Celulozni eter
Celulozni eter je opći naziv za niz proizvoda nastalih reakcijom alkalne celuloze i eterificirajućeg sredstva pod određenim uvjetima. Alkalna celuloza se zamjenjuje različitim eterificirajućim sredstvima kako bi se dobili različiti celulozni eteri. Prema ionizacijskim svojstvima supstituenata, celulozni eteri mogu se podijeliti u dvije kategorije: ionske (kao što je karboksimetil celuloza) i neionske (kao što je metil celuloza). Prema vrsti supstituenta, celulozni eter može se podijeliti na monoeterske (kao što je metil celuloza) i miješane etere (kao što je hidroksipropil metil celuloza). Prema različitoj topljivosti, može se podijeliti na one topljive u vodi (kao što je hidroksietil celuloza) i one topljive u organskim otapalima (kao što je etil celuloza) itd. Suho miješani mort uglavnom je od celuloze topljive u vodi, a celuloza topljiva u vodi dijeli se na instant tip i površinski obrađen tip s odgođenim otapanjem.
Mehanizam djelovanja celuloznog etera u mortu je sljedeći:
(1) Nakon što se celulozni eter u mortu otopi u vodi, učinkovita i jednolična raspodjela cementnog materijala u sustavu osigurava se zbog površinske aktivnosti, a celulozni eter, kao zaštitni koloid, „obavija“ čvrste čestice i na njegovoj vanjskoj površini stvara se sloj mazivog filma, što sustav morta čini stabilnijim, a također poboljšava fluidnost morta tijekom procesa miješanja i glatkoću gradnje.
(2) Zbog vlastite molekularne strukture, otopina celuloznog etera sprječava lako ispuštanje vode iz morta i postupno je otpušta tijekom duljeg vremenskog razdoblja, dajući mortu dobro zadržavanje vode i obradivost.
1. Metilceluloza (MC)
Nakon što se rafinirani pamuk obradi lužinom, celulozni eter se proizvodi nizom reakcija s metan kloridom kao sredstvom za eterifikaciju. Općenito, stupanj supstitucije je 1,6~2,0, a topljivost je također različita ovisno o stupnju supstitucije. Pripada neionskom celuloznom eteru.
(1) Metilceluloza je topljiva u hladnoj vodi, a teško se otapa u vrućoj vodi. Njena vodena otopina je vrlo stabilna u rasponu pH = 3 ~ 12. Ima dobru kompatibilnost sa škrobom, guar gumom itd. i mnogim surfaktantima. Kada temperatura dosegne temperaturu želiranja, dolazi do želiranja.
(2) Zadržavanje vode metilceluloze ovisi o količini dodane tvari, viskoznosti, finoći čestica i brzini otapanja. Općenito, ako je dodana količina velika, finoća mala, a viskoznost velika, brzina zadržavanja vode je visoka. Među njima, količina dodane tvari ima najveći utjecaj na brzinu zadržavanja vode, a razina viskoznosti nije izravno proporcionalna razini brzine zadržavanja vode. Brzina otapanja uglavnom ovisi o stupnju modifikacije površine celuloznih čestica i finoći čestica. Među gore navedenim celuloznim eterima, metilceluloza i hidroksipropilmetilceluloza imaju veću brzinu zadržavanja vode.
(3) Promjene temperature ozbiljno će utjecati na brzinu zadržavanja vode metil celuloze. Općenito, što je temperatura viša, to je zadržavanje vode lošije. Ako temperatura morta prijeđe 40°C, zadržavanje vode metil celuloze značajno će se smanjiti, što će ozbiljno utjecati na konstrukciju morta.
(4) Metil celuloza ima značajan utjecaj na konstrukciju i prianjanje morta. „Prianjanje“ se ovdje odnosi na silu lijepljenja koja se osjeća između alata za nanošenje radnika i podloge zida, odnosno na otpornost morta na smicanje. Ljepljivost je visoka, otpornost morta na smicanje je velika, a čvrstoća koju radnici zahtijevaju u procesu upotrebe također je velika, a građevinske performanse morta su slabe. Prianjanje metil celuloze je na umjerenoj razini u proizvodima od celuloznog etera.
