אצירת מים של טיט אבקה יבש

1. הצורך באגירת מים

לכל סוגי הבסיסים הדורשים טיט לבנייה יש מידה מסוימת של ספיגת מים. לאחר ששכבת הבסיס סופגת את המים בטיט, יכולת הבנייה של הטיט תפגע, ובמקרים חמורים, החומר הצמנטי בטיט לא יקבל הידרציה מלאה, וכתוצאה מכך חוזק נמוך, במיוחד חוזק הממשק בין הטיט הקשה לשכבת הבסיס, מה שיגרום לטיט להיסדק וליפול. אם לטיט הטיח יש ביצועי אצירת מים מתאימים, הוא יכול לא רק לשפר ביעילות את ביצועי הבנייה של הטיט, אלא גם להקשות על ספיגת המים בטיט על ידי שכבת הבסיס ולהבטיח הידרציה מספקת של הצמנט.

2. בעיות בשיטות מסורתיות לשמירת מים

הפתרון המסורתי הוא להשקות את הבסיס, אך בלתי אפשרי להבטיח שהבסיס יהיה לח באופן שווה. מטרת ההידרציה האידיאלית של טיט צמנט על הבסיס היא שתוצר ההידרציה של הצמנט יספוג מים יחד עם הבסיס, יחדור לתוך הבסיס ויוצר "חיבור מפתח" יעיל עם הבסיס, כדי להשיג את חוזק הקשר הנדרש. השקיה ישירות על פני הבסיס תגרום לפיזור משמעותי בספיגת המים של הבסיס עקב הבדלים בטמפרטורה, זמן השקיה ואחידות ההשקיה. לבסיס יש פחות ספיגת מים והוא ימשיך לספוג את המים בטיט. לפני שההידרציה של הצמנט מתחילה, המים נספגים, מה שמשפיע על ההידרציה של הצמנט ועל חדירת תוצרי ההידרציה למטריצה; לבסיס יש ספיגת מים גדולה, והמים בטיט זורמים לבסיס. מהירות הנדידה הבינונית איטית, ואפילו נוצרת שכבה עשירה במים בין הטיט למטריצה, מה שמשפיע גם על חוזק הקשר. לכן, שימוש בשיטת השקיה נפוצה לא רק שלא יפתור ביעילות את בעיית ספיגת המים הגבוהה של בסיס הקיר, אלא גם ישפיע על חוזק ההדבקה בין המלט לבסיס, וכתוצאה מכך ייווצרו שקעים וסדקים.

3. דרישות של מלט שונים לשמירת מים

יעדי שיעור אצירת המים עבור מוצרי טיט לטיח המשמשים באזור מסוים ובאזורים עם תנאי טמפרטורה ולחות דומים מוצעים להלן.

①טיט טיח מצע בעל ספיגת מים גבוהה

מצעים בעלי ספיגת מים גבוהה המיוצגים על ידי בטון סחוף אוויר, כולל לוחות מחיצה קלים שונים, בלוקים וכו', מתאפיינים בספיגת מים גבוהה ועמידות לאורך זמן. מלט הטיח המשמש לשכבת בסיס מסוג זה צריך להיות בעל שיעור אצירת מים של לא פחות מ-88%.

②טיח טיח מצע בעל ספיגת מים נמוכה

מצעים בעלי ספיגת מים נמוכה המיוצגים על ידי בטון יצוק במקום, כולל לוחות פוליסטירן לבידוד קירות חיצוניים וכו', בעלי ספיגת מים נמוכה יחסית. שיעור החזקת המים של מלט הטיח המשמש למצעים כאלה צריך להיות לא פחות מ-88%.

③ שכבה דקה של טיח טיח

טיח בשכבה דקה מתייחס לבניית טיח בעובי שכבת טיח שבין 3 ל-8 מ"מ. בניית טיח מסוג זה מאבדת בקלות לחות עקב שכבת הטיח הדקה, דבר המשפיע על יכולת העבודה והחוזק. עבור המלט המשמש לסוג זה של טיח, שיעור אצירת המים שלו אינו פחות מ-99%.

④טיט טיח בשכבה עבה

טיח שכבה עבה מתייחס לבניית טיח שבה עובי שכבת טיח אחת הוא בין 8 מ"מ ל-20 מ"מ. בסוג זה של בניית טיח לא קל לאבד מים עקב שכבת הטיח העבה, ולכן שיעור אצירת המים של טיח הטיח לא צריך להיות פחות מ-88%.

⑤ מרק עמיד במים

שפכטל עמיד במים משמש כחומר טיח דק במיוחד, ועובי הבנייה הכללי הוא בין 1 ל-2 מ"מ. חומרים כאלה דורשים תכונות אצירת מים גבוהות במיוחד כדי להבטיח את יכולת העבודה שלהם ואת חוזק ההדבקה שלהם. עבור חומרי שפכטל, שיעור אצירת המים שלו לא צריך להיות פחות מ-99%, ושיעור אצירת המים של שפכטל לקירות חיצוניים צריך להיות גדול מזה של שפכטל לקירות פנימיים.

4. סוגי חומרים לאגירת מים

אתר תאית

1) אתר מתיל תאית (MC)

2) הידרוקסיפרופיל מתיל תאית אתר (HPMC)

3) אתר תאית הידרוקסיאתיל (HEC)

4) אתר קרבוקסימטיל תאית (CMC)

5) אתר הידרוקסיאתיל מתיל תאית (HEMC)

אתר עמילן

1) אתר עמילן שעבר שינוי

2) גואר אתר

מעבה מים מינרליים מעובד (מונטמורילוניט, בנטוניט וכו')

חמש, הדברים הבאים מתמקדים בביצועים של חומרים שונים

1. אתר תאית

1.1 סקירה כללית של אתר תאית

אתר תאית הוא מונח כללי לסדרה של מוצרים הנוצרים על ידי תגובה של תאית אלקלית וחומר אתריפיקציה בתנאים מסוימים. אתרי תאית שונים מתקבלים מכיוון שסיבים אלקליים מוחלפים בחומרי אתריפיקציה שונים. בהתאם לתכונות היינון של התחליפים שלהם, ניתן לחלק אתרי תאית לשתי קטגוריות: יוניים, כגון קרבוקסימתיל תאית (CMC), ולא יוניים, כגון מתיל תאית (MC).

לפי סוגי התחליפים, ניתן לחלק אתרי תאית למונואתרים, כגון אתר מתיל תאית (MC), ואתרים מעורבים, כגון אתר הידרוקסיאתיל קרבוקסימתיל תאית (HECMC). לפי הממסים השונים שהם מתמוססים, ניתן לחלק אותם לשני סוגים: מסיסים במים ומסיסים בממס אורגני.

1.2 זני תאית עיקריים

קרבוקסימתילצלולוז (CMC), דרגת החלפה מעשית: 0.4-1.4; חומר אתריפיקציה, חומצה מונואוקסיאצטית; ממס המסה, מים;

קרבוקסימטיל הידרוקסיאתיל צלולוז (CMHEC), דרגת החלפה מעשית: 0.7-1.0; חומר אתריפיקציה, חומצה מונואוקסיאצטית, אתילן אוקסיד; ממס המסה, מים;

מתילצלולוז (MC), דרגת החלפה מעשית: 1.5-2.4; חומר אתריפיקציה, מתיל כלוריד; ממס המסה, מים;

הידרוקסיאתיל תאית (HEC), דרגת החלפה מעשית: 1.3-3.0; חומר אתריפיקציה, אתילן אוקסיד; ממס המסה, מים;

הידרוקסיאתיל מתילצלולוז (HEMC), דרגת החלפה מעשית: 1.5-2.0; חומר אתריפיקציה, אתילן אוקסיד, מתיל כלוריד; ממס המסה, מים;

