მშრალი ნაზავის ნაღმტყორცნების საერთო დანამატების ძირითადი თვისებები

მშრალი ნარევის წარმოებაში ხშირად გამოყენებული დანამატების ტიპები, მათი მახასიათებლები, მოქმედების მექანიზმი და მათი გავლენა მშრალი ნარევის პროდუქტების მუშაობაზე. ხაზგასმით განხილული იყო წყლის შემაკავებელი აგენტების, როგორიცაა ცელულოზის ეთერი და სახამებლის ეთერი, რედისპერსიული ლატექსის ფხვნილი და ბოჭკოვანი მასალები, გაუმჯობესების ეფექტი მშრალი ნარევის მუშაობაზე.

დანამატები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ სამშენებლო მშრალი ნარევის ნაღმტყორცნების მუშაობის გაუმჯობესებაში, თუმცა მშრალი ნარევის დამატება მშრალი ნარევის ნაღმტყორცნების მასალის ღირებულებას მნიშვნელოვნად ზრდის ტრადიციული ნაღმტყორცნების ღირებულებასთან შედარებით, რაც მშრალი ნარევის მასალის ღირებულების 40%-ზე მეტს შეადგენს. ამჟამად, დანამატის მნიშვნელოვან ნაწილს უცხოელი მწარმოებლები აწვდიან და პროდუქტის საცნობარო დოზასაც მომწოდებელი უზრუნველყოფს. შედეგად, მშრალი ნარევის პროდუქციის ღირებულება მაღალი რჩება და ძნელია ჩვეულებრივი ქვისა და თაბაშირის ნაღმტყორცნების პოპულარიზაცია დიდი რაოდენობითა და ფართო ფართობით; მაღალი კლასის ბაზარზე არსებულ პროდუქტებს უცხოური კომპანიები აკონტროლებენ, ხოლო მშრალი ნარევის მწარმოებლებს დაბალი მოგება და ფასებისადმი ცუდი ტოლერანტობა აქვთ; ფარმაცევტული საშუალებების გამოყენებასთან დაკავშირებით სისტემატური და მიზანმიმართული კვლევა არ ტარდება და უცხოურ ფორმულებს ბრმად მისდევენ.

ზემოთ ჩამოთვლილი მიზეზების გათვალისწინებით, ეს ნაშრომი აანალიზებს და ადარებს ხშირად გამოყენებული დანამატების ზოგიერთ ძირითად თვისებას და ამის საფუძველზე შეისწავლის მშრალი ნარევის ნაღმტყორცნების პროდუქტებს დანამატების გამოყენებით.

1 წყლის შემაკავებელი აგენტი

წყლის შემაკავებელი აგენტი მშრალი ნარევის წყლის შემაკავებელი თვისებების გასაუმჯობესებლად მნიშვნელოვან დანამატს წარმოადგენს და ასევე ერთ-ერთ მთავარ დანამატს წარმოადგენს მშრალი ნარევის ნაღმტყორცნების ღირებულების დასადგენად.

1. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ეთერი (HPMC)

ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა არის ზოგადი ტერმინი, რომელიც აღნიშნავს პროდუქტების სერიას, რომლებიც წარმოიქმნება ტუტე ცელულოზისა და ეთერიფიკატორის რეაქციით გარკვეულ პირობებში. ტუტე ცელულოზა იცვლება სხვადასხვა ეთერიფიკატორით სხვადასხვა ცელულოზის ეთერების მისაღებად. ჩამნაცვლებლების იონიზაციის თვისებების მიხედვით, ცელულოზის ეთერები შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: იონური (მაგალითად, კარბოქსიმეთილცელულოზა) და არაიონური (მაგალითად, მეთილცელულოზა). ჩამნაცვლებლის ტიპის მიხედვით, ცელულოზის ეთერი შეიძლება დაიყოს მონოეთერად (მაგალითად, მეთილცელულოზა) და შერეულ ეთერად (მაგალითად, ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა). სხვადასხვა ხსნადობის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს წყალში ხსნად (მაგალითად, ჰიდროქსიეთილცელულოზა) და ორგანულ გამხსნელში ხსნად (მაგალითად, ეთილცელულოზა) და ა.შ. მშრალი ნარევი ძირითადად წყალში ხსნადი ცელულოზაა, ხოლო წყალში ხსნადი ცელულოზა იყოფა მყისიერი ტიპის და ზედაპირულად დამუშავებული დაყოვნებული ხსნადი ტიპის.

