Az építési szárazon kevert habarcsokban általánosan használt adalékszerek típusait, azok teljesítményjellemzőit, hatásmechanizmusát és a szárazon kevert habarcstermékek teljesítményére gyakorolt hatásukat. Nyomatékosan tárgyalták a vízvisszatartó szerek, például a cellulóz-éter és a keményítő-éter, az újradiszpergálható latexpor és a szálas anyagok szárazon kevert habarcs teljesítményére gyakorolt javító hatását.
Az adalékszerek kulcsszerepet játszanak az építőipari szárazon kevert habarcsok teljesítményének javításában, de a szárazon kevert habarcs hozzáadása jelentősen megnöveli a szárazon kevert habarcstermékek anyagköltségét, mint a hagyományos habarcsokét, amelyek a szárazon kevert habarcsok anyagköltségének több mint 40%-át teszik ki. Jelenleg az adalék jelentős részét külföldi gyártók szállítják, és a termék referencia adagolását is a szállító biztosítja. Ennek eredményeként a szárazon kevert habarcstermékek költsége továbbra is magas, és nehéz a hagyományos falazó- és vakolóhabarcsokat nagy mennyiségben és széles területen elterjeszteni; a csúcskategóriás piaci termékeket külföldi vállalatok ellenőrzik, a szárazon kevert habarcsgyártók pedig alacsony profittal és rossz ártűrő képességgel rendelkeznek; hiányzik a gyógyszerek alkalmazásának szisztematikus és célzott kutatása, és vakon követik a külföldi recepteket.
A fenti okok miatt ez a tanulmány elemzi és összehasonlítja a gyakran használt adalékszerek néhány alapvető tulajdonságát, és ennek alapján vizsgálja a szárazon kevert habarcstermékek teljesítményét adalékszerekkel.
1 vízmegtartó szer
A vízvisszatartó szer kulcsfontosságú adalék a szárazon kevert habarcs vízvisszatartó képességének javítására, és ez az egyik kulcsfontosságú adalék a szárazon kevert habarcsanyagok költségének meghatározásában is.
1. Hidroxipropil-metil-cellulóz-éter (HPMC)
A hidroxipropil-metilcellulóz egy általános kifejezés az alkáli-cellulóz és az éterképző szer bizonyos körülmények között történő reakciójával képződő termékek sorozatára. Az alkáli-cellulózt különböző éterképző szerekkel helyettesítik, hogy különböző cellulóz-étereket kapjanak. A szubsztituensek ionizációs tulajdonságai szerint a cellulóz-éterek két kategóriába sorolhatók: ionos (például karboximetil-cellulóz) és nem ionos (például metil-cellulóz). A szubsztituens típusa szerint a cellulóz-éterek monoéterekre (például metil-cellulóz) és vegyes éterekre (például hidroxipropil-metil-cellulóz) oszthatók. Az oldhatóságuk szerint vízben oldódókra (például hidroxietil-cellulóz) és szerves oldószerben oldódókra (például etil-cellulóz) stb. oszthatók. A szárazon kevert habarcs főként vízben oldódó cellulóz, a vízben oldódó cellulóz pedig azonnali és felületkezelt, késleltetett oldódású típusra osztható.
A cellulóz-éter hatásmechanizmusa habarcsban a következő:
(1) A hidroxipropil-metilcellulóz hideg vízben könnyen oldódik, forró vízben viszont nehezen oldódik. A gélesedési hőmérséklete forró vízben azonban jelentősen magasabb, mint a metilcellulózáé. A hideg vízben való oldhatósága is jelentősen jobb a metilcellulózhoz képest.
(2) A hidroxipropil-metilcellulóz viszkozitása a molekulatömegével függ össze, és minél nagyobb a molekulatömeg, annál nagyobb a viszkozitás. A hőmérséklet is befolyásolja a viszkozitását, a hőmérséklet növekedésével a viszkozitás csökken. Nagy viszkozitása azonban kisebb hőmérsékleti hatással bír, mint a metilcellulózé. Oldata szobahőmérsékleten tárolva stabil.
(3) A hidroxipropil-metilcellulóz vízvisszatartása függ az adagolási mennyiségtől, a viszkozitástól stb., és azonos adagolási mennyiség mellett a vízvisszatartási sebessége magasabb, mint a metilcellulózáé.
(4) A hidroxipropil-metilcellulóz savakkal és lúgokkal szemben stabil, vizes oldata pedig nagyon stabil pH = 2-12 tartományban. A marónátron és a meszes víz csekély hatással van a teljesítményére, de a lúg felgyorsíthatja az oldódását és növelheti a viszkozitását. A hidroxipropil-metilcellulóz stabil a közönséges sókkal szemben, de ha a sóoldat koncentrációja magas, a hidroxipropil-metilcellulóz oldat viszkozitása általában megnő.
(5) A hidroxipropil-metilcellulóz vízoldható polimer vegyületekkel keverhető, hogy egyenletes és nagyobb viszkozitású oldatot képezzen. Ilyen például a polivinil-alkohol, a keményítő-éter, a növényi gumi stb.
