Չոր խառնված շաղախի մեջ օգտագործվող սովորական խառնուրդների հիմնական հատկությունները

Չոր շաղախի կառուցման մեջ լայնորեն օգտագործվող խառնուրդների տեսակները, դրանց աշխատանքային բնութագրերը, գործողության մեխանիզմը և դրանց ազդեցությունը չոր շաղախի արտադրանքի աշխատանքային բնութագրերի վրա: Հստակ քննարկվեց ջուրը պահպանող նյութերի, ինչպիսիք են ցելյուլոզային եթեր և օսլայի եթեր, վերադիսպերսվող լատեքսային փոշի և մանրաթելային նյութերը, բարելավող ազդեցությունը չոր շաղախի աշխատանքային բնութագրերի վրա:

Հավելանյութերը կարևոր դեր են խաղում շինարարական չոր շաղախի աշխատանքի բարելավման գործում, սակայն չոր շաղախի ավելացումը չոր շաղախի նյութերի արժեքը զգալիորեն բարձրացնում է ավանդական շաղախի համեմատ, որը կազմում է չոր շաղախի նյութերի արժեքի ավելի քան 40%-ը: Ներկայումս հավելանյութի զգալի մասը մատակարարվում է արտասահմանյան արտադրողների կողմից, և արտադրանքի հաշվարկային դեղաչափը նույնպես մատակարարվում է մատակարարի կողմից: Արդյունքում, չոր շաղախի արտադրանքի արժեքը մնում է բարձր, և դժվար է տարածել սովորական որմնադրության և սվաղման շաղախները մեծ քանակությամբ և լայն մակերեսներով. բարձրակարգ շուկայական արտադրանքը վերահսկվում է արտասահմանյան ընկերությունների կողմից, իսկ չոր շաղախի արտադրողներն ունեն ցածր շահույթ և վատ գնային հանդուրժողականություն. Դեղագործական միջոցների կիրառման վերաբերյալ համակարգված և նպատակային հետազոտությունների պակաս կա, և արտասահմանյան բանաձևերը կուրորեն հետևվում են:

Վերոնշյալ պատճառների հիման վրա, այս հոդվածը վերլուծում և համեմատում է լայնորեն օգտագործվող հավելանյութերի որոշ հիմնական հատկություններ, և դրա հիման վրա ուսումնասիրում է հավելանյութեր օգտագործող չոր խառնված շաղախի արտադրանքի արդյունավետությունը:

1 ջուրը պահպանող միջոց

Ջուրը պահպանող նյութը չոր շաղախի ջուրը պահպանելու արդյունավետությունը բարելավելու հիմնական խառնուրդ է, և այն նաև չոր շաղախի նյութերի արժեքը որոշող հիմնական խառնուրդներից մեկն է։

1. Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի եթեր (HPMC)

Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը ընդհանուր անվանում է ալկալային ցելյուլոզի և եթերացնող նյութի փոխազդեցությունից որոշակի պայմաններում առաջացող մի շարք արգասիքների համար: Ալկալային ցելյուլոզը փոխարինվում է տարբեր եթերացնող նյութերով՝ տարբեր ցելյուլոզային եթերներ ստանալու համար: Փոխարինիչների իոնացման հատկությունների համաձայն՝ ցելյուլոզային եթերները կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ իոնային (օրինակ՝ կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզ) և ոչ իոնային (օրինակ՝ մեթիլ ցելյուլոզ): Փոխարինիչի տեսակի համաձայն՝ ցելյուլոզային եթերները կարելի է բաժանել մոնոեթերի (օրինակ՝ մեթիլ ցելյուլոզ) և խառը եթերների (օրինակ՝ հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզ): Տարբեր լուծելիության համաձայն՝ այն կարելի է բաժանել ջրում լուծելի (օրինակ՝ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզ) և օրգանական լուծիչում լուծելի (օրինակ՝ էթիլ ցելյուլոզ) և այլն: Չոր խառնված շաղախը հիմնականում ջրում լուծելի ցելյուլոզ է, իսկ ջրում լուծվող ցելյուլոզը բաժանվում է ակնթարթային տիպի և մակերեսային մշակմամբ հետաձգված լուծվող տիպի:

Շաղախի մեջ ցելյուլոզային եթերի գործողության մեխանիզմը հետևյալն է.

