1 Įvadas
Celiuliozės eteris (MC) plačiai naudojamas statybinių medžiagų pramonėje ir dideliais kiekiais. Jis gali būti naudojamas kaip lėtiklis, vandenį sulaikanti medžiaga, tirštiklis ir klijai. Įprastame sausame skiedinyje, išorinių sienų izoliacijos skiedinyje, savaime išsilyginančiame skiedinyje, plytelių klijuose, didelio našumo statybiniame glaiste, atspariame įtrūkimams vidaus ir išorės sienų glaiste, vandeniui atspariame sausame skiedinyje, gipso tinke, sandarinimo medžiagose ir kitose medžiagose celiuliozės eteriai atlieka svarbų vaidmenį. Celiuliozės eteris daro didelę įtaką skiedinio sistemos vandens sulaikymui, vandens poreikiui, sanglaudai, lėtinimui ir konstrukcijai.
Yra daug skirtingų celiuliozės eterių tipų ir specifikacijų. Statybinių medžiagų srityje dažniausiai naudojami celiuliozės eteriai yra HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC ir kt., kurie naudojami skirtingose skiedinio sistemose pagal jų atitinkamas savybes. Kai kurie žmonės atliko tyrimus apie skirtingų tipų ir skirtingo kiekio celiuliozės eterio įtaką cemento skiedinio sistemai. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama šiam pagrindui ir paaiškinama, kaip pasirinkti skirtingas celiuliozės eterių rūšis ir specifikacijas skirtinguose skiedinio produktuose.
2 Celiuliozės eterio funkcinės savybės cemento skiedinyje
Celiuliozės eteris, kaip svarbus sausų miltelių pavidalo skiedinio priedas, atlieka daug funkcijų skiedinyje. Svarbiausias celiuliozės eterio vaidmuo cemento skiedinyje yra išlaikyti vandenį ir tirštinti. Be to, dėl sