Mortero lehor nahasiak eraikitzeko erabili ohi diren gehigarri motak, haien errendimendu ezaugarriak, ekintza mekanismoa eta mortero lehor nahasien produktuen errendimenduan duten eragina. Zelulosa eterra eta almidoi eterrak, latex hauts birdispertsagarria eta zuntz materialek mortero lehor nahasiaren errendimenduan duten hobekuntza efektua azpimarratu zen.
Gehigarriek funtsezko zeregina dute eraikuntzako mortero lehor nahasiaren errendimendua hobetzeko, baina mortero lehor nahasia gehitzeak mortero lehor nahasi produktuen materialaren kostua mortero tradizionalarena baino nabarmen handiagoa egiten du, mortero lehor nahasiaren materialaren kostuaren % 40 baino gehiago suposatzen baitu. Gaur egun, nahasketaren zati handi bat atzerriko fabrikatzaileek hornitzen dute, eta produktuaren erreferentziazko dosia ere hornitzaileak ematen du. Ondorioz, mortero lehor nahasi produktuen kostua altua izaten jarraitzen du, eta zaila da ohiko harlanduzko eta igeltsuzko morteroak kantitate handietan eta eremu zabaletan ezagutaraztea; goi-mailako merkatuko produktuak atzerriko enpresek kontrolatzen dituzte, eta mortero lehor nahasi fabrikatzaileek irabazi txikiak eta prezioen tolerantzia eskasa dute; Farmakoen aplikazioari buruzko ikerketa sistematiko eta zuzendurik ez dago, eta atzerriko formulak itsu-itsuan jarraitzen dira.
Goian aipatutako arrazoietan oinarrituta, lan honek ohiko gehigarrien oinarrizko propietate batzuk aztertu eta alderatzen ditu, eta oinarri horretan oinarrituta, gehigarriak erabiliz lehorrean nahastutako mortero produktuen errendimendua aztertzen du.
1 ura atxikitzeko agentea
Ura atxikitzeko agentea funtsezko gehigarria da mortero lehor nahasien ur atxikipen-errendimendua hobetzeko, eta baita mortero lehor nahasien materialen kostua zehazteko funtsezko gehigarrietako bat ere.
1. Hidroxipropil Metil Zelulosa Eterra (HPMC)
Hidroxipropil metilzelulosa termino orokorra da alkali zelulosa eta eterifikatzaile agentearen erreakzioaren bidez baldintza jakin batzuetan eratutako produktu sorta bat izendatzeko. Zelulosa alkalia eterifikatzaile agente ezberdinekin ordezkatzen da zelulosa eter desberdinak lortzeko. Ordezkatzaileen ionizazio propietateen arabera, zelulosa eterrak bi kategoriatan bana daitezke: ionikoak (karboximetil zelulosa adibidez) eta ez-ionikoak (metil zelulosa adibidez). Ordezkatzaile motaren arabera, zelulosa eterra monoeter (metil zelulosa adibidez) eta eter mistoetan (hidroxipropil metil zelulosa adibidez) bana daiteke. Disolbagarritasun desberdinaren arabera, uretan disolbagarrietan (hidroxietil zelulosa adibidez) eta disolbatzaile organikoetan disolbagarrietan (etil zelulosa adibidez) bana daitezke. Mortero lehor nahasia batez ere uretan disolbagarri den zelulosa da, eta uretan disolbagarri den zelulosa berehalako motako eta gainazalean tratatutako disoluzio atzeratuko motako bi motatan banatzen da.
Zelulosa eterraren ekintza-mekanismoa morteroan honako hau da:
(1) Hidroxipropil metilzelulosa erraz disolbagarria da ur hotzetan, eta zailtasunak izango ditu ur beroan disolbatzeko. Baina ur beroan duen gelifikazio-tenperatura metilzelulosarena baino nabarmen handiagoa da. Ur hotzetan duen disolbagarritasuna ere asko hobetzen da metilzelulosa baino.