ცელულოზის ეთერის მოქმედების მექანიზმი ნაღმტყორცნებში შემდეგია:

(1) ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა ადვილად ხსნადია ცივ წყალში და ცხელ წყალში მისი გახსნა რთულია. თუმცა, ცხელ წყალში მისი გელის წარმოქმნის ტემპერატურა მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე მეთილცელულოზას. ცივ წყალში ხსნადობა ასევე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია მეთილცელულოზასთან შედარებით.

(2) ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზის სიბლანტე მის მოლეკულურ წონასთანაა დაკავშირებული და რაც უფრო დიდია მოლეკულური წონა, მით უფრო მაღალია სიბლანტე. ტემპერატურაც მოქმედებს მის სიბლანტეზე, ტემპერატურის მატებასთან ერთად სიბლანტე მცირდება. თუმცა, მის მაღალ სიბლანტეს უფრო დაბალი ტემპერატურული ეფექტი აქვს, ვიდრე მეთილცელულოზას. მისი ხსნარი სტაბილურია ოთახის ტემპერატურაზე შენახვისას.

(3) ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზის წყლის შეკავება დამოკიდებულია მისი დამატების რაოდენობაზე, სიბლანტეზე და ა.შ. და იგივე დამატების რაოდენობის შემთხვევაში მისი წყლის შეკავების სიჩქარე უფრო მაღალია, ვიდრე მეთილცელულოზის.

(4) ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა სტაბილურია მჟავასა და ტუტეზე, ხოლო მისი წყალხსნარი ძალიან სტაბილურია pH=2~12 დიაპაზონში. კაუსტიკური სოდა და კირის წყალი მცირე გავლენას ახდენს მის მახასიათებლებზე, მაგრამ ტუტეს შეუძლია დააჩქაროს მისი გახსნა და გაზარდოს მისი სიბლანტე. ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა სტაბილურია ჩვეულებრივი მარილების მიმართ, მაგრამ როდესაც მარილის ხსნარის კონცენტრაცია მაღალია, ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას ხსნარის სიბლანტე იზრდება.

(5) ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას შერევა შესაძლებელია წყალში ხსნად პოლიმერულ ნაერთებთან ერთგვაროვანი და მაღალი სიბლანტის ხსნარის შესაქმნელად, როგორიცაა პოლივინილის სპირტი, სახამებლის ეთერი, მცენარეული რეზინა და ა.შ.

(6) ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას მეთილცელულოზასთან შედარებით უკეთესი ფერმენტული მდგრადობა აქვს და მისი ხსნარი ნაკლებად იშლება ფერმენტებით, ვიდრე მეთილცელულოზას.

(7) ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ადჰეზია ნაღმტყორცნების კონსტრუქციასთან უფრო მაღალია, ვიდრე მეთილცელულოზის.

2. მეთილცელულოზა (MC)

რაფინირებული ბამბის ტუტეთი დამუშავების შემდეგ, მეთანის ქლორიდის ეთერიფიკაციის აგენტად გამოყენებისას, მიიღება ცელულოზის ეთერი. როგორც წესი, ჩანაცვლების ხარისხი 1.6-2.0-ია და ხსნადობაც განსხვავებულია ჩანაცვლების სხვადასხვა ხარისხით. ის მიეკუთვნება არაიონურ ცელულოზის ეთერებს.

(1) მეთილცელულოზა ცივ წყალში იხსნება და ცხელ წყალში მისი გახსნა რთულია. მისი წყალხსნარი ძალიან სტაბილურია pH=3~12 დიაპაზონში. მას კარგი თავსებადობა აქვს სახამებელთან, გუარის ფისთან და ა.შ. და ბევრ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებასთან. როდესაც ტემპერატურა აღწევს გელის წარმოქმნის ტემპერატურას, ხდება გელის წარმოქმნა.

