1 מבוא
אתר תאית (MC) נמצא בשימוש נרחב בתעשיית חומרי הבניין ובשימוש בכמויות גדולות. ניתן להשתמש בו כמעכב, חומר אצירת מים, מעבה ודבק. בטיט יבש רגיל, טיט לבידוד קירות חיצוניים, טיט פילוס עצמי, דבק אריחים, מרק בנייה בעל ביצועים גבוהים, מרק קירות פנים וחוץ עמיד בפני סדקים, טיט יבש עמיד למים, טיח גבס, חומר איטום וחומרים אחרים, לאתר תאית תפקיד חשוב. לאתר תאית יש השפעה חשובה על אצירת המים, צריכת המים, הלכידות, העכבה ובניית מערכת הטיט.
ישנם סוגים ומפרטים רבים ושונים של אתרי תאית. אתרי תאית נפוצים בתחום חומרי הבניין כוללים HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC וכו', המשמשים במערכות טיט שונות בהתאם למאפייניהם. יש אנשים שעשו מחקר על השפעתם של סוגים וכמויות שונות של אתר תאית על מערכת טיט צמנט. מאמר זה מתמקד על בסיס זה ומסביר כיצד לבחור זנים ומפרטים שונים של אתרי תאית במוצרי טיט שונים.
2 מאפיינים פונקציונליים של אתר תאית בטיט צמנט
כתוסף חשוב בטיט אבקה יבש, לאתר תאית תפקידים רבים בטיט. התפקיד החשוב ביותר של אתר תאית בטיט צמנט הוא אגירת מים ועיבוי. בנוסף, בשל האינטראקציה שלו עם מערכת הצמנט, הוא יכול גם למלא תפקיד עזר בסחיבת אוויר, עיכוב התקשות ושיפור חוזק הקשר המתיחה.
התכונה החשובה ביותר של אתר תאית בטיט היא אצירת מים. אתר תאית משמש כתוסף חשוב כמעט בכל מוצרי הטיט, בעיקר בגלל אצירת המים שלו. באופן כללי, אצירת המים של אתר תאית קשורה לצמיגות שלו, לכמות התוספת ולגודל החלקיקים שלו.
אתר תאית משמש כמעבה, ואפקט העיבוי שלו קשור למידת האת'ריפיקציה, גודל החלקיקים, הצמיגות ומידת השינוי של אתר התאית. באופן כללי, ככל שרמת האת'ריפיקציה והצמיגות של אתר התאית גבוהות יותר, כך החלקיקים קטנים יותר, כך אפקט העיבוי בולט יותר. על ידי התאמת המאפיינים הנ"ל של MC, המלט יכול להשיג את הביצועים המתאימים למניעת שקיעה ואת הצמיגות הטובה ביותר.
באתר התאית, הכנסת קבוצת האלקיל מפחיתה את אנרגיית השטח של התמיסה המימית המכילה את אתר התאית, כך שלאתר התאית יש השפעה של סחיבת אוויר על מלט הצמנט. הכנסת בועות אוויר מתאימות למלט משפרת את ביצועי הבנייה של המלט עקב "אפקט הכדור" של בועות האוויר. במקביל, הכנסת בועות אוויר מגבירה את קצב התפוקה של המלט. כמובן, יש לשלוט בכמות סחיבת האוויר. סחיבת אוויר מוגזמת תשפיע לרעה על חוזק המלט, מכיוון שעלולות להיווצר בועות אוויר מזיקות.
2.1 אתר תאית יעכב את תהליך ההידרציה של הצמנט, ובכך יאט את תהליך ההתייצבות וההתקשות של הצמנט, ויאריך את זמן הפתיחה של המלט בהתאם, אך השפעה זו אינה טובה למלט באזורים קרים יותר. בבחירת אתר תאית, יש לבחור את המוצר המתאים בהתאם למצב הספציפי. השפעת המעכבת של אתר תאית מתארכת בעיקר עם העלייה בדרגת האת'ריפיקציה שלו, דרגת השינוי והצמיגות שלו.
בנוסף, אתר תאית, כחומר פולימרי ארוך שרשרת, יכול לשפר את ביצועי ההדבקה עם המצע לאחר הוספתו למערכת הצמנט תחת ההנחה של שמירה מלאה על תכולת הלחות של התרחיף.
2.2 תכונותיו של אתר תאית בטיט כוללות בעיקר: אצירת מים, עיבוי, הארכת זמן התקשות, ספיחת אוויר ושיפור חוזק הקשר מתיחה וכו'. בהתאם לתכונות הנ"ל, הדבר משתקף במאפייני ה-MC עצמו, דהיינו: צמיגות, יציבות, תכולת החומרים הפעילים (כמות התוספת), מידת החלפת האתריפיקציה ואחידותה, מידת השינוי, תכולת חומרים מזיקים וכו'. לכן, בעת בחירת MC, יש לבחור את אתר התאית בעל המאפיינים שלו שיכולים לספק ביצועים מתאימים בהתאם לדרישות הספציפיות של מוצר הטיט הספציפי לביצועים מסוימים.