(2) Hidroxipropil metilzelulosa-ren biskositatea bere pisu molekularrarekin erlazionatuta dago, eta zenbat eta pisu molekularra handiagoa izan, orduan eta biskositate handiagoa. Tenperaturak ere eragina du bere biskositatean, tenperatura igotzen den heinean, biskositatea gutxitzen da. Hala ere, bere biskositate altuak metilzelulosa baino tenperatura-efektu txikiagoa du. Bere disoluzioa egonkorra da giro-tenperaturan gordetzen denean.
(3) Hidroxipropil metilzelulosa-ren ur atxikipena gehitzen zaion kantitatearen, biskositatearen eta abarren araberakoa da, eta gehitzen zaion kantitate beraren pean ur atxikipen-tasa metilzelulosa-rena baino handiagoa da.
(4) Hidroxipropil metilzelulosa egonkorra da azido eta alkaliekiko, eta bere ur-disoluzioa oso egonkorra da pH=2~12 tartean. Soda kaustikoak eta kare-urak eragin txikia dute bere errendimenduan, baina alkaliek bere disoluzioa bizkortu eta biskositatea handitu dezakete. Hidroxipropil metilzelulosa egonkorra da gatz arruntekiko, baina gatz-disoluzioaren kontzentrazioa altua denean, hidroxipropil metilzelulosa-disoluzioaren biskositatea handitzeko joera du.
(5) Hidroxipropil metilzelulosa uretan disolbagarriak diren polimero konposatuekin nahas daiteke disoluzio uniforme eta biskositate handiagoko bat osatzeko. Esaterako, polibinil alkohola, almidoi eterra, landare-goma, etab.
(6) Hidroxipropil metilzelulosa metilzelulosa baino erresistentzia entzimekiko hobea da, eta haren disoluzioa metilzelulosa baino litekeena da entzimek degradatzea.
(7) Hidroxipropil metilzelulosa mortero-eraikuntzari atxikitzeko gaitasuna metilzelulosarena baino handiagoa da.
2. Metilzelulosa (MC)
Kotoi findua alkaliarekin tratatu ondoren, zelulosa eterra sortzen da metano kloruroa eterifikazio-agente gisa erabiliz erreakzio-segida baten bidez. Oro har, ordezkapen-maila 1,6~2,0 da, eta disolbagarritasuna ere desberdina da ordezkapen-maila desberdinekin. Zelulosa eter ez-ionikoen artean dago.
(1) Metilzelulosa ur hotzetan disolbagarria da, eta zaila izango da ur beroan disolbatzea. Bere ur-disoluzioa oso egonkorra da pH=3~12 tartean. Bateragarritasun ona du almidoiarekin, guar gomarekin, etab. eta gainazal-aktibo askorekin. Tenperatura gelifikazio-tenperaturara iristen denean, gelifikazioa gertatzen da.
(2) Metilzelulosa ur atxikipena gehitze-kopuruaren, biskositatearen, partikulen fintasunaren eta disoluzio-tasaren araberakoa da. Oro har, gehitze-kopurua handia bada, fintasuna txikia da, eta biskositatea handia bada, ur atxikipen-tasa altua da. Horien artean, gehitze-kopuruak du eragin handiena ur atxikipen-tasan, eta biskositate-maila ez da zuzenean proportzionala ur atxikipen-tasaren mailarekin. Disoluzio-tasa batez ere zelulosa-partikulen gainazaleko aldaketa-mailaren eta partikulen fintasunaren araberakoa da. Goiko zelulosa-eterren artean, metilzelulosa eta hidroxipropil metilzelulosa ur atxikipen-tasa handiagoak dituzte.
(3) Tenperatura aldaketek metilzelulosa-ren ur-atxikipen tasan eragin handia izango dute. Oro har, zenbat eta tenperatura altuagoa izan, orduan eta ur-atxikipen handiagoa izango da. Morteroaren tenperatura 40 °C-tik gorakoa bada, metilzelulosa-ren ur-atxikipena nabarmen murriztuko da, eta horrek morteroaren eraikuntzan eragin handia izango du.
