Hydroksietyyliselluloosan taitava käyttö nopeasti kovettuvien kumibitumipitoisten vedenpitävien pinnoitteiden lämmönkestävyyden parantamiseksi

Ruiskutettava pikakumiasfalttivedenpitävä pinnoite on vesipohjainen pinnoite. Jos kalvoa ei pidetä täysin kunnossa ruiskutuksen jälkeen, vesi ei haihdu kokonaan ja korkean lämpötilan paistamisen aikana muodostuu helposti tiheitä ilmakuplia, mikä johtaa vedenpitävän kalvon ohenemiseen ja heikentää vedenpitävyyttä, korroosionkestävyyttä ja säänkestävyyttä. Koska rakennustyömaan huolto-olosuhteet ovat yleensä hallitsemattomat, on välttämätöntä parantaa ruiskutettavien pikakumiasfalttivedenpitävien pinnoitteiden korkeiden lämpötilojen kestävyyttä formulaation näkökulmasta.

Vesiliukoista selluloosaeetteriä valittiin parantamaan ruiskutettavien pikakovettuvien kumiasfalttivedeneristysmateriaalien korkean lämpötilan kestävyyttä. Samalla tutkittiin selluloosaeetterin tyypin ja määrän vaikutuksia ruiskutettavien pikakovettuvien kumiasfalttivedeneristyspinnoitteiden mekaanisiin ominaisuuksiin, ruiskutustehoon, lämmönkestävyyteen ja varastointiin.

Näytteen valmistelu

Liuota hydroksietyyliselluloosa 1/2:een deionisoitua vettä, sekoita, kunnes se on täysin liuennut, lisää sitten emulgointiaine ja natriumhydroksidi jäljellä olevaan 1/2:een deionisoitua vettä ja sekoita tasaisesti saippualiuoksen valmistamiseksi, ja lopuksi sekoita edellä mainitut. Kaksi liuosta sekoitetaan tasaisesti hydroksietyyliselluloosan vesiliuoksen saamiseksi, ja sen pH-arvo säädetään välille 11–13.

Sekoita emulgoitu asfaltti, neopreenilateksi, hydroksietyyliselluloosan vesiliuos, vaahdonestoaine jne. tietyssä suhteessa materiaalin A saamiseksi.

Valmista tietyn konsentraation omaava Ca(NO3)2-vesiliuos B-materiaaliksi.

Käytä erityistä sähköistä ruiskutuslaitetta materiaalin A ja materiaalin B suihkuttamiseen samanaikaisesti irrokepaperille, jotta materiaalit voivat olla kosketuksissa toisiinsa ja muodostaa nopeasti kalvon ristisumutusprosessin aikana.

Tulokset ja keskustelu

Viskositeetiltaan 10 000 mPa·s ja 50 000 mPa·s olevaa hydroksietyyliselluloosaa valittiin, ja jälkilisäysmenetelmää käytettiin tutkimaan hydroksietyyliselluloosan viskositeetin ja lisätyn määrän vaikutuksia nopeasti kovettuvien kumiasfalttivedenpitävien pinnoitteiden ruiskutusominaisuuksiin, kalvonmuodostusominaisuuksiin, lämmönkestävyyteen, mekaanisiin ominaisuuksiin ja varastointiominaisuuksiin. Hydroksietyyliselluloosaliuoksen lisäämisen aiheuttamien järjestelmän tasapainovaurioiden ja emulsioiden hajoamisen välttämiseksi hydroksietyyliselluloosaliuoksen valmistuksen aikana lisättiin emulgointiainetta ja pH-säätöainetta.

Hydroksietyyliselluloosan (HEC) viskositeetin vaikutus vedenpitävien pinnoitteiden ruiskutettavuuteen ja kalvonmuodostusominaisuuksiin

Mitä suurempi hydroksietyyliselluloosan (HEC) viskositeetti on, sitä suurempi on sen vaikutus vedenpitävien pinnoitteiden ruiskutus- ja kalvonmuodostusominaisuuksiin. Kun sen lisäysmäärä on 1‰, 50 000 mPa·s:n viskositeetin omaava HEC lisää vedenpitävän pinnoitejärjestelmän viskositeettia. Kun sitä lisätään 10-kertaisesti, ruiskutuksesta tulee erittäin vaikeaa ja kalvo kutistuu voimakkaasti, kun taas 10 000 mPa·s:n viskositeetin omaavalla HEC:llä on vain vähän vaikutusta ruiskutukseen ja kalvo kutistuu käytännössä normaalisti.

