1 Bevezetés
A cellulóz-étert (MC) széles körben használják az építőanyag-iparban, nagy mennyiségben. Használható kötéskésleltetőként, vízvisszatartó szerként, sűrítőként és ragasztóként. A cellulóz-éterek fontos szerepet játszanak a hagyományos szárazon kevert habarcsokban, külső falszigetelő habarcsokban, önterülő habarcsokban, csemperagasztókban, nagy teljesítményű építőgittekben, repedésálló beltéri és kültéri falgittekben, vízálló szárazon kevert habarcsokban, gipszvakolatokban, tömítőanyagokban és egyéb anyagokban. A cellulóz-éter fontos hatással van a habarcsrendszer vízvisszatartására, vízigényére, kohéziójára, kötéskésleltetésére és szerkezetére.
A cellulóz-étereknek számos különböző típusa és specifikációja létezik. Az építőanyagok területén gyakran használt cellulóz-éterek közé tartozik a HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC stb., amelyeket jellemzőiktől függően különböző habarcsrendszerekben használnak. Egyesek kutatásokat végeztek a különböző típusú és mennyiségű cellulóz-éterek cementhabarcs-rendszerre gyakorolt hatásáról. Ez a cikk erre az alapra összpontosít, és elmagyarázza, hogyan kell kiválasztani a különböző fajtájú és specifikációjú cellulóz-étereket a különböző habarcstermékekben.
2 A cellulóz-éter funkcionális jellemzői cementhabarcsban
A száraz porhabarcs fontos adalékanyagaként a cellulóz-éter számos funkciót lát el a habarcsban. A cementhabarcsban a cellulóz-éter legfontosabb szerepe a víz megtartása és a sűrítés. Ezenkívül a cementrendszerrel való kölcsönhatása miatt kiegészítő szerepet játszhat a levegő megkötésében, a kötés késleltetésében és a szakítószilárdság javításában.
A cellulóz-éter legfontosabb tulajdonsága a habarcsban a vízvisszatartás. A cellulóz-étert szinte minden habarcstermékben fontos adalékanyagként használják, főként vízvisszatartó képessége miatt. Általánosságban elmondható, hogy a cellulóz-éter vízvisszatartása összefügg a viszkozitásával, az adagolási mennyiséggel és a szemcsemérettel.
A cellulóz-étert sűrítőanyagként használják, és sűrítő hatása a cellulóz-éter éteresítési fokától, részecskeméretétől, viszkozitásától és módosítási fokától függ. Általánosságban elmondható, hogy minél magasabb a cellulóz-éter éteresítési foka és viszkozitása, minél kisebbek a részecskék, annál nyilvánvalóbb a sűrítőhatás. Az MC fenti tulajdonságainak beállításával a habarcs elérheti a megfelelő megereszkedésgátló teljesítményt és a legjobb viszkozitást.
A cellulóz-éterben az alkilcsoport bevezetése csökkenti a cellulóz-étert tartalmazó vizes oldat felületi energiáját, így a cellulóz-éter légbuborék-képző hatást fejt ki a cementhabarcsra. Megfelelő mennyiségű légbuborék bevezetése a habarcsba a légbuborékok „gömbhatása” miatt javítja a habarcs szerkezeti teljesítményét. Ugyanakkor a légbuborékok bevezetése növeli a habarcs hozamát. Természetesen a légbuborékok mennyiségét szabályozni kell. A túl sok légbuborék negatívan befolyásolja a habarcs szilárdságát, mivel káros légbuborékok kerülhetnek be.
2.1 A cellulóz-éter késlelteti a cement hidratációs folyamatát, ezáltal lelassítja a cement kötési és keményedési folyamatát, és ennek megfelelően meghosszabbítja a habarcs nyitási idejét, de ez a hatás nem előnyös a hidegebb régiókban lévő habarcsok esetében. A cellulóz-éter kiválasztásakor a megfelelő terméket az adott helyzetnek megfelelően kell kiválasztani. A cellulóz-éter késleltető hatása főként az éteresítési fok, a módosulási fok és a viszkozitás növekedésével nyilvánul meg.
Ezenkívül a cellulóz-éter, mint hosszú szénláncú polimer anyag, javíthatja a kötési teljesítményt az aljzattal, miután a cementrendszerhez adták, azzal a feltétellel, hogy a szuszpenzió nedvességtartalma teljes mértékben megmarad.
