zřejmé, že filmotvorné vlastnosti celulózového éteru mají větší vliv na dobu zrání. Typ celulózového éteru (HPMC, HEMC, MC atd.) a stupeň éterifikace (stupeň substituce) přímo ovlivňují filmotvorné vlastnosti celulózového éteru a tvrdost a houževnatost filmu.
3. Vliv na pevnost v tahu
Kromě výše zmíněných prospěšných vlastností malty celulózový éter také zpomaluje kinetiku hydratace cementu. Tento zpomalovací účinek je způsoben především adsorpcí molekul celulózového éteru na různé minerální fáze v hydratovaném cementovém systému, ale obecně se shoduje na tom, že molekuly celulózového éteru se adsorbují hlavně na vodu, jako je CSH a hydroxid vápenatý. U chemických produktů se zřídka adsorbují na původní minerální fázi slínku. Kromě toho celulózový éter snižuje mobilitu iontů (Ca2+, SO42-, …) v pórovém roztoku v důsledku zvýšené viskozity pórového roztoku, čímž dále zpomaluje proces hydratace.
Viskozita je dalším důležitým parametrem, který představuje chemické vlastnosti éteru celulózy. Jak již bylo zmíněno výše, viskozita ovlivňuje především schopnost zadržovat vodu a má také významný vliv na zpracovatelnost čerstvé malty. Experimentální studie však zjistily, že viskozita éteru celulózy nemá téměř žádný vliv na kinetiku hydratace cementu. Molekulová hmotnost má malý vliv na hydrataci a maximální rozdíl mezi různými molekulovými hmotnostmi je pouze 10 minut. Molekulová hmotnost proto není klíčovým parametrem pro řízení hydratace cementu.
Retardační účinek etheru celulózy závisí na jeho chemické struktuře a obecný trend dospěl k závěru, že u MHEC platí, že čím vyšší je stupeň methylace, tím menší je retardační účinek etheru celulózy. Navíc je retardační účinek hydrofilní substituce (jako je substituce HEC) silnější než účinek hydrofobní substituce (jako je substituce MH, MHEC, MHPC). Retardační účinek etheru celulózy je ovlivněn hlavně dvěma parametry, typem a množstvím substitučních skupin.
Naše systematické experimenty také zjistily, že obsah substituentů hraje důležitou roli v mechanické pevnosti lepidel na obklady a dlaždice. Vyhodnotili jsme výkonnost HPMC s různým stupněm substituce v lepidlech na obklady a testovali jsme vliv etherů celulózy obsahujících různé skupiny za různých podmínek vytvrzování na mechanické vlastnosti lepidel na obklady a dlaždice.
V testu uvažujeme HPMC, což je složenina etherů, takže musíme oba obrázky spojit. HPMC potřebuje určitý stupeň absorpce, aby byla zajištěna jeho rozpustnost ve vodě a propustnost světla. Známe obsah substituentů. Ten také určuje teplotu gelu HPMC, která také určuje prostředí použití HPMC. Tímto způsobem je také obvykle použitelný obsah skupin HPMC ohraničen v určitém rozmezí. V tomto rozmezí je obsahem našeho výzkumu, jak kombinovat methoxylové a hydroxypropoxylové skupiny pro dosažení nejlepšího efektu. Obrázek 2 ukazuje, že v určitém rozmezí povede zvýšení obsahu methoxylových skupin ke snížení pevnosti v tahu, zatímco zvýšení obsahu hydroxypropoxylových skupin povede ke zvýšení pevnosti v tahu. Podobný efekt existuje i u otevírací doby.
Trend změny mechanické pevnosti za otevřeného času je konzistentní s trendem za normálních teplotních podmínek. HPMC s vysokým obsahem methoxylových (DS) skupin a nízkým obsahem hydroxypropoxylových (MS) skupin má dobrou houževnatost filmu, ale naopak ovlivňuje smáčecí vlastnosti mokré malty.
Čas zveřejnění: 9. ledna 2023