1. Nauðsyn þess að halda vatni
Allar tegundir undirlaga sem krefjast múrs til byggingar hafa ákveðið magn af vatnsupptöku. Eftir að undirlagið hefur tekið í sig vatnið í múrsmúrnum versnar byggingarhæfni múrsins og í alvarlegum tilfellum verður sementsefnið í múrsmúrnum ekki að fullu rakað, sem leiðir til lélegs styrks, sérstaklega snertifletisstyrks milli harðnaðs múrsmúrsins og undirlagsins, sem veldur því að múrsmúrinn springur og dettur af. Ef múrsmúrinn hefur viðeigandi vatnsheldni getur hann ekki aðeins bætt byggingargetu múrsins á áhrifaríkan hátt, heldur einnig gert það erfitt fyrir undirlagið að frásogast vatnið í múrsmúrnum og tryggt nægilega raka sementsins.
2. Vandamál með hefðbundnum aðferðum til að halda vatni
Hefðbundna lausnin er að vökva grunninn, en það er ómögulegt að tryggja að grunnurinn sé jafnt rakur. Tilvalið rakamarkmið fyrir sementsmúr á grunninn er að sementsvökvunarefnið gleypi vatn ásamt grunninum, smýgi inn í grunninn og myndi virka „lykiltengingu“ við grunninn til að ná fram nauðsynlegum bindistyrk. Að vökva beint á yfirborð grunnsins mun valda mikilli dreifingu á vatnsupptöku grunnsins vegna mismunandi hitastigs, vökvunartíma og einsleitni vökvunar. Grunnurinn hefur minni vatnsupptöku og mun halda áfram að taka í sig vatnið í múrnum. Áður en sementsvökvunin hefst frásogast vatnið, sem hefur áhrif á sementsvökvunina og innrás vökvaefna í grunnefnið; grunnurinn hefur mikla vatnsupptöku og vatnið í múrnum rennur til grunnsins. Miðlungs flutningshraði er hægur og jafnvel vatnsríkt lag myndast á milli múrsins og grunnefnisins, sem einnig hefur áhrif á bindistyrkinn. Þess vegna mun notkun hefðbundinnar grunnvökvunaraðferðar ekki aðeins ekki leysa vandamálið með mikla vatnsupptöku veggjargrunnsins á áhrifaríkan hátt, heldur mun það einnig hafa áhrif á límstyrk milli steypuhrærunnar og grunnsins, sem leiðir til holunar og sprungumyndunar.
3. Kröfur mismunandi múrefna til vatnsgeymslu
Hér að neðan eru sett fram markmið um vatnsheldni fyrir múrhúðunarefni sem notuð eru á ákveðnu svæði og á svæðum með svipuð hitastig og rakastig.
①Múr fyrir undirlag með mikilli vatnsupptöku
Undirlag með mikla vatnsdrægni, eins og loftdregið steypa, þar á meðal ýmsar léttar milliveggir, blokkir o.s.frv., hefur mikla vatnsdrægni og langan endingartíma. Múrinn sem notaður er fyrir þessa tegund af undirlagi ætti að hafa vatnsheldni sem er ekki minni en 88%.
② Lágt vatnsgleypandi undirlagsmúr fyrir gifs
Undirlag með lágt vatnsgleypni eins og staðsteypt steinsteypa, þar á meðal pólýstýrenplötur fyrir einangrun útveggja o.s.frv., hafa tiltölulega lítið vatnsgleypni. Múrinn sem notaður er fyrir slík undirlag ætti að hafa vatnsheldni sem er ekki minni en 88%.
③Þunnt lag af gifsmúr
Þunnlagsmúrhúðun vísar til múrhúðunar með þykkt múrhúðunarlags á bilinu 3 til 8 mm. Þessi tegund múrhúðunar missir auðveldlega raka vegna þunns múrhúðunarlagsins, sem hefur áhrif á vinnsluhæfni og styrk. Vatnsheldni múrhúðarinnar sem notuð er fyrir þessa tegund múrhúðunar er ekki minni en 99%.
