תוספים נפוצים לטיט יבש לבנייה

אתר תאית

אתר תאית הוא מונח כללי לסדרה של מוצרים המיוצרים על ידי תגובה של תאית אלקלית וחומר אתריפיציה בתנאים מסוימים. תאית אלקלית מוחלפת בחומרי אתריפיציה שונים כדי לקבל אתרי תאית שונים. בהתאם לתכונות היינון של התחליפים, ניתן לחלק אתרי תאית לשתי קטגוריות: יוניים (כגון קרבוקסימתיל תאית) ולא יוניים (כגון מתיל תאית). בהתאם לסוג התחליף, ניתן לחלק את אתר התאית למונואתר (כגון מתיל תאית) ואתר מעורב (כגון הידרוקסיפרופיל מתיל תאית). בהתאם למסיסות השונה, ניתן לחלק אותו למסיס במים (כגון הידרוקסיאתיל תאית) ומסיס בממס אורגני (כגון אתיל תאית) וכו'. טיט מעורבב יבש מורכב בעיקר מתאית מסיסה במים, ותאית מסיסה במים מחולקת לסוג מיידי ותאית שעברה טיפול פני שטח עם התמוססות מאוחרת.

מנגנון הפעולה של אתר תאית בטיט הוא כדלקמן:
(1) לאחר המסת אתר התאית במים, מובטחת פיזור יעיל ואחיד של החומר הצמנטי במערכת הודות לפעילות פני השטח, ואתר התאית, כקולואיד מגן, "עוטף" את החלקיקים המוצקים ונוצרת שכבת סיכה על פני השטח החיצוניים שלו, מה שהופך את מערכת המלט ליציבה יותר, וגם משפר את נוזליות המלט במהלך תהליך הערבוב ואת חלקות הבנייה.
(2) בשל המבנה המולקולרי שלה, תמיסת אתר התאית גורמת לכך שהמים בטיט לא יאבדו בקלות, ומשחררת אותם בהדרגה לאורך זמן רב, מה שמקנה לטיט אגירת מים ויכולת עבודה טובים.

1. מתילצלולוז (MC)
לאחר טיפול בכותנה מזוקקת בבסיס, מיוצר אתר תאית באמצעות סדרה של תגובות עם מתאן כלוריד כחומר אתריפיקציה. באופן כללי, דרגת ההחלפה היא 1.6~2.0, והמסיסות משתנה גם היא עם דרגות החלפה שונות. הוא שייך לאתר תאית לא יוני.
(1) מתילצלולוז מסיס במים קרים, וקשה להמיסו במים חמים. התמיסה המימית שלו יציבה מאוד בטווח pH=3~12. יש לו תאימות טובה עם עמילן, גואר גאם וכו' וחומרים פעילי שטח רבים. כאשר הטמפרטורה מגיעה לטמפרטורת הג'לציה, מתרחשת ג'לציה.
(2) אצירת המים של מתיל תאית תלויה בכמות התוספת שלה, בצמיגות שלה, בדקיקות החלקיקים ובקצב ההמסה. באופן כללי, אם כמות התוספת גדולה, הדקיקות קטנה והצמיגות גדולה, קצב אצירת המים גבוה. ביניהם, לכמות התוספת יש את ההשפעה הגדולה ביותר על קצב אצירת המים, ורמת הצמיגות אינה ביחס ישר לרמת קצב אצירת המים. קצב ההמסה תלוי בעיקר במידת השינוי פני השטח של חלקיקי התאית ובדיקות החלקיקים. מבין אתרי התאית הנ"ל, למתיל תאית ולהידרוקסיפרופיל מתיל תאית יש שיעורי אצירת מים גבוהים יותר.
(3) שינויים בטמפרטורה ישפיעו קשות על קצב אצירת המים של מתיל תאית. באופן כללי, ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך אצירת המים גרועה יותר. אם טמפרטורת המלט עולה על 40 מעלות צלזיוס, אצירת המים של מתיל תאית תפחת משמעותית, דבר שיפגע קשות בבניית המלט.
(4) למתיל תאית יש השפעה משמעותית על מבנה והידבקות של טיט. המונח "הידבקות" כאן מתייחס לכוח ההדבקה המורגש בין כלי ההדבקה של העובד לבין מצע הקיר, כלומר, עמידות הגזירה של הטיט. כושר ההדבקה גבוה, עמידות הגזירה של הטיט גדולה, והחוזק הנדרש מהעובדים בתהליך השימוש גם הוא גדול, וביצועי הבנייה של הטיט גרועים. הידבקות מתיל תאית נמצאת ברמה בינונית במוצרי אתר תאית.