2.2 A cellulóz-éter habarcsban lévő tulajdonságai főként a következők: vízvisszatartás, sűrítés, a kötési idő meghosszabbítása, levegőbe zárás és a szakítószilárdság javítása stb. A fenti tulajdonságoknak megfelelően ez tükröződik magának az MC-nek a jellemzőiben is, nevezetesen: viszkozitás, stabilitás, hatóanyag-tartalom (hozzáadott mennyiség), éteresítési helyettesítés mértéke és egyenletessége, módosítás mértéke, káros anyagok tartalma stb. Ezért az MC kiválasztásakor a megfelelő teljesítményt nyújtó, saját jellemzőkkel rendelkező cellulóz-étert az adott habarcstermék konkrét követelményeinek megfelelően kell kiválasztani egy adott teljesítmény érdekében.
A cellulóz-éter 3 jellemzője
Általánosságban elmondható, hogy a cellulóz-éter gyártók által megadott termékleírások a következő mutatókat tartalmazzák: megjelenés, viszkozitás, csoportszubsztitúció mértéke, finomság, hatóanyag-tartalom (tisztaság), nedvességtartalom, ajánlott területek és adagolás stb. Ezek a teljesítménymutatók tükrözhetik a cellulóz-éter szerepének egy részét, de a cellulóz-éter összehasonlításakor és kiválasztásakor más szempontokat is meg kell vizsgálni, például kémiai összetételét, módosítási fokát, éteresítési fokát, NaCl-tartalmát és DS-értékét.
3.1 A cellulóz-éter viszkozitása
A cellulóz-éter viszkozitása befolyásolja a vízvisszatartását, sűrűsödését, késleltetését és egyéb jellemzőit. Ezért fontos mutató a cellulóz-éter vizsgálatához és kiválasztásához.
Mielőtt rátérnénk a cellulóz-éter viszkozitásának tárgyalására, meg kell jegyezni, hogy négy általánosan használt módszer létezik a cellulóz-éter viszkozitásának vizsgálatára: a Brookfield-, a Hakke-, a Höppler- és a rotációs viszkoziméter. A négy módszer által használt berendezés, oldatkoncentráció és vizsgálati környezet eltérő, így ugyanazon MC-oldat négy módszerrel vizsgált eredményei is nagyon eltérőek. Még ugyanazon oldat esetében, ugyanazon módszerrel, különböző környezeti feltételek mellett tesztelve is a viszkozitás
Az eredmények is változóak. Ezért egy cellulóz-éter viszkozitásának ismertetésekor meg kell jelölni, hogy melyik módszert használták a vizsgálathoz, az oldat koncentrációját, a rotort, a forgási sebességet, a vizsgálati hőmérsékletet és páratartalmat, valamint egyéb környezeti feltételeket. Ez a viszkozitási érték értékes. Értelmetlen egyszerűen azt mondani, hogy „mi egy bizonyos MC viszkozitása”.
3.2 A cellulóz-éter termékstabilitásának vizsgálata
A cellulóz-éterek köztudottan érzékenyek a cellulóz penészgombákra. Amikor a gomba erodálja a cellulóz-étert, először a cellulóz-éterben lévő éterifikálatlan glükózegységet támadja meg. Lineáris vegyületként a glükózegység elpusztulása után a teljes molekulalánc elszakad, és a termék viszkozitása meredeken csökken. Miután a glükózegység éterifikálódott, a penész nem fogja könnyen korrodálni a molekulaláncot. Ezért minél magasabb a cellulóz-éter éterifikációs szubsztitúciós foka (DS-értéke), annál nagyobb a stabilitása.
3.3 A cellulóz-éter hatóanyag-tartalma
Minél magasabb a cellulóz-éter hatóanyag-tartalma, annál költséghatékonyabb a termék, így ugyanazzal az adagolással jobb eredmények érhetők el. A cellulóz-éter hatóanyaga a cellulóz-éter molekula, amely egy szerves anyag. Ezért a cellulóz-éter hatóanyag-tartalmának vizsgálatakor az közvetve tükröződhet a kalcinálás utáni hamutartalomban.
3.4 NaCl-tartalom a cellulóz-éterben
A NaCl a cellulóz-éter gyártásának elkerülhetetlen mellékterméke, amelyet általában többszöri mosással kell eltávolítani, és minél több mosási idő van, annál kevesebb NaCl marad vissza. A NaCl jól ismert veszélyt jelent az acélrudak és az acélháló korróziójára. Ezért, bár a NaCl többszöri mosása a szennyvízkezelés során növelheti a költségeket, az MC termékek kiválasztásakor törekednünk kell az alacsonyabb NaCl-tartalmú termékek kiválasztására.
4 alapelv a cellulóz-éter kiválasztásához különböző habarcstermékekhez
A habarcstermékekhez cellulóz-éter kiválasztásakor mindenekelőtt a termék kézikönyvében található leírás szerint kell kiválasztani a saját teljesítménymutatóit (például viszkozitás, éteresítési helyettesítés mértéke, hatásos anyagtartalom, NaCl-tartalom stb.). Funkcionális jellemzők és kiválasztási elvek.
