1. Сууну кармап туруунун зарылдыгы
Курулуш үчүн эритмени талап кылган ар кандай негиздер белгилүү бир деңгээлде сууну сиңирүүгө ээ. Негизги катмар эритмедеги сууну сиңирип алгандан кийин, эритменин конструкциялык касиети начарлайт жана оор учурларда, эритмедеги цемент материалы толук нымданбайт, бул бекемдиктин, айрыкча катуу эритме менен негизги катмардын ортосундагы чек аранын бекемдигинин төмөндөшүнө алып келет, бул эритменин жарылып, түшүп калышына алып келет. Эгерде шыбак эритмеси сууну тийиштүү түрдө кармап туруучу касиетке ээ болсо, ал эритменин курулуш касиетин натыйжалуу жакшыртып гана тим болбостон, эритмедеги сууну негизги катмар сиңирүүнү кыйындатып, цементтин жетиштүү нымдануусун камсыздай алат.
2. Сууну сактоонун салттуу ыкмаларынын көйгөйлөрү
Салттуу чечим - негизди сугаруу, бирок негиздин бирдей нымдалганын камсыз кылуу мүмкүн эмес. Цемент эритмесинин негизге тийгизген идеалдуу нымдандыруучу максаты - цементтин нымдандыруучу продуктусу негиз менен кошо сууну сиңирип, негизге сиңип, негиз менен натыйжалуу "негизги байланышты" түзүп, керектүү байланыш бекемдигине жетишүү. Негиздин бетине түз сугаруу температуранын, сугаруу убактысынын жана сугаруунун бирдейлигинин айырмачылыктарынан улам негиздин сууну сиңирүүсүндө олуттуу дисперсияга алып келет. Негиздин сууну сиңирүүсү азыраак жана ал эритмедеги сууну сиңире берет. Цементтин нымдандырылышы улана электе, суу сиңип кетет, бул цементтин нымдандырылышына жана гидратация продуктуларынын матрицага сиңүүсүнө таасир этет; негиздин сууну сиңирүүсү жогору жана эритмедеги суу негизге агат. Орточо миграция ылдамдыгы жай, ал тургай эритме менен матрицанын ортосунда сууга бай катмар пайда болот, бул байланыш бекемдигине да таасир этет. Ошондуктан, жалпы негизди сугаруу ыкмасын колдонуу дубалдын негизинин сууну көп сиңирүү көйгөйүн натыйжалуу чечпестен, эритме менен негиздин ортосундагы байланыш күчүнө таасир этип, көңдөй пайда болуп, жарака кетишине алып келет.
3. Сууну кармап туруу үчүн ар кандай эритмелердин талаптары
Төмөндө белгилүү бир аймакта жана окшош температура жана нымдуулук шарттары бар аймактарда колдонулган шыбак эритмесинин сууну кармоо көрсөткүчтөрүнүн максаттуу көрсөткүчтөрү сунушталган.
①Сууну жогорку сиңирүүчү субстрат шыбак эритмеси
Аба өткөрүүчү бетон менен көрсөтүлгөн сууну жогорку сиңирүүчү субстраттар, анын ичинде ар кандай жеңил бөлүүчү тактайлар, блоктор ж.б., сууну көп сиңирүү жана узак мөөнөттүүлүк мүнөздөмөлөрүнө ээ. Мындай негиз катмары үчүн колдонулган шыбак эритмесинин сууну кармоо көрсөткүчү 88% дан кем болбошу керек.
②Сууну аз сиңирүүчү субстрат шыбак эритмеси
Сырткы дубал жылуулоо үчүн полистирол такталарын кошо алганда, куюлган бетон менен көрсөтүлгөн сууну аз сиңирүүчү негиздердин сууну сиңирүүсү салыштырмалуу төмөн. Мындай негиздерге колдонулган шыбак эритмесинин сууну кармоо көрсөткүчү 88% дан кем болбошу керек.
