1. Potreba za zadržavanjem vode
Sve vrste podloga koje zahtijevaju mort za gradnju imaju određeni stupanj upijanja vode. Nakon što osnovni sloj upije vodu iz morta, ugradljivost morta će se pogoršati, a u težim slučajevima, cementni materijal u mortu neće biti potpuno hidratiziran, što rezultira niskom čvrstoćom, posebno čvrstoćom spoja između očvrslog morta i osnovnog sloja, uzrokujući pucanje i otpadanje morta. Ako mort za žbukanje ima odgovarajuća svojstva zadržavanja vode, ne samo da može učinkovito poboljšati građevinske performanse morta, već i otežati upijanje vode iz morta u osnovni sloj i osigurati dovoljnu hidrataciju cementa.
2. Problemi s tradicionalnim metodama zadržavanja vode
Tradicionalno rješenje je zalijevati podlogu, ali je nemoguće osigurati da je podloga ravnomjerno navlažena. Idealni cilj hidratacije cementnog morta na podlozi je da proizvod hidratacije cementa upije vodu zajedno s podlogom, prodre u podlogu i formira učinkovitu "ključnu vezu" s podlogom, kako bi se postigla potrebna čvrstoća veze. Zalijevanje izravno na površinu podloge uzrokovat će ozbiljnu disperziju u upijanju vode podloge zbog razlika u temperaturi, vremenu zalijevanja i ujednačenosti zalijevanja. Podloga ima manju upijanje vode i nastavit će upijati vodu iz morta. Prije nego što se hidratacija cementa nastavi, voda se upija, što utječe na hidrataciju cementa i prodiranje proizvoda hidratacije u matricu; podloga ima veliku upijanje vode, a voda iz morta teče prema podlozi. Brzina migracije medija je spora, pa se između morta i matrice formira čak i sloj bogat vodom, što također utječe na čvrstoću veze. Stoga, korištenje uobičajene metode zalijevanja podloge ne samo da neće učinkovito riješiti problem visoke apsorpcije vode podloge zida, već će utjecati na čvrstoću veze između morta i podloge, što će rezultirati udubljenjima i pucanjem.
3. Zahtjevi različitih mortova za zadržavanje vode
U nastavku su predložene ciljane stope zadržavanja vode za žbukarske mortove koji se koriste u određenom području i u područjima sa sličnim uvjetima temperature i vlažnosti.
①Mor za žbukanje podloge s visokom apsorpcijom vode
Podloge s visokom apsorpcijom vode, koje predstavljaju beton s uvučenim zrakom, uključujući razne lagane pregradne ploče, blokove itd., imaju karakteristike velike apsorpcije vode i dugog vijeka trajanja. Žbukani mort koji se koristi za ovu vrstu osnovnog sloja trebao bi imati stopu zadržavanja vode od najmanje 88%.
②Mor za žbukanje podloge s niskom apsorpcijom vode
Podloge s niskom apsorpcijom vode, koje predstavljaju betoni lijevani na licu mjesta, uključujući polistirenske ploče za izolaciju vanjskih zidova itd., imaju relativno malu apsorpciju vode. Žbuka za žbukanje koje se koristi za takve podloge treba imati stopu zadržavanja vode od najmanje 88%.
③Tankoslojni mort za žbukanje
Tankoslojno žbukanje odnosi se na žbukanje s debljinom sloja žbuke između 3 i 8 mm. Kod ove vrste žbukanja lako se gubi vlaga zbog tankog sloja žbuke, što utječe na obradivost i čvrstoću. Za mort koji se koristi za ovu vrstu žbukanja, stopa zadržavanja vode nije manja od 99%.
④Debeloslojni mort za žbukanje
Debeloslojno žbukanje odnosi se na žbukanje gdje je debljina jednog sloja žbuke između 8 mm i 20 mm. Kod ove vrste žbukanja voda ne gubi lako zbog debelog sloja žbuke, stoga stopa zadržavanja vode u žbukanom mortu ne smije biti manja od 88%.
⑤Vodootporni kit
Vodootporni kit koristi se kao ultra tanki materijal za žbukanje, a opća debljina sloja je između 1 i 2 mm. Takvi materijali zahtijevaju izuzetno visoka svojstva zadržavanja vode kako bi se osigurala njihova obradivost i čvrstoća prianjanja. Za kitove, stopa zadržavanja vode ne smije biti manja od 99%, a stopa zadržavanja vode kita za vanjske zidove trebala bi biti veća od one za kit za unutarnje zidove.