הידרוקסיפרופיל תאית (HPC), דרגת החלפה מעשית: 2.5-3.5; חומר אתריפיקציה, פרופילן אוקסיד; ממס המסה, מים;

הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז (HPMC), דרגת החלפה מעשית: 1.5-2.0; חומר אתריפיקציה, פרופילן אוקסיד, מתיל כלוריד; ממס המסה, מים;

אתיל תאית (EC), דרגת החלפה מעשית: 2.3-2.6; חומר אתריפיקציה, מונוכלורואתן; ממס המסה, ממס אורגני;

אתיל הידרוקסי-אתיל צלולוז (EHEC), דרגת החלפה מעשית: 2.4-2.8; חומר אתריפיקציה, מונוכלורואתן, אתילן אוקסיד; ממס המסה, ממס אורגני;

1.3 תכונות של תאית

1.3.1 אתר מתיל תאית (MC)

①מתילצלולוז 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 מתילצלולוז תלויה בכמות התוספת שלה, בצמיגותה, בדקיקות החלקיקים ובקצב ההמסה. באופן כללי, אם כמות התוספת גדולה, הדקיקות קטנה והצמיגות גדולה, אצירת המים גבוהה. מבין אלה, לכמות התוספת יש את ההשפעה הגדולה ביותר על אצירת המים, והצמיגות הנמוכה ביותר אינה ביחס ישר לרמת אצירת המים. קצב ההמסה תלוי בעיקר במידת השינוי פני השטח של חלקיקי התאית ובדקות החלקיקים. מבין אתרי תאית, למתילצלולוז יש קצב אצירת מים גבוה יותר.

③שינוי הטמפרטורה ישפיע 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 תהיה גרועה מאוד, דבר שישפיע קשות על בניית 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, והעובדים זקוקים לחוזק רב יותר במהלך השימוש, וביצועי הבנייה של הטיט נעשים ירודים. הידבקות מתיל תאית נמצאת ברמה בינונית במוצרי אתר תאית.

1.3.2 אתר הידרוקסיפרופיל מתיל תאית (HPMC)

הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז הוא מוצר סיבים שתפוקתו וצריכתו גדלים במהירות בשנים האחרונות.

זהו אתר מעורב תאית לא יוני העשוי מכותנה מזוקקת לאחר אלקליזציה, תוך שימוש בפרופילן אוקסיד ומתיל כלוריד כחומרי אתריפיקציה, ובאמצעות סדרה של תגובות. דרגת ההחלפה היא בדרך כלל 1.5-2.0. תכונותיו שונות עקב יחסים שונים של תכולת מתוקסיל ותכולת הידרוקסיפרופיל. תכולת מתוקסיל גבוהה ותכולת הידרוקסיפרופיל נמוכה, הביצועים קרובים למתיל תאית; תכולת מתוקסיל נמוכה ותכולת הידרוקסיפרופיל גבוהה, הביצועים קרובים לתכולת הידרוקסיפרופיל.

①הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז מסיס בקלות במים קרים, וקשה להמיסו במים חמים. אך טמפרטורת הג'לציה שלו במים חמים גבוהה משמעותית מזו של מתילצלולוז. גם המסיסות במים קרים משופרת מאוד בהשוואה למתילצלולוז.

② הצמיגות של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז קשורה למשקל המולקולרי שלה, וככל שהמשקל המולקולרי גבוה יותר, כך הצמיגות גבוהה יותר. הטמפרטורה משפיעה גם על צמיגותה, ככל שהטמפרטורה עולה, הצמיגות יורדת. אך צמיגותה מושפעת פחות מהטמפרטורה מאשר מתילצלולוז. התמיסה שלה יציבה כאשר היא מאוחסנת בטמפרטורת החדר.