2. הידרוקסיפרופילמתילצלולוז (HPMC)
הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז הוא זן תאית שתפוקתו וצריכתו גדלו במהירות בשנים האחרונות. זהו אתר מעורב תאית לא יוני העשוי מכותנה מזוקקת לאחר אלקליזציה, תוך שימוש בפרופילן אוקסיד ומתיל כלוריד כחומר אתריפיקציה, באמצעות סדרה של תגובות. דרגת ההחלפה היא בדרך כלל 1.2~2.0. תכונותיו שונות עקב יחסים שונים של תכולת מתוקסיל ותכולת הידרוקסיפרופיל.
(1) הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז מסיס בקלות במים קרים, והוא יתקל בקשיים בהמסה במים חמים. אך טמפרטורת הג'לציה שלו במים חמים גבוהה משמעותית מזו של מתילצלולוז. גם המסיסות במים קרים משופרת מאוד בהשוואה למתילצלולוז.
(2) צמיגותה של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז קשורה למשקלה המולקולרי, וככל שהמשקל המולקולרי גדול יותר, כך הצמיגות גבוהה יותר. הטמפרטורה משפיעה גם היא על צמיגותה, ככל שהטמפרטורה עולה, הצמיגות יורדת. עם זאת, לצמיגות הגבוהה שלה יש השפעה נמוכה יותר על הטמפרטורה מאשר למתילצלולוז. התמיסה שלה יציבה כאשר היא מאוחסנת בטמפרטורת החדר.
(3) קצב שמירת המים של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז תלוי בכמות התוספת שלו, בצמיגות שלו וכו', וקצב שמירת המים שלו תחת אותה כמות תוספת גבוהה יותר מזה של מתילצלולוז.
(4) הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז יציב לחומצה ובסיס, והתמיסה המימית שלו יציבה מאוד בטווח pH=2~12. סודה קאוסטית ומי סיד משפיעים מעט על ביצועיה, אך בסיס יכול להאיץ את התמוססותה ולהגביר את צמיגותה. הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז יציב למלחים רגילים, אך כאשר ריכוז תמיסת המלח גבוה, צמיגותה של תמיסת הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז נוטה לעלות.
(5) ניתן לערבב הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז עם תרכובות פולימר מסיסות במים כדי ליצור תמיסה אחידה ובעלת צמיגות גבוהה יותר. כגון פוליוויניל אלכוהול, עמילן אתר, גומי צמחי וכו'.
(6) להידרוקספרופיל מתילצלולוז עמידות טובה יותר לאנזימים מאשר למתילצלולוז, ותמיסתו פחות צפויה להתפרק על ידי אנזימים מאשר למתילצלולוז.
(7) ההידבקות של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז לבניית טיט גבוהה יותר מזו של מתילצלולוז.

