Selluloosaeetteri
Selluloosaeetteri on yleisnimitys sarjalle tuotteita, jotka syntyvät alkaliselluloosan ja eetteröintiaineen reaktiossa tietyissä olosuhteissa. Alkaliselluloosa korvataan erilaisilla eetteröintiaineilla erilaisten selluloosaeetterien saamiseksi. Substituenttien ionisaatio-ominaisuuksien mukaan selluloosaeetterit voidaan jakaa kahteen luokkaan: ionisiin (kuten karboksimetyyliselluloosa) ja ionittomiin (kuten metyyliselluloosa). Substituentin tyypin mukaan selluloosaeetterit voidaan jakaa monoeetteriin (kuten metyyliselluloosa) ja sekaeettereisiin (kuten hydroksipropyylimetyyliselluloosa). Liukoisuuden mukaan ne voidaan jakaa vesiliukoisiin (kuten hydroksietyyliselluloosa) ja orgaanisiin liuottimiin liukeneviin (kuten etyyliselluloosa) jne. Kuivasekoitettu laasti on pääasiassa vesiliukoista selluloosaa, ja vesiliukoinen selluloosa jaetaan pikaliukenevaan ja pintakäsiteltyyn hidastetusti liukenevaan tyyppiin.
Selluloosaeetterin vaikutusmekanismi laastissa on seuraava:
(1) Kun laastin selluloosaeetteri on liuotettu veteen, pinta-aktiivisuus varmistaa sementtimateriaalin tehokkaan ja tasaisen jakautumisen järjestelmässä, ja selluloosaeetteri suojaavana kolloidina "käärii" kiinteät hiukkaset ja sen ulkopinnalle muodostuu voiteleva kalvo, joka tekee laastijärjestelmästä vakaamman ja parantaa myös laastin juoksevuutta sekoitusprosessin aikana sekä rakentamisen tasaisuutta.
(2) Oman molekyylirakenteensa ansiosta selluloosaeetteriliuos tekee laastin veden vaikeasti häviäväksi ja vapauttaa sitä vähitellen pitkän ajan kuluessa, mikä antaa laastille hyvän vedenpidätyskyvyn ja työstettävyyden.
1. Metyyliselluloosa (MC)
Kun puhdistettu puuvilla on käsitelty alkalilla, metaanikloridin toimiessa eetteröintiaineena, selluloosaeetteriä muodostuu sarjassa reaktioita. Yleensä substituutioaste on 1,6–2,0, ja liukoisuus vaihtelee substituutioasteen mukaan. Se kuuluu ionittomiin selluloosaeettereihin.
(1) Metyyliselluloosa liukenee kylmään veteen ja on vaikea liuottaa kuumaan veteen. Sen vesiliuos on erittäin stabiili pH-alueella 3–12. Se on hyvin yhteensopiva tärkkelyksen, guarkumin jne. ja monien pinta-aktiivisten aineiden kanssa. Kun lämpötila saavuttaa geeliytymislämpötilan, tapahtuu geeliytymistä.
(2) Metyyliselluloosan vedenpidätyskyky riippuu sen lisäysmäärästä, viskositeetista, hiukkasten hienoudesta ja liukenemisnopeudesta. Yleensä, jos lisäysmäärä on suuri, hienous on pieni ja viskositeetti on suuri, vedenpidätyskyky on korkea. Näistä lisäysmäärällä on suurin vaikutus vedenpidätyskykyyn, eikä viskositeetin taso ole suoraan verrannollinen vedenpidätyskykyyn. Liukenemisnopeus riippuu pääasiassa selluloosahiukkasten pinnan modifikaatioasteesta ja hiukkasten hienoudesta. Edellä mainituista selluloosaeettereistä metyyliselluloosalla ja hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on korkeammat vedenpidätyskyvyt.