(2) მეთილცელულოზის წყლის შეკავება დამოკიდებულია მისი დამატების რაოდენობაზე, სიბლანტეზე, ნაწილაკების სიწვრილესა და გახსნის სიჩქარეზე. როგორც წესი, თუ დამატების რაოდენობა დიდია, სიწვრილე მცირეა, ხოლო სიბლანტე დიდია, წყლის შეკავების სიჩქარე მაღალია. მათ შორის, დამატების რაოდენობას უდიდესი გავლენა აქვს წყლის შეკავების სიჩქარეზე და სიბლანტის დონე პირდაპირპროპორციული არ არის წყლის შეკავების სიჩქარის დონისა. გახსნის სიჩქარე ძირითადად დამოკიდებულია ცელულოზის ნაწილაკების ზედაპირის მოდიფიკაციის ხარისხზე და ნაწილაკების სიწვრილეზე. ზემოთ ჩამოთვლილ ცელულოზის ეთერებს შორის, მეთილცელულოზას და ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას აქვთ წყლის შეკავების უფრო მაღალი სიჩქარე.

(3) ტემპერატურის ცვლილებები სერიოზულად მოქმედებს მეთილცელულოზის წყლის შეკავების სიჩქარეზე. როგორც წესი, რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო უარესდება წყლის შეკავება. თუ ნაღმტყორცნის ტემპერატურა 40°C-ს გადააჭარბებს, მეთილცელულოზის წყლის შეკავება მნიშვნელოვნად შემცირდება, რაც სერიოზულად აისახება ნაღმტყორცნის კონსტრუქციაზე.

(4) მეთილცელულოზას მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს ნაღმტყორცნის კონსტრუქციასა და ადჰეზიაზე. აქ „ადჰეზია“ გულისხმობს მუშის აპლიკატორის ხელსაწყოსა და კედლის სუბსტრატს შორის იგრძნობა წებოვანი ძალა, ანუ ნაღმტყორცნის ძვრის წინააღმდეგობა. ადჰეზიურობა მაღალია, ნაღმტყორცნის ძვრის წინააღმდეგობა დიდია და გამოყენების პროცესში მუშებისთვის საჭირო სიმტკიცეც დიდია, ხოლო ნაღმტყორცნის კონსტრუქციული მახასიათებლები ცუდია. მეთილცელულოზის ადჰეზია საშუალო დონეზეა ცელულოზის ეთერულ პროდუქტებში.

3. ჰიდროქსიეთილცელულოზა (HEC)

იგი მზადდება ტუტეთი დამუშავებული რაფინირებული ბამბისგან და აცეტონის თანაობისას ეთერიფიკაციის აგენტის სახით რეაქციაში შედის ეთილენოქსიდთან. ჩანაცვლების ხარისხი, როგორც წესი, 1.5~2.0-ია. მას აქვს ძლიერი ჰიდროფილურობა და ადვილად შთანთქავს ტენიანობას.

(1) ჰიდროქსიეთილცელულოზა ცივ წყალში ხსნადია, მაგრამ ცხელ წყალში ძნელად იხსნება. მისი ხსნარი სტაბილურია მაღალ ტემპერატურაზე გელის წარმოქმნის გარეშე. მისი გამოყენება შესაძლებელია ნაღმტყორცნებში მაღალ ტემპერატურაზე დიდი ხნის განმავლობაში, მაგრამ მისი წყლის შეკავების უნარი უფრო დაბალია, ვიდრე მეთილცელულოზას.

(2) ჰიდროქსიეთილცელულოზა მდგრადია ზოგადი მჟავებისა და ტუტეების მიმართ. ტუტეს შეუძლია დააჩქაროს მისი გახსნა და ოდნავ გაზარდოს მისი სიბლანტე. მისი წყალში დისპერსიულობა ოდნავ უარესია, ვიდრე მეთილცელულოზას და ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას.

(3) ჰიდროქსიეთილის ცელულოზას კარგი ანტიჩამოკიდებული თვისებები აქვს ნაღმტყორცნებისთვის, მაგრამ ცემენტისთვის უფრო ხანგრძლივი შენელების დრო აქვს.

(4) ზოგიერთი ადგილობრივი საწარმოს მიერ წარმოებული ჰიდროქსიეთილცელულოზის მაჩვენებლები აშკარად დაბალია მეთილცელულოზასთან შედარებით, მისი მაღალი წყლისა და ნაცრის შემცველობის გამო.