③ Жука катмарлуу шыбак эритмеси
Жука катмарлуу шыбак деп шыбак катмарынын калыңдыгы 3төн 8 ммге чейинки шыбак конструкциясын айтабыз. Мындай шыбак конструкциясы жука шыбак катмарынан улам нымдуулукту оңой жоготот, бул иштөөгө жана бекемдикке таасир этет. Бул шыбак үчүн колдонулган эритменин сууну кармоо деңгээли 99% дан кем эмес.
④Калың катмарлуу шыбак эритмеси
Калың катмарлуу шыбактоо деп бир шыбак катмарынын калыңдыгы 8 ммден 20 ммге чейинки шыбак конструкциясын айтабыз. Мындай шыбак конструкциясы калың шыбак катмарынан улам сууну жоготуу оңой эмес, андыктан шыбак эритмесинин сууну кармоо деңгээли 88% дан кем болбошу керек.
⑤Сууга туруктуу шпатлевка
Суу өткөрбөй турган шпатлевка өтө жука шыбак материалы катары колдонулат жана жалпы конструкциянын калыңдыгы 1ден 2 ммге чейин. Мындай материалдар алардын иштөөгө жөндөмдүүлүгүн жана байланыш бекемдигин камсыз кылуу үчүн өтө жогорку суу кармоочу касиеттерди талап кылат. Шпатлевка материалдары үчүн анын суу кармоо көрсөткүчү 99% дан кем болбошу керек, ал эми сырткы дубалдар үчүн шпатлевканын суу кармоо көрсөткүчү ички дубалдар үчүн шпатлевкага караганда жогору болушу керек.
4. Сууну кармап туруучу материалдардын түрлөрү
Целлюлоза эфири
1) Метилцеллюлоза эфири (MC)
2) Гидроксипропил метилцеллюлоза эфири (HPMC)
3) Гидроксиэтилцеллюлоза эфири (ГЭК)
4) Карбоксиметилцеллюлоза эфири (КМК)
5) Гидроксиэтилметилцеллюлоза эфири (HEMC)
Крахмал эфири
1) Модификацияланган крахмал эфири
2) Гуар эфири
Модификацияланган минералдык сууну кармап туруучу коюлткуч (монтмориллонит, бентонит ж.б.)
Бешинчиден, төмөнкүлөр ар кандай материалдардын иштешине багытталган
1. Целлюлоза эфири
1.1 Целлюлоза эфирине сереп
Целлюлоза эфири - белгилүү бир шарттарда щелочтуу целлюлоза менен эфирлештирүүчү агенттин реакциясынан пайда болгон бир катар продуктылардын жалпы аталышы. Шелочтуу була ар кандай эфирлештирүүчү агенттер менен алмаштырылгандыктан, ар кандай целлюлоза эфирлери алынат. Анын орун басарларынын иондоштуруу касиеттерине ылайык, целлюлоза эфирлерин эки категорияга бөлүүгө болот: иондук, мисалы, карбоксиметилцеллюлоза (CMC) жана иондук эмес, мисалы, метилцеллюлоза (MC).
Орун басарлардын түрлөрү боюнча целлюлоза эфирлери моноэфирлерге, мисалы, метилцеллюлоза эфирине (MC) жана аралаш эфирлерге, мисалы, гидроксиэтилкарбоксиметилцеллюлоза эфирине (HECMC) бөлүнөт. Ал эриген ар кандай эриткичтерге жараша эки түргө бөлүнөт: сууда эрүүчү жана органикалык эриткичте эрүүчү.
