Ehitusmördi kuivsegamisel tavaliselt kasutatavate lisandite tüübid, nende toimivusomadused, toimemehhanism ja mõju kuivsegatud mörditoodete toimivusele. Rõhutati veepeetavate ainete, näiteks tsellulooseetri ja tärklise eetri, redispergeeruva lateksipulbri ja kiudmaterjalide parandavat mõju kuivsegatud mördi toimivusele.
Lisanditel on ehituskuivmördi toimivuse parandamisel võtmeroll, kuid kuivmördi lisamine muudab kuivmördi toodete materjalikulu oluliselt kõrgemaks kui traditsioonilisel mördil, mis moodustab kuivmördi materjalikulust üle 40%. Praegu tarnivad märkimisväärse osa lisanditest välismaised tootjad ja toote võrdlusdoosi annab ka tarnija. Seetõttu on kuivmördi toodete hind endiselt kõrge ning tavaliste müüri- ja krohvimörtide populariseerimine suurtes kogustes ja laialdaste pindadega on keeruline; tipptasemel turutooteid kontrollivad välismaised ettevõtted ning kuivmördi tootjatel on madal kasum ja halb hinnataluvus; ravimite kasutamise kohta puudub süstemaatiline ja sihipärane uurimistöö ning välismaiseid valemeid järgitakse pimesi.
Eeltoodud põhjustel analüüsib ja võrdleb see artikkel mõningaid tavaliselt kasutatavate lisandite põhiomadusi ning uurib selle põhjal kuivsegatud mörditoodete toimivust lisandite abil.
1 vett säilitav aine
Veepeetusaine on peamine lisand kuivsegatud mördi veepeetusvõime parandamiseks ja see on ka üks peamisi lisandeid kuivsegatud mördimaterjalide maksumuse määramiseks.
1. Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eeter (HPMC)
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on üldnimetus leelismetalli tselluloosi ja eeterdava aine reaktsioonil teatud tingimustes tekkivate saaduste seeria kohta. Leelismetalli tselluloosi asendatakse erinevate eeterdavate ainetega, et saada erinevaid tsellulooseetreid. Asendusrühmade ionisatsiooniomaduste järgi saab tsellulooseetreid jagada kahte kategooriasse: ioonsed (näiteks karboksümetüültselluloos) ja mitteioonsed (näiteks metüültselluloos). Asendusrühma tüübi järgi saab tsellulooseetreid jagada monoeetriteks (näiteks metüültselluloos) ja segaeetriteks (näiteks hüdroksüpropüülmetüültselluloos). Erineva lahustuvuse järgi saab neid jagada vees lahustuvateks (näiteks hüdroksüetüültselluloos) ja orgaanilises lahustis lahustuvateks (näiteks etüültselluloos) jne. Kuivmört on peamiselt vees lahustuv tselluloos ja vees lahustuv tselluloos jaguneb kiirlahustuvaks ja pinnatöötlusega aeglaselt lahustuvaks.
Tsellulooseetri toimemehhanism mördis on järgmine:
(1) Hüdroksüpropüülmetüültselluloos lahustub külmas vees kergesti ja kuumas vees on sellel raskusi lahustumisega. Kuid selle geelistumistemperatuur kuumas vees on oluliselt kõrgem kui metüültselluloosil. Ka lahustuvus külmas vees on metüültselluloosiga võrreldes oluliselt parem.
(2) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi viskoossus on seotud selle molekulmassiga ja mida suurem on molekulmass, seda suurem on viskoossus. Temperatuur mõjutab ka viskoossust – temperatuuri tõustes viskoossus väheneb. Kõrge viskoossus mõjutab temperatuuri aga vähem kui metüültselluloos. Selle lahus on toatemperatuuril säilitamisel stabiilne.
(3) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi veepeetusvõime sõltub selle lisamise kogusest, viskoossusest jne ning selle veepeetusvõime sama lisamise koguse korral on suurem kui metüültselluloosil.
(4) Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on happe ja leelise suhtes stabiilne ning selle vesilahus on väga stabiilne pH vahemikus 2–12. Seebikivi ja lubjavesi mõjutavad selle toimivust vähe, kuid leelised võivad kiirendada selle lahustumist ja suurendada viskoossust. Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on tavaliste soolade suhtes stabiilne, kuid kui soolalahuse kontsentratsioon on kõrge, kipub hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahuse viskoossus suurenema.
(5) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi saab segada vees lahustuvate polümeerühenditega, näiteks polüvinüülalkoholi, tärklise eetri, taimse kummi jms-ga, et moodustada ühtlane ja suurema viskoossusega lahus.
(6) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosil on parem ensüümiresistentsus kui metüültselluloosil ja selle lahust lagundavad ensüümid harvemini kui metüültselluloosi.