③ קצב החזקת המים של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז תלוי בכמות התוספת שלו, בצמיגות שלו וכו', וקצב החזקת המים שלו תחת אותה כמות תוספת גבוהה יותר מזה של מתילצלולוז.

④הידרוקסיפרופיל 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 מעט 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 פולימרים מסיסים במים כדי ליצור תמיסה אחידה ושקופה בעלת צמיגות גבוהה יותר. כגון פוליוויניל אלכוהול, עמילן אתר, גומי צמחי וכו'.

⑥ להידרוקספרופיל מתילצלולוז עמידות טובה יותר לאנזימים מאשר למתילצלולוז, והתמיסה שלה פחות צפויה להתפרק על ידי אנזימים מאשר למתילצלולוז.

⑦ההידבקות של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז לבניית טיט גבוהה יותר מזו של מתילצלולוז.

1.3.3 אתר תאית הידרוקסיאתיל (HEC)

הוא עשוי מכותנה מזוקקת שטופלה בבסיס, ומגיבה עם אתילן אוקסיד כחומר אתריפיקציה בנוכחות אצטון. דרגת ההחלפה היא בדרך כלל 1.5-2.0. יש לו הידרופיליות חזקה וקל לספיגת לחות.

①תאיל תאית הידרוקסי מתמוסס במים קרים, אך קשה להמיסו במים חמים. התמיסה שלו יציבה בטמפרטורה גבוהה ללא ג'ל. ניתן להשתמש בו לאורך זמן בטמפרטורה גבוהה בטיט, אך אחוזי החזקת המים שלו נמוכים 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.

③להידרוקסיאתיל תאית יש ביצועים טובים נגד שקיעה עבור טיט, אך יש לה זמן עיכוב ארוך יותר עבור צמנט.

④ביצועי הידרוקסיאתיל תאית המיוצרים על ידי מפעלים מקומיים מסוימים נמוכים באופן ברור מאלה של מתיל תאית בשל תכולת המים הגבוהה ותכולת האפר הגבוהה שלה.

1.3.4 אתר קרבוקסימטיל תאית (CMC) עשוי מסיבים טבעיים (כותנה, קנבוס וכו') לאחר טיפול אלקלי, תוך שימוש בנתרן מונוכלורואצטט כחומר אתריפיקציה, ועובר סדרה של טיפולי תגובה לייצור אתר תאית יוני. דרגת ההחלפה היא בדרך כלל 0.4-1.4, וביצועיו מושפעים במידה רבה ממידת ההחלפה.

①קרבוקסימטיל תאית היא היגרוסקופית מאוד, והיא תכיל כמות גדולה של מים כאשר היא מאוחסנת בתנאים כלליים.

②תמיסה מימית של הידרוקסימתיל תאית לא תיצור ג'ל, והצמיגות תפחת עם עליית הטמפרטורה. כאשר הטמפרטורה עולה על 50 מעלות צלזיוס, הצמיגות בלתי הפיכה.

③ יציבותו מושפעת מאוד 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.

2. אתר עמילן מעובד

אתרי עמילן המשמשים בדרך כלל במלט הם פולימרים טבעיים של פוליסכרידים מסוימים. כגון תפוח אדמה, תירס, קסאווה, גואר פול וכו', עוברים שינוי לאתרי עמילן שונים. אתרי העמילן הנפוצים במלט הם אתר עמילן הידרוקסיפרופיל, אתר עמילן הידרוקסימתיל וכו'.

באופן כללי, לאתרי עמילן שעברו שינוי מתפוחי אדמה, תירס וקסאווה יש אחוזי שמירה נמוכים משמעותית של מים מאשר לאתרי תאית. בשל דרגת השינוי השונה שלהם, הם מפגינים יציבות שונה לחומצה ובסיס. חלק מהמוצרים מתאימים לשימוש בטיט מבוסס גבס, בעוד שאחרים אינם ניתנים לשימוש בטיט מבוסס צמנט. יישום אתר עמילן בטיט משמש בעיקר כמעבה לשיפור תכונות מניעת הצניחה של הטיט, הפחתת הידבקות של טיט רטוב והארכת זמן הפתיחה.

