1. Veepeetuse vajalikkus
Kõikidel ehitusmörti vajavatel alustel on teatav veeimavus. Pärast seda, kui aluskiht imab mördis oleva vee, halveneb mördi konstruktsioon ja rasketel juhtudel ei ole mördis olev tsemendimaterjal täielikult hüdreeritud, mille tulemuseks on madal tugevus, eriti kõvastunud mördi ja aluskihi vahelise liidese tugevus, mis põhjustab mördi pragunemist ja lagunemist. Kui krohvimördil on sobiv veepidavus, saab see mitte ainult tõhusalt parandada mördi konstruktsiooniomadusi, vaid ka raskendada mördis oleva vee imendumist aluskihi poolt ja tagada tsemendi piisava hüdratsiooni.
2. Traditsiooniliste veepeetusmeetodite probleemid
Traditsiooniline lahendus on aluse kastmine, kuid aluse ühtlast niisutamist pole võimalik tagada. Tsemendimördi ideaalne hüdratsioonieesmärk alusel on see, et tsemendi hüdratsiooniprodukt imab vett koos alusega, tungib alusesse ja moodustab alusega tõhusa "võtmeühenduse", et saavutada vajalik nakketugevus. Otse aluse pinnale kastmine põhjustab temperatuuri, kastmisaja ja kastmise ühtluse erinevuste tõttu aluse veeimavuses olulisi erinevusi. Alusel on väiksem veeimavus ja see imab mördis olevat vett edasi. Enne tsemendi hüdratsiooni algust imendub vesi, mis mõjutab tsemendi hüdratsiooni ja hüdratsiooniproduktide tungimist maatriksisse; alusel on suur veeimavus ja mördis olev vesi voolab alusesse. Keskmine migratsioonikiirus on aeglane ja mördi ja maatriksi vahele tekib isegi veerikas kiht, mis mõjutab ka nakketugevust. Seetõttu ei lahenda tavalise aluse kastmismeetodi kasutamine mitte ainult tõhusalt seina aluse kõrge veeimavuse probleemi, vaid mõjutab ka mördi ja aluse vahelist nakketugevust, mille tulemuseks on õõnsused ja pragunemine.
3. Erinevate mörtide nõuded veepeetuseks
Allpool on esitatud teatud piirkonnas ja sarnaste temperatuuri- ja niiskustingimustega piirkondades kasutatavate krohvimördi toodete veepeetusvõime sihtväärtused.
①Kõrge veeimavusega aluspinna krohvimört
Õhku imenduva betooni, sh mitmesuguste kergseinaplaatide, -plokkide jms, iseloomulikuks tunnuseks on hea veeimavus ja pikk kasutusiga. Sellise aluskihi jaoks kasutatava krohvimördi veepeetusvõime peaks olema vähemalt 88%.
②Madala veeimavusega aluspinna krohvimört
Madala veeimavusega aluspinnad, mida esindavad kohapeal valatud betoon, sh välisseinte soojustuseks mõeldud polüstüreenplaadid jne, on suhteliselt väikese veeimavusega. Selliste aluspindade jaoks kasutatava krohvimördi veepeetusvõime peaks olema vähemalt 88%.
③Õhukese kihi krohvimört
Õhukese kihiga krohvimine viitab krohvikonstruktsioonile, mille kihi paksus on 3–8 mm. Selline krohvikonstruktsioon kaotab õhukese krohvikihi tõttu kergesti niiskust, mis mõjutab töödeldavust ja tugevust. Seda tüüpi krohvimiseks kasutatava mördi veepeetusvõime on vähemalt 99%.
④Paksu kihi krohvimört
Paksu kihiga krohvimine viitab krohvikonstruktsioonile, kus ühe krohvikihi paksus on 8–20 mm. Selline krohvikonstruktsioon ei kaota paksu krohvikihi tõttu kergesti vett, seega ei tohiks krohvimördi veepeetusvõime olla väiksem kui 88%.