(3) Lämpötilan muutokset vaikuttavat merkittävästi metyyliselluloosan vedenpidätyskykyyn. Yleisesti ottaen mitä korkeampi lämpötila, sitä huonompi vedenpidätyskyky. Jos laastin lämpötila ylittää 40 °C, metyyliselluloosan vedenpidätyskyky heikkenee merkittävästi, mikä vaikuttaa vakavasti laastin rakenteeseen.
(4) Metyyliselluloosalla on merkittävä vaikutus laastin rakenteeseen ja tarttuvuuteen. "Tartunnalla" tarkoitetaan tässä työntekijän levitystyökalun ja seinäalustan välillä tuntuvaa tarttumisvoimaa eli laastin leikkauslujuutta. Tarttuvuus on korkea, laastin leikkauslujuus on suuri ja työntekijöiden käyttöprosessissa vaatima lujuus on myös suuri, ja laastin rakenneominaisuudet ovat huonot. Metyyliselluloosan tarttuvuus on selluloosaeetterituotteissa kohtalainen.
2. Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC)
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on selluloosalajike, jonka tuotanto ja kulutus ovat kasvaneet nopeasti viime vuosina. Se on ioniton selluloosaseoseetteri, joka on valmistettu puhdistetusta puuvillasta alkalisoinnin jälkeen käyttäen propyleenioksidia ja metyylikloridia eetteröintiaineena useiden reaktioiden kautta. Substituutioaste on yleensä 1,2–2,0. Sen ominaisuudet vaihtelevat metoksyylipitoisuuden ja hydroksipropyylipitoisuuden eri suhteiden vuoksi.
(1) Hydroksipropyylimetyyliselluloosa liukenee helposti kylmään veteen ja on vaikea liukenee kuumaan veteen. Sen geeliytymislämpötila kuumassa vedessä on kuitenkin huomattavasti korkeampi kuin metyyliselluloosan. Myös sen liukoisuus kylmään veteen on huomattavasti parempi kuin metyyliselluloosan.
(2) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan viskositeetti liittyy sen molekyylipainoon, ja mitä suurempi molekyylipaino, sitä suurempi viskositeetti. Myös lämpötila vaikuttaa sen viskositeettiin, sillä lämpötilan noustessa viskositeetti laskee. Sen korkea viskositeetti vaikuttaa kuitenkin lämpötilaan vähemmän kuin metyyliselluloosa. Sen liuos on stabiili huoneenlämmössä säilytettynä.
(3) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan vedenpidätyskyky riippuu sen lisäysmäärästä, viskositeetista jne., ja sen vedenpidätyskyky samalla lisäysmäärällä on suurempi kuin metyyliselluloosan.
(4) Hydroksipropyylimetyyliselluloosa kestää happoja ja emäksiä, ja sen vesiliuos on erittäin stabiili pH-alueella 2–12. Lipeällä ja kalkkivedellä on vain vähän vaikutusta sen suorituskykyyn, mutta emäs voi nopeuttaa sen liukenemista ja lisätä sen viskositeettia. Hydroksipropyylimetyyliselluloosa kestää tavallisia suoloja, mutta kun suolaliuoksen pitoisuus on korkea, hydroksipropyylimetyyliselluloosaliuoksen viskositeetti pyrkii kasvamaan.
(5) Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa voidaan sekoittaa vesiliukoisten polymeeriyhdisteiden kanssa tasaisen ja korkeamman viskositeetin omaavan liuoksen muodostamiseksi. Kuten polyvinyylialkoholi, tärkkelyseetteri, kasvikumi jne.
(6) Hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on parempi entsyymiresistenssi kuin metyyliselluloosalla, ja sen liuos hajoaa entsyymien vaikutuksesta epätodennäköisemmin kuin metyyliselluloosa.
(7) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan tarttuvuus laastirakenteeseen on parempi kuin metyyliselluloosan.
3. Hydroksietyyliselluloosa (HEC)
Se on valmistettu puhdistetusta puuvillasta, jota on käsitelty alkalilla ja joka on reagoinut etyleenioksidin kanssa eetteröintiaineena asetonin läsnä ollessa. Substituutioaste on yleensä 1,5–2,0. Sillä on vahva hydrofiilisyys ja se imee helposti kosteutta.