2. Hidroksipropilmetilceluloza (HPMC)
Hidroksipropil metilceluloza je vrsta celuloze čija proizvodnja i potrošnja posljednjih godina brzo rastu. To je neionski miješani eter celuloze dobiven iz rafiniranog pamuka nakon alkalizacije, korištenjem propilen oksida i metil klorida kao sredstva za eterifikaciju, kroz niz reakcija. Stupanj supstitucije je općenito 1,2~2,0. Njegova svojstva su različita zbog različitih omjera sadržaja metoksila i sadržaja hidroksipropila.
(1) Hidroksipropil metilceluloza je lako topljiva u hladnoj vodi, a teško se otapa u vrućoj vodi. Međutim, temperatura želiranja u vrućoj vodi znatno je viša od temperature želiranja metilceluloze. Topljivost u hladnoj vodi također je znatno poboljšana u usporedbi s metilcelulozom.
(2) Viskoznost hidroksipropil metilceluloze povezana je s njezinom molekularnom težinom, i što je veća molekularna težina, to je veća viskoznost. Temperatura također utječe na njezinu viskoznost, kako temperatura raste, viskoznost se smanjuje. Međutim, njezina visoka viskoznost ima manji temperaturni učinak od metilceluloze. Njezina otopina je stabilna kada se čuva na sobnoj temperaturi.
(3) Zadržavanje vode hidroksipropil metilceluloze ovisi o količini dodavanja, viskoznosti itd., a brzina zadržavanja vode pri istoj dodanoj količini veća je od one kod metilceluloze.
(4) Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na kiseline i lužine, a njezina vodena otopina je vrlo stabilna u rasponu pH = 2~12. Kaustična soda i vapnena voda imaju mali utjecaj na njezine performanse, ali lužina može ubrzati njezino otapanje i povećati njezinu viskoznost. Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na obične soli, ali kada je koncentracija otopine soli visoka, viskoznost otopine hidroksipropil metilceluloze ima tendenciju povećanja.
(5) Hidroksipropil metilceluloza može se pomiješati s polimernim spojevima topljivim u vodi kako bi se stvorila ujednačena otopina veće viskoznosti. Kao što su polivinil alkohol, škrobni eter, biljna guma itd.
(6) Hidroksipropil metilceluloza ima bolju otpornost na enzime od metilceluloze, a njezina otopina se manje razgrađuje enzimima nego metilceluloza.
(7) Prianjanje hidroksipropil metilceluloze na mort je veće od prianjanja metilceluloze.
3. Hidroksietil celuloza (HEC)
Izrađen je od rafiniranog pamuka tretiranog lužinom, te reagira s etilen oksidom kao sredstvom za eterifikaciju u prisutnosti acetona. Stupanj supstitucije je općenito 1,5~2,0. Ima jaku hidrofilnost i lako upija vlagu.
(1) Hidroksietil celuloza je topljiva u hladnoj vodi, ali se teško otapa u vrućoj vodi. Njena otopina je stabilna na visokoj temperaturi bez želiranja. Može se dugo koristiti na visokoj temperaturi u mortu, ali joj je zadržavanje vode niže od metil celuloze.
(2) Hidroksietil celuloza je stabilna na opće kiseline i lužine. Lužine mogu ubrzati njezino otapanje i neznatno povećati njezinu viskoznost. Njena disperzibilnost u vodi je nešto lošija od disperzibilnosti metil celuloze i hidroksipropil metil celuloze.
(3) Hidroksietil celuloza ima dobra svojstva protiv slijeganja morta, ali ima dulje vrijeme usporavanja vezanja cementa.
(4) Performanse hidroksietil celuloze koju proizvode neka domaća poduzeća očito su niže od performansi metil celuloze zbog visokog sadržaja vode i visokog sadržaja pepela.
4. Karboksimetil celuloza (CMC)
Ionski celulozni eter se proizvodi od prirodnih vlakana (pamuk itd.) nakon alkalne obrade, korištenjem natrijevog monokloroacetata kao sredstva za eterifikaciju, te podvrgavanjem nizu reakcijskih tretmana. Stupanj supstitucije je općenito 0,4~1,4, a na njegovu učinkovitost uvelike utječe stupanj supstitucije.
(1) Karboksimetil celuloza je higroskopnija i sadržavat će više vode kada se skladišti pod općim uvjetima.