④Þykkt lag af gifsmúr
Þykkt pússunarlag vísar til pússunarbyggingar þar sem þykkt eins pússunarlags er á bilinu 8 mm til 20 mm. Þessi tegund pússunarbyggingar tapar ekki auðveldlega vatni vegna þykktar pússunarlagsins, þannig að vatnsheldni pússunarmúrsins ætti ekki að vera minni en 88%.
⑤Vatnsheldur kítti
Vatnsheldur kítti er notaður sem öfgaþunnt gifsefni og almenn byggingarþykkt er á bilinu 1 til 2 mm. Slík efni þurfa afar mikla vatnsheldni til að tryggja vinnanleika og viðloðunarstyrk. Fyrir kítti ætti vatnsheldni þess ekki að vera minni en 99% og vatnsheldni kíttis fyrir útveggi ætti að vera meiri en kíttis fyrir innveggi.
4. Tegundir vatnsheldandi efna
Sellulósaeter
1) Metýlsellulósaeter (MC)
2) Hýdroxýprópýl metýl sellulósaeter (HPMC)
3) Hýdroxýetýlsellulósaeter (HEC)
4) Karboxýmetýlsellulósaeter (CMC)
5) Hýdroxýetýl metýl sellulósaeter (HEMC)
Sterkjueter
1) Breytt sterkjueter
2) Gúareter
Breytt þykkingarefni sem heldur steinefnavatni (montmorillonít, bentónít o.s.frv.)
Í fimmta lagi fjallar eftirfarandi um frammistöðu ýmissa efna
1. Sellulósaeter
1.1 Yfirlit yfir sellulósaeter
Sellulósaeter er almennt hugtak yfir röð afurða sem myndast við efnahvarf basísks sellulósa og eterunarefnis við ákveðnar aðstæður. Mismunandi sellulósaeterar myndast vegna þess að basískir trefjar eru skipt út fyrir mismunandi eterunarefni. Samkvæmt jónunareiginleikum staðgengla þeirra má skipta sellulósaeterum í tvo flokka: jóníska, eins og karboxýmetýlsellulósa (CMC), og ójóníska, eins og metýlsellulósa (MC).
Samkvæmt gerðum skiptihópa má skipta sellulósaeterum í mónóetera, eins og metýlsellulósaeter (MC), og blandaða etera, eins og hýdroxýetýlkarboxýmetýlsellulósaeter (HECMC). Samkvæmt mismunandi leysnum sem þeir leysast upp má skipta þeim í tvo flokka: vatnsleysanlegar og lífrænar leysiefnisleysanlegar.
1.2 Helstu sellulósaafbrigði
Karboxýmetýlsellulósi (CMC), hagnýt staðgengisstig: 0,4-1,4; etermyndunarefni, mónóoxýedikiksýra; uppleysandi leysir, vatn;
Karboxýmetýlhýdroxýetýlsellulósi (CMHEC), hagnýt staðgengisstig: 0,7-1,0; etermyndunarefni, mónóoxýediki, etýlenoxíð; uppleysandi leysir, vatn;
Metýlsellulósi (MC), hagnýt staðgengisstig: 1,5-2,4; etermyndunarefni, metýlklóríð; upplausnarefni, vatn;
Hýdroxýetýlsellulósi (HEC), hagnýt staðgengisstig: 1,3-3,0; etermyndunarefni, etýlenoxíð; upplausnarefni, vatn;
Hýdroxýetýl metýlsellulósi (HEMC), hagnýt staðgengisstig: 1,5-2,0; etermyndunarefni, etýlenoxíð, metýlklóríð; uppleysandi leysiefni, vatn;
Hýdroxýprópýlsellulósi (HPC), hagnýt staðgengisstig: 2,5-3,5; etermyndunarefni, própýlenoxíð; uppleysandi leysiefni, vatn;
Hýdroxýprópýlmetýlsellulósi (HPMC), hagnýt staðgengisstig: 1,5-2,0; etermyndunarefni, própýlenoxíð, metýlklóríð; uppleysandi leysiefni, vatn;
Etýlsellulósi (EC), hagnýt staðgengisstig: 2,3-2,6; etermyndunarefni, mónóklóretan; upplausnarefni, lífrænt leysiefni;
Etýlhýdroxýetýlsellulósi (EHEC), hagnýt staðgengisstig: 2,4-2,8; etermyndunarefni, mónóklóretan, etýlenoxíð; upplausnarefni, lífrænt leysiefni;
1.3 Eiginleikar sellulósa
1.3.1 Metýlsellulósaeter (MC)
①Metýlsellulósi er leysanlegt í köldu vatni og erfitt að leysa það upp í heitu vatni. Vatnslausn þess er mjög stöðug á bilinu pH = 3-12. Það hefur góða samhæfni við sterkju, gúargúmmí o.fl. og mörg yfirborðsvirk efni. Þegar hitastigið nær hlaupmyndunarhitastigi á sér stað hlaupmyndun.
②Vatnsheldni metýlsellulósa fer eftir magni þess sem bætt er við, seigju, fínleika agna og upplausnarhraða. Almennt séð, ef mikið er bætt við, þá er fínleikin lítill og seigjan mikil, þá er vatnsheldnin mikil. Meðal þeirra hefur magn viðbótar mest áhrif á vatnsheldnina og lægsta seigja er ekki í beinu hlutfalli við vatnsheldnina. Upplausnarhraðinn fer aðallega eftir því hversu mikið yfirborð sellulósaagnirnar breytast og fínleika agna. Meðal sellulósaetera hefur metýlsellulósa hærri vatnsheldnina.
③Hitabreytingar hafa alvarleg áhrif á vatnsheldni metýlsellulósa. Almennt séð, því hærra sem hitastigið er, því verri verður vatnsheldnin. Ef hitastig múrsins fer yfir 40°C verður vatnsheldni metýlsellulósa mjög léleg, sem hefur alvarleg áhrif á uppbyggingu múrsins.
④ Metýlsellulósi hefur veruleg áhrif á uppbyggingu og viðloðun múrs. „Viðloðun“ vísar hér til viðloðunarkraftsins sem finnst milli áburðar verktakans og veggjarundirlagsins, þ.e. klippiþol múrsins. Viðloðunin er mikil, klippiþol múrsins er mikið og starfsmenn þurfa meiri styrk við notkun og uppbyggingarárangur múrsins verður lélegur. Viðloðun metýlsellulósa er á miðlungs stigi í sellulósaetervörum.
1.3.2 Hýdroxýprópýl metýl sellulósaeter (HPMC)
Hýdroxýprópýlmetýlsellulósi er trefjavara sem framleiðsla og notkun hefur aukist hratt á undanförnum árum.
Þetta er ójónískur sellulósablandaður eter, búinn til úr hreinsaðri bómull eftir basíkun, með própýlenoxíði og metýlklóríði sem eterunarefnum og í gegnum röð efnahvarfa. Stig skiptingar er almennt 1,5-2,0. Eiginleikar þess eru mismunandi vegna mismunandi hlutfalla metoxýlinnihalds og hýdroxýprópýlinnihalds. Hátt metoxýlinnihald og lágt hýdroxýprópýlinnihald, afköstin eru nálægt metýlsellulósa; lágt metoxýlinnihald og hátt hýdroxýprópýlinnihald, afköstin eru nálægt hýdroxýprópýlsellulósa.
①Hýdroxýprópýl metýlsellulósi leysist auðveldlega upp í köldu vatni og erfitt verður að leysast upp í heitu vatni. En hlaupmyndunarhitastig þess í heitu vatni er töluvert hærra en metýlsellulósi. Leysni þess í köldu vatni er einnig mjög bætt samanborið við metýlsellulósa.
② Seigja hýdroxýprópýl metýlsellulósa tengist mólþunga þess, og því hærri sem mólþunginn er, því hærri er seigjan. Hitastig hefur einnig áhrif á seigju þess, þegar hitinn hækkar minnkar seigjan. En seigja þess verður minna fyrir áhrifum af hitastigi en metýlsellulósa. Lausn þess er stöðug þegar hún er geymd við stofuhita.
③Vatnsheldni hýdroxýprópýlmetýlsellulósa fer eftir viðbættu magni, seigju o.s.frv. og vatnsheldni þess við sama viðbættu magn er hærri en metýlsellulósa.