(1) Hydroksietyyliselluloosa liukenee kylmään veteen, mutta kuumaan veteen se liukenee vaikeasti. Sen liuos on stabiili korkeassa lämpötilassa eikä se geeliydy. Sitä voidaan käyttää pitkään korkeassa lämpötilassa laastissa, mutta sen vedenpidätyskyky on alhaisempi kuin metyyliselluloosan.
(2) Hydroksietyyliselluloosa on stabiili yleisille hapoille ja emäksille. Emäkset voivat kiihdyttää sen liukenemista ja lisätä hieman sen viskositeettia. Sen dispergoituvuus veteen on hieman huonompi kuin metyyliselluloosan ja hydroksipropyylimetyyliselluloosan.
(3) Hydroksietyyliselluloosalla on hyvä valumattomuusominaisuus laastissa, mutta sillä on pidempi hidastusaika sementissä.
(4) Joidenkin kotimaisten yritysten tuottaman hydroksietyyliselluloosan suorituskyky on selvästi heikompi kuin metyyliselluloosan sen korkean vesipitoisuuden ja korkean tuhkapitoisuuden vuoksi.
4. Karboksimetyyliselluloosa (CMC)
Ioninen selluloosaeetteri valmistetaan luonnonkuiduista (puuvilla jne.) alkalikäsittelyn jälkeen, jossa käytetään natriummonoklooriasetaattia eetteröintiaineena ja joka käy läpi useita reaktiokäsittelyjä. Substituutioaste on yleensä 0,4–1,4, ja substituutioaste vaikuttaa suuresti sen suorituskykyyn.
(1) Karboksimetyyliselluloosa on hygroskooppisempi ja sisältää enemmän vettä, kun sitä säilytetään normaaleissa olosuhteissa.
(2) Karboksimetyyliselluloosan vesiliuos ei muodosta geeliä, ja viskositeetti laskee lämpötilan noustessa. Kun lämpötila ylittää 50 °C, viskositeetti muuttuu peruuttamattomasti.
(3) Sen stabiilisuuteen vaikuttaa suuresti pH. Yleensä sitä voidaan käyttää kipsipohjaisessa laastissa, mutta ei sementtipohjaisessa laastissa. Hyvin emäksisenä se menettää viskositeettiaan.
(4) Sen vedenpidätyskyky on huomattavasti alhaisempi kuin metyyliselluloosan. Se hidastaa kipsipohjaisen laastin lujuutta ja heikentää sen lujuutta. Karboksimetyyliselluloosan hinta on kuitenkin huomattavasti alhaisempi kuin metyyliselluloosan.
Uudelleen dispergoituva polymeerikumijauhe
Uudelleendispergoituva kumijauhe valmistetaan sumutuskuivaamalla erityistä polymeeriemulsiota. Prosessointiprosessissa suojaavasta kolloidista, paakkuuntumisenestoaineesta jne. tulee välttämättömiä lisäaineita. Kuivattu kumijauhe koostuu 80–100 mm:n kokoisista pallomaisista hiukkasista, jotka on kerätty yhteen. Nämä hiukkaset liukenevat veteen ja muodostavat stabiilin dispersion, joka on hieman suurempi kuin alkuperäiset emulsiopartikkelit. Kuivauksen ja dehydraation jälkeen tämä dispersio muodostaa kalvon. Tämä kalvo on yhtä palautumaton kuin yleinen emulsiokalvon muodostuminen, eikä se dispergoi uudelleen kohdatessaan veden. Dispersiot.
Uudelleendispergoituva kumijauhe voidaan jakaa seuraaviin ryhmiin: styreeni-butadieeni-kopolymeeri, tertiäärinen hiilihappo-eteeni-kopolymeeri, etyleeni-asetaatti-etikkahappo-kopolymeeri jne., ja näiden perusteella niihin on lisätty silikonia, vinyylilauraattia jne. suorituskyvyn parantamiseksi. Erilaiset modifiointitoimenpiteet antavat uudelleendispergoituvalle kumijauheelle erilaisia ominaisuuksia, kuten vedenkestävyys, alkalinkestävyys, säänkestävyys ja joustavuus. Sisältää vinyylilauraattia ja silikonia, jotka voivat tehdä kumijauheesta hyvän hydrofobisuuden. Hyvin haaroittunut vinyyli-tertiäärinen karbonaatti, jolla on alhainen Tg-arvo ja hyvä joustavuus.
Kun tällaisia kumijauheita levitetään laastille, niillä kaikilla on hidastava vaikutus sementin kovettumisaikaan, mutta hidastava vaikutus on pienempi kuin vastaavien emulsioiden suoralevitys. Vertailun vuoksi styreenibutadieenillä on suurin hidastava vaikutus ja etyleenivinyyliasetaatilla pienin. Jos annos on liian pieni, laastin suorituskykyä parantava vaikutus ei ole ilmeinen.
Polypropeenikuidut
Polypropeenikuitu on valmistettu polypropeenista raaka-aineena ja sopivasta määrästä modifiointiainetta. Kuidun halkaisija on yleensä noin 40 mikronia, vetolujuus 300–400 MPa, kimmokerroin ≥3500 MPa ja lopullinen venymä 15–18 %. Sen suorituskykyominaisuudet:
(1) Polypropeenikuidut jakautuvat laastissa tasaisesti kolmiulotteisesti satunnaisiin suuntiin muodostaen verkkomaisen vahvistusjärjestelmän. Jos 1 kg polypropeenikuitua lisätään jokaiseen tonniin laastia, voidaan saada yli 30 miljoonaa monofilamenttikuitua.
(2) Polypropeenikuidun lisääminen laastiin voi tehokkaasti vähentää laastin kutistumishalkeamia plastisessa tilassa, olivatpa halkeamat näkyvissä tai eivät. Se voi myös merkittävästi vähentää tuoreen laastin pinnan läpilyöntiä ja kiviaineksen painumista.
(3) Laastilla kovettuneessa kappaleessa polypropeenikuitu voi merkittävästi vähentää muodonmuutoshalkeamien määrää. Toisin sanoen, kun laastilla kovettuvaan kappaleeseen syntyy muodonmuutoksen aiheuttamaa jännitystä, se voi vastustaa ja siirtää jännitystä. Kun laastilla kovettunut kappale halkeaa, se voi passivoita jännityskeskittymän halkeaman kärjessä ja rajoittaa halkeaman laajenemista.
(4) Polypropeenikuitujen tehokas dispersio laastin tuotannossa tulee olemaan vaikea ongelma. Sekoituslaitteet, kuitutyyppi ja -annostelu, laastin suhde ja sen prosessiparametrit tulevat kaikki olemaan tärkeitä dispersioon vaikuttavia tekijöitä.
ilmanvaihtoaine
Ilmaa sitova aine on pinta-aktiivinen aine, joka voi fysikaalisilla menetelmillä muodostaa pysyviä ilmakuplia tuoreeseen betoniin tai laastiin. Pääasiassa: hartsi ja sen lämpöpolymeerit, ionittomat pinta-aktiiviset aineet, alkyylibentseenisulfonaatit, lignosulfonaatit, karboksyylihapot ja niiden suolat jne.
Huokostusaineita käytetään usein rappauslaastien ja muurauslaastien valmistuksessa. Huokostusaineen lisääminen aiheuttaa joitakin muutoksia laastin ominaisuuksiin.
(1) Ilmakuplien ansiosta vastasekoitetun laastin työstämisen helppoutta ja rakennetta voidaan parantaa ja läpilyöntiä vähentää.
(2) Pelkkä huokoslisäaineen käyttö heikentää muotin lujuutta ja elastisuutta laastissa. Jos huokoslisäainetta ja vedenpidätysainetta käytetään yhdessä ja suhde on sopiva, lujuusarvo ei heikkene.
(3) Se voi merkittävästi parantaa kovettuneen laastin pakkaskestävyyttä, parantaa laastin läpäisemättömyysominaisuuksia ja parantaa kovettuneen laastin eroosiokestävyysominaisuuksia.
(4) Ilmaa sitova aine lisää laastin ilmapitoisuutta, mikä lisää laastin kutistumista, ja kutistumisarvoa voidaan pienentää asianmukaisesti lisäämällä veden vähentävää ainetta.
Koska huokoslisäaineen lisäys on hyvin pieni, yleensä vain muutamia kymmenestuhannesosia sementtipitoisten materiaalien kokonaismäärästä, on varmistettava, että se annostellaan ja sekoitetaan tarkasti laastin valmistuksen aikana. Sekoitusmenetelmät ja -aika vaikuttavat merkittävästi huokoslisäaineen määrään. Siksi nykyisissä kotimaisissa tuotanto- ja rakennusolosuhteissa huokoslisäaineiden lisääminen laastiin vaatii paljon kokeellista työtä.
varhaisen lujuuden aine
Betonin ja laastin varhaislujuuden parantamiseen käytetään yleisesti sulfaattisia varhaislujuusaineita, kuten natriumsulfaattia, natriumtiosulfaattia, alumiinisulfaattia ja kaliumalumiinisulfaattia.
Yleensä vedetöntä natriumsulfaattia käytetään laajalti, ja sen annostus on pieni ja varhaisen lujuuden vaikutus on hyvä, mutta jos annostus on liian suuri, se aiheuttaa laajenemista ja halkeilua myöhemmässä vaiheessa, ja samalla tapahtuu alkalin paluuta, mikä vaikuttaa ulkonäköön ja pintakäsittelykerroksen vaikutukseen.
Kalsiumformiaatti on myös hyvä jäänestoaine. Sillä on hyvä varhaislujittumisvaikutus, vähemmän sivuvaikutuksia, se on hyvin yhteensopiva muiden lisäaineiden kanssa ja monilla ominaisuuksilla parempi kuin sulfaattipohjaisilla varhaislujittumisaineilla, mutta hinta on korkeampi.
jäänestoaine
Jos laastia käytetään negatiivisessa lämpötilassa eikä jäänestotoimenpiteitä tehdä, seurauksena on pakkasvaurioita, jotka heikentävät kovettuneen rungon lujuutta. Jäänestoaine estää jäätymisvaurioita kahdella tavalla: estämällä jäätymisen ja parantamalla laastin varhaislujuutta.
Yleisesti käytetyistä jäänestoaineista kalsiumnitriitillä ja natriumnitriitillä on parhaat jäänestovaikutukset. Koska kalsiumnitriitti ei sisällä kaliumia ja natriumioneja, se voi vähentää alkalikiviaineksen esiintymistä betonissa, mutta sen työstettävyys laastissa on hieman heikko, kun taas natriumnitriitillä on parempi työstettävyys. Jäänestoainetta käytetään yhdessä varhaislujitteen ja veden vähentäjän kanssa tyydyttävien tulosten saavuttamiseksi. Kun jäänestoainetta sisältävää kuivaa laastia käytetään erittäin alhaisessa negatiivisessa lämpötilassa, seoksen lämpötilaa on nostettava asianmukaisesti, esimerkiksi sekoittamalla se lämpimään veteen.
Jos jäänestoaineen määrä on liian korkea, se heikentää laastin lujuutta myöhemmässä vaiheessa, ja kovettuneen laastin pinnalla on ongelmia, kuten alkalin palautumista, mikä vaikuttaa pintakäsittelykerroksen ulkonäköön ja vaikutukseen.
Julkaisun aika: 16. tammikuuta 2023