(2) Vodena otopina karboksimetil celuloze neće stvoriti gel, a viskoznost će se smanjivati s porastom temperature. Kada temperatura prijeđe 50°C, viskoznost je nepovratna.
(3) Na njegovu stabilnost uvelike utječe pH. Općenito se može koristiti u mortu na bazi gipsa, ali ne i u mortu na bazi cementa. Kada je jako alkalno, gubi viskoznost.
(4) Zadržavanje vode je daleko niže od metilceluloze. Ima usporavajući učinak na mort na bazi gipsa i smanjuje njegovu čvrstoću. Međutim, cijena karboksimetilceluloze je znatno niža od cijene metilceluloze.
Redisperzibilni polimerni gumeni prah
Redisperzibilni gumeni prah obrađuje se sušenjem raspršivanjem posebne polimerne emulzije. Tijekom obrade, zaštitni koloid, sredstvo protiv zgrudnjavanja itd. postaju neizostavni aditivi. Osušeni gumeni prah sastoji se od sferičnih čestica veličine 80~100 mm skupljenih zajedno. Ove čestice su topljive u vodi i tvore stabilnu disperziju nešto veću od izvornih čestica emulzije. Ova disperzija će nakon dehidracije i sušenja formirati film. Ovaj film je nepovratan kao i opće formiranje emulzijskog filma i neće se redispergirati kada dođe u kontakt s vodom. Disperzije.
Redisperzibilni gumeni prah može se podijeliti na: stiren-butadien kopolimer, tercijarni kopolimer ugljične kiseline i etilena, kopolimer etilen-acetata i octene kiseline itd., a na temelju toga se dodaju silikon, vinil laurat itd. radi poboljšanja performansi. Različite mjere modifikacije daju redisperzibilnom gumenom prahu različita svojstva kao što su otpornost na vodu, otpornost na alkalije, otpornost na vremenske uvjete i fleksibilnost. Sadrži vinil laurat i silikon, što gumenom prahu može dati dobru hidrofobnost. Visoko razgranati vinil tercijarni karbonat ima nisku Tg vrijednost i dobru fleksibilnost.
Kada se ove vrste gumenih prahova nanose na mort, svi oni imaju učinak odgađanja vremena vezanja cementa, ali učinak odgađanja je manji nego kod izravne primjene sličnih emulzija. U usporedbi s tim, stiren-butadien ima najveći učinak usporavanja, a etilen-vinil acetat ima najmanji učinak usporavanja. Ako je doza premala, učinak poboljšanja performansi morta nije očit.
Polipropilenska vlakna
Polipropilenska vlakna izrađena su od polipropilena kao sirovine i odgovarajuće količine modifikatora. Promjer vlakana je općenito oko 40 mikrona, vlačna čvrstoća je 300~400mpa, modul elastičnosti je ≥3500mpa, a krajnje istezanje je 15~18%. Njegove karakteristike performansi:
(1) Polipropilenska vlakna su jednoliko raspoređena u trodimenzionalnim nasumičnim smjerovima u mortu, tvoreći mrežni sustav armature. Ako se svakoj toni morta doda 1 kg polipropilenskih vlakana, može se dobiti više od 30 milijuna monofilamentnih vlakana.
(2) Dodavanje polipropilenskih vlakana u mort može učinkovito smanjiti pukotine uslijed skupljanja morta u plastičnom stanju. Bez obzira jesu li te pukotine vidljive ili ne. Također može značajno smanjiti površinsko krvarenje i slijeganje agregata u svježem mortu.
(3) Kod tijela očvrslog mortom, polipropilenska vlakna mogu značajno smanjiti broj deformacijskih pukotina. To jest, kada tijelo koje očvršćuje mort proizvodi naprezanje zbog deformacije, ono može odoljeti i prenijeti naprezanje. Kada tijelo koje očvršćuje mort pukne, može pasivizirati koncentraciju naprezanja na vrhu pukotine i ograničiti širenje pukotine.
(4) Učinkovita disperzija polipropilenskih vlakana u proizvodnji morta postat će težak problem. Oprema za miješanje, vrsta i doziranje vlakana, omjer morta i njegovi procesni parametri postat će važni čimbenici koji utječu na disperziju.
sredstvo za uvlačenje zraka
Sredstvo za uvlačenje zraka je vrsta surfaktanta koji može fizičkim metodama stvoriti stabilne mjehuriće zraka u svježem betonu ili mortu. Uglavnom uključuje: kolofonij i njegove termalne polimere, neionske surfaktante, alkilbenzen sulfonate, lignosulfonate, karboksilne kiseline i njihove soli itd.