4. Vrste materijala za zadržavanje vode
Celulozni eter
1) Metil celulozni eter (MC)
2) Hidroksipropil metil celulozni eter (HPMC)
3) Hidroksietil celulozni eter (HEC)
4) Karboksimetil celulozni eter (CMC)
5) Hidroksietil metil celulozni eter (HEMC)
Škrobni eter
1) Modificirani škrobni eter
2) Guar eter
Modificirani zgušnjivač za zadržavanje mineralne vode (montmorilonit, bentonit itd.)
Peto, sljedeće se fokusira na performanse različitih materijala
1. Celulozni eter
1.1 Pregled celuloznog etera
Celulozni eter je opći naziv za niz produkata nastalih reakcijom alkalne celuloze i eterifikacijskog sredstva pod određenim uvjetima. Različiti celulozni eteri nastaju zamjenom alkalnih vlakana različitim eterifikacijskim sredstvima. Prema ionizacijskim svojstvima svojih supstituenata, celulozni eteri mogu se podijeliti u dvije kategorije: ionske, poput karboksimetil celuloze (CMC), i neionske, poput metil celuloze (MC).
Prema vrstama supstituenata, celulozni eteri mogu se podijeliti na monoetere, poput metil celulozni eter (MC), i miješane etere, poput hidroksietil karboksimetil celulozni eter (HECMC). Prema različitim otapalima u kojima se otapaju, mogu se podijeliti na dvije vrste: topljive u vodi i topljive u organskim otapalima.
1.2 Glavne vrste celuloze
Karboksimetilceluloza (CMC), praktični stupanj supstitucije: 0,4-1,4; sredstvo za eterifikaciju, monooksioctena kiselina; otapalo, voda;
Karboksimetil hidroksietil celuloza (CMHEC), praktični stupanj supstitucije: 0,7-1,0; sredstvo za eterifikaciju, monooksioctena kiselina, etilen oksid; otapalo za otapanje, voda;
Metilceluloza (MC), praktični stupanj supstitucije: 1,5-2,4; sredstvo za eterifikaciju, metil klorid; otapalo za otapanje, voda;
Hidroksietil celuloza (HEC), praktični stupanj supstitucije: 1,3-3,0; sredstvo za eterifikaciju, etilen oksid; otapalo za otapanje, voda;
Hidroksietil metilceluloza (HEMC), praktični stupanj supstitucije: 1,5-2,0; sredstvo za eterifikaciju, etilen oksid, metil klorid; otapalo za otapanje, voda;
Hidroksipropil celuloza (HPC), praktični stupanj supstitucije: 2,5-3,5; sredstvo za eterifikaciju, propilen oksid; otapalo za otapanje, voda;
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC), praktični stupanj supstitucije: 1,5-2,0; sredstvo za eterifikaciju, propilen oksid, metil klorid; otapalo za otapanje, voda;
Etil celuloza (EC), praktični stupanj supstitucije: 2,3-2,6; sredstvo za eterifikaciju, monokloretan; otapalo za otapanje, organsko otapalo;
Etil hidroksietil celuloza (EHEC), praktični stupanj supstitucije: 2,4-2,8; sredstvo za eterifikaciju, monokloretan, etilen oksid; otapalo za otapanje, organsko otapalo;
1.3 Svojstva celuloze
1.3.1 Metil celulozni eter (MC)
①Metilceluloza je topljiva u hladnoj vodi, a teško ju je otopiti 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.
②Zadržavanje vode metilceluloze ovisi o količini dodane tvari, viskoznosti, finoći čestica i brzini otapanja. Općenito, ako je dodana količina velika, finoća je mala, a viskoznost velika, zadržavanje vode je veliko. Među njima, količina dodane tvari ima najveći utjecaj na zadržavanje vode, a najniža viskoznost nije izravno proporcionalna razini zadržavanja vode. Brzina otapanja uglavnom ovisi o stupnju modifikacije površine celuloznih čestica i finoći čestica. Među celuloznim eterima, metilceluloza ima veću brzinu zadržavanja vode.
