Tselluloosi eeter
Tsellulooseeter on üldnimetus leelismetalli tselluloosi ja eeterdava aine reaktsioonil teatud tingimustes tekkivate toodete seeria kohta. Leelismetalli tselluloos asendatakse erinevate eeterdavate ainetega, et saada erinevaid tsellulooseetreid. Asendusrühmade ionisatsiooniomaduste kohaselt saab tsellulooseetreid jagada kahte kategooriasse: ioonsed (näiteks karboksümetüültselluloos) ja mitteioonsed (näiteks metüültselluloos). Asendusrühma tüübi järgi saab tsellulooseetri jagada monoeetriks (näiteks metüültselluloos) ja segaeetriks (näiteks hüdroksüpropüülmetüültselluloos). Erineva lahustuvuse järgi saab selle jagada vees lahustuvaks (näiteks hüdroksüetüültselluloos) ja orgaanilises lahustis lahustuvaks (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) Pärast mördis oleva tsellulooseetri lahustamist vees tagatakse tsemendimaterjali efektiivne ja ühtlane jaotumine süsteemis tänu pinnaaktiivsusele ning tsellulooseeter kaitsekolloidina „mähib“ tahked osakesed ja selle välispinnale moodustub määrdekile, mis muudab mördisüsteemi stabiilsemaks ning parandab mördi voolavust segamise ajal ja konstruktsiooni sujuvust.
(2) Tänu oma molekulaarstruktuurile muudab tsellulooseetri lahus mördis oleva vee kergesti eemaldamatuks ja vabastab selle järk-järgult pika aja jooksul, andes mördile hea veepeetuse ja töödeldavuse.
1. 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.
2. Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC)
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on tselluloosi sort, mille toodang ja tarbimine on viimastel aastatel kiiresti kasvanud. See on mitteioonne tselluloosist segatud eeter, mis on valmistatud rafineeritud puuvillast pärast leelistamist, kasutades eeterdusainena propüleenoksiidi ja metüülkloriidi mitmete reaktsioonide abil. Asendusaste on üldiselt 1,2–2,0. Selle omadused erinevad metoksüüli ja hüdroksüpropüüli sisalduse erinevate suhete tõttu.
(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.
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.
4. Karboksümetüültselluloos (CMC)
Ioonne tsellulooseeter valmistatakse looduslikest kiududest (puuvill jne) pärast leelisega töötlemist, kasutades eeterdusainena naatriummonokloroatsetaati ja läbides seejärel rea reaktsioonitöötlusi. Asendusaste on tavaliselt 0,4–1,4 ja selle toimivust mõjutab oluliselt asendusaste.
(1) Karboksümetüültselluloos on hügroskoopsem ja sisaldab tavalistes tingimustes säilitamisel rohkem vett.
(2) Karboksümetüültselluloosi vesilahus ei moodusta geeli ja viskoossus väheneb temperatuuri tõustes. Kui temperatuur ületab 50 °C, on viskoossus pöördumatu.
(3) Selle stabiilsust mõjutab oluliselt pH. Üldiselt saab seda kasutada kipsipõhises mördis, kuid mitte tsemendipõhises mördis. Tugevalt leeliselises keskkonnas kaotab see viskoossust.
(4) Selle veepeetusvõime on palju madalam kui metüültselluloosil. See aeglustab kipsipõhise mördi tahkumisvõimet ja vähendab selle tugevust. Karboksümetüültselluloosi hind on aga oluliselt madalam kui metüültselluloosil.
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.
Polüpropüleenkiud
Polüpropüleenkiud on valmistatud polüpropüleenist toorainena ja sobivas koguses modifikaatorist. Kiu läbimõõt on üldiselt umbes 40 mikronit, tõmbetugevus 300–400 mpa, elastsusmoodul ≥3500 mpa ja maksimaalne venivus 15–18%. Selle omadused:
(1) Polüpropüleenkiud jaotuvad mördis ühtlaselt kolmemõõtmelistes juhuslikes suundades, moodustades võrgustiku tugevdussüsteemi. Kui igale mördi tonnile lisada 1 kg polüpropüleenkiudu, saab saada üle 30 miljoni monofilamentkiu.
(2) Polüpropüleenkiudude lisamine mördile aitab tõhusalt vähendada mördi kokkutõmbumispragusid plastilises olekus, olenemata sellest, kas need praod on nähtavad või mitte. Samuti võib see oluliselt vähendada värske mördi pinna imbumist ja täitematerjali vajumist.
(3) Mördi kõveneva keha puhul võib polüpropüleenkiud oluliselt vähendada deformatsioonipragude arvu. See tähendab, et kui mördi kõvenev keha tekitab deformatsiooni tõttu pinget, suudab see pingele vastu seista ja seda edasi kanda. Kui mördi kõvenev keha praguneb, suudab see passiivseks muuta prao tipus oleva pingekontsentratsiooni ja piirata prao laienemist.