Sredstva za uvlačenje zraka često se koriste za pripremu mortova za žbukanje i zidanje. Zbog dodavanja sredstva za uvlačenje zraka, doći će do nekih promjena u performansama morta.
(1) Zbog uvođenja mjehurića zraka, može se povećati lakoća i konstrukcija svježe miješane žbuke, a može se smanjiti i krvarenje.
(2) Samo korištenje sredstva za uvlačenje zraka smanjit će čvrstoću i elastičnost kalupa u mortu. Ako se sredstvo za uvlačenje zraka i sredstvo za smanjenje vode koriste zajedno, i ako je omjer odgovarajući, vrijednost čvrstoće se neće smanjiti.
(3) Može značajno poboljšati otpornost očvrslog morta na mraz, poboljšati nepropusnost morta i poboljšati otpornost očvrslog morta na eroziju.
(4) Sredstvo za uvlačenje zraka povećat će sadržaj zraka u mortu, što će povećati skupljanje morta, a vrijednost skupljanja može se odgovarajuće smanjiti dodavanjem sredstva za smanjenje vode.
Budući da je količina dodanog aeranta vrlo mala, općenito samo nekoliko desetaka tisućinki ukupne količine cementnih materijala, mora se osigurati da se točno odmjeri i umiješa tijekom proizvodnje morta; čimbenici poput metoda miješanja i vremena miješanja ozbiljno će utjecati na količinu aeranta. Stoga, u trenutnim uvjetima domaće proizvodnje i gradnje, dodavanje aeranta u mort zahtijeva puno eksperimentalnog rada.
sredstvo za rano jačanje
Za poboljšanje rane čvrstoće betona i morta obično se koriste sulfatni agensi za rano ojačavanje, uglavnom uključujući natrijev sulfat, natrijev tiosulfat, aluminijev sulfat i kalijev aluminijev sulfat.
Općenito, bezvodni natrijev sulfat se široko koristi, a njegova doza je niska i učinak rane čvrstoće je dobar, ali ako je doza prevelika, uzrokovat će širenje i pucanje u kasnijoj fazi, a istovremeno će doći do povratka alkalija, što će utjecati na izgled i učinak površinskog dekorativnog sloja.
Kalcijev format je također dobro sredstvo protiv smrzavanja. Ima dobar učinak ranog očvršćavanja, manje nuspojava, dobru kompatibilnost s drugim dodacima i mnoga svojstva su bolja od sulfatnih sredstava za rano očvršćavanje, ali je cijena viša.
antifriz
Ako se mort koristi na negativnim temperaturama, a ne poduzmu se mjere protiv smrzavanja, doći će do oštećenja od smrzavanja i uništit će se čvrstoća očvrslog tijela. Antifriz sprječava oštećenja od smrzavanja na dva načina: sprječavanjem smrzavanja i poboljšanjem rane čvrstoće morta.
Među uobičajeno korištenim sredstvima protiv smrzavanja, kalcijev nitrit i natrijev nitrit imaju najbolje učinke protiv smrzavanja. Budući da kalcijev nitrit ne sadrži kalijeve i natrijeve ione, može smanjiti pojavu alkalnog agregata kada se koristi u betonu, ali njegova obradivost je nešto lošija kada se koristi u mortu, dok natrijev nitrit ima bolju obradivost. Antifriz se koristi u kombinaciji sa sredstvom za rano stvrdnjavanje i reduktorom vode kako bi se postigli zadovoljavajući rezultati. Kada se suho miješani mort s antifrizom koristi na ultra niskim negativnim temperaturama, temperaturu smjese treba odgovarajuće povećati, na primjer miješanjem s toplom vodom.
Ako je količina antifriza prevelika, smanjit će čvrstoću morta u kasnijoj fazi, a površina očvrslog morta imat će problema poput povrata alkalija, što će utjecati na izgled i učinak površinskog dekorativnog sloja.
Vrijeme objave: 16. siječnja 2023.