3 מאפיינים של אתר תאית
באופן כללי, הוראות המוצר המסופקות על ידי יצרני אתר תאית יכללו את האינדיקטורים הבאים: מראה, צמיגות, מידת החלפת קבוצות, מידת הדקיקות, תכולת החומר הפעיל (טוהר), תכולת לחות, אזורים ומינון מומלצים וכו'. אינדיקטורים אלה יכולים לשקף חלק מתפקידו של אתר תאית, אך בעת השוואה ובחירה של אתר תאית, יש לבחון גם היבטים אחרים כגון ההרכב הכימי שלו, מידת השינוי, מידת האתריפיקציה, תכולת NaCl וערך DS.
3.1 צמיגות של אתר תאית
צמיגותו של אתר תאית משפיעה על אצירת המים שלו, עיבויו, עיכובו והיבטים נוספים. לכן, זהו אינדיקטור חשוב לבחינה ובחירת אתר תאית.
לפני שנדון בצמיגות של אתר תאית, יש לציין כי קיימות ארבע שיטות נפוצות לבדיקת צמיגות של אתר תאית: ברוקפילד, האקה, הפלר, וויסקומטר סיבובי. הציוד, ריכוז התמיסה וסביבת הבדיקה בהן משתמשים ארבע השיטות שונות, כך שגם התוצאות של אותה תמיסת MC שנבדקה בארבע השיטות שונות מאוד. אפילו עבור אותה תמיסה, תוך שימוש באותה שיטה, בדיקה בתנאי סביבה שונים, הצמיגות...
התוצאות גם משתנות. לכן, כאשר מסבירים את הצמיגות של אתר תאית, יש צורך לציין איזו שיטה משמשת לבדיקה, ריכוז התמיסה, הרוטור, מהירות הסיבוב, טמפרטורת ולחות הבדיקה ותנאי סביבה אחרים. ערך צמיגות זה הוא בעל ערך. אין משמעות לומר בפשטות "מהי הצמיגות של MC מסוים".
3.2 יציבות מוצר של אתר תאית
ידוע שאתרי תאית רגישים להתקפה של עובשים תאית. כאשר הפטרייה שוחקת את אתר התאית, היא תוקפת תחילה את יחידת הגלוקוז הלא אתריפי באתר התאית. כתרכובת ליניארית, לאחר שיחידת הגלוקוז נהרסת, כל שרשרת המולקולות נשברת, וצמיגות המוצר תרד בחדות. לאחר אתריפיזציה של יחידת הגלוקוז, התבנית לא תשחית בקלות את שרשרת המולקולות. לכן, ככל שדרגת ההחלפה האתריפיזית (ערך DS) של אתר התאית גבוהה יותר, כך יציבותו תהיה גבוהה יותר.
3.3 תכולת החומר הפעיל של אתר תאית
ככל שתכולת החומרים הפעילים באתר תאית גבוהה יותר, כך ביצועי העלות של המוצר גבוהים יותר, כך שניתן להשיג תוצאות טובות יותר עם אותו מינון. החומר היעיל באתר תאית הוא מולקולת אתר תאית, שהיא חומר אורגני. לכן, כאשר בוחנים את תכולת החומר היעיל של אתר תאית, ניתן לשקף אותה בעקיפין על ידי ערך האפר לאחר הקלצינציה.
3.4 תכולת NaCl באתר תאית
NaCl הוא תוצר לוואי בלתי נמנע בייצור אתר תאית, שבדרך כלל יש להסירו באמצעות שטיפות מרובות, וככל שהשטיפה מרובה יותר, כך נשאר פחות NaCl. NaCl הוא סכנה ידועה לקורוזיה של מוטות פלדה ורשת תיל פלדה. לכן, למרות שטיפול בשפכים באמצעות שטיפת NaCl פעמים רבות עלול להעלות את העלות, בבחירת מוצרי MC, עלינו לעשות כמיטב יכולתנו לבחור מוצרים עם תכולת NaCl נמוכה יותר.
