1 Johdanto
Selluloosaeetteriä (MC) käytetään laajalti rakennusmateriaaliteollisuudessa ja suuria määriä. Sitä voidaan käyttää hidastimena, vedenpidätysaineena, sakeuttamisaineena ja liimana. Tavallisessa kuivaseosteisessa laastissa, ulkoseinien eristyslaastissa, itsetasoittuvassa laastissa, laattojen kiinnityslaastissa, korkean suorituskyvyn omaavassa rakennuskitissä, halkeilua kestävässä sisä- ja ulkoseinien kitissä, vedenpitävässä kuivaseosteisessa laastissa, kipsilaastissa, saumausaineessa ja muissa materiaaleissa selluloosaeettereillä on tärkeä rooli. Selluloosaeetterillä on tärkeä vaikutus laastijärjestelmän vedenpidätyskykyyn, vedentarpeeseen, koheesioon, hidastukseen ja rakenteeseen.
Selluloosaeettereitä on monenlaisia ja -laatuisia. Rakennusmateriaalien alalla yleisesti käytettyjä selluloosaeettereitä ovat HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC jne., joita käytetään erilaisissa laastijärjestelmissä niiden ominaisuuksien mukaan. Jotkut ovat tutkineet erityyppisten ja -määräisten selluloosaeetterien vaikutusta sementtilaastijärjestelmään. Tämä artikkeli keskittyy tähän ja selittää, miten valitaan erilaisia selluloosaeettereitä eri laastituotteissa.
2 Selluloosaeetterin toiminnalliset ominaisuudet sementtilaastissa
Kuivajauhelaastin tärkeänä lisäaineena selluloosaeetterillä on laastissa monia tehtäviä. Selluloosaeetterin tärkein tehtävä sementtilaastissa on veden pidättäminen ja sakeuttaminen. Lisäksi sementin kanssa vuorovaikutuksessaan sillä voi olla myös apuaine ilman sitomisessa, sitoutumisen hidastamisessa ja vetolujuuden parantamisessa.
Selluloosaeetterin tärkein ominaisuus laastissa on vedenpidätyskyky. Selluloosaeetteriä käytetään tärkeänä lisäaineena lähes kaikissa laastituotteissa, pääasiassa sen vedenpidätyskyvyn vuoksi. Yleisesti ottaen selluloosaeetterin vedenpidätyskyky liittyy sen viskositeettiin, lisäysmäärään ja hiukkaskokoon.
Selluloosaeetteriä käytetään sakeuttamisaineena, ja sen sakeuttamisvaikutus liittyy selluloosaeetterin eetteröintiasteeseen, hiukkaskokoon, viskositeettiin ja modifiointiasteeseen. Yleisesti ottaen, mitä korkeampi selluloosaeetterin eetteröintiaste ja viskositeetti on, sitä pienemmät hiukkaset ovat ja sitä selvempi on sakeuttamisvaikutus. Säätämällä edellä mainittuja MC:n ominaisuuksia laastilla voidaan saavuttaa sopiva valumisenestokyky ja paras viskositeetti.
Selluloosaeetterissä alkyyliryhmän lisääminen vähentää selluloosaeetteriä sisältävän vesiliuoksen pintaenergiaa, jolloin selluloosaeetterillä on ilmaa sitova vaikutus sementtilaastiin. Sopivien ilmakuplien lisääminen laastiin parantaa laastin rakenneominaisuuksia ilmakuplien "palloefektin" ansiosta. Samalla ilmakuplien lisääminen lisää laastin tuottonopeutta. Ilman sitoutumista on luonnollisesti kontrolloitava. Liian suuri ilman sitoutuminen vaikuttaa negatiivisesti laastin lujuuteen, koska siihen voi muodostua haitallisia ilmakuplia.
2.1 Selluloosaeetteri hidastaa sementin hydraatioprosessia, mikä hidastaa sementin sitoutumis- ja kovettumisprosessia ja pidentää vastaavasti laastin avautumisaikaa. Tämä vaikutus ei kuitenkaan ole hyvä laastille kylmemmällä alueella. Selluloosaeetteriä valittaessa on valittava sopiva tuote tilanteen mukaan. Selluloosaeetterin hidastava vaikutus pitenee pääasiassa sen eetteröitymisasteen, modifiointiasteen ja viskositeetin kasvun myötä.
Lisäksi selluloosaeetteri voi pitkäketjuisena polymeeriaineena parantaa sitoutumiskykyä alustaan sen jälkeen, kun se on lisätty sementtijärjestelmään edellyttäen, että lietteen kosteuspitoisuus säilyy täysin.