3. הידרוקסיאתיל תאית (HEC)
הוא עשוי מכותנה מזוקקת שטופלה בבסיס, ומגיבה עם אתילן אוקסיד כחומר אתריפיקציה בנוכחות אצטון. דרגת ההחלפה היא בדרך כלל 1.5~2.0. בעל הידרופיליות חזקה וקל לספיגת לחות.
(1) הידרוקסיאתיל תאית מסיסה במים קרים, אך קשה להמיס אותה במים חמים. התמיסה שלה יציבה בטמפרטורה גבוהה ללא ג'ל. ניתן להשתמש בה לאורך זמן בטמפרטורה גבוהה בטיט, אך אצירת המים שלה נמוכה יותר מזו של מתיל תאית.
(2) הידרוקסיאתיל תאית יציבה לחומצות ובסיסים כלליים. אלקלי יכול להאיץ את התמוססותו ולהגביר מעט את צמיגותו. פיזור שלו במים מעט גרוע יותר מזה של מתיל תאית והידרוקסיפרופיל מתיל תאית.
(3) להידרוקסיאתיל תאית יש ביצועים טובים של מניעת שקיעה עבור טיט, אך יש לה זמן עיכוב ארוך יותר עבור צמנט.
(4) ביצועי הידרוקסי-אתיל תאית המיוצרים על ידי מפעלים מקומיים מסוימים נמוכים באופן ברור מאלה של מתיל תאית בשל תכולת המים הגבוהה ותכולת האפר הגבוהה שלה.

4. קרבוקסימטיל תאית (CMC)
אתר תאית יוני עשוי מסיבים טבעיים (כותנה וכו') לאחר טיפול אלקלי, תוך שימוש בנתרן מונוכלורואצטט כחומר אתריפיקציה, ועובר סדרה של טיפולי תגובה. דרגת ההחלפה היא בדרך כלל 0.4~1.4, וביצועיו מושפעים במידה רבה ממידת ההחלפה.
(1) קרבוקסימטיל תאית היא היגרוסקופית יותר, והיא תכיל יותר מים כאשר היא מאוחסנת בתנאים כלליים.
(2) תמיסה מימית של קרבוקסימטיל צלולוז לא תיצור ג'ל, והצמיגות תפחת עם עליית הטמפרטורה. כאשר הטמפרטורה עולה על 50 מעלות צלזיוס, הצמיגות אינה הפיכה.
(3) יציבותו מושפעת במידה רבה מרמת החומציות (pH). באופן כללי, ניתן להשתמש בו בטיט מבוסס גבס, אך לא בטיט מבוסס צמנט. כאשר הוא בסיסי מאוד, הוא מאבד מצמיגות.
(4) אצירת המים שלו נמוכה בהרבה מזו של מתיל תאית. יש לו השפעה מעכבת על טיט מבוסס גבס ומפחית את חוזקו. עם זאת, מחירה של קרבוקסימתיל תאית נמוך משמעותית מזה של מתיל תאית.

אבקת גומי פולימרי הניתנת לפיזור חוזר
אבקת גומי מתפזרת מחדש מעובדת על ידי ייבוש בהתזה של אמולסיה פולימרית מיוחדת. בתהליך העיבוד, קולואיד מגן, חומר מונע התגיישות וכו' הופכים לתוספים הכרחיים. אבקת הגומי המיובשת מורכבת מחלקיקים כדוריים בגודל 80~100 מ"מ שנאספים יחד. חלקיקים אלה מסיסים במים ויוצרים פיזור יציב, מעט גדול יותר מחלקיקי האמולסיה המקוריים. פיזור זה ייצור שכבה לאחר התייבשות וייבוש. שכבה זו היא בלתי הפיכה כמו היווצרות שכבת אמולסיה כללית, ולא תתפזר מחדש במגע עם מים. פיזורים.