5 Veekindel pahtel
Veekindlat pahtlit kasutatakse üliõhukese krohvimaterjalina ja selle üldine konstruktsiooni paksus on 1–2 mm. Sellised materjalid vajavad äärmiselt kõrgeid veepeetusomadusi, et tagada nende töödeldavus ja nakketugevus. Pahtlimaterjalide puhul ei tohiks selle veepeetusmäär olla väiksem kui 99% ja välisseinte pahtli veepeetusmäär peaks olema suurem kui siseseinte pahtlil.
4. Veekindlate materjalide tüübid
Tselluloosi eeter
1) Metüültselluloosi eeter (MC)
2) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eeter (HPMC)
3) Hüdroksüetüültselluloosi eeter (HEC)
4) Karboksümetüültselluloosi eeter (CMC)
5) Hüdroksüetüülmetüültsellulooseeter (HEMC)
Tärklise eeter
1) Modifitseeritud tärklise eeter
2) Guaara eeter
Modifitseeritud mineraalvett säilitav paksendaja (montmorilloniit, bentoniit jne)
Viiendaks, järgnev keskendub erinevate materjalide toimivusele
1. Tselluloosi eeter
1.1 Tsellulooseetri ülevaade
Tsellulooseeter on üldnimetus leelismetalli tselluloosi ja eeterdusaine reaktsioonil teatud tingimustes tekkivate saaduste seeria kohta. Erinevad tsellulooseetrid saadakse seetõttu, et leelismetalli kiud asendatakse erinevate eeterdusainetega. Vastavalt oma asendajate ionisatsiooniomadustele saab tsellulooseetrid jagada kahte kategooriasse: ioonsed, näiteks karboksümetüültselluloos (CMC), ja mitteioonsed, näiteks metüültselluloos (MC).
Asendusrühmade tüübi järgi saab tsellulooseetreid jagada monoeetriteks, näiteks metüültsellulooseeter (MC), ja segaeetriteks, näiteks hüdroksüetüülkarboksümetüültsellulooseeter (HECMC). Lahustuvate lahustite järgi saab neid jagada kahte tüüpi: vees lahustuvad ja orgaanilises lahustis lahustuvad.
1.2 Peamised tselluloosi sordid
Karboksümetüültselluloos (CMC), praktiline asendusaste: 0,4–1,4; eeterdusaine monooksüäädikhape; lahusti vesi;
Karboksümetüülhüdroksüetüültselluloos (CMHEC), praktiline asendusaste: 0,7–1,0; eeterdusaine, monooksüäädikhape, etüleenoksiid; lahustav lahusti, vesi;
Metüültselluloos (MC), praktiline asendusaste: 1,5–2,4; eeterdusaine metüülkloriid; lahustav lahusti vesi;
Hüdroksüetüültselluloos (HEC), praktiline asendusaste: 1,3–3,0; eeterdusaine etüleenoksiid; lahustav lahusti vesi;
Hüdroksüetüülmetüültselluloos (HEMC), praktiline asendusaste: 1,5–2,0; eeterdusaine etüleenoksiid, metüülkloriid; lahustav lahusti vesi;
Hüdroksüpropüültselluloos (HPC), praktiline asendusaste: 2,5–3,5; eeterdusaine propüleenoksiid; lahusti vesi;
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC), praktiline asendusaste: 1,5–2,0; eeterdusaine propüleenoksiid, metüülkloriid; lahustav lahusti vesi;
Etüültselluloos (EC), praktiline asendusaste: 2,3–2,6; eeterdusaine, monokloroetaan; lahustuv lahusti, orgaaniline lahusti;
Etüülhüdroksüetüültselluloos (EHEC), praktiline asendusaste: 2,4–2,8; eeterdusaine, monokloroetaan, etüleenoksiid; lahustuv lahusti, orgaaniline lahusti;
1.3 Tselluloosi omadused
1.3.1 Metüültselluloosi eeter (MC)
①Metüültselluloos 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.
②Metüültselluloosi veepeetusvõime sõltub lisatavast kogusest, viskoossusest, osakeste peenusest ja lahustumiskiirusest. Üldiselt, kui lisatav kogus on suur, peenus väike ja viskoossus suur, on veepeetusvõime kõrge. Nende hulgas on lisatava koguse suurim mõju veepeetusele ja madalaim viskoossus ei ole otseselt proportsionaalne veepeetuse tasemega. Lahustumiskiirus sõltub peamiselt tselluloosiosakeste pinna modifitseerimise astmest ja osakeste peenusest. Tsellulooseetrite seas on metüültselluloosil kõrgem veepeetusvõime.