სახამებლის ეთერი

ნაღმტყორცნებში გამოყენებული სახამებლის ეთერები მოდიფიცირებულია ზოგიერთი პოლისაქარიდის ბუნებრივი პოლიმერებისგან, როგორიცაა კარტოფილი, სიმინდი, მანიჰოტი, გუარის ლობიო და ა.შ.

1. მოდიფიცირებული სახამებელი

კარტოფილის, სიმინდის, მანიჰოტის და ა.შ. მოდიფიცირებული სახამებლის ეთერი მნიშვნელოვნად ნაკლებად ინარჩუნებს წყალს, ვიდრე ცელულოზის ეთერი. მოდიფიკაციის სხვადასხვა ხარისხის გამო, მჟავასა და ტუტეზე სტაბილურობა განსხვავებულია. ზოგიერთი პროდუქტი შესაფერისია თაბაშირზე დაფუძნებულ ნაღმტყორცნებში გამოსაყენებლად, ზოგი კი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცემენტზე დაფუძნებულ ნაღმტყორცნებში. სახამებლის ეთერის გამოყენება ნაღმტყორცნებში ძირითადად გამოიყენება გასქელებად, რათა გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნის ჩამოშლის საწინააღმდეგო თვისება, შეამციროს სველი ნაღმტყორცნის ადჰეზია და გაახანგრძლივოს გახსნის დრო.

სახამებლის ეთერები ხშირად გამოიყენება ცელულოზასთან ერთად, რათა ამ ორი პროდუქტის თვისებები და უპირატესობები ერთმანეთს ავსებდეს. რადგან სახამებლის ეთერის პროდუქტები გაცილებით იაფია, ვიდრე ცელულოზის ეთერი, სახამებლის ეთერის ნაღმტყორცნებში გამოყენება მნიშვნელოვნად შეამცირებს ნაღმტყორცნების ფორმულირებების ღირებულებას.

2. გუარის ფისის ეთერი

გუარის ფისის ეთერი წარმოადგენს სახამებლის ეთერის სახეობას განსაკუთრებული თვისებებით, რომელიც მოდიფიცირებულია ბუნებრივი გუარის მარცვლებისგან. ძირითადად გუარის ფისისა და აკრილის ფუნქციური ჯგუფის ეთერიფიკაციის რეაქციით წარმოიქმნება 2-ჰიდროქსიპროპილ ფუნქციური ჯგუფის შემცველი სტრუქტურა, რომელიც წარმოადგენს პოლიგალაქტომანოზურ სტრუქტურას.

(1) ცელულოზის ეთერთან შედარებით, გუარის ფისის ეთერი უფრო ხსნადია წყალში. გუარის ეთერების pH თვისებები პრაქტიკულად უცვლელია.

(2) დაბალი სიბლანტისა და დაბალი დოზირების პირობებში, გუარის ფისს შეუძლია თანაბარი რაოდენობით ჩაანაცვლოს ცელულოზის ეთერი და მსგავსი წყლის შეკავება ახასიათებს. თუმცა, კონსისტენცია, ჩამოშლის საწინააღმდეგო თვისებები, თიქსოტროპია და ა.შ. აშკარად გაუმჯობესებულია.

(3) მაღალი სიბლანტისა და დიდი დოზირების პირობებში, გუარის ფისი ვერ ცვლის ცელულოზის ეთერს და მათი შერეული გამოყენება უკეთეს შედეგს იძლევა.

(4) თაბაშირ-დამზადებულ ნაღმტყორცნებში გუარის რეზინის გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს ადჰეზია მშენებლობის დროს და კონსტრუქცია უფრო გლუვი გახადოს. ეს უარყოფითად არ მოქმედებს თაბაშირ-დამზადების დროზე და სიმტკიცეზე.

3. მოდიფიცირებული მინერალური წყლის შემანარჩუნებელი გასქელება

ჩინეთში გამოიყენება ბუნებრივი მინერალებისგან მოდიფიკაციისა და ნაერთის გზით დამზადებული წყლის შემაკავებელი გასქელება. წყლის შემაკავებელი გასქელებლების დასამზადებლად გამოყენებული ძირითადი მინერალებია: სეპიოლიტი, ბენტონიტი, მონტმორილონიტი, კაოლინი და ა.შ. ამ მინერალებს აქვთ გარკვეული წყლის შემაკავებელი და შესქელების თვისებები მოდიფიკაციის, მაგალითად, შემაერთებელი აგენტების მეშვეობით. ნაღმტყორცნებზე დატანილ ამ ტიპის წყლის შემაკავებელ გასქელებას აქვს შემდეგი მახასიათებლები.