ניתן לחלק אבקת גומי מתפזרת מחדש ל: קופולימר סטירן-בוטדיאן, קופולימר אתילן חומצה פחמתית שלישונית, קופולימר אתילן-אצטט חומצה אצטית וכו', ועל סמך זה, סיליקון, ויניל לאוראט וכו' מושתלים כדי לשפר את הביצועים. אמצעי שינוי שונים הופכים את אבקת הגומי המתפזרת מחדש לבעלת תכונות שונות כגון עמידות למים, עמידות אלקלית, עמידות בפני מזג אוויר וגמישות. מכיל ויניל לאוראט וסיליקון, מה שיכול להפוך את אבקת הגומי הידרופוביות טובה. ויניל קרבונט שלישוני מסועף מאוד עם ערך Tg נמוך וגמישות טובה.

כאשר אבקות גומי מסוג זה מורחות על טיט, לכולן יש השפעה מעכבת על זמן ההתייצבות של הצמנט, אך השפעת המעכבת קטנה יותר מזו של יישום ישיר של אמולסיות דומות. לשם השוואה, לסטירן-בוטדיאן יש את השפעת המעכבת הגדולה ביותר, ולאתילן-ויניל אצטט יש את השפעת המעכבת הקטנה ביותר. אם המינון קטן מדי, ההשפעה של שיפור ביצועי הטיט אינה ברורה.

סיבי פוליפרופילן
סיב פוליפרופילן עשוי מפוליפרופילן כחומר גלם וכמות מתאימה של מקדם. קוטר הסיבים הוא בדרך כלל כ-40 מיקרון, חוזק המתיחה הוא 300~400mpa, מודול האלסטיות הוא ≥3500mpa, וההארכה האולטימטיבית היא 15~18%. מאפייני הביצועים שלו:
(1) סיבי פוליפרופילן מפוזרים באופן אחיד בכיוונים אקראיים תלת-ממדיים בתוך המלט, ויוצרים מערכת חיזוק רשתית. אם מוסיפים 1 ק"ג של סיבי פוליפרופילן לכל טון של מלט, ניתן להשיג יותר מ-30 מיליון סיבי מונופילמנט.
(2) הוספת סיבי פוליפרופילן לטיט יכולה להפחית ביעילות את סדקי ההתכווצות של הטיט במצב פלסטי. בין אם סדקים אלה נראים לעין ובין אם לאו. בנוסף, היא יכולה להפחית משמעותית את דימום פני השטח ואת שקיעת המצרפים של טיט טרי.
(3) עבור גוף טיט מוקשה, סיבי פוליפרופילן יכולים להפחית משמעותית את מספר סדקי העיוות. כלומר, כאשר גוף הטיט המקשה מייצר מאמץ עקב עיוות, הוא יכול להתנגד ולהעביר מאמץ. כאשר גוף הטיט המקשה נסדק, הוא יכול להפוך את ריכוז המאמץ בקצה הסדק לפסיבי ולהגביל את התפשטות הסדק.
(4) פיזור יעיל של סיבי פוליפרופילן בייצור טיט יהפוך לבעיה קשה. ציוד ערבוב, סוג הסיבים והמינון שלהם, יחס הטיט ופרמטרי התהליך שלו יהפכו כולם לגורמים חשובים המשפיעים על הפיזור.

חומר סחיטת אוויר
חומר סוחף אוויר הוא סוג של חומר פעיל שטח שיכול ליצור בועות אוויר יציבות בבטון טרי או טיט בשיטות פיזיקליות. הוא כולל בעיקר: רוזין ופולימרים תרמיים שלו, חומרים פעילי שטח לא יוניים, אלקילבנזן סולפונטים, ליגנוסולפונטים, חומצות קרבוקסיליות ומלחיהן ועוד.
חומרים סוחפי אוויר משמשים לעתים קרובות להכנת טיח וטיח בנייה. עקב הוספת חומר סוחף אוויר, יחולו שינויים מסוימים בביצועי הטיט.
(1) הודות להכנסת בועות אוויר, ניתן להגביר את קלות הבנייה והמבנה של טיט טרי מעורבב, ולהפחית את הדימום.
(2) שימוש פשוט בחומר סוחף אוויר יפחית את החוזק והגמישות של התבנית בטיט. אם משתמשים יחד בחומר סוחף אוויר ובחומר מפחית מים, והיחס מתאים, ערך החוזק לא יפחת.
(3) זה יכול לשפר משמעותית את עמידות המלט בפני כפור, לשפר את אטימות המלט ולשפר את עמידות השחיקה של המלט הקשה.
(4) חומר סחיטת האוויר יגדיל את תכולת האוויר במלט, מה שיגביר את הצטמקות המלט, וניתן להפחית את ערך ההתכווצות בצורה מתאימה על ידי הוספת חומר מפחית מים.