(1) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը հեշտությամբ լուծվում է սառը ջրում, և դժվարություններ կունենա տաք ջրում լուծվելու հարցում։ Սակայն տաք ջրում դրա գելացման ջերմաստիճանը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան մեթիլցելյուլոզինը։ Սառը ջրում լուծելիությունը նույնպես զգալիորեն բարելավված է մեթիլցելյուլոզի համեմատ։

(2) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի մածուցիկությունը կապված է դրա մոլեկուլային քաշի հետ, և որքան մեծ է մոլեկուլային քաշը, այնքան բարձր է մածուցիկությունը։ Ջերմաստիճանը նույնպես ազդում է դրա մածուցիկության վրա, ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց մածուցիկությունը նվազում է։ Սակայն դրա բարձր մածուցիկությունը ավելի ցածր ջերմաստիճանային ազդեցություն ունի, քան մեթիլցելյուլոզինը։ Դրա լուծույթը կայուն է սենյակային ջերմաստիճանում պահվելիս։

(3) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի ջրի պահպանման մակարդակը կախված է ավելացման քանակից, մածուցիկությունից և այլն, և նույն ավելացման քանակի դեպքում ջրի պահպանման մակարդակը ավելի բարձր է, քան մեթիլցելյուլոզինը։

(4) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը կայուն է թթվային և ալկալային ռեակցիաների նկատմամբ, և դրա ջրային լուծույթը շատ կայուն է pH=2~12 միջակայքում: Կծու սոդան և կրաջուրը քիչ ազդեցություն ունեն դրա արդյունավետության վրա, սակայն ալկալին կարող է արագացնել դրա լուծարումը և մեծացնել դրա մածուցիկությունը: Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը կայուն է սովորական աղերի նկատմամբ, սակայն երբ աղային լուծույթի կոնցենտրացիան բարձր է, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային լուծույթի մածուցիկությունը հակված է մեծանալու:

(5) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը կարող է խառնվել ջրում լուծվող պոլիմերային միացությունների հետ՝ միատարր և բարձր մածուցիկության լուծույթ ստանալու համար, ինչպիսիք են պոլիվինիլային սպիրտը, օսլայի եթերները, բուսական խեժը և այլն։

(6) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզն ավելի լավ ֆերմենտային դիմադրություն ունի, քան մեթիլցելյուլոզը, և դրա լուծույթն ավելի քիչ հավանական է, որ քայքայվի ֆերմենտների կողմից, քան մեթիլցելյուլոզը։

(7) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի կպչունությունը շաղախի կառուցվածքին ավելի բարձր է, քան մեթիլցելյուլոզինը։

2. Մեթիլցելյուլոզ (ՄՑ)

Բամբակի ալկալիով մշակումից հետո, մեթան քլորիդի հետ որպես եթերացման նյութ մի շարք ռեակցիաների միջոցով ստացվում է ցելյուլոզային եթեր։ Ընդհանուր առմամբ, փոխարինման աստիճանը 1.6~2.0 է, և լուծելիությունը նույնպես տարբեր է՝ փոխարինման տարբեր աստիճանների դեպքում։ Այն պատկանում է ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերների դասին։

(1) Մեթիլցելյուլոզը լուծելի է սառը ջրում, և դժվար է լուծել տաք ջրում։ Դրա ջրային լուծույթը շատ կայուն է pH=3~12 միջակայքում։ Այն լավ համատեղելի է օսլայի, գուարի խեժի և այլնի, ինչպես նաև շատ մակերևութային ակտիվ նյութերի հետ։ Երբ ջերմաստիճանը հասնում է գելացման ջերմաստիճանին, տեղի է ունենում գելացում։