(7) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi nakkuvus mördikonstruktsiooniga on parem kui metüültselluloosil.
2. Metüültselluloos (MC)
Pärast rafineeritud puuvilla töötlemist leelisega tekib eeterdusainena metaankloriidi reaktsioonide seeria kaudu tsellulooseeter. Üldiselt on asendusaste 1,6–2,0 ja lahustuvus varieerub vastavalt asendusastmele. See kuulub mitteioonsete tsellulooseetri hulka.
(1) Metüültselluloos lahustub külmas vees ja kuumas vees on seda raske lahustada. Selle vesilahus on pH vahemikus 3–12 väga stabiilne. See sobib hästi tärklise, guarkummi jms ning paljude pindaktiivsete ainetega. Kui temperatuur saavutab geelistumistemperatuuri, toimub geelistumistemperatuur.
(2) Metüültselluloosi veepeetusvõime sõltub selle lisamise kogusest, viskoossusest, osakeste peenusest ja lahustumiskiirusest. Üldiselt, kui lisamise kogus on suur, peenus väike ja viskoossus suur, on veepeetusvõime kõrge. Nende hulgas on lisamise kogusel suurim mõju veepeetusvõimele ja viskoossuse tase ei ole otseselt proportsionaalne veepeetusvõime tasemega. Lahustumiskiirus sõltub peamiselt tselluloosiosakeste pinna modifitseerimise astmest ja osakeste peenusest. Eeltoodud tsellulooseetrite hulgas on metüültselluloosil ja hüdroksüpropüülmetüültselluloosil kõrgem veepeetusvõime.
(3) Temperatuuri muutused mõjutavad oluliselt metüültselluloosi veepeetusvõimet. Üldiselt, mida kõrgem on temperatuur, seda halvem on veepeetusvõime. Kui mördi temperatuur ületab 40 °C, väheneb metüültselluloosi veepeetusvõime märkimisväärselt, mis mõjutab oluliselt mördi konstruktsiooni.
(4) Metüültselluloosil on oluline mõju mördi konstruktsioonile ja nakkuvusele. „Nakkuvus” viitab siin töötaja tööriista ja seina aluspinna vahel tuntavale nakkejõule, st mördi nihketakistusele. Nakkuvus on kõrge, mördi nihketakistus on suur ja töötajate poolt kasutamise ajal nõutav tugevus on samuti suur ning mördi konstruktsiooniomadused on halvad. Metüültselluloosi nakkuvus tsellulooseetri toodetes on mõõdukas.
3. Hüdroksüetüültselluloos (HEC)
See on valmistatud leelisega töödeldud rafineeritud puuvillast, mis reageerib atsetooni juuresolekul etüleenoksiidiga kui eeterdajaga. Asendusaste on üldiselt 1,5–2,0. Sellel on tugev hüdrofiilsus ja see imab kergesti niiskust.
(1) Hüdroksüetüültselluloos lahustub külmas vees, kuid kuumas vees on see raskesti lahustuv. Selle lahus on kõrgel temperatuuril stabiilne ega geelistu. Seda saab mördis kõrgel temperatuuril pikka aega kasutada, kuid selle veepeetusvõime on madalam kui metüültselluloosil.
(2) Hüdroksüetüültselluloos on stabiilne üldiste hapete ja leeliste suhtes. Leelised võivad kiirendada selle lahustumist ja veidi suurendada viskoossust. Selle dispergeeruvus vees on veidi halvem kui metüültselluloosil ja hüdroksüpropüülmetüültselluloosil.
(3) Hüdroksüetüültselluloosil on mördi puhul hea vajumisvastane toime, kuid tsemendi puhul on sellel pikem aeglustusaeg.
(4) Mõnede kodumaiste ettevõtete toodetud hüdroksüetüültselluloosi jõudlus on oma kõrge veesisalduse ja kõrge tuhasisalduse tõttu ilmselgelt madalam kui metüültselluloosil.
Tärklise eeter
Mörtides kasutatavad tärklise eetrid on modifitseeritud mõnede polüsahhariidide looduslikest polümeeridest, näiteks kartulist, maisist, maniokist, guaaraoast jne.
1. Modifitseeritud tärklis
Kartulist, maisist, maniokist jne modifitseeritud tärkliseeetril on oluliselt madalam veepeetusvõime kui tsellulooseetril. Erineva modifitseerimisastme tõttu on ka happe- ja leelisstabiilsus erinev. Mõned tooted sobivad kasutamiseks kipsipõhistes mörtides, teised aga tsemendipõhistes mörtides. Tärkliseeetrit kasutatakse mördis peamiselt paksendajana, et parandada mördi longusvastast omadust, vähendada märja mördi nakkumist ja pikendada avamisaega.