Hydroksietyyliselluloosan (HEC) vaikutus vedenpitävien pinnoitteiden lämmönkestävyyteen

Ruiskutettava pikakovettuva kumiasfalttivedenpitävä pinnoite ruiskutettiin alumiinilevylle lämmönkestävyyskoenäytteen valmistamiseksi, ja se kovetettiin kansallisessa standardissa GB/T 16777-2008 määriteltyjen vesipohjaisen asfalttivedenpitävän pinnoitteen kovettumisolosuhteiden mukaisesti. Hydroksietyyliselluloosalla, jonka viskositeetti on 50 000 mPa·s, on suhteellisen suuri molekyylipaino. Veden haihtumisen hidastamisen lisäksi sillä on myös tietty lujittava vaikutus, joka vaikeuttaa veden haihtumista pinnoitteen sisältä, joten se tuottaa suurempia pullistumia. Viskositeetin ollessa 10 000 mPa·s, hydroksietyyliselluloosan molekyylipaino on pieni, mikä vaikuttaa vain vähän materiaalin lujuuteen eikä veden haihtumiseen, joten kuplia ei muodostu.

Lisätyn hydroksietyyliselluloosan (HEC) määrän vaikutus

Tutkimuskohteeksi valittiin hydroksietyyliselluloosa (HEC), jonka viskositeetti oli 10 000 mPa·s, ja tutkittiin HEC:n erilaisten lisäysten vaikutuksia vedenpitävien pinnoitteiden ruiskutuskykyyn ja lämmönkestävyyteen. Kun vedenpitävien pinnoitteiden ruiskutuskyky, lämmönkestävyys ja mekaaniset ominaisuudet otetaan kokonaisvaltaisesti huomioon, hydroksietyyliselluloosan optimaaliseksi lisäysmääräksi katsotaan 1 ‰.

Ruiskutettavan pikakovettuvan kumiasfalttivedenpitävän pinnoitteen ja emulgoidun asfaltin neopreenilateksin polaarisuus ja tiheys eroavat suuresti toisistaan, mikä johtaa materiaalin A delaminaatioon lyhyessä ajassa varastoinnin aikana. Siksi työmaalla tapahtuvan rakentamisen aikana se on sekoitettava tasaisesti ennen ruiskuttamista, muuten se johtaa helposti laatuonnettomuuksiin. Hydroksietyyliselluloosa voi tehokkaasti ratkaista ruiskutettavien pikakovettuvien kumiasfalttivedenpitävien pinnoitteiden delaminaatio-ongelman. Yhden kuukauden varastoinnin jälkeen delaminaatiota ei vieläkään tapahdu. Järjestelmän viskositeetti ei muutu paljon ja stabiilius on hyvä.

keskittyä

1) Kun hydroksietyyliselluloosaa on lisätty ruiskutettavaan nopeasti kovettuvaan kumiasfalttivedenpitävään pinnoitteeseen, vedenpitävän pinnoitteen lämmönkestävyys paranee huomattavasti ja pinnoitteen pinnalla olevien tiheiden kuplien ongelma paranee huomattavasti.

2) Lähtökohtana oli, ettei ruiskutusprosessiin, kalvonmuodostuskykyyn ja materiaalin mekaanisiin ominaisuuksiin vaikuteta, joten hydroksietyyliselluloosan viskositeetiksi määritettiin 10 000 mPa·s hydroksietyyliselluloosaa, ja lisäysmääräksi määritettiin 1 ‰.

3) Hydroksietyyliselluloosan lisääminen parantaa ruiskutettavan nopeasti kovettuvan kumiasfalttivedenpitävän pinnoitteen varastointikestävyyttä, eikä delaminaatiota tapahdu kuukauden varastoinnin jälkeen.


Julkaisun aika: 29.5.2023