④Hýdroxýprópýl metýlsellulósi er stöðugur gagnvart sýru og basa, og vatnslausn þess er mjög stöðug á bilinu pH=2-12. Vítissódi og kalkvatn hafa lítil áhrif á virkni þess, en basi getur hraðað upplausn þess og aukið seigju þess lítillega. Hýdroxýprópýl metýlsellulósi er stöðugur gagnvart venjulegum söltum, en þegar styrkur saltlausnarinnar er mikill hefur seigja hýdroxýprópýl metýlsellulósalausnarinnar tilhneigingu til að aukast.
⑤Hægt er að blanda hýdroxýprópýl metýlsellulósa við vatnsleysanlegar fjölliður til að mynda einsleita og gegnsæja lausn með meiri seigju. Svo sem pólývínýlalkóhól, sterkjueter, jurtagúmmí o.s.frv.
⑥ Hýdroxýprópýl metýlsellulósi hefur betri ensímþol en metýlsellulósi og lausn þess er ólíklegri til að brotna niður af ensímum en metýlsellulósi.
⑦ Viðloðun hýdroxýprópýl metýlsellulósa við múrsteypu er meiri en viðloðun metýlsellulósa.
1.3.3 Hýdroxýetýlsellulósaeter (HEC)
Það er úr hreinsaðri bómull sem hefur verið meðhöndluð með basa og hvarfað með etýlenoxíði sem eterunarefni í viðurvist aseton. Staðgengisstigið er almennt 1,5-2,0. Það hefur sterka vatnssækni og auðvelt er að taka upp raka.
①Hýdroxýetýlsellulósi er leysanlegt í köldu vatni en erfitt að leysa það upp í heitu vatni. Lausn þess er stöðug við háan hita án þess að mynda hlaup. Það er hægt að nota það í langan tíma við háan hita í múrsteini en vatnsheldni þess er minni en metýlsellulósi.
② Hýdroxýetýlsellulósi er stöðugt gagnvart almennum sýrum og basa. Alkalí getur hraðað upplausn þess og aukið seigju þess lítillega. Dreifileiki þess í vatni er örlítið verri en dreifanleiki metýlsellulósa og hýdroxýprópýlmetýlsellulósa.
③Hýdroxýetýlsellulósi hefur góða sigvarnareiginleika fyrir múr, en það hefur lengri seinkunartíma fyrir sement.
④Afköst hýdroxýetýlsellulósa sem framleidd er af sumum innlendum fyrirtækjum eru augljóslega lægri en afköst metýlsellulósa vegna mikils vatnsinnihalds og öskuinnihalds.
1.3.4 Karboxýmetýlsellulósaeter (CMC) er úr náttúrulegum trefjum (bómull, hampi o.s.frv.) eftir basíska meðferð, með því að nota natríummónóklórasetat sem eterunarefni, og gengst undir röð viðbragða til að framleiða jónískan sellulósaeter. Stig skiptingar er almennt 0,4-1,4 og virkni þess er mjög háð stigi skiptingar.
①Karboxýmetýlsellulósi er mjög rakadrægt og inniheldur mikið magn af vatni þegar það er geymt við almennar aðstæður.
② Vatnslausn af hýdroxýmetýlsellulósa myndar ekki hlaup og seigjan minnkar með hækkandi hitastigi. Þegar hitastigið fer yfir 50 ℃ er seigjan óafturkræf.
③ Stöðugleiki þess er mjög háður sýrustigi. Almennt má nota það í gipsmúr en ekki í sementmúr. Þegar það er mjög basískt missir það seigju.
④ Vatnsheldni þess er mun minni en metýlsellulósi. Það hefur seinkandi áhrif á gifsmúr og dregur úr styrk þess. Hins vegar er verð á karboxýmetýlsellulósa mun lægra en verð á metýlsellulósa.
2. Breytt sterkjueter
Sterkjueterar sem almennt eru notaðir í múrsteinum eru breyttir úr náttúrulegum fjölliðum sumra fjölsykra. Eins og kartöflur, maís, kassava, gúarbaunir o.s.frv. eru breyttir í ýmsa breytta sterkjuetera. Sterkjueterarnir sem almennt eru notaðir í múrsteinum eru hýdroxýprópýl sterkjueter, hýdroxýmetýl sterkjueter o.s.frv.
