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.
1.1 Cellulóz-éter
A cellulóz-éter egy általános kifejezés az alkáli-cellulóz és az éterképző szer bizonyos körülmények között történő reakciójával előállított 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 nemionos (például metil-cellulóz). A szubsztituens típusa szerint a cellulóz-éter monoéterre (például metil-cellulóz) és vegyes éterre (például hidroxipropil-metil-cellulóz) osztható. Az oldhatóságuk szerint vízben oldódó (például hidroxietil-cellulóz) és szerves oldószerben oldódó (például etil-cellulóz) stb. 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) Miután a habarcsban lévő cellulóz-éter vízben feloldódik, a felületi aktivitás biztosítja a cementtartalmú anyag hatékony és egyenletes eloszlását a rendszerben, és a cellulóz-éter védőkolloidként „beburkolja” a szilárd részecskéket, és külső felületén egy kenőfilmréteg alakul ki, ami stabilabbá teszi a habarcsrendszert, valamint javítja a habarcs folyékonyságát a keverési folyamat során és a kivitelezés simaságát.
(2) Saját molekulaszerkezetének köszönhetően a cellulóz-éter oldat megakadályozza a habarcsban lévő víz kioldódását, és fokozatosan, hosszú idő alatt szabadítja fel, így a habarcs jó vízvisszatartó képességgel és bedolgozhatósággal rendelkezik.
1.1.1 A metil-cellulóz (MC) molekulaképlete [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
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.
1.1.2 A hidroxipropil-metilcellulóz (HPMC) molekulaképlete [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
A hidroxipropil-metilcellulóz egy olyan cellulózfajta, amelynek termelése és fogyasztása az utóbbi években gyorsan növekedett. Ez egy nemionos cellulózkeverék-éter, amelyet finomított pamutból állítanak elő lúgosítás után, propilén-oxid és metil-klorid éterezőszer felhasználásával, egy sor reakció révén. A szubsztitúciós fok általában 1,2~2,0. Tulajdonságai a metoxil- és hidroxipropil-tartalom eltérő aránya miatt eltérőek.
(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.
1.1.3 Hidroxi-etil-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.
1.1.4 Karboximetilcellulóz (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Az ionos cellulóz-étert természetes szálakból (pamut stb.) állítják elő lúgos kezelés után, nátrium-monoklór-acetát éterezőszerrel, és egy sor reakciókezelésen megy keresztül. A szubsztitúció mértéke általában 0,4-1,4, és teljesítményét nagymértékben befolyásolja a szubsztitúció mértéke.
(1) A karboximetil-cellulóz higroszkóposabb, és általános tárolási körülmények között több vizet tartalmaz.
(2) A karboximetil-cellulóz vizes oldata nem képez gélt, és a viszkozitása a hőmérséklet növekedésével csökken. Amikor a hőmérséklet meghaladja az 50°C-ot, a viszkozitás visszafordíthatatlanná válik.
(3) Stabilitását nagymértékben befolyásolja a pH. Általában gipszalapú habarcsokban használható, de cementalapú habarcsokban nem. Erősen lúgos közegben veszít viszkozitásából.
(4) Vízvisszatartása jóval alacsonyabb, mint a metilcellulózáé. Késleltető hatással van a gipszalapú habarcsra és csökkenti annak szilárdságát. A karboximetil-cellulóz ára azonban jelentősen alacsonyabb, mint a metilcellulózá.
Közzététel ideje: 2023. márc. 30.