מכיוון שכמות חומר סחיטת האוויר הנוסף קטנה מאוד, ובדרך כלל מהווה רק כמה עשרות אלפיות מהכמות הכוללת של חומרי הצמנט, יש לוודא שהיא מדודה ומעורבבת במדויק במהלך ייצור המלט; גורמים כגון שיטות ערבוב וזמן ערבוב ישפיעו באופן משמעותי על כמות סחיטת האוויר. לכן, בתנאי הייצור והבנייה המקומיים הנוכחיים, הוספת חומרי סחיטת אוויר למלט דורשת עבודה ניסיונית רבה.

סוכן חוזק מוקדם
משמשים לשיפור החוזק המוקדם של בטון וטיט, חומרי חוזק מוקדם של סולפט נמצאים בשימוש נפוץ, בעיקר כולל נתרן סולפט, נתרן תיוסולפט, אלומיניום סולפט ואשלגן אלומיניום סולפט.
באופן כללי, נתרן גופרתי נטול מים נמצא בשימוש נרחב, והמינון שלו נמוך וההשפעה של חוזק מוקדם טובה, אך אם המינון גדול מדי, הוא יגרום להתפשטות וסדקים בשלב מאוחר יותר, ובמקביל, תתרחש חזרה אלקלית, אשר תשפיע על המראה וההשפעה של שכבת הקישוט על פני השטח.
סידן פורמט הוא גם חומר מונע קיפאון טוב. יש לו אפקט חוזק מוקדם טוב, פחות תופעות לוואי, תאימות טובה עם תוספים אחרים, ותכונות רבות טובות יותר מחומרי חוזק מוקדם של סולפט, אך המחיר גבוה יותר.

נוֹזֵל לרָדִיאַטוֹר
אם משתמשים בטיט בטמפרטורה שלילית, אם לא ננקטים אמצעי נגד קיפאון, ייגרם נזק מקפיאה וחוזק הגוף הקשה ייהרס. נוזל קיפאון מונע נזקי קיפאון משתי דרכים של מניעת קיפאון ושיפור החוזק המוקדם של הטיט.
מבין חומרי נוגד הקפאה הנפוצים, סידן ניטריט ונתרן ניטריט הם בעלי ההשפעות הטובות ביותר כנוגד הקפאה. מכיוון שסידן ניטריט אינו מכיל יוני אשלגן ונתרן, הוא יכול להפחית את הופעת אגרגטים אלקליים בעת שימוש בבטון, אך יכולת העבודה שלו מעט נמוכה יותר בעת שימוש בטיט, בעוד שלנתרן ניטריט יכולת עבודה טובה יותר. חומר נוגד הקפאה משמש בשילוב עם חומר חוזק מוקדם ומפחית מים כדי להשיג תוצאות משביעות רצון. כאשר משתמשים בטיט מעורבב יבש עם נוזל נוגד קיפאון בטמפרטורה שלילית נמוכה במיוחד, יש להעלות את טמפרטורת התערובת בהתאם, כגון ערבוב עם מים חמים.
אם כמות הנוזל לרדיאטור גבוהה מדי, היא תפחית את חוזק המלט בשלב מאוחר יותר, ועל פני המלט הקשה יהיו בעיות כגון חזרה של אלקליות, אשר ישפיעו על המראה וההשפעה של שכבת הקישוט על פני השטח.