Almennt hafa sterkjueterar sem eru breyttir úr kartöflum, maís og kassava marktækt minni vatnsheldni en sellulósaeterar. Vegna mismunandi umbreytingarstigs sýnir þeir mismunandi stöðugleika gagnvart sýru og basa. Sumar vörur henta til notkunar í gifs-byggðum múrsteinum, en aðrar er ekki hægt að nota í sement-byggðum múrsteinum. Notkun sterkjueters í múrsteini er aðallega notuð sem þykkingarefni til að bæta sigvarnareiginleika múrsteinsins, draga úr viðloðun blauts múrsteins og lengja opnunartíma.
Sterkjueterar eru oft notaðir ásamt sellulósa, sem leiðir til þess að eiginleikar og kostir þessara tveggja vara bæta hvor annan upp. Þar sem sterkjueterar eru mun ódýrari en sellulósaeter, mun notkun sterkjueters í múrsteini leiða til verulegrar lækkunar á kostnaði við múrsteinsformúlur.
3. Gúargúmmíeter
Gúargúmmíeter er eins konar eteruð fjölsykra með sérstökum eiginleikum, sem er breytt úr náttúrulegum gúarbaunum. Aðallega með eterunarviðbrögðum milli gúargúmmís og akrýlvirkra hópa myndast uppbygging sem inniheldur 2-hýdroxýprópýl virknihópa, sem er fjölgalaktómannósa uppbygging.
①Í samanburði við sellulósaeter leysist gúargúmmíeter auðveldlega upp í vatni. pH-gildi hefur í grundvallaratriðum engin áhrif á virkni gúargúmmíeters.
②Við lága seigju og lágan skammt getur gúargúmmí komið í stað sellulósaeters í jöfnu magni og hefur svipaða vatnsheldni. En áferðin, sigvörnin, þixótrópíið og svo framvegis batna greinilega.
③Við mikla seigju og stóra skammta getur gúargúmmí ekki komið í stað sellulósaeters og blandað notkun þessara tveggja mun skila betri árangri.
④Notkun gúargúmmís í gipsmúr getur dregið verulega úr viðloðun við byggingartíma og gert bygginguna sléttari. Það hefur engin skaðleg áhrif á hörðnunartíma eða styrk gipsmúrsins.
⑤ Þegar gúargúmmí er borið á sementsbundið múrverk og gifsmúr getur það komið í stað sellulósaeters í jöfnum hlutföllum og gefið múrinum betri sigþol, þixótrópí og sléttleika í byggingu.
⑥Í múr með mikla seigju og hátt innihald vatnsheldnisefnis munu gúargúmmí og sellulósaeter vinna saman að því að ná framúrskarandi árangri.
⑦ Gúargúmmí má einnig nota í vörur eins og flísalím, sjálfjöfnunarefni fyrir jörð, vatnsheldan kítti og fjölliðukrem til veggeinangrunar.
4. Breytt þykkingarefni sem heldur steinefnavatni
Vatnsheldandi þykkingarefni úr náttúrulegum steinefnum með breytingum og blöndun hefur verið notað í Kína. Helstu steinefnin sem notuð eru til að búa til vatnsheldandi þykkingarefni eru: sepíólít, bentónít, montmórillónít, kaólín o.fl. Þessi steinefni hafa ákveðna vatnsheldandi og þykkjandi eiginleika með breytingum eins og tengiefnum. Þessi tegund af vatnsheldandi þykkingarefni sem er borið á múr hefur eftirfarandi eiginleika.
① Það getur bætt verulega afköst venjulegs múrs og leyst vandamál eins og léleg virkni sementsmúrs, lágan styrk blandaðs múrs og lélega vatnsþol.
② Hægt er að búa til steypuhræru með mismunandi styrkleikastigum fyrir almennar iðnaðar- og mannvirkjabyggingar.
③ Efniskostnaðurinn er lágur.
④ Vatnsheldni er minni en hjá lífrænum vatnsheldniefnum, og þurrrýrnunargildi tilbúinnar múrsteypuhræru er tiltölulega hátt og samloðunargetan minnkar.
Birtingartími: 3. mars 2023