(6) A hidroxipropil-metilcellulóz enzimrezisztenciája jobb, mint a metilcellulózé, és oldatát kisebb valószínűséggel bontják le enzimek, mint a metilcellulózt.
(7) A hidroxipropil-metilcellulóz tapadása a habarcsszerkezethez nagyobb, mint a metilcellulózáé.
2. Metilcellulóz (MC)
Miután a finomított pamutot lúggal kezelték, metán-kloridot használó éterezőszerrel végzett reakciósorozat révén cellulóz-éter keletkezik. A helyettesítési fok általában 1,6–2,0, és az oldhatóság is változik a helyettesítési foktól függően. Nemionos cellulóz-éterhez tartozik.
(1) A metilcellulóz hideg vízben oldódik, és forró vízben nehezen oldódik. Vizes oldata pH = 3-12 tartományban nagyon stabil. Jól összefér a keményítővel, guargumival stb. és számos felületaktív anyaggal. Amikor a hőmérséklet eléri a gélesedési hőmérsékletet, gélesedés következik be.
(2) A metilcellulóz vízvisszatartása függ az adagolási mennyiségtől, a viszkozitástól, a részecskefinomságtól és az oldódási sebességtől. Általában, ha az adagolási mennyiség nagy, a finomság kicsi, a viszkozitás pedig nagy, akkor a vízvisszatartási sebesség magas. Ezek közül az adagolás mennyisége van a legnagyobb hatással a vízvisszatartási sebességre, és a viszkozitás szintje nem egyenesen arányos a vízvisszatartási sebesség szintjével. Az oldódási sebesség főként a cellulózrészecskék felületmódosításának mértékétől és a részecskefinomságtól függ. A fenti cellulóz-éterek közül a metilcellulóz és a hidroxipropil-metilcellulóz rendelkezik magasabb vízvisszatartási sebességgel.
(3) A hőmérsékletváltozások komolyan befolyásolják a metilcellulóz vízvisszatartási sebességét. Általánosságban elmondható, hogy minél magasabb a hőmérséklet, annál rosszabb a vízvisszatartás. Ha a habarcs hőmérséklete meghaladja a 40°C-ot, a metilcellulóz vízvisszatartása jelentősen csökken, ami komolyan befolyásolja a habarcs szerkezetét.
(4) A metilcellulóz jelentős hatással van a habarcs szerkezetére és tapadására. A „tapadás” itt a munkavállaló által használt felhordó szerszám és a falfelület között érzett tapadóerőre, azaz a habarcs nyírási ellenállására utal. A tapadóképesség magas, a habarcs nyírási ellenállása nagy, a munkavállalók által a használat során megkövetelt szilárdság is nagy, a habarcs szerkezeti teljesítménye pedig gyenge. A metilcellulóz tapadása a cellulóz-éter termékekben mérsékelt szintű.
3. Hidroxietil-cellulóz (HEC)
Finomított, lúggal kezelt pamutból készül, és aceton jelenlétében éterezőszerként etilén-oxiddal reagáltatják. A szubsztitúciós fok általában 1,5-2,0. Erős hidrofil tulajdonságokkal rendelkezik, és könnyen felszívja a nedvességet.
(1) A hidroxietil-cellulóz hideg vízben oldódik, de forró vízben nehezen oldódik. Oldata magas hőmérsékleten stabil, gélesedés nélkül. Magas hőmérsékleten hosszú ideig használható habarcsban, de vízvisszatartása alacsonyabb, mint a metilcellulózáé.
(2) A hidroxietil-cellulóz stabil az általános savakkal és lúgokkal szemben. A lúgok felgyorsíthatják az oldódását és kissé növelhetik a viszkozitását. Vízben való diszpergálhatósága valamivel rosszabb, mint a metilcellulózá és a hidroxipropil-metilcellulózá.
(3) A hidroxietil-cellulóz jó megereszkedésgátló tulajdonságokkal rendelkezik habarcs esetén, de a cementhez képest hosszabb a késleltetési ideje.
(4) Egyes hazai vállalatok által gyártott hidroxietil-cellulóz teljesítménye nyilvánvalóan alacsonyabb, mint a metil-cellulózá, magas víztartalma és magas hamutartalma miatt.
Keményítő-éter
A habarcsokban használt keményítő-éterek bizonyos poliszacharidok természetes polimerjeiből készülnek, például burgonyából, kukoricából, maniókából, guargabbból stb.
1. Módosított keményítő
A burgonyából, kukoricából, maniókából stb. módosított keményítő-éter vízvisszatartása lényegesen alacsonyabb, mint a cellulóz-éteré. A módosítás eltérő mértéke miatt a savval és lúggal szembeni stabilitása is eltérő. Egyes termékek gipszalapú habarcsokban, míg mások cementalapú habarcsokban használhatók. A keményítő-éter habarcsban történő alkalmazását elsősorban sűrítőanyagként használják a habarcs megereszkedésgátló tulajdonságának javítására, a nedves habarcs tapadásának csökkentésére és a nyitási idő meghosszabbítására.