③Temperatuuri muutus mõjutab oluliselt metüültselluloosi veepeetusvõimet. Üldiselt, mida kõrgem on temperatuur, seda halvem on veepeetusvõime. Kui mördi temperatuur ületab 40 °C, on metüültselluloosi veepeetusvõime väga halb, 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 töötajad vajavad kasutamise ajal suuremat tugevust, mis halvendab mördi konstruktsiooniomadusi. Metüültselluloosi nakkuvus tsellulooseetri toodetes on mõõdukas.
1.3.2 Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eeter (HPMC)
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on kiudtoode, mille toodang ja tarbimine on viimastel aastatel kiiresti kasvanud.
See on mitteioonne tselluloosist koosnev eeter, mis on valmistatud rafineeritud puuvillast pärast leelistamist, kasutades eeterdusainetena propüleenoksiidi ja metüülkloriidi ning läbides rea reaktsioone. Asendusaste on üldiselt 1,5–2,0. Selle omadused erinevad metoksüüli ja hüdroksüpropüüli sisalduse erinevate suhete tõttu. Kõrge metoksüüli ja madala hüdroksüpropüüli sisalduse korral on omadused sarnased metüültselluloosi omadega; madala metoksüüli ja kõrge hüdroksüpropüüli sisalduse korral on omadused sarnased hüdroksüpropüültselluloosi omadega.
①Hüdroksüpropüülmetüültselluloos lahustub külmas vees kergesti ja kuumas vees on see raskesti lahustuv. Kuid selle geelistumistemperatuur kuumas vees on oluliselt kõrgem kui metüültselluloosil. Ka külmas vees lahustuvus 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. Kuid selle viskoossust mõjutab temperatuur vähem kui metüültselluloosi. Selle lahus on toatemperatuuril säilitamisel stabiilne.
③Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi veepeetusvõime sõltub selle lisamise kogusest, viskoossusest jne ning selle veepeetusvõime sama lisamise koguse korral on suurem kui metüültselluloosil.
④Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on happe ja leelise suhtes stabiilne ning selle vesilahus on pH vahemikus 2–12 väga stabiilne. Seebikivi ja lubjavesi mõjutavad selle toimivust vähe, kuid leelised võivad kiirendada selle lahustumist ja veidi 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 polümeeridega, näiteks polüvinüülalkoholi, tärklise eetri, taimse kummi jms-ga, et moodustada ühtlane ja läbipaistev ning suurema viskoossusega lahus.
6. Hüdroksüpropüülmetüültselluloosil on parem ensüümiresistentsus kui metüültselluloosil ja selle lahus laguneb ensüümide poolt väiksema tõenäosusega kui metüültselluloos.
⑦Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi nakkuvus mördi konstruktsiooniga on suurem kui metüültselluloosil.
1.3.3 Hüdroksüetüültselluloosi eeter (HEC)
See on valmistatud leelisega töödeldud rafineeritud puuvillast, mis reageerib atsetooni juuresolekul etüleenoksiidiga kui eeterdajaga. Asendusaste on tavaliselt 1,5–2,0. Sellel on tugev hüdrofiilsus ja see imab kergesti niiskust.
①Hüdroksüetüültselluloos 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.
②Hüdroksüetüültselluloos 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.
③Hüdroksüetüültselluloosil on mördi puhul hea vajumisvastane toime, kuid tsemendi puhul on sellel pikem aeglustusaeg.
④Mõnede kodumaiste ettevõtete toodetud hüdroksüetüültselluloosi jõudlus on oma kõrge veesisalduse ja kõrge tuhasisalduse tõttu ilmselgelt madalam kui metüültselluloosil.
1.3.4 Karboksümetüültselluloosi eeter (CMC) valmistatakse looduslikest kiududest (puuvill, kanep jne) pärast leelisega töötlemist, kasutades eeterdusainena naatriummonokloroatsetaati ja läbides seejärel rea reaktsioonitöötlusi, et saada ioonne tsellulooseeter. Asendusaste on tavaliselt 0,4–1,4 ja selle toimivust mõjutab oluliselt asendusaste.