1.2 Целлюлозанын негизги түрлөрү
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), практикалык орун алмаштыруу даражасы: 0,4-1,4; эфирлештирүүчү агент, моноксиуксус кислотасы; эриткич, суу;
Карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза (CMHEC), практикалык орун алмаштыруу даражасы: 0,7-1,0; этерификациялоочу агент, моноксиуксус кислотасы, этилен кычкылы; эриткич, суу;
Метилцеллюлоза (МК), практикалык орун алмаштыруу даражасы: 1,5-2,4; эфирлештирүүчү агент, метилхлорид; эритүүчү эриткич, суу;
Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ), практикалык орун алмаштыруу даражасы: 1,3-3,0; эфирлештирүүчү агент, этилен кычкылы; эриткич, суу;
Гидроксиэтилметилцеллюлоза (HEMC), практикалык орун алмаштыруу даражасы: 1,5-2,0; эфирлештирүүчү агент, этилен кычкылы, метилхлорид; эриткич, суу;
Гидроксипропилцеллюлоза (ЖПЦ), практикалык орун алмаштыруу даражасы: 2,5-3,5; эфирлештирүүчү агент, пропилен кычкылы; эриткич, суу;
Гидроксипропил метилцеллюлозасы (ЖМЦ), практикалык орун алмаштыруу даражасы: 1,5-2,0; эфирлештирүүчү агент, пропилен кычкылы, метилхлорид; эриткич, суу;
Этилцеллюлоза (ЭЦ), практикалык орун алмаштыруу даражасы: 2.3-2.6; эфирлештирүүчү агент, монохлорэтан; эриткич, органикалык эриткич;
Этил гидроксиэтилцеллюлозасы (EHEC), практикалык орун алмаштыруу даражасы: 2.4-2.8; эфирлештирүүчү агент, монохлорэтан, этилен кычкылы; эриткич, органикалык эриткич;
1.3 Целлюлозанын касиеттери
1.3.1 Метилцеллюлоза эфири (MC)
1 Метилцеллюлоза муздак сууда эрийт, ысык сууда эритүү кыйын болот. Анын суудагы эритмеси рН=3-12 диапазонунда абдан туруктуу. Ал крахмал, гуар сагызы ж.б. жана көптөгөн беттик активдүү заттар менен жакшы шайкеш келет. Температура гельдөө температурасына жеткенде, гельдөө пайда болот.
②Метилцеллюлозанын сууну кармоосу анын кошулуу көлөмүнө, илешкектүүлүгүнө, бөлүкчөлөрдүн майдалыгына жана эрүү ылдамдыгына жараша болот. Адатта, эгерде кошулуу көлөмү чоң, майдалыгы аз жана илешкектүүлүгү чоң болсо, сууну кармоо жогору болот. Алардын ичинен кошулуунун көлөмү сууну кармоого эң чоң таасир этет, ал эми эң төмөнкү илешкектүүлүк сууну кармоо деңгээлине түз пропорционалдуу эмес. Эрүү ылдамдыгы негизинен целлюлоза бөлүкчөлөрүнүн беттик модификациясынын даражасына жана бөлүкчөлөрдүн майдалыгына жараша болот. Целлюлоза эфирлеринин арасында метилцеллюлоза сууну кармоо ылдамдыгын жогорулатат.
③Температуранын өзгөрүшү метилцеллюлозанын сууну кармоо ылдамдыгына олуттуу таасир этет. Адатта, температура канчалык жогору болсо, сууну кармоо ошончолук начар болот. Эгерде эритменин температурасы 40°C ашса, метилцеллюлозанын сууну кармоосу өтө начар болот, бул эритменин конструкциясына олуттуу таасирин тийгизет.
④ Метилцеллюлоза эритменин түзүлүшүнө жана адгезиясына олуттуу таасир этет. Бул жердеги "адгезия" жумушчунун аппликатор аспабы менен дубалдын негизинин ортосунда сезилген адгезия күчүн, башкача айтканда, эритменин кесилүүгө туруктуулугун билдирет. Адгезия жогору, эритменин кесилүүгө туруктуулугу жогору жана жумушчулар колдонуу учурунда көбүрөөк күчкө муктаж болушат, ал эми эритменин курулуш көрсөткүчү начарлайт. Целлюлоза эфир продуктуларында метилцеллюлозанын адгезиясы орточо деңгээлде болот.