אתרי עמילן משמשים לעתים קרובות יחד עם תאית, וכתוצאה מכך תכונות ויתרונות משלימים של שני המוצרים. מכיוון שמוצרי אתר עמילן זולים בהרבה מאתר תאית, יישום אתר עמילן בטיט יביא להפחתה משמעותית בעלות ניסוחי הטיט.

3. אתר גואר גאם

אתר גואר גאם הוא סוג של פוליסכריד אתרי בעל תכונות מיוחדות, אשר נוצר מפולי גואר טבעיים. בעיקר באמצעות תגובת אתריפיקציה בין גואר גאם לקבוצות פונקציונליות אקריליות, נוצר מבנה המכיל קבוצות פונקציונליות 2-הידרוקסיפרופיל, שהוא מבנה פוליגלקטומנוז.

①בהשוואה לאתר תאית, אתר גואר גאם קל יותר להתמוסס במים. ל-pH אין השפעה על ביצועי אתר גואר גאם.

②בתנאים של צמיגות נמוכה ומינון נמוך, גואר גאם יכול להחליף אתר תאית בכמות שווה, ויש לו שמירה על מים דומה. אך העקביות, עמידות בפני שקיעה, התיקסוטרופיה וכן הלאה משתפרים באופן ברור.

③ בתנאים של צמיגות גבוהה ומינון גדול, גואר גאם אינו יכול להחליף אתר תאית, ושימוש מעורב בשניהם יניב ביצועים טובים יותר.

④מריחת גואר גאם בטיט מבוסס גבס יכולה להפחית משמעותית את ההידבקות במהלך הבנייה ולהפוך את הבנייה לחלקה יותר. אין לה השפעה שלילית על זמן ההתייצבות וחוזק טיט הגבס.

⑤ כאשר מורחים גואר גאם על בנייה וטיח על בסיס צמנט, הוא יכול להחליף אתר תאית בכמות שווה, ולהעניק לטיט עמידות טובה יותר לשקיעה, תיקסוטרופיה וחלקות בנייה.

⑥בטיט בעל צמיגות גבוהה ותכולה גבוהה של חומר אגירת מים, גואר גאם ואתר תאית יעבדו יחד להשגת תוצאות מצוינות.

⑦ ניתן להשתמש בגומי גואר גם במוצרים כגון דבקי אריחים, חומרי יישור עצמי לקרקע, מרק עמיד במים וטיט פולימרי לבידוד קירות.

4. מעבה מים מינרליים משופר

מסמיך לאגירת מים, העשוי ממינרלים טבעיים באמצעות שינוי ותערובות, יושם בסין. המינרלים העיקריים המשמשים להכנת מסמיכים לאגירת מים הם: ספיוליט, בנטוניט, מונטמורילוניט, קאולין וכו'. למינרלים אלה תכונות מסוימות של אחסון ועיבוי מים באמצעות שינוי כגון חומרי צימוד. לסוג זה של מסמיך לאגירת מים המיושם על מלט יש את המאפיינים הבאים.

① זה יכול לשפר משמעותית את הביצועים של טיט רגיל, ולפתור את הבעיות של יכולת פעולה ירודה של טיט צמנט, חוזק נמוך של טיט מעורב ועמידות ירודה במים.

② ניתן לנסח מוצרי טיט ברמות חוזק שונות עבור מבנים תעשייתיים ואזרחיים כלליים.

③ עלות החומר נמוכה.

④ אצירת המים נמוכה מזו של חומרי אצירת מים אורגניים, וערך הצטמקות היבשה של המלט המוכן גדול יחסית, והקוכיביות מופחתת.