2.2 Selluloosaeetterin ominaisuuksia laastissa ovat pääasiassa: vedenpidätyskyky, sakeutuminen, pidempi kovettumisaika, ilman sitominen ja vetolujuuden parantaminen jne. Edellä mainittujen ominaisuuksien mukaisesti se heijastuu itse MC:n ominaisuuksiin, nimittäin: viskositeettiin, stabiilisuuteen, aktiivisten aineosien pitoisuuteen (lisäysmäärään), eetteröintiin liittyvään substituutioon ja sen tasaisuuteen, modifiointiasteeseen, haitallisten aineiden pitoisuuteen jne. Siksi MC:tä valittaessa on valittava selluloosaeetteri, jolla on omat ominaisuutensa ja joka voi tarjota sopivan suorituskyvyn, tietyn laastituotteen erityisvaatimusten mukaisesti tietyn suorituskyvyn saavuttamiseksi.
3 Selluloosaeetterin ominaisuudet
Yleisesti ottaen selluloosaeetterin valmistajien toimittamat tuoteohjeet sisältävät seuraavat indikaattorit: ulkonäkö, viskositeetti, ryhmäsubstituutioaste, hienous, vaikuttavan aineen pitoisuus (puhtaus), kosteuspitoisuus, suositellut pinta-alat ja annostus jne. Nämä suorituskykyindikaattorit voivat heijastaa osaa selluloosaeetterin roolista, mutta selluloosaeetteriä vertailtaessa ja valittaessa on tarkasteltava myös muita näkökohtia, kuten sen kemiallista koostumusta, modifikaatioastetta, eetteröintiastetta, NaCl-pitoisuutta ja DS-arvoa.
3.1 Selluloosaeetterin viskositeetti
Selluloosaeetterin viskositeetti vaikuttaa sen vedenpidätyskykyyn, sakeutumiseen, hidastumiseen ja muihin ominaisuuksiin. Siksi se on tärkeä indikaattori selluloosaeetterin tutkimisessa ja valinnassa.
Ennen kuin selluloosaeetterin viskositeetista keskustellaan, on huomattava, että selluloosaeetterin viskositeetin testaamiseen on neljä yleisesti käytettyä menetelmää: Brookfield, Hakke, Höppler ja rotaatioviskosimetri. Neljässä menetelmässä käytetyt laitteet, liuospitoisuus ja testiympäristö ovat erilaisia, joten saman MC-liuoksen testaustulokset neljällä menetelmällä ovat myös hyvin erilaisia. Jopa saman liuoksen, saman menetelmän ja eri ympäristöolosuhteiden testaus voi muuttaa viskositeettia.
Myös tulokset vaihtelevat. Siksi selluloosaeetterin viskositeettia selitettäessä on tarpeen ilmoittaa, mitä menetelmää testauksessa käytetään, liuoksen pitoisuus, roottori, pyörimisnopeus, testauslämpötila ja -kosteus sekä muut ympäristöolosuhteet. Tämä viskositeettiarvo on arvokas. On turhaa yksinkertaisesti sanoa "mikä on tietyn MC:n viskositeetti".
3.2 Selluloosaeetterin tuotteen stabiilius
Selluloosaeetterien tiedetään olevan alttiita selluloosapohjaisten homesienten hyökkäyksille. Kun sieni syövyttää selluloosaeetteriä, se hyökkää ensin selluloosaeetterin eetteröimättömän glukoosiyksikön kimppuun. Lineaarisena yhdisteenä glukoosiyksikön tuhoutumisen jälkeen koko molekyyliketju katkeaa ja tuotteen viskositeetti laskee jyrkästi. Kun glukoosiyksikkö on eetteröity, home ei syövytä helposti molekyyliketjua. Siksi mitä korkeampi selluloosaeetterin eetteröintisubstituutioaste (DS-arvo) on, sitä parempi on sen stabiilius.
3.3 Selluloosaeetterin vaikuttavan aineen pitoisuus
Mitä korkeampi selluloosaeetterin vaikuttavien aineiden pitoisuus on, sitä parempi on tuotteen kustannustehokkuus, joten samalla annostuksella voidaan saavuttaa parempia tuloksia. Selluloosaeetterin vaikuttava aine on selluloosaeetterimolekyyli, joka on orgaaninen aine. Siksi selluloosaeetterin vaikuttavan aineen pitoisuutta tarkasteltaessa se voidaan epäsuorasti heijastaa kalsinoinnin jälkeiseen tuhkapitoisuuteen.
3.4 Selluloosaeetterin NaCl-pitoisuus
NaCl on väistämätön sivutuote selluloosaeetterin tuotannossa, ja se on yleensä poistettava useilla pesukerroilla. Mitä useampi pesukerta, sitä vähemmän NaCl:a jää jäljelle. NaCl on tunnettu terästankojen ja teräsverkon korroosioriski. Siksi, vaikka jätevedenpuhdistus ja NaCl:n pesu useaan otteeseen voivatkin nostaa kustannuksia, MC-tuotteita valittaessa tulisi pyrkiä valitsemaan tuotteita, joissa on alhaisempi NaCl-pitoisuus.