1.3.2 Гидроксипропил метилцеллюлоза эфири (HPMC)
Гидроксипропил метилцеллюлозасы - бул акыркы жылдары өндүрүшү жана керектөөсү тездик менен өсүп жаткан була продуктусу.
Бул тазаланган пахтадан щелочтоодон кийин жасалган иондук эмес целлюлоза аралаш эфири, пропилен кычкылын жана метилхлоридди эфирлештирүүчү агент катары колдонуп, бир катар реакциялар аркылуу жүргүзүлөт. Алмаштыруу даражасы жалпысынан 1,5-2,0 түзөт. Анын касиеттери метоксил курамы менен гидроксипропил курамынын ар кандай катыштарынан улам ар кандай. Метоксил курамы жогору жана гидроксипропил курамы төмөн, аткаруусу метилцеллюлозага жакын; метоксил курамы төмөн жана гидроксипропил курамы жогору, аткаруусу гидроксипропилцеллюлозага жакын.
①Гидроксипропил метилцеллюлоза муздак сууда оңой эрийт жана ысык сууда эритүү кыйын болот. Бирок анын ысык суудагы гельденүү температурасы метилцеллюлозага караганда бир топ жогору. Муздак сууда эригичтиги метилцеллюлозага салыштырмалуу бир топ жакшырган.
2 Гидроксипропил метилцеллюлозанын илешкектүүлүгү анын молекулярдык салмагына байланыштуу жана молекулярдык салмагы канчалык жогору болсо, илешкектүүлүгү ошончолук жогору болот. Температура анын илешкектүүлүгүнө да таасир этет, температура жогорулаган сайын илешкектүүлүк төмөндөйт. Бирок анын илешкектүүлүгүнө метилцеллюлозага караганда температура азыраак таасир этет. Анын эритмеси бөлмө температурасында сакталганда туруктуу болот.
③Гидроксипропил метилцеллюлозанын сууну кармоосу анын кошулуу көлөмүнө, илешкектүүлүгүнө ж.б. жараша болот, ал эми ошол эле кошулуу көлөмүндө сууну кармоо ылдамдыгы метилцеллюлозага караганда жогору.
④Гидроксипропил метилцеллюлоза кислотага жана щелочко туруктуу, ал эми анын суудагы эритмеси рН=2-12 диапазонунда абдан туруктуу. Каустикалык сода жана акиташ суусу анын иштешине анчалык деле таасир этпейт, бирок щелоч анын эришин тездетип, илешкектүүлүгүн бир аз жогорулатат. Гидроксипропил метилцеллюлоза кадимки туздарга туруктуу, бирок туз эритмесинин концентрациясы жогору болгондо, гидроксипропил метилцеллюлоза эритмесинин илешкектүүлүгү жогорулайт.
⑤Гидроксипропил метилцеллюлозасын сууда эрүүчү полимерлер менен аралаштырып, жогорку илешкектүүлүккө ээ бир калыптагы жана тунук эритмени пайда кылса болот. Мисалы, поливинил спирти, крахмал эфири, өсүмдүк сагызы ж.б.
⑥ Гидроксипропил метилцеллюлоза метилцеллюлозага караганда ферменттерге жакшыраак туруктуулукка ээ жана анын эритмесинин метилцеллюлозага караганда ферменттер тарабынан бузулуу ыктымалдыгы азыраак.
⑦Гидроксипропил метилцеллюлозанын эритме конструкциясына адгезиясы метилцеллюлозага караганда жогору.
1.3.3 Гидроксиэтилцеллюлоза эфири (ГЭК)
Ал щелоч менен иштетилген тазаланган пахтадан жасалат жана ацетондун катышуусунда этилен кычкылы менен эфирлештирүүчү агент катары реакцияга кирет. Алмаштыруу даражасы жалпысынан 1,5-2,0. Ал күчтүү гидрофилдүүлүккө ээ жана нымдуулукту оңой сиңирет.
