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.
1.1 Zelulosa eterra
Zelulosa eterra baldintza jakin batzuetan zelulosa alkalinoaren eta eterifikatzaile-agentearen erreakzioaren bidez sortutako produktu-sail bat izendatzeko termino orokorra da. Zelulosa alkalinoa eterifikatzaile desberdinekin ordezkatzen da zelulosa eter desberdinak lortzeko. Ordezkatzaileen ionizazio-propietateen arabera, zelulosa eterrak bi kategoriatan bana daitezke: ionikoak (karboximetilzelulosa adibidez) eta ez-ionikoak (metilzelulosa adibidez). Ordezkatzaile motaren arabera, zelulosa eterra monoeter (metilzelulosa adibidez) eta eter mistoetan (hidroxipropil metilzelulosa adibidez) bana daiteke. Disolbagarritasun desberdinaren arabera, uretan disolbagarrietan (hidroxietilzelulosa adibidez) eta disolbatzaile organikoetan disolbagarrietan (etilzelulosa adibidez) bana daitezke. Mortero lehor nahasia batez ere uretan disolbagarri den zelulosa da, eta uretan disolbagarri den zelulosa berehalako motako eta gainazaleko tratamendu bidezko disoluzio atzeratuko motako bi motatan banatzen da.
Zelulosa eterraren ekintza-mekanismoa morteroan honako hau da:
(1) Morteroan dagoen zelulosa-eterra uretan disolbatu ondoren, gainazaleko jarduerari esker, zementuzko materialaren banaketa eraginkorra eta uniformea bermatzen da sisteman, eta zelulosa-eterrak, babes-koloide gisa, partikula solidoak "biltzen" ditu eta lubrifikatzaile-geruza bat sortzen da bere kanpoko gainazalean, eta horrek mortero-sistema egonkorragoa egiten du, eta morteroaren jariakortasuna hobetzen du nahasketa-prozesuan eta eraikuntzaren leuntasuna ere bai.
(2) Bere egitura molekularra dela eta, zelulosa eter disoluzioak morteroan dagoen ura galtzea zailtzen du, eta pixkanaka askatzen du denbora luzez, morteroari ura atxikitzeko eta lantzeko gaitasun ona emanez.
1.1.1 Metilzelulosa (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x formula molekularra
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.
1.1.2 Hidroxipropil metilzelulosa (HPMC) formula molekularra [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x da.
Hidroxipropil metilzelulosa azken urteotan ekoizpena eta kontsumoa azkar handitu diren zelulosa barietate bat da. Zelulosa ez-ionikozko eter nahasia da, kotoi findutik alkalizatu ondoren lortua, propileno oxidoa eta metil kloruroa eterifikazio-agente gisa erabiliz, erreakzio-serie baten bidez. Ordezkapen-maila, oro har, 1,2~2,0 da. Bere propietateak desberdinak dira metoxilo-edukiaren eta hidroxipropilo-edukiaren arteko erlazio desberdinengatik.
(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.
1.1.3 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.
1.1.4 Karboximetilzelulosa (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Zelulosa eter ionikoa zuntz naturaletatik (kotoia, etab.) egiten da, alkali tratamendua eman ondoren, sodio monokloroazetatoa eterifikazio agente gisa erabiliz eta erreakzio tratamendu sorta bat jasanez. Ordezkapen maila, oro har, 0,4~1,4 da, eta bere errendimendua ordezkapen mailak asko eragiten du.
(1) Karboximetil zelulosa higroskopikoagoa da, eta ur gehiago izango du baldintza orokorretan gordetzean.
(2) Karboximetil zelulosa urtsuaren disoluzioak ez du gelik sortuko, eta biskositatea gutxitu egingo da tenperatura igotzen den heinean. Tenperatura 50 °C-tik gorakoa denean, biskositatea itzulezina da.
(3) Bere egonkortasuna pH-ak asko eragiten du. Oro har, igeltsuzko morteroetan erabil daiteke, baina ez zementuzko morteroetan. Oso alkalinoa denean, biskositatea galtzen du.
(4) Metilzelulosarena baino askoz txikiagoa da ur atxikipenaz. Igeltsuzko morteroetan atzerapen efektua du eta haren erresistentzia murrizten du. Hala ere, karboximetilzelulosa metilzelulosarena baino nabarmen txikiagoa da.
Argitaratze data: 2023ko martxoaren 30a