A keményítő-étereket gyakran cellulózzal együtt használják, így e két termék tulajdonságai és előnyei kiegészítik egymást. Mivel a keményítő-éter termékek sokkal olcsóbbak, mint a cellulóz-éterek, a keményítő-éter habarcsban történő alkalmazása a habarcskészítmények költségeinek jelentős csökkenését eredményezi.
2. Guargumi-éter
A guargumi-éter egy különleges tulajdonságokkal rendelkező keményítő-éter, amelyet természetes guargumiból módosítanak. Főként a guargumi és az akril funkciós csoport éteresítési reakciója révén egy 2-hidroxipropil funkciós csoportot tartalmazó szerkezet, egy poligalaktomannóz szerkezet jön létre.
(1) A cellulóz-éterhez képest a guargumi-éter jobban oldódik vízben. A pH-guargumi-éterek tulajdonságai lényegében változatlanok maradnak.
(2) Alacsony viszkozitás és alacsony dózis esetén a guargumi azonos mennyiségben helyettesítheti a cellulóz-étert, és hasonló vízvisszatartással rendelkezik. Azonban a konzisztencia, a megereszkedésgátló tulajdonságok, a tixotrópia stb. nyilvánvalóan javulnak.
(3) Nagy viszkozitás és nagy dózis esetén a guargumi nem helyettesítheti a cellulóz-étert, és a kettő vegyes használata jobb teljesítményt eredményez.
(4) A guargumi gipszalapú habarcsban történő alkalmazása jelentősen csökkentheti a tapadást az építkezés során, és simábbá teheti az építményt. Nincs káros hatással a gipszhabarcs kötési idejére és szilárdságára.
3. Módosított ásványvíz-visszatartó sűrítő
Kínában már alkalmazzák a természetes ásványokból módosítással és keveréssel előállított vízvisszatartó sűrítőket. A vízvisszatartó sűrítők előállításához használt fő ásványok a következők: szepiolit, bentonit, montmorillonit, kaolin stb. Ezek az ásványok bizonyos vízvisszatartó és sűrítő tulajdonságokkal rendelkeznek a módosításoknak, például a kapcsolószereknek köszönhetően. Az ilyen típusú, habarcsra felvitt vízvisszatartó sűrítő a következő tulajdonságokkal rendelkezik.
(1) Jelentősen javíthatja a hagyományos habarcs teljesítményét, és megoldhatja a cementhabarcs rossz működőképességének, a kevert habarcs alacsony szilárdságának és a gyenge vízállóság problémáit.
(2) Általános ipari és polgári épületekhez különböző szilárdságú habarcstermékek állíthatók elő.
(3) Az anyagköltség jelentősen alacsonyabb, mint a cellulóz-éter és a keményítő-éter költsége.
(4) A vízvisszatartás alacsonyabb, mint a szerves vízvisszatartó szeré, az elkészített habarcs száraz zsugorodási értéke nagyobb, és a kohéziós képesség csökken.
Újradiszpergálható polimer gumipor
Az újradiszpergálható gumiport speciális polimer emulzió porlasztásos szárításával állítják elő. A feldolgozás során a védőkolloid, a csomósodásgátló stb. nélkülözhetetlen adalékanyagokká válnak. A szárított gumipor néhány 80–100 mm-es gömb alakú részecske, amelyek összetapadnak. Ezek a részecskék vízben oldódnak, és stabil diszperziót képeznek, amely valamivel nagyobb, mint az eredeti emulziós részecskék. Ez a diszperzió dehidratálás és szárítás után filmet képez. Ez a film ugyanolyan visszafordíthatatlan, mint az általános emulziós filmképződés, és vízzel érintkezve nem diszpergálódik újra. Diszperziók.
Az újradiszpergálható gumipor felosztható: sztirol-butadién kopolimer, tercier szénsav-etilén kopolimer, etilén-acetát-ecetsav kopolimer stb., és ezek alapján szilikont, vinil-laurátot stb. adnak hozzá a teljesítmény javítása érdekében. Különböző módosítási intézkedések teszik az újradiszpergálható gumiport különböző tulajdonságokkal, mint például vízállóság, lúgállóság, időjárásállóság és rugalmasság. Vinil-laurátot és szilikont tartalmaz, ami jó hidrofób tulajdonságokat biztosít a gumipornak. Magasan elágazó vinil-tercier-karbonát alacsony Tg-értékkel és jó rugalmassággal.
Amikor ezeket a gumiporokat habarcsra alkalmazzák, mindegyik késlelteti a cement kötési idejét, de a késleltető hatás kisebb, mint a hasonló emulziók közvetlen felvitelénél. Összehasonlításképpen, a sztirol-butadiénnek van a legnagyobb, az etilén-vinil-acetátnak pedig a legkisebb késleltető hatása. Ha az adagolás túl kicsi, a habarcs teljesítményének javítása nem egyértelmű.
Közzététel ideje: 2023. április 3.