1 Гидроксиэтилцеллюлоза муздак сууда эрийт, бирок ысык сууда эритүү кыйын. Анын эритмеси жогорку температурада туруктуу, гель түрүндө болбойт. Аны жогорку температурада көпкө чейин эритмеде колдонсо болот, бирок анын сууну кармоосу метилцеллюлозага караганда төмөн.
2 Гидроксиэтилцеллюлоза жалпы кислотага жана щелочко туруктуу. Щелочтор анын эришин тездетип, илешкектүүлүгүн бир аз жогорулатат. Анын суудагы дисперсиясы метилцеллюлоза жана гидроксипропилметилцеллюлозага караганда бир аз начар.
③Гидроксиэтилцеллюлоза эритме үчүн жакшы чөгүүгө каршы касиетке ээ, бирок цемент үчүн анын кечигүү убактысы узак.
④Айрым ата мекендик ишканалар тарабынан өндүрүлгөн гидроксиэтилцеллюлозанын өндүрүмдүүлүгү метилцеллюлозага караганда суу жана күлдүн көп болушунан улам төмөн экени айдан ачык.
1.3.4 Карбоксиметилцеллюлоза эфири (КЦЭ) Щелоч менен иштетилгенден кийин табигый булалардан (пахта, кара куурай ж.б.) жасалат, натрий монохлорацетат эфирлештирүүчү агент катары колдонулат жана иондук целлюлоза эфирин жасоо үчүн бир катар реакциялык иштетүүлөрдөн өтөт. Алмаштыруу даражасы жалпысынан 0,4-1,4 түзөт жана анын иштешине алмаштыруу даражасы чоң таасир этет.
①Карбоксиметилцеллюлоза жогорку гигроскопиялык жана жалпы шарттарда сакталганда көп өлчөмдө сууну камтыйт.
2 Гидроксиметилцеллюлозанын суу эритмеси гель пайда кылбайт, ал эми илешкектүүлүк температуранын жогорулашы менен төмөндөйт. Температура 50°C жогору болгондо, илешкектүүлүк кайтарылгыс болуп калат.
③ Анын туруктуулугуна рН чоң таасир этет. Негизинен, аны гипс негизиндеги эритмеде колдонсо болот, бирок цемент негизиндеги эритмеде эмес. Өтө щелочтуу болгондо, ал илешкектүүлүгүн жоготот.
④ Анын сууну кармоосу метилцеллюлозага караганда алда канча төмөн. Ал гипс негизиндеги эритмеге жайлатуучу таасир этет жана анын бекемдигин төмөндөтөт. Бирок, карбоксиметилцеллюлозанын баасы метилцеллюлозага караганда бир топ төмөн.
2. Модификацияланган крахмал эфири
Крахмал эфирлери көбүнчө эритмелерде колдонулат, алар кээ бир полисахариддердин табигый полимерлеринен модификацияланат. Мисалы, картошка, жүгөрү, кассава, гуар буурчактары ж.б. ар кандай модификацияланган крахмал эфирлерине айландырылат. Эритмелерде кеңири колдонулган крахмал эфирлери гидроксипропил крахмал эфири, гидроксиметил крахмал эфири ж.б.
Жалпысынан алганда, картошкадан, жүгөрүдөн жана маниоктон модификацияланган крахмал эфирлери целлюлоза эфирлерине караганда сууну бир топ аз кармайт. Модификациялоо даражасы ар кандай болгондуктан, ал кислотага жана щелочко ар кандай туруктуулукту көрсөтөт. Айрым продуктылар гипс негизиндеги эритмелерде колдонууга ылайыктуу, ал эми башкалары цемент негизиндеги эритмелерде колдонулбайт. Крахмал эфирин эритмеге колдонуу негизинен эритменин чөгүүгө каршы касиетин жакшыртуу, нымдуу эритменин адгезиясын азайтуу жана ачуу убактысын узартуу үчүн коюуланткыч катары колдонулат.
Крахмал эфирлери көбүнчө целлюлоза менен бирге колдонулат, бул эки продуктунун бири-бирин толуктап турган касиеттерин жана артыкчылыктарын пайда кылат. Крахмал эфиринин продуктулары целлюлоза эфирине караганда алда канча арзан болгондуктан, крахмал эфирин шыбакка колдонуу шыбак формулаларынын баасын бир топ төмөндөтөт.
3. Гуар сагызынын эфири
Гуар сагызынын эфири - бул табигый гуар буурчактарынан модификацияланган, өзгөчө касиетке ээ эфирленген полисахариддин бир түрү. Негизинен гуар сагызы менен акрил функционалдык топторунун ортосундагы эфирлештирүү реакциясы аркылуу 2-гидроксипропил функционалдык топторун камтыган түзүлүш пайда болот, ал полигалактоманноза структурасы.
1. Целлюлоза эфирине салыштырмалуу гуар сагызынын эфири сууда эригенге оңой. рН негизинен гуар сагызынын эфиринин иштешине эч кандай таасир этпейт.
②Илгичтиги төмөн жана дозасы аз болгон шартта, гуар сагызы целлюлоза эфирин бирдей өлчөмдө алмаштыра алат жана сууну бирдей кармап турат. Бирок консистенциясы, чөгүүгө каршылыгы, тиксотропиясы жана башкалар жакшырганы айдан ачык.
③Жогорку илешкектүүлүк жана чоң доза шарттарында гуар сагызы целлюлоза эфирин алмаштыра албайт, жана экөөнү аралаш колдонуу жакшыраак натыйжа берет.
④Гипс негизиндеги эритмеге гуар сагызын колдонуу курулуш учурундагы адгезияны бир топ азайтып, курулушту жылмакай кылат. Гипс эритмесинин катып калуу убактысына жана бекемдигине эч кандай терс таасирин тийгизбейт.
⑤ Гуар сагызы цемент негизиндеги дубал жана шыбак эритмесине колдонулганда, ал целлюлоза эфирин бирдей өлчөмдө алмаштырып, эритменин салбыроого туруктуулугун, тиксотропиясын жана жылмакайлыгын жакшырта алат.
⑥Илгичтиги жогору жана сууну кармап туруучу агенттин курамы жогору болгон эритмеде гуар сагызы жана целлюлоза эфири биргелешип эң сонун натыйжаларга жетишет.
⑦ Гуар сагызын плитка желимдеринде, жерге тегиздөөчү агенттерде, суу өткөрбөй турган шпатлевкада жана дубал жылуулоо үчүн полимер эритмесинде да колдонсо болот.
4. Модификацияланган минералдык сууну кармап туруучу коюуланткыч
Кытайда табигый минералдардан модификациялоо жана кошулмалар аркылуу жасалган сууну кармап туруучу коюлткуч колдонулган. Сууну кармап туруучу коюлткучтарды даярдоодо колдонулган негизги минералдар: сепиолит, бентонит, монтмориллонит, каолин ж.б. Бул минералдар бириктиргич агенттер сыяктуу модификациялоо аркылуу белгилүү бир сууну кармап туруучу жана коюулантуучу касиеттерге ээ. Эритмеге колдонулган бул сууну кармап туруучу коюлткуч төмөнкү мүнөздөмөлөргө ээ.
1. Бул кадимки эритменин иштешин бир топ жакшыртып, цемент эритмесинин начар иштеши, аралаш эритменин бекемдигинин төмөндүгү жана сууга туруктуулугунун начардыгы сыяктуу көйгөйлөрдү чече алат.
② Жалпы өнөр жай жана жарандык имараттар үчүн ар кандай бекемдик деңгээлдери бар эритме буюмдарын жасоого болот.
③ Материалдык чыгым аз.
④ Сууну кармоо органикалык сууну кармоочу агенттерге караганда төмөн, ал эми даярдалган эритменин кургак кичирейүү көрсөткүчү салыштырмалуу чоң жана бириккендик азаят.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 3-марты