(2) Մեթիլցելյուլոզի ջուրը պահպանելը կախված է ավելացման քանակից, մածուցիկությունից, մասնիկների մանրությունից և լուծարման արագությունից։ Ընդհանուր առմամբ, եթե ավելացման քանակը մեծ է, մանրությունը փոքր է, իսկ մածուցիկությունը մեծ է, ջրի պահպանման արագությունը բարձր է։ Դրանց մեջ ավելացման քանակն ամենամեծ ազդեցությունն ունի ջրի պահպանման արագության վրա, և մածուցիկության մակարդակը ուղիղ համեմատական ​​չէ ջրի պահպանման արագության մակարդակին։ Լուծարման արագությունը հիմնականում կախված է ցելյուլոզի մասնիկների մակերեսային փոփոխության աստիճանից և մասնիկների մանրությունից։ Վերը նշված ցելյուլոզի եթերներից մեթիլցելյուլոզը և հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզը ունեն ավելի բարձր ջուր պահպանելու արագություն։

(3) Ջերմաստիճանի փոփոխությունները լրջորեն կազդեն մեթիլցելյուլոզի ջրի պահպանման արագության վրա։ Ընդհանուր առմամբ, որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան վատ է ջրի պահպանումը։ Եթե շաղախի ջերմաստիճանը գերազանցում է 40°C-ը, մեթիլցելյուլոզի ջրի պահպանումը զգալիորեն կնվազի, ինչը լրջորեն կազդի շաղախի կառուցվածքի վրա։

(4) Մեթիլցելյուլոզը զգալի ազդեցություն ունի շաղախի կառուցվածքի և կպչունության վրա: Այստեղ «կպչունություն» ասելով՝ նկատի ունենք աշխատողի ապլիկատորի գործիքի և պատի հիմքի միջև զգացվող կպչուն ուժը, այսինքն՝ շաղախի կտրման դիմադրությունը: Կպչունությունը բարձր է, շաղախի կտրման դիմադրությունը մեծ է, և աշխատողների կողմից օգտագործման գործընթացում պահանջվող ամրությունը նույնպես մեծ է, և շաղախի կառուցվածքային կատարողականը վատ է: Մեթիլցելյուլոզայի կպչունությունը ցելյուլոզային եթերային արտադրանքներում միջին մակարդակի է:

3. Հիդրօքսիէթիլցելյուլոզ (HEC)

Այն պատրաստված է մաքրված բամբակից, որը մշակվել է ալկալիով և ռեակցիայի մեջ է մտել էթիլեն օքսիդի հետ որպես եթերացման միջոց՝ ացետոնի առկայությամբ։ Փոխարինման աստիճանը սովորաբար 1.5~2.0 է։ Այն ունի ուժեղ հիդրոֆիլություն և հեշտությամբ է կլանում խոնավությունը։

(1) Հիդրօքսիէթիլցելյուլոզը լուծելի է սառը ջրում, բայց դժվար է լուծել տաք ջրում։ Դրա լուծույթը կայուն է բարձր ջերմաստիճաններում՝ առանց գելացման։ Այն կարող է երկար ժամանակ օգտագործվել բարձր ջերմաստիճաններում՝ շաղախի մեջ, բայց դրա ջուրը պահպանելու ունակությունն ավելի ցածր է, քան մեթիլցելյուլոզինը։

(2) Հիդրօքսիէթիլցելյուլոզը կայուն է ընդհանուր թթուների և ալկալիների նկատմամբ։ Ալկալիները կարող են արագացնել դրա լուծարումը և փոքր-ինչ բարձրացնել դրա մածուցիկությունը։ Դրա լուծարելիությունը ջրում մի փոքր ավելի վատ է, քան մեթիլցելյուլոզին և հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզին։

(3) Հիդրօքսիէթիլցելյուլոզը լավ հակասահունիչ հատկություններ ունի շաղախի համար, բայց ցեմենտի համար այն ավելի երկար դանդաղեցման ժամանակ ունի։

(4) Որոշ տեղական ձեռնարկությունների կողմից արտադրվող հիդրօքսիէթիլցելյուլոզի արդյունավետությունը ակնհայտորեն ցածր է մեթիլցելյուլոզի արդյունավետությունից՝ ջրի և մոխրի բարձր պարունակության պատճառով։