①Karboksümetüültselluloos on väga hügroskoopne ja sisaldab üldistes tingimustes säilitamisel suures koguses vett.
②Hüdroksümetüültselluloosi vesilahus ei moodusta geeli ja viskoossus väheneb temperatuuri tõustes. Kui temperatuur ületab 50 ℃, muutub viskoossus pöördumatuks.
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.
2. Modifitseeritud tärklise eeter
Mördis tavaliselt kasutatavad tärklise eetrid on modifitseeritud mõnede polüsahhariidide looduslikest polümeeridest. Näiteks kartul, mais, maniokk, guaaraoad jne on modifitseeritud mitmesugusteks modifitseeritud tärklise eetriteks. Mördis tavaliselt kasutatavad tärklise eetrid on hüdroksüpropüültärklise eeter, hüdroksümetüültärklise eeter jne.
Üldiselt on kartulist, maisist ja maniokist modifitseeritud tärkliseeetritel oluliselt madalam veepeetusvõime kui tsellulooseetritel. Erineva modifitseerimisastme tõttu on neil erinev stabiilsus happe ja leelise suhtes. Mõned tooted sobivad kasutamiseks kipsipõhistes mörtides, teised aga ei ole kasutatavad tsemendipõhistes mörtides. Tärkliseeetrit kasutatakse mördis peamiselt paksendajana, et parandada mördi longusvastast omadust, vähendada märja mördi nakkumist ja pikendada avamisaega.
Tärkliseeetreid kasutatakse sageli koos tselluloosiga, mille tulemuseks on kahe toote teineteist täiendavad omadused ja eelised. Kuna tärkliseeetri tooted on palju odavamad kui tsellulooseeter, vähendab tärkliseeetri kasutamine mördis mördi koostise maksumust märkimisväärselt.
3. Guarkummi eeter
Guarkummi eeter on looduslikest guarubadest modifitseeritud eeterdatud polüsahhariid, millel on spetsiaalsed omadused. Peamiselt guarkummi ja akrüülfunktsionaalrühmade vahelise eeterdamisreaktsiooni kaudu moodustub 2-hüdroksüpropüülfunktsionaalrühmi sisaldav struktuur, mis on polügalaktomannoosstruktuur.
① Võrreldes tsellulooseetriga lahustub guarkummi eeter vees kergemini. pH-l pole guarkummi eetri toimivusele mingit mõju.
②Madala viskoossuse ja väikese annuse tingimustes võib guarkummi asendada tsellulooseetrit võrdses koguses ja sellel on sarnane veepeetusvõime. Kuid konsistents, niiskumisvastane toime, tiksotroopia jne paranevad märkimisväärselt.
③Suure viskoossuse ja suure annuse tingimustes ei saa guarkummi asendada tsellulooseetrit ning nende kahe segakasutus annab parema tulemuse.
④Guarkummi lisamine kipsipõhisele mördile võib ehituse ajal nakkuvust oluliselt vähendada ja konstruktsiooni sujuvamaks muuta. See ei mõjuta negatiivselt kipsimördi tardumisaega ega tugevust.
5. Kui guarkummi kantakse tsemendipõhisele müüritisele ja krohvimördile, võib see asendada tsellulooseetrit võrdses koguses ning anda mördile parema longuskindluse, tiksotroopia ja konstruktsiooni sileduse.
6. Kõrge viskoossusega ja vettpeetva aine sisaldusega mördis toimivad guarkummi ja tsellulooseeter koos suurepäraste tulemuste saavutamiseks.
⑦ Guarkummi saab kasutada ka sellistes toodetes nagu plaadiliimid, maapinna isetasanduvad ained, veekindel pahtel ja polümeermört seinte isolatsiooniks.
4. 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, segatud mördi madala tugevuse ja halva veekindluse probleeme.
② Üldise tööstus- ja tsiviilhoonete jaoks saab valmistada erineva tugevusastmega mörditooteid.
③Materjali hind on madal.
4. Veepeetus on madalam kui orgaanilistel veepeetusainetel ning valmistatud mördi kuivkahanemise väärtus on suhteliselt suur ja sidusus väheneb.
Postituse aeg: 03.03.2023