1 Pendahuluan
Selulosa eter (MC) banyak digunakan dalam industri bahan bangunan dan digunakan dalam jumlah besar. Senyawa ini dapat digunakan sebagai penghambat pengerasan, agen penahan air, pengental, dan perekat. Dalam mortar kering biasa, mortar insulasi dinding luar, mortar perata sendiri, perekat ubin, dempul bangunan berkinerja tinggi, dempul dinding interior dan eksterior tahan retak, mortar kering kedap air, plester gipsum, bahan pengisi celah, dan bahan lainnya, selulosa eter memainkan peran penting. Selulosa eter memiliki pengaruh penting pada retensi air, kebutuhan air, kohesivitas, penghambatan pengerasan, dan konstruksi sistem mortar.
Terdapat banyak jenis dan spesifikasi eter selulosa yang berbeda. Eter selulosa yang umum digunakan di bidang bahan bangunan meliputi HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC, dan lain-lain, yang digunakan dalam berbagai sistem mortar sesuai dengan karakteristiknya masing-masing. Beberapa orang telah melakukan penelitian tentang pengaruh berbagai jenis dan jumlah eter selulosa yang berbeda pada sistem mortar semen. Artikel ini berfokus pada hal tersebut dan menjelaskan cara memilih berbagai jenis dan spesifikasi eter selulosa dalam berbagai produk mortar.
2 Karakteristik fungsional eter selulosa dalam mortar semen
Sebagai bahan tambahan penting dalam mortar bubuk kering, eter selulosa memiliki banyak fungsi dalam mortar. Peran terpenting eter selulosa dalam mortar semen adalah untuk menahan air dan mengentalkan. Selain itu, karena interaksinya dengan sistem semen, ia juga dapat berperan sebagai penunjang dalam memasukkan udara, memperlambat pengerasan, dan meningkatkan kekuatan ikatan tarik.
Kinerja terpenting eter selulosa dalam mortar adalah retensi air. Eter selulosa digunakan sebagai bahan tambahan penting di hampir semua produk mortar, terutama karena retensi airnya. Secara umum, retensi air eter selulosa berkaitan dengan viskositasnya, jumlah penambahan, dan ukuran partikelnya.
Selulosa eter digunakan sebagai pengental, dan efek pengentalannya berkaitan dengan derajat eterifikasi, ukuran partikel, viskositas, dan derajat modifikasi selulosa eter. Secara umum, semakin tinggi derajat eterifikasi dan viskositas selulosa eter, semakin kecil partikelnya, dan semakin jelas efek pengentalannya. Dengan menyesuaikan karakteristik MC di atas, mortar dapat mencapai kinerja anti-melorot yang sesuai dan viskositas terbaik.
Pada eter selulosa, penambahan gugus alkil mengurangi energi permukaan larutan berair yang mengandung eter selulosa, sehingga eter selulosa memiliki efek penambah udara pada mortar semen. Penambahan gelembung udara yang tepat ke dalam mortar meningkatkan kinerja konstruksi mortar karena "efek bola" dari gelembung udara. Pada saat yang sama, penambahan gelembung udara meningkatkan laju produksi mortar. Tentu saja, jumlah penambahan udara perlu dikontrol. Penambahan udara yang terlalu banyak akan berdampak negatif pada kekuatan mortar, karena gelembung udara berbahaya dapat masuk.
2.1 Selulosa eter akan menunda proses hidrasi semen, sehingga memperlambat proses pengerasan dan pengeringan semen, dan memperpanjang waktu pengeringan mortar, tetapi efek ini tidak baik untuk mortar di daerah yang lebih dingin. Saat memilih selulosa eter, produk yang tepat harus dipilih sesuai dengan situasi spesifik. Efek penghambatan selulosa eter terutama diperpanjang dengan peningkatan derajat eterifikasi, derajat modifikasi, dan viskositasnya.
Selain itu, eter selulosa, sebagai zat polimer rantai panjang, dapat meningkatkan kinerja ikatan dengan substrat setelah ditambahkan ke sistem semen dengan tetap menjaga kadar air dalam bubur semen.
2.2 Sifat-sifat eter selulosa dalam mortar terutama meliputi: retensi air, pengentalan, memperpanjang waktu pengerasan, memasukkan udara, dan meningkatkan kekuatan ikatan tarik, dll. Sesuai dengan sifat-sifat di atas, hal ini tercermin dalam karakteristik MC itu sendiri, yaitu: viskositas, stabilitas, kandungan bahan aktif (jumlah penambahan), derajat substitusi eterifikasi dan keseragamannya, derajat modifikasi, kandungan zat berbahaya, dll. Oleh karena itu, ketika memilih MC, eter selulosa dengan karakteristiknya sendiri yang dapat memberikan kinerja yang sesuai harus dipilih sesuai dengan persyaratan spesifik produk mortar tertentu untuk kinerja tertentu.