(4) Metilzelulosa eragin nabarmena du morteroaren eraikuntzan eta atxikimenduan. Hemen "Itsaspena" langilearen aplikatzaile-tresnaren eta horma-substratuaren artean sentitzen den itsaspen-indarrari egiten dio erreferentzia, hau da, morteroaren zizailadura-erresistentziari. Itsasgarritasuna handia da, morteroaren zizailadura-erresistentzia handia da, eta langileek erabilera-prozesuan behar duten indarra ere handia da, eta morteroaren eraikuntza-errendimendua eskasa da. Metilzelulosa atxikimendua maila moderatua da zelulosa eter produktuetan.
3. Hidroxietilzelulosa (HEC)
Kotoi finduz egina dago, alkaliarekin tratatua, eta etilen oxidoarekin erreakzionatzen da eterifikazio-agente gisa azetonaren aurrean. Ordezkapen-maila, oro har, 1,5~2,0 da. Hidrofilitate handia du eta hezetasuna erraz xurgatzen du.
(1) Hidroxietil zelulosa ur hotzetan disolbagarria da, baina zaila da ur beroan disolbatzea. Bere disoluzioa egonkorra da tenperatura altuan, gelifikatu gabe. Morteroan denbora luzez erabil daiteke tenperatura altuan, baina ur atxikipena metil zelulosarena baino txikiagoa da.
(2) Hidroxietil zelulosa azido eta alkali orokorrekiko egonkorra da. Alkaliek bere disoluzioa bizkortu eta biskositatea apur bat handitu dezakete. Uretan duen dispertsagarritasuna metil zelulosa eta hidroxipropil metil zelulosarena baino apur bat okerragoa da.
(3) Hidroxietil zelulosak morteroaren aurkako errendimendu ona du, baina zementuaren atzerapen-denbora luzeagoa du.
(4) Bertako enpresa batzuek ekoitzitako hidroxietil zelulosaren errendimendua metil zelulosarena baino txikiagoa da, ur eta errauts eduki handia duelako.
Almidoi eterra
Morteroetan erabiltzen diren almidoi-eterrak polisakarido batzuen polimero naturaletatik eraldatzen dira. Esaterako, patatak, artoa, mandioka, guar babarrunak eta abar.
1. Almidoi eraldatua
Patatatik, artotik, mandiokatik eta abarretatik eraldatutako almidoi-eterrak zelulosa-eterrak baino ur-atxikipen nabarmen txikiagoa du. Aldaketa-maila desberdina denez, azidoarekiko eta alkaliarekiko egonkortasuna desberdina da. Produktu batzuk igeltsu-oinarritutako morteroetan erabiltzeko egokiak dira, eta beste batzuk zementu-oinarritutako morteroetan erabil daitezke. Almidoi-eterra morteroetan aplikatzea batez ere loditzaile gisa erabiltzen da morteroaren hondoratzearen aurkako propietatea hobetzeko, mortero hezearen atxikimendua murrizteko eta irekitze-denbora luzatzeko.
Almidoi-eterrak askotan zelulosa-rekin batera erabiltzen dira, bi produktu hauen propietateak eta abantailak elkar osatzen baitute. Almidoi-eter produktuak zelulosa-eterra baino askoz merkeagoak direnez, almidoi-eterra morteroan aplikatzeak mortero-formulazioen kostua nabarmen murriztea ekarriko du.
2. Guar goma eterra
Guar goma eterra propietate bereziak dituen almidoi eter mota bat da, guar babarrun naturaletatik eraldatutakoa. Batez ere guar gomaren eta akriliko talde funtzionalaren eterifikazio erreakzioaren bidez, 2-hidroxipropil talde funtzionala duen egitura bat sortzen da, hau da, poligalaktomanosa egitura.
(1) Zelulosa eterrarekin alderatuta, guar goma eterra uretan disolbagarriagoa da. Guar eteren pH propietateak funtsean ez dira aldatzen.
(2) Biskositate eta dosi baxuko baldintzetan, guar gomak zelulosa eterra ordezka dezake kantitate berdinean, eta antzeko ur atxikipena du. Baina koherentzia, anti-sag, tixotropia eta abar nabarmen hobetzen dira.