Օսլայի եթեր

Շաղախներում օգտագործվող օսլայի եթերները մոդիֆիկացված են որոշ պոլիսախարիդների բնական պոլիմերներից, ինչպիսիք են կարտոֆիլը, եգիպտացորենը, մանիոկը, գուարի լոբին և այլն:

1. Մոդիֆիկացված օսլա

Կարտոֆիլից, եգիպտացորենից, մանիոկից և այլն ստացված օսլայի եթերային մոդիֆիկացիան զգալիորեն ցածր է ջրի պահպանման առումով, քան ցելյուլոզային եթերային մոդիֆիկացիայի տարբեր աստիճանների պատճառով, թթվային և ալկալային մոդիֆիկացիաների նկատմամբ կայունությունը տարբեր է: Որոշ արտադրանքներ հարմար են գիպսային հիմքով շաղախներում օգտագործելու համար, մինչդեռ մյուսները կարող են օգտագործվել ցեմենտային հիմքով շաղախներում: Օսլայի եթերի կիրառումը շաղախում հիմնականում օգտագործվում է որպես խտացուցիչ՝ շաղախի հակաճկուն հատկությունը բարելավելու, թաց շաղախի կպչունությունը նվազեցնելու և բացման ժամանակը երկարացնելու համար:

Օսլայի եթերները հաճախ օգտագործվում են ցելյուլոզայի հետ միասին, որպեսզի այս երկու արտադրանքի հատկություններն ու առավելությունները լրացնում են միմյանց: Քանի որ օսլայի եթերային արտադրանքները շատ ավելի էժան են, քան ցելյուլոզային եթերները, օսլայի եթերի կիրառումը շաղախի մեջ կհանգեցնի շաղախի բանաձևերի արժեքի զգալի կրճատման:

2. Գուարի խեժի եթեր

Գուարի խեժի եթերը՝ օսլայի եթերի տեսակ է՝ յուրահատուկ հատկություններով, որը ստացվում է բնական գուարի հատիկներից։ Հիմնականում գուարի խեժի և ակրիլային ֆունկցիոնալ խմբի եթերացման ռեակցիայի միջոցով առաջանում է 2-հիդրօքսիպրոպիլ ֆունկցիոնալ խումբ պարունակող կառուցվածք, որը պոլիգալակտոմանոզային կառուցվածք է։

(1) Համեմատած ցելյուլոզային եթերի հետ, գուարի խեժի եթերն ավելի լուծելի է ջրում։ Գուարի եթերների pH հատկությունները գործնականում չեն փոխվում։

(2) Ցածր մածուցիկության և ցածր դեղաչափի պայմաններում գուարի խեժը կարող է հավասար քանակությամբ փոխարինել ցելյուլոզային եթերին և ունի նմանատիպ ջուր պահելու ունակություն։ Սակայն կոնսիստենցիան, կախվելու դեմ պայքարը, թիքսոտրոպությունը և այլն ակնհայտորեն բարելավվում են։

(3) Բարձր մածուցիկության և մեծ դեղաչափի պայմաններում գուարի խեժը չի կարող փոխարինել ցելյուլոզային եթերին, և երկուսի խառը օգտագործումը կապահովի ավելի լավ արդյունավետություն։

(4) Գուարի խեժի կիրառումը գիպսային հիմքով շաղախի մեջ կարող է զգալիորեն նվազեցնել կպչունությունը շինարարության ընթացքում և դարձնել շինարարությունը ավելի հարթ։ Այն բացասաբար չի ազդում գիպսային շաղախի ամրության և կարծրացման ժամանակի վրա։

3. Մոդիֆիկացված հանքային ջուրը պահպանող խտացուցիչ

Չինաստանում կիրառվում է բնական հանքանյութերից մոդիֆիկացիայի և խառնուրդի միջոցով պատրաստված ջուր պահպանող խտացուցիչը: Ջուր պահպանող խտացուցիչներ պատրաստելու համար օգտագործվող հիմնական հանքանյութերն են՝ սեպիոլիտ, բենտոնիտ, մոնտմորիլոնիտ, կաոլին և այլն: Այս հանքանյութերն ունեն որոշակի ջուր պահպանող և խտացնող հատկություններ՝ մոդիֆիկացիայի միջոցով, ինչպիսիք են կապող նյութերը: Այս տեսակի ջուր պահպանող խտացուցիչը, որը կիրառվում է շաղախի վրա, ունի հետևյալ բնութագրերը:

(1) Այն կարող է զգալիորեն բարելավել սովորական շաղախի աշխատանքը և լուծել ցեմենտային շաղախի վատ շահագործման, խառը շաղախի ցածր ամրության և ջրի նկատմամբ վատ դիմադրության խնդիրները։

(2) Կարելի է մշակել տարբեր ամրության մակարդակներով շաղախի արտադրանքներ ընդհանուր արդյունաբերական և քաղաքացիական շենքերի համար։

(3) Նյութի արժեքը զգալիորեն ցածր է, քան ցելյուլոզային եթերի և օսլայի եթերի արժեքը։

(4) Ջրի պահպանումը ավելի ցածր է, քան օրգանական ջուրը պահպանող նյութինը, պատրաստված շաղախի չոր կծկման արժեքը ավելի մեծ է, և կպչունությունը նվազում է։

Վերաբաշխվող պոլիմերային ռետինե փոշի

Վերադիսպերսիոն ռետինե փոշին մշակվում է հատուկ պոլիմերային էմուլսիայի ցողացիրային չորացման միջոցով: Մշակման ընթացքում պաշտպանիչ կոլոիդը, հակամակարդիչ նյութը և այլն դառնում են անփոխարինելի հավելումներ: Չորացրած ռետինե փոշին իրենից ներկայացնում է 80-100 մմ չափի գնդաձև մասնիկներ, որոնք հավաքվում են միասին: Այս մասնիկները լուծվում են ջրում և առաջացնում են կայուն դիսպերսիա՝ մի փոքր ավելի մեծ, քան սկզբնական էմուլսիոն մասնիկները: Այս դիսպերսիան ջրազրկումից և չորացումից հետո կձևավորի թաղանթ: Այս թաղանթը նույնքան անշրջելի է, որքան ընդհանուր էմուլսիոն թաղանթի առաջացումը, և չի վերադիսպերսիա, երբ հանդիպում է ջրին: Դիսպերսիաներ:

Վերադիսպերսիվ ռետինե փոշին կարելի է բաժանել հետևյալի՝ ստիրոլ-բուտադիեն համապոլիմեր, երրորդային կարբոնաթթվի էթիլեն համապոլիմեր, էթիլեն-ացետատ քացախաթթվի համապոլիմեր և այլն, և դրանց հիման վրա, կատարողականությունը բարելավելու համար, պատվաստվում են սիլիկոն, վինիլ լաուրատ և այլն: Տարբեր մոդիֆիկացիաների շնորհիվ վերադիսպերսիվ ռետինե փոշին ունի տարբեր հատկություններ, ինչպիսիք են ջրակայունությունը, ալկալիների դիմադրությունը, եղանակային պայմանների դիմադրությունը և ճկունությունը: Պարունակում է վինիլ լաուրատ և սիլիկոն, որոնք կարող են ռետինե փոշին հաղորդել լավ հիդրոֆոբություն: Բարձր ճյուղավորված վինիլ երրորդային կարբոնատ՝ ցածր Tg արժեքով և լավ ճկունությամբ:

Երբ այս տեսակի ռետինե փոշիները կիրառվում են շաղախի վրա, դրանք բոլորն էլ ունեն ցեմենտի կարծրացման ժամանակի վրա հետաձգող ազդեցություն, սակայն հետաձգող ազդեցությունն ավելի փոքր է, քան նմանատիպ էմուլսիաների անմիջական կիրառման դեպքում։ Համեմատության համար, ստիրոլ-բուտադիենն ունի ամենամեծ դանդաղեցնող ազդեցություն, իսկ էթիլեն-վինիլացետատը՝ ամենափոքր։ Եթե դեղաչափը չափազանց փոքր է, շաղախի կատարողականի բարելավման ազդեցությունը ակնհայտ չէ։