3 Karakteristik eter selulosa
Secara umum, petunjuk penggunaan produk yang diberikan oleh produsen eter selulosa akan mencakup indikator-indikator berikut: penampilan, viskositas, derajat substitusi gugus, kehalusan, kandungan zat aktif (kemurnian), kadar air, area penggunaan dan dosis yang direkomendasikan, dll. Indikator kinerja ini dapat mencerminkan sebagian dari peran eter selulosa, tetapi ketika membandingkan dan memilih eter selulosa, aspek lain seperti komposisi kimianya, derajat modifikasi, derajat eterifikasi, kandungan NaCl, dan nilai DS juga harus diperiksa.
3.1 Viskositas eter selulosa
Viskositas eter selulosa memengaruhi retensi air, pengentalan, perlambatan, dan aspek lainnya. Oleh karena itu, viskositas merupakan indikator penting untuk memeriksa dan memilih eter selulosa.
Sebelum membahas viskositas eter selulosa, perlu dicatat bahwa ada empat metode yang umum digunakan untuk menguji viskositas eter selulosa: Brookfield, Hakke, Höppler, dan viskometer putar. Peralatan, konsentrasi larutan, dan lingkungan pengujian yang digunakan oleh keempat metode tersebut berbeda, sehingga hasil pengujian larutan MC yang sama dengan keempat metode tersebut juga sangat berbeda. Bahkan untuk larutan yang sama, menggunakan metode yang sama, pengujian dalam kondisi lingkungan yang berbeda, viskositasnya akan berbeda.
Hasilnya juga bervariasi. Oleh karena itu, ketika menjelaskan viskositas eter selulosa, perlu untuk menunjukkan metode pengujian yang digunakan, konsentrasi larutan, rotor, kecepatan putar, suhu dan kelembaban pengujian, serta kondisi lingkungan lainnya. Nilai viskositas ini sangat berharga. Tidak ada artinya hanya mengatakan "berapa viskositas MC tertentu".
3.2 Stabilitas Produk Selulosa Eter
Selulosa eter dikenal rentan terhadap serangan jamur selulosa. Ketika jamur mengikis selulosa eter, ia pertama-tama menyerang unit glukosa yang belum tereterifikasi dalam selulosa eter. Sebagai senyawa linier, begitu unit glukosa hancur, seluruh rantai molekul akan putus, dan viskositas produk akan turun tajam. Setelah unit glukosa tereterifikasi, jamur tidak akan mudah mengikis rantai molekul. Oleh karena itu, semakin tinggi derajat substitusi eterifikasi (nilai DS) selulosa eter, semakin tinggi stabilitasnya.
3.3 Kandungan bahan aktif eter selulosa
Semakin tinggi kandungan bahan aktif dalam eter selulosa, semakin tinggi pula kinerja biaya produk, sehingga hasil yang lebih baik dapat dicapai dengan dosis yang sama. Bahan aktif dalam eter selulosa adalah molekul eter selulosa, yang merupakan zat organik. Oleh karena itu, ketika memeriksa kandungan zat aktif eter selulosa, hal itu dapat secara tidak langsung tercermin dari nilai abu setelah kalsinasi.
3.4 Kandungan NaCl dalam eter selulosa
NaCl merupakan produk sampingan yang tak terhindarkan dalam produksi eter selulosa, yang umumnya perlu dihilangkan dengan beberapa kali pencucian, dan semakin banyak pencucian, semakin sedikit NaCl yang tersisa. NaCl merupakan bahaya yang dikenal luas terhadap korosi batang baja dan jaring kawat baja. Oleh karena itu, meskipun pengolahan air limbah dengan pencucian NaCl berkali-kali dapat meningkatkan biaya, saat memilih produk MC, kita sebaiknya berusaha memilih produk dengan kandungan NaCl yang lebih rendah.