(3) Biskositate handiko eta dosi handiko baldintzetan, guar gomak ezin du zelulosa eterra ordezkatu, eta bien erabilera konbinatuak errendimendu hobea emango du.
(4) Guar goma igeltsu-oinarritutako morteroan aplikatzeak eraikuntzan zeharreko atxikimendua nabarmen murriztu dezake eta eraikuntza leunagoa egin. Ez du eragin kaltegarririk igeltsu-morteroaren gogortze-denboran eta erresistentzian.
3. Ur mineralak atxikitzen dituen loditzaile aldatua
Mineral naturalekin egindako ura atxikitzen duen loditzailea, modifikazio eta konposatu bidez egina, Txinan erabili izan da. Ura atxikitzen duten loditzaileak prestatzeko erabiltzen diren mineral nagusiak hauek dira: sepiolita, bentonita, montmorillonita, kaolina, etab. Mineral hauek ura atxikitzeko eta loditzeko propietate batzuk dituzte modifikazio bidez, hala nola akoplamendu-agenteen bidez. Morteroari aplikatzen zaion ura atxikitzen duen loditzaile mota honek ezaugarri hauek ditu.
(1) Mortero arruntaren errendimendua nabarmen hobetu dezake, eta zementuzko morteroaren funtzionamendu eskasaren, mortero nahasiaren erresistentzia txikiaren eta urarekiko erresistentzia eskasaren arazoak konpondu.
(2) Industria orokorrerako eta eraikin zibiletarako erresistentzia-maila desberdineko mortero-produktuak formulatu daitezke.
(3) Materialaren kostua zelulosa eter eta almidoi eterrena baino nabarmen txikiagoa da.
(4) Uraren atxikipena uraren atxikipen-agente organikoarena baino txikiagoa da, prestatutako morteroaren uzkurdura lehorraren balioa handiagoa da eta kohesioa murriztu egiten da.
Birdispertsa daitekeen polimero kautxu hautsa
Birdispertsagarria den kautxu-hautsak polimero-emultsio berezi baten ihinztadura-lehorketaren bidez prozesatzen dira. Prozesatzeko prozesuan, babes-koloideak, antiaglomeratzaileak eta abar ezinbesteko gehigarri bihurtzen dira. Lehortutako kautxu-hautsak 80~100 mm-ko partikula esferiko batzuk biltzen ditu. Partikula hauek uretan disolbagarriak dira eta jatorrizko emultsio-partikulak baino zertxobait handiagoa den dispertsio egonkor bat osatzen dute. Dispertsio honek film bat sortuko du deshidratatu eta lehortu ondoren. Film hau emultsio-filmaren eraketa orokorra bezain itzulezina da, eta ez da birdispertsatuko urarekin topo egiten duenean. Dispertsioak.
Birdispertsagarria den kautxu-hautsak honela bana daitezke: estireno-butadieno kopolimeroa, azido karboniko tertziarioko etileno kopolimeroa, etileno-azetato azido azetiko kopolimeroa, etab., eta honetan oinarrituta, silikona, binil lauratoa, etab. txertatzen dira errendimendua hobetzeko. Aldaketa-neurri desberdinek birdispertsagarria den kautxu-hautsak propietate desberdinak izatea ahalbidetzen dute, hala nola urarekiko erresistentzia, alkaliekiko erresistentzia, eguraldiarekiko erresistentzia eta malgutasuna. Binil lauratoa eta silikona ditu, eta horrek kautxu-hautsak hidrofobikotasun ona izan dezake. Tg balio baxua eta malgutasun ona dituen binil tertziario karbonato oso adarkatua.
Kautxu hauts mota hauek morteroan aplikatzen direnean, guztiek zementuaren gogortze-denbora atzeratzen dute, baina atzerapen-efektua antzeko emultsioen aplikazio zuzenarena baino txikiagoa da. Alderatuz gero, estireno-butadienoak du atzerapen-efektu handiena, eta etileno-binil azetatoak txikiena. Dosia txikiegia bada, morteroaren errendimendua hobetzeko efektua ez da nabaria.
Argitaratze data: 2023ko apirilaren 3a