(1) მას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ჩვეულებრივი ნაღმტყორცნების მუშაობა და გადაჭრას ცემენტის ნაღმტყორცნის ცუდი ფუნქციონირება, შერეული ნაღმტყორცნის დაბალი სიმტკიცე და წყლის ცუდი წინააღმდეგობა.

(2) შესაძლებელია ზოგადი სამრეწველო და სამოქალაქო შენობებისთვის სხვადასხვა სიმტკიცის დონის ნაღმტყორცნების ფორმულირება.

(3) მასალის ღირებულება მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე ცელულოზის ეთერის და სახამებლის ეთერის.

(4) წყლის შეკავების მაჩვენებელი უფრო დაბალია, ვიდრე ორგანული წყლის შეკავების აგენტის, მომზადებული ნაღმტყორცნის მშრალი შეკუმშვის მაჩვენებელი უფრო დიდია და შემცირებულია შეკრულობა.

ხელახლა დისპერსირებადი პოლიმერული რეზინის ფხვნილი

რედისპერსიული რეზინის ფხვნილი მუშავდება სპეციალური პოლიმერული ემულსიის შესხურებით გაშრობით. დამუშავების პროცესში, დამცავი კოლოიდი, შეწებების საწინააღმდეგო აგენტი და ა.შ. შეუცვლელი დანამატები ხდება. გამხმარი რეზინის ფხვნილი წარმოადგენს 80-100 მმ ზომის სფერულ ნაწილაკებს, რომლებიც ერთად არის შეკრებილი. ეს ნაწილაკები წყალში ხსნადია და ქმნიან სტაბილურ დისპერსიას, ოდნავ უფრო დიდს, ვიდრე ორიგინალური ემულსიური ნაწილაკები. ეს დისპერსია დეჰიდრატაციისა და გაშრობის შემდეგ წარმოქმნის აპკს. ეს აპკი ისეთივე შეუქცევადია, როგორც ზოგადი ემულსიური აპკის წარმოქმნა და არ იშლება წყალთან შეხებისას. დისპერსიები.

რედისპერსიული რეზინის ფხვნილი შეიძლება დაიყოს: სტიროლ-ბუტადიენის კოპოლიმერი, მესამეული ნახშირბადის მჟავას ეთილენის კოპოლიმერი, ეთილენ-აცეტატის ძმარმჟავას კოპოლიმერი და ა.შ., და ამის საფუძველზე, მუშაობის გასაუმჯობესებლად, სილიკონი, ვინილის ლაურატი და ა.შ. გამოიყენება. სხვადასხვა მოდიფიკაციის ზომები რედისპერსიული რეზინის ფხვნილს სხვადასხვა თვისებებს ანიჭებს, როგორიცაა წყლის წინააღმდეგობა, ტუტეებისადმი მდგრადობა, ამინდისადმი მდგრადობა და მოქნილობა. შეიცავს ვინილის ლაურატს და სილიკონს, რაც რეზინის ფხვნილს კარგ ჰიდროფობიურობას ანიჭებს. მაღალგანტოტიანი ვინილის მესამეული კარბონატი დაბალი Tg მნიშვნელობით და კარგი მოქნილობით.

როდესაც ამ ტიპის რეზინის ფხვნილებს ნაღმტყორცნებზე ათავსებენ, ყველა მათგანს ცემენტის შეკვრის დროზე შეფერხების ეფექტი აქვს, თუმცა შეფერხების ეფექტი უფრო მცირეა, ვიდრე მსგავსი ემულსიების პირდაპირი გამოყენებისას. შედარებისთვის, სტიროლ-ბუტადიენს ყველაზე დიდი შეფერხების ეფექტი აქვს, ხოლო ეთილენ-ვინილაცეტატს - ყველაზე მცირე. თუ დოზა ძალიან მცირეა, ნაღმტყორცნის მახასიათებლების გაუმჯობესების ეფექტი აშკარა არ არის.