4 Prinsip pemilihan eter selulosa untuk berbagai produk mortar
Saat memilih eter selulosa untuk produk mortar, pertama-tama, sesuai dengan deskripsi manual produk, pilih indikator kinerja yang sesuai (seperti viskositas, derajat substitusi eterifikasi, kandungan zat efektif, kandungan NaCl, dll.). Karakteristik fungsional dan prinsip pemilihan
4.1 Sistem plester tipis
Sebagai contoh, jika kita menggunakan mortar plesteran pada sistem plesteran tipis, karena mortar plesteran tersebut langsung bersentuhan dengan lingkungan luar, permukaannya cepat kehilangan air, sehingga dibutuhkan tingkat retensi air yang lebih tinggi. Terutama selama konstruksi di musim panas, dibutuhkan mortar yang dapat menahan kelembapan dengan lebih baik pada suhu tinggi. Oleh karena itu, diperlukan pemilihan MC (kadar air) dengan tingkat retensi air yang tinggi, yang dapat dipertimbangkan secara komprehensif melalui tiga aspek: viskositas, ukuran partikel, dan jumlah penambahan. Secara umum, dalam kondisi yang sama, pilihlah MC dengan viskositas yang lebih tinggi, dan dengan mempertimbangkan persyaratan kemudahan pengerjaan, viskositasnya tidak boleh terlalu tinggi. Oleh karena itu, MC yang dipilih harus memiliki tingkat retensi air yang tinggi dan viskositas yang rendah. Di antara produk MC, MH60001P6 dan lain-lain dapat direkomendasikan untuk sistem plesteran perekat pada plesteran tipis.
4.2 Mortar plester berbahan dasar semen
Mortar plesteran membutuhkan keseragaman mortar yang baik, dan lebih mudah diaplikasikan secara merata saat plesteran. Pada saat yang sama, dibutuhkan kinerja anti-melorot yang baik, kapasitas pemompaan yang tinggi, fluiditas, dan kemudahan pengerjaan. Oleh karena itu, MC dengan viskositas lebih rendah, dispersi lebih cepat, dan pengembangan konsistensi (partikel lebih kecil) dalam mortar semen dipilih.
Dalam pembuatan perekat ubin, untuk memastikan keamanan dan efisiensi tinggi, sangat dibutuhkan agar mortar memiliki waktu buka yang lebih lama dan kinerja anti-selip yang lebih baik, serta ikatan yang baik antara substrat dan ubin. Oleh karena itu, perekat ubin memiliki persyaratan yang relatif tinggi untuk MC (Moisture Content). Namun, MC umumnya memiliki kandungan yang relatif tinggi dalam perekat ubin. Saat memilih MC, untuk memenuhi persyaratan waktu buka yang lebih lama, MC itu sendiri perlu memiliki tingkat retensi air yang lebih tinggi, dan tingkat retensi air membutuhkan viskositas, jumlah penambahan, dan ukuran partikel yang sesuai. Untuk memenuhi kinerja anti-selip yang baik, efek pengentalan MC harus baik, sehingga mortar memiliki daya tahan aliran vertikal yang kuat, dan kinerja pengentalan memiliki persyaratan tertentu pada viskositas, derajat eterifikasi, dan ukuran partikel.
4.4 Mortar tanah perata sendiri
Mortar perata sendiri memiliki persyaratan yang lebih tinggi pada kinerja perataan mortar, sehingga cocok untuk memilih produk eter selulosa dengan viskositas rendah. Karena perataan sendiri membutuhkan mortar yang diaduk secara merata agar dapat diratakan secara otomatis di permukaan tanah, maka fluiditas dan kemampuan pemompaan sangat dibutuhkan, sehingga rasio air terhadap material harus besar. Untuk mencegah pendarahan, kadar air (MC) diperlukan untuk mengontrol retensi air permukaan dan memberikan viskositas untuk mencegah pengendapan.
4.5 Mortar pasangan bata
Karena adukan semen untuk pasangan bata bersentuhan langsung dengan permukaan pasangan bata, konstruksinya umumnya berupa lapisan tebal. Adukan semen tersebut harus memiliki daya kerja dan retensi air yang tinggi, serta dapat memastikan daya rekat dengan pasangan bata, meningkatkan kemudahan pengerjaan, dan meningkatkan efisiensi. Oleh karena itu, MC (kadar air) yang dipilih harus dapat membantu adukan semen untuk meningkatkan kinerja tersebut, dan viskositas eter selulosa tidak boleh terlalu tinggi.
4.6 Bubur isolasi
Karena adukan insulasi termal sebagian besar diaplikasikan secara manual, maka kadar air (MC) yang dipilih harus mampu memberikan adukan kemampuan kerja yang baik, daya kerja yang optimal, dan retensi air yang sangat baik. MC juga harus memiliki karakteristik viskositas tinggi dan daya ikat udara yang tinggi.
5 Kesimpulan
Fungsi eter selulosa dalam mortar semen adalah retensi air, pengentalan, penambahan udara, perlambatan pengerasan, dan peningkatan kekuatan ikatan tarik, dll.
Waktu posting: 30 Januari 2023