4 עקרונות לבחירת אתר תאית עבור מוצרי טיט שונים
בעת בחירת אתר תאית למוצרי טיט, ראשית, בהתאם לתיאור מדריך המוצר, יש לבחור את מדדי הביצועים שלו (כגון צמיגות, מידת החלפת האתריפיקציה, תכולת חומר יעילה, תכולת NaCl וכו'). מאפיינים פונקציונליים ועקרונות בחירה
4.1 מערכת טיח דק
אם ניקח לדוגמה את טיט הטיח של מערכת טיח דקה, מכיוון שטיט הטיח בא במגע ישיר עם הסביבה החיצונית, פני השטח מאבדים מים במהירות, ולכן נדרש שיעור אצירת מים גבוה יותר. במיוחד במהלך בנייה בקיץ, נדרש שהטיט יוכל לשמור טוב יותר על לחות בטמפרטורה גבוהה. יש לבחור חומר דבק (MC) בעל שיעור אצירת מים גבוה, שניתן לשקול זאת באופן מקיף משלושה היבטים: צמיגות, גודל חלקיקים וכמות התוספת. באופן כללי, באותם תנאים, יש לבחור חומר דבק בעל צמיגות גבוהה יותר, ובהתחשב בדרישות יכולת העבודה, הצמיגות לא צריכה להיות גבוהה מדי. לכן, למערכת הטיח הנבחרת צריך להיות שיעור אצירת מים גבוה וצמיגות נמוכה. מבין מוצרי חומר הדבקה, ניתן להמליץ על MH60001P6 וכו' עבור מערכת טיח דקה.
4.2 טיט טיח על בסיס צמנט
טיח טיח דורש אחידות טובה של טיח, וקל יותר ליישם אותו באופן שווה בעת טיח. יחד עם זאת, הוא דורש ביצועים טובים של מניעת שקיעה, קיבולת שאיבה גבוהה, נזילות ויכולת עבודה. לכן, נבחר בטיט צמנט MC בעל צמיגות נמוכה יותר, פיזור מהיר יותר ופיתוח עקביות (חלקיקים קטנים יותר).
בבניית דבק אריחים, על מנת להבטיח בטיחות ויעילות גבוהה, נדרש במיוחד זמן פתיחה ארוך יותר של המלט וביצועים טובים יותר נגד החלקה, ובמקביל נדרש קשר טוב בין המצע לאריח. לכן, לדבקי אריחים יש דרישות גבוהות יחסית עבור דבק אריחים (MC). עם זאת, ל-MC יש בדרך כלל תכולה גבוהה יחסית של דבקי אריחים. בבחירת MC, כדי לעמוד בדרישה של זמן פתיחה ארוך יותר, ל-MC עצמו צריך להיות קצב אצירת מים גבוה יותר, וקצב אצירת המים דורש צמיגות, כמות תוספת וגודל חלקיקים מתאימים. על מנת לעמוד בביצועים טובים נגד החלקה, אפקט העיבוי של MC טוב, כך שלמלט יש התנגדות חזקה לזרימה אנכית, וביצועי העיבוי כפופים לדרישות מסוימות לגבי צמיגות, דרגת אתריפיקציה וגודל חלקיקים.
4.4 מלט קרקע מיישר עצמי
למלט פילוס עצמי יש דרישות גבוהות יותר לגבי ביצועי הפילוס שלו, ולכן מתאים לבחור במוצרי אתר תאית בעלי צמיגות נמוכה. מכיוון שהפילוס העצמי דורש פילוס אוטומטי של המלט המעורבב באופן שווה על הקרקע, נדרשות נזילות ויכולת שאיבה, ולכן יחס המים לחומר גדול. על מנת למנוע דימום, נדרש MC כדי לשלוט על אצירת המים של פני השטח ולספק צמיגות כדי למנוע שקיעה.
4.5 טיט לבנייה
מכיוון שמלט בנייה בא במגע ישיר עם פני השטח של הבנייה, הוא בדרך כלל מבנה בעל שכבה עבה. נדרשת יכולת עיבוד גבוהה של המלט ואגירת מים, והוא יכול גם להבטיח את כוח ההדבקה עם הבנייה, לשפר את יכולת העיבוד ולהגביר את היעילות. לכן, על ה-MC הנבחר להיות מסוגל לסייע למלט לשפר את הביצועים הנ"ל, וצמיגות אתר התאית לא צריכה להיות גבוהה מדי.
4.6 תרחיף בידוד
מכיוון שתרחיף הבידוד התרמי מיושם בעיקר באופן ידני, נדרש כי מלט הבידוד התרמי הנבחר יעניק לו יכולת עבודה טובה, יכולת עבודה טובה ואגירת מים מצוינת. למלט הבידוד צריך להיות גם מאפיינים של צמיגות גבוהה וספיגת אוויר גבוהה.
5 סיכום
תפקידיו של אתר תאית בטיט צמנט הם אגירת מים, עיבוי, ספיחת אוויר, עיכוב ושיפור חוזק הקשר המתיחה ועוד.
זמן פרסום: 30 בינואר 2023