Tärkliseeetreid kasutatakse sageli koos tselluloosiga, nii et nende kahe toote omadused ja eelised täiendavad teineteist. Kuna tärkliseeetri tooted on palju odavamad kui tsellulooseeter, vähendab tärkliseeetri kasutamine mördis mördi koostise maksumust märkimisväärselt.
2. Guarkummi eeter
Guarkummi eeter on looduslikest guarubadest modifitseeritud tärklise eeter, millel on spetsiaalsed omadused. Guarkummi ja akrüülfunktsionaalrühma eeterdamisreaktsiooni teel moodustub 2-hüdroksüpropüülfunktsionaalrühma sisaldav polügalaktomannoosi struktuur.
(1) Võrreldes tsellulooseetriga on guarkummi eeter vees paremini lahustuv. pH-guarkummi eetri omadused jäävad sisuliselt samaks.
(2) Madala viskoossuse ja väikese annuse korral võib guarkummi asendada tsellulooseetrit samaväärses koguses ja sellel on sarnane veepeetusvõime. Kuid konsistents, niiskumisvastane toime, tiksotroopia jne paranevad märkimisväärselt.
(3) Kõrge viskoossuse ja suure annuse tingimustes ei saa guarkummi asendada tsellulooseetrit ning nende kahe segakasutus annab parema tulemuse.
(4) Guarkummi lisamine kipsipõhisele mördile võib ehituse ajal nakkuvust oluliselt vähendada ja konstruktsiooni sujuvamaks muuta. See ei mõjuta negatiivselt kipsimördi tardumisaega ega tugevust.
3. Modifitseeritud mineraalvett säilitav paksendaja
Hiinas on kasutusele võetud looduslikest mineraalidest modifitseerimise ja segamise teel valmistatud vettpidav paksendaja. Peamised vettpidavate paksendajate valmistamiseks kasutatavad mineraalid on: sepioliit, bentoniit, montmorilloniit, kaoliin jne. Nendel mineraalidel on teatud vettpidavad ja paksendavad omadused modifitseerimise, näiteks sideainete abil. Sellisel mördile kantaval vettpidaval paksendajal on järgmised omadused.
(1) See võib oluliselt parandada tavalise mördi toimivust ning lahendada tsemendimördi halva töökindluse, segamördi madala tugevuse ja halva veekindluse probleeme.
(2) Üldise tööstus- ja tsiviilhoonete jaoks saab valmistada erineva tugevusastmega mörditooteid.
(3) Materjali maksumus on oluliselt madalam kui tsellulooseetri ja tärkliseetri puhul.
(4) Veepeetus on madalam kui orgaanilisel veepeetusainel, valmistatud mördi kuivkahanemise väärtus on suurem ja sidusus on vähenenud.
Redispergeeruv polümeerkummipulber
Redispergeeruvat kummipulbrit töödeldakse spetsiaalse polümeeremulsiooni pihustuskuivatamise teel. Töötlemise käigus muutuvad kaitsekolloidid, paakumisvastased ained jne asendamatuks lisandiks. Kuivatatud kummipulber koosneb 80–100 mm suurustest sfäärilistest osakestest, mis on kokku kogutud. Need osakesed lahustuvad vees ja moodustavad stabiilse dispersiooni, mis on veidi suurem kui algsed emulsiooniosakesed. See dispersioon moodustab pärast dehüdratsiooni ja kuivamist kile. See kile on sama pöördumatu kui tavaline emulsioonkile ja ei dispergeeru uuesti veega kokkupuutel. Dispersioonid.
Redispergeeruvat kummipulbrit saab jagada järgmiselt: stüreen-butadieen-kopolümeer, tertsiaarne süsihappe-etüleeni kopolümeer, etüleen-atsetaat-äädikhappe kopolümeer jne, mille põhjal on jõudluse parandamiseks lisatud silikooni, vinüüllauraati jne. Erinevad modifitseerimismeetmed annavad redispergeeruvale kummipulbrile erinevaid omadusi, nagu veekindlus, leeliskindlus, ilmastikukindlus ja paindlikkus. Sisaldab vinüüllauraati ja silikooni, mis võivad anda kummipulbrile hea hüdrofoobsuse. Tugevalt hargnenud vinüültertsiaarne karbonaat, millel on madal Tg väärtus ja hea paindlikkus.
Kui seda tüüpi kummipulbrit mördile kantakse, on sellel kõigil tsemendi tardumisajale viivitav toime, kuid see viivitav toime on väiksem kui sarnaste emulsioonide otsesel pealekandmisel. Võrdluseks, stüreenbutadieenil on suurim ja etüleenvinüülatsetaadil kõige väiksem aeglustav toime. Liiga väikese annuse korral pole mördi toimivuse parandamise mõju ilmne.
Postituse aeg: 03.04.2023