4.1 Vékonyvakolat-rendszer
Vegyük például a vékonyvakolati rendszer vakolóhabarcsát, mivel a vakolóhabarcs közvetlenül érintkezik a külső környezettel, a felület gyorsan veszít nedvességet, ezért nagyobb vízvisszatartó képességre van szükség. Különösen nyári építkezések során fontos, hogy a habarcs jobban megtartsa a nedvességet magas hőmérsékleten. Nagy vízvisszatartó képességű MC-t kell választani, amelyet három szempont alapján lehet átfogóan figyelembe venni: viszkozitás, szemcseméret és adalékanyag mennyisége. Általánosságban elmondható, hogy azonos körülmények között nagyobb viszkozitású MC-t kell választani, és a bedolgozhatósági követelményeket figyelembe véve a viszkozitás nem lehet túl magas. Ezért a kiválasztott MC-nek magas vízvisszatartó képességgel és alacsony viszkozitással kell rendelkeznie. Az MC termékek közül az MH60001P6 stb. ajánlható a vékonyvakolatok ragasztóvakolati rendszeréhez.
4.2 Cement alapú vakolat
A vakolóhabarcshoz jó egyenletességre van szükség, és könnyebb egyenletesen felhordni vakoláskor. Ugyanakkor jó megereszkedésgátló tulajdonságokkal, nagy szivattyúzási kapacitással, folyékonysággal és bedolgozhatósággal kell rendelkeznie. Ezért az alacsonyabb viszkozitású, gyorsabban diszpergálódó és konzisztenciát (kisebb részecskéket) biztosító cementhabarcsot választják.
A csemperagasztók gyártásánál a biztonság és a nagy hatékonyság érdekében különösen fontos, hogy a habarcs hosszabb nyílási idővel és jobb csúszásgátló tulajdonsággal rendelkezzen, ugyanakkor jó kötést biztosítson az aljzat és a csempe között. Ezért a csemperagasztóknak viszonylag magasak az MC-vel szembeni követelmények. Az MC azonban általában viszonylag magas tartalommal rendelkezik a csemperagasztókban. Az MC kiválasztásakor a hosszabb nyílási idő követelményének teljesítéséhez az MC-nek magasabb vízvisszatartási sebességgel kell rendelkeznie, a vízvisszatartási sebességhez pedig megfelelő viszkozitás, adalékanyag mennyisége és szemcsemérete szükséges. A jó csúszásgátló tulajdonság eléréséhez az MC sűrítő hatása jó, így a habarcs erős függőleges folyási ellenállással rendelkezik, a sűrítőképességnek pedig bizonyos követelményeknek kell megfelelnie a viszkozitás, az éteresítési fok és a szemcseméret tekintetében.
4.4 Önterülő talajhabarcs
Az önterülő habarcsnak magasabb követelményei vannak a habarcs kiegyenlítő teljesítményével szemben, ezért célszerű alacsony viszkozitású cellulóz-éter termékeket választani. Mivel az önterüléshez az egyenletesen kevert habarcsnak automatikusan kiegyenlíthetőnek kell lennie a talajon, folyékonyságra és szivattyúzhatóságra van szükség, ezért a víz és az anyag aránya nagy. A kivérzés megakadályozása érdekében az MC-re van szükség a felület vízvisszatartásának szabályozásához és viszkozitás biztosításához az üledékképződés megakadályozása érdekében.
4.5 Falazóhabarcs
Mivel a falazóhabarcs közvetlenül érintkezik a falazat felületével, általában vastag rétegű szerkezetről van szó. A habarcsnak nagy bedolgozhatósági és vízvisszatartó képességgel kell rendelkeznie, valamint biztosítania kell a kötési erőt a falazattal, javítania kell a bedolgozhatóságot és növelnie kell a hatékonyságot. Ezért a kiválasztott MC-nek képesnek kell lennie arra, hogy segítsen a habarcsnak javítani a fenti teljesítményt, és a cellulóz-éter viszkozitása ne legyen túl magas.
4.6 Szigetelőiszap
Mivel a hőszigetelő habarcsot főként kézzel hordják fel, a kiválasztott habarcsnak jó bedolgozhatóságot, jó folyóképességet és kiváló vízmegtartó képességet kell biztosítania. Az MC-nek emellett magas viszkozitásúnak és magas légbuborék-képességűnek is kell lennie.
5 Következtetés
A cellulóz-éter funkciói a cementhabarcsban a vízvisszatartás, a sűrítés, a levegőbevezetés, a késleltetés és a szakítószilárdság javítása stb.
Közzététel ideje: 2023. január 30.