(4) Polüpropüleenkiudude tõhus hajutamine mördi tootmisel muutub keeruliseks probleemiks. Segamisseadmed, kiudude tüüp ja annus, mördi suhe ja selle protsessi parameetrid muutuvad kõik olulisteks hajumist mõjutavateks teguriteks.
õhu kaasamise aine
Õhku kaasav aine on pindaktiivne aine, mis füüsikaliste meetodite abil moodustab värskes betoonis või mördis stabiilseid õhumulle. Peamiselt hõlmavad need: kampoli ja selle termopolümeere, mitteioonseid pindaktiivseid aineid, alküülbenseensulfonaate, lignosulfonaate, karboksüülhappeid ja nende sooli jne.
Õhuga kaasnevaid aineid kasutatakse sageli krohvimörtide ja müürimörtide valmistamisel. Õhuga kaasnevate ainete lisamine põhjustab mördi omadustes teatud muutusi.
(1) Õhumullide tekkimise tõttu saab värskelt segatud mördi valmistamist ja konstruktsiooni lihtsustada ning vähendada imbumist.
(2) Ainult õhus siduva aine kasutamine vähendab mördi vormi tugevust ja elastsust. Kui õhus siduvat ainet ja veesisaldust vähendavat ainet kasutatakse koos ja nende suhe on sobiv, siis tugevus ei vähene.
(3) See võib oluliselt parandada kõvastunud mördi külmakindlust, mördi läbitungimatust ja kõvenenud mördi erosioonikindlust.
(4) Õhku kaasav aine suurendab mördi õhusisaldust, mis omakorda suurendab mördi kokkutõmbumist ja kokkutõmbumise väärtust saab vastavalt vähendada veesisaldust vähendava aine lisamisega.
Kuna õhusaasendava aine lisamise kogus on väga väike, moodustades üldiselt vaid mõne kümne tuhandiku tsemendimaterjali koguhulgast, tuleb mördi tootmisel tagada selle täpne doseerimine ja segamine; sellised tegurid nagu segamismeetodid ja segamisaeg mõjutavad õhusaasendava aine hulka oluliselt. Seetõttu nõuab õhusaasendava aine lisamine mördile praegustes kodumaistes tootmis- ja ehitustingimustes palju katsetööd.
varajase tugevusega aine
Betooni ja mördi varajase tugevuse parandamiseks kasutatakse tavaliselt sulfaatseid varajase tugevuse aineid, sealhulgas peamiselt naatriumsulfaati, naatriumtiosulfaati, alumiiniumsulfaati ja kaaliumalumiiniumsulfaati.
Üldiselt kasutatakse laialdaselt veevaba naatriumsulfaati, selle annus on väike ja varajase tugevuse mõju on hea, kuid kui annus on liiga suur, põhjustab see hilisemas etapis paisumist ja pragunemist ning samal ajal toimub leelise tagasivool, mis mõjutab välimust ja pinnakattekihi mõju.
Kaltsiumformiaat on ka hea antifriis. Sellel on hea varajase tugevnemise efekt, vähem kõrvalmõjusid, hea ühilduvus teiste lisanditega ja paljud omadused on paremad kui sulfaatpõhistel varajase tugevnemise ainetel, kuid hind on kõrgem.
antifriis
Kui mörti kasutatakse negatiivsel temperatuuril ja antifriisi meetmeid ei võeta, tekivad külmakahjustused ja kõvenenud keha tugevus hävib. Antifriis hoiab ära külmumiskahjustused kahel viisil: ennetades külmumist ja parandades mördi varajast tugevust.
Levinud antifriisidest on kaltsiumnitritil ja naatriumnitritil parim antifriisi toime. Kuna kaltsiumnitrit ei sisalda kaaliumi- ega naatriumioone, võib see betoonis kasutamisel vähendada leeliselise agregaadi esinemist, kuid mördis on selle töödeldavus veidi halb, samas kui naatriumnitritil on parem töödeldavus. Rahuldavate tulemuste saavutamiseks kasutatakse antifriisi koos varajase tugevuse tekitaja ja veesisalduse vähendajaga. Kui antifriisiga kuivmördi kasutatakse ülimadalatel miinuskraadidel, tuleks segu temperatuuri vastavalt tõsta, näiteks segades seda sooja veega.
Kui antifriisi kogus on liiga suur, vähendab see mördi tugevust hilisemas etapis ja kõvenenud mördi pinnal tekivad probleemid, näiteks leelise tagasivool, mis mõjutab pinnakaunistuse kihi välimust ja mõju.
Postituse aeg: 16. jaanuar 2023