③Promjena temperature ozbiljno će utjecati na brzinu zadržavanja vode metil celuloze. Općenito, što je viša temperatura, to je zadržavanje vode lošije. Ako temperatura morta prelazi 40°C, zadržavanje vode metil celuloze bit će vrlo slabo, 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 i podloge zida, odnosno na otpornost morta na smicanje. Ljepljivost je visoka, otpornost morta na smicanje je velika, radnicima je potrebna veća čvrstoća tijekom upotrebe, a građevinske performanse morta postaju slabe. Prianjanje metil celuloze je na umjerenoj razini u proizvodima od celuloznog etera.
1.3.2 Hidroksipropil metil celulozni eter (HPMC)
Hidroksipropil metilceluloza je vlaknasti proizvod čija proizvodnja i potrošnja posljednjih godina brzo rastu.
To je neionski miješani eter celuloze napravljen od rafiniranog pamuka nakon alkalizacije, korištenjem propilen oksida i metil klorida kao sredstava za eterifikaciju, i kroz niz reakcija. Stupanj supstitucije je općenito 1,5-2,0. Njegova svojstva su različita zbog različitih omjera sadržaja metoksila i sadržaja hidroksipropila. Visok sadržaj metoksila i nizak sadržaj hidroksipropila, performanse su bliske metil celulozi; nizak sadržaj metoksila i visok sadržaj hidroksipropila, performanse su bliske hidroksipropil celulozi.
①Hidroksipropil 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 i viskoznost. Temperatura također utječe na njezinu viskoznost, kako temperatura raste, viskoznost se smanjuje. Ali na njezinu viskoznost manje utječe temperatura nego na metilcelulozu. Njegova otopina je stabilna kada se čuva na sobnoj temperaturi.
③Zadržavanje vode hidroksipropil metilceluloze ovisi o količini dodavanja, viskoznosti itd., a brzina zadržavanja vode pri istoj dodanoj količini veća je od one kod metilceluloze.
④Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na kiseline i lužine, a njena vodena otopina je vrlo stabilna u rasponu pH = 2-12. Kaustična soda i vapnena voda imaju mali utjecaj na njene performanse, ali lužine mogu ubrzati njeno otapanje i malo povećati njenu viskoznost. Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na obične soli, ali kada je koncentracija otopine soli visoka, viskoznost otopine hidroksipropil metilceluloze ima tendenciju povećanja.
⑤Hidroksipropil metilceluloza može se miješati s polimerima topljivim u vodi kako bi se formirala ujednačena i prozirna 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.
Prianjanje hidroksipropil metilceluloze na konstrukciju morta je veće od prianjanja metilceluloze.
1.3.3 Hidroksietil celulozni eter (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.
①Hidroksietil 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.
②Hidroksietil celuloza je stabilna na opće kiseline i lužine. Lužine mogu ubrzati njezino otapanje i neznatno povećati njezinu viskoznost. Njena disperzibilnost u vodi je neznatno lošija od disperzibilnosti metil celuloze i hidroksipropil metil celuloze.
③Hidroksietil celuloza ima dobra svojstva protiv slijeganja morta, ali ima dulje vrijeme usporavanja vezanja cementa.
④Performanse hidroksietil celuloze koju proizvode neka domaća poduzeća očito su niže od performansi metil celuloze zbog visokog sadržaja vode i visokog sadržaja pepela.
1.3.4 Karboksimetil celulozni eter (CMC) se proizvodi od prirodnih vlakana (pamuk, konoplja itd.) nakon alkalne obrade, korištenjem natrijevog monokloroacetata kao sredstva za eterifikaciju, te podvrgavanjem nizu reakcijskih tretmana za stvaranje ionskog celuloznog etera. Stupanj supstitucije je općenito 0,4-1,4, a na njegovu učinkovitost uvelike utječe stupanj supstitucije.
Karboksimetil celuloza je vrlo higroskopna i sadržavat će veliku količinu vode kada se skladišti pod općim uvjetima.
②Vodena otopina hidroksimetil celuloze neće stvoriti gel, a viskoznost će se smanjivati s porastom temperature. Kada temperatura prijeđe 50 ℃, viskoznost je nepovratna.
③ Na njegovu stabilnost uvelike utječe pH. Općenito se može koristiti u mortu na bazi gipsa, ali ne 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.