4 Selluloosaeetterin valinnan periaatetta eri laastituotteille
Kun valitset selluloosaeetteriä laastituotteisiin, valitse ensin tuotekäsikirjan kuvauksen mukaisesti sen omat suorituskykyindikaattorit (kuten viskositeetti, eetteröintisubstituutioaste, tehokas ainepitoisuus, NaCl-pitoisuus jne.). Toiminnalliset ominaisuudet ja valintaperiaatteet.
4.1 Ohutlaastarijärjestelmä
Esimerkkinä ohutlevyrappausjärjestelmän rappauslaastista voidaan todeta, että koska se on suoraan kosketuksissa ulkoympäristöön, pinta menettää vettä nopeasti, joten tarvitaan korkeampi vedenpidätyskyky. Erityisesti kesällä rakentamisen aikana laastin on kyky pidättää kosteutta paremmin korkeissa lämpötiloissa. On valittava korkean vedenpidätyskyvyn omaava laasti, jota voidaan tarkastella kokonaisvaltaisesti kolmen näkökohdan kautta: viskositeetti, hiukkaskoko ja lisäysmäärä. Yleisesti ottaen samoissa olosuhteissa on valittava korkeamman viskositeetin omaava laasti, ja ottaen huomioon työstettävyysvaatimukset, viskositeetin ei tulisi olla liian korkea. Siksi valitulla laastilla tulisi olla korkea vedenpidätyskyky ja matala viskositeetti. MC-tuotteista MH60001P6 jne. voidaan suositella ohutlevyrappausjärjestelmän liimarappausjärjestelmään.
4.2 Sementtipohjainen rappauslaasti
Rappauslaasti vaatii laastilta hyvää tasaisuutta, ja sitä on helpompi levittää tasaisesti rapattaessa. Samalla se vaatii hyvää valumattomuusominaisuuksia, suurta pumppauskapasiteettia, juoksevuutta ja työstettävyyttä. Siksi valitaan matalamman viskositeetin omaavaa laastia, joka dispergoituu nopeammin ja kehittää konsistenssin (pienemmät hiukkaset) sementtilaastissa.
Laattojen kiinnityslaastien valmistuksessa turvallisuuden ja tehokkuuden varmistamiseksi tarvitaan erityisesti pidempi avautumisaika ja parempi liukumisenestokyky, ja samalla tarvitaan hyvä sidos alustan ja laatan välillä. Siksi laattojen kiinnityslaasteilla on suhteellisen korkeat vaatimukset MC:lle. MC:n pitoisuus laattojen kiinnityslaasteissa on kuitenkin yleensä suhteellisen korkea. MC:tä valittaessa pidemmän avautumisajan vaatimuksen täyttämiseksi MC:n itsensä on oltava vedenpidätyskykyisempi, ja vedenpidätyskyky vaatii sopivan viskositeetin, lisäysmäärän ja hiukkaskoon. Hyvän liukumisenestokyvyn saavuttamiseksi MC:n sakeuttamisvaikutus on hyvä, joten laastilla on vahva pystysuora virtausvastus, ja sakeuttamiskyvyllä on tiettyjä vaatimuksia viskositeetin, eetteröitymisasteen ja hiukkaskoon suhteen.
4.4 Itsetasoittuva laasti
Itsetasoittuvalla laastilla on korkeammat vaatimukset laastin tasoitusominaisuuksille, joten on sopivaa valita matalaviskositeettisia selluloosaeetterituotteita. Koska itsetasoittuvuus edellyttää, että tasaisesti sekoitettu laasti voidaan tasoittaa automaattisesti maahan, tarvitaan juoksevuutta ja pumpattavuutta, joten veden ja materiaalin suhde on suuri. Verenvuodon estämiseksi MC:tä tarvitaan pinnan vedenpidätyskyvyn hallitsemiseksi ja viskositeetin aikaansaamiseksi sedimentaation estämiseksi.
4.5 Muurauslaasti
Koska muurauslaasti on suoraan kosketuksissa muurauksen pintaan, se on yleensä paksukerrosrakenne. Laastin on oltava erittäin työstettävä ja vedenpidätyskykyinen, ja sen on myös varmistettava tarttuvuus muuraukseen, parannettava työstettävyyttä ja lisättävä tehokkuutta. Siksi valitun muurauslaastin tulisi auttaa laastia parantamaan edellä mainittuja ominaisuuksia, eikä selluloosaeetterin viskositeetin tulisi olla liian korkea.
4.6 Eristysliete
Koska lämmöneristyslaasti levitetään pääasiassa käsin, valitun MC:n on annettava laastille hyvä työstettävyys ja erinomainen vedenpidätyskyky. MC:n tulisi myös olla viskositeettiltaan ja huokostumiskyvyltään korkea.
5 Johtopäätös
Selluloosaeetterin toimintoja sementtilaastissa ovat vedenpidätys, sakeuttaminen, ilman sitominen, hidastus ja vetolujuuden parantaminen jne.
Julkaisun aika: 30. tammikuuta 2023