2. Modificirani škrobni eter
Škrobni eteri koji se obično koriste u mortovima modificirani su iz prirodnih polimera nekih polisaharida. Primjeri škroba poput krumpira, kukuruza, manioke, guara itd. modificiraju se u različite modificirane škrobne etere. Škrobni eteri koji se obično koriste u mortu su hidroksipropilni škrobni eter, hidroksimetilni škrobni eter itd.
Općenito, modificirani škrobni eteri iz krumpira, kukuruza i manioke imaju znatno niže zadržavanje vode od celuloznih etera. Zbog različitog stupnja modifikacije, pokazuju različitu stabilnost na kiseline i lužine. Neki proizvodi su prikladni za upotrebu u mortovima na bazi gipsa, dok se drugi ne mogu koristiti u mortovima na bazi cementa. Primjena škrobnog etera u mortu uglavnom se koristi kao zgušnjivač za poboljšanje svojstva protiv slijeganja morta, smanjenje prianjanja mokrog morta i produljenje vremena otvaranja.
Škrobni eteri se često koriste zajedno s celulozom, što rezultira komplementarnim svojstvima i prednostima dvaju proizvoda. Budući da su proizvodi škrobnih etera mnogo jeftiniji od celuloznog etera, primjena škrobnog etera u mortu donijet će značajno smanjenje troškova formulacija morta.
3. Eter guar gume
Eter guar gume je vrsta eterificiranog polisaharida sa posebnim svojstvima, koji je modificiran iz prirodnih guar zrna. Uglavnom kroz reakciju eterifikacije između guar gume i akrilnih funkcionalnih skupina, formira se struktura koja sadrži 2-hidroksipropilne funkcionalne skupine, što je poligalaktomanozna struktura.
①U usporedbi s celuloznim eterom, eter guar gume se lakše otapa u vodi. pH u osnovi nema utjecaja na performanse etera guar gume.
②U uvjetima niske viskoznosti i niske doze, guar guma može zamijeniti celulozni eter u jednakoj količini i ima slično zadržavanje vode. Ali konzistencija, otpornost na slijeganje, tiksotropija i tako dalje su očito poboljšani.
③U uvjetima visoke viskoznosti i velike doze, guar guma ne može zamijeniti celulozni eter, a kombinirana upotreba ta dva sastojka dat će bolje performanse.
④Primjena guar gume u mortu na bazi gipsa može značajno smanjiti prianjanje tijekom gradnje i učiniti konstrukciju glatkijom. Nema negativnog utjecaja na vrijeme vezanja i čvrstoću gipsanog morta.
⑤ Kada se guar guma nanosi na cementni mort za zidanje i žbukanje, može zamijeniti celulozni eter u jednakoj količini i dati mortu bolju otpornost na slijeganje, tiksotropnost i glatkoću konstrukcije.
⑥U mortu s visokom viskoznošću i visokim udjelom sredstva za zadržavanje vode, guar guma i celulozni eter će zajedno djelovati kako bi postigli izvrsne rezultate.
⑦ Guar guma se također može koristiti u proizvodima kao što su ljepila za pločice, sredstva za samoniveliranje tla, vodootporni kit i polimerni mort za izolaciju zidova.
4. Modificirani zgušnjivač za zadržavanje mineralne vode
Zgušnjivač za zadržavanje vode napravljen od prirodnih minerala putem modifikacije i miješanja primjenjuje se u Kini. Glavni minerali koji se koriste za pripremu zgušnjivača za zadržavanje vode su: sepiolit, bentonit, montmorilonit, kaolin itd. Ovi minerali imaju određena svojstva zadržavanja vode i zgušnjavanja putem modifikacije, poput sredstava za spajanje. Ova vrsta zgušnjivača za zadržavanje vode koji se primjenjuje na mort ima sljedeće karakteristike.
① Može značajno poboljšati performanse običnog morta i riješiti probleme slabe uporabljivosti cementnog morta, niske čvrstoće miješanog morta i slabe otpornosti na vodu.
② Mogu se formulirati mortovi različitih stupnjeva čvrstoće za opće industrijske i građevinske objekte.
③Trošak materijala je nizak.
④ Zadržavanje vode je niže nego kod organskih sredstava za zadržavanje vode, a vrijednost suhog skupljanja pripremljenog morta je relativno velika, a kohezivnost je smanjena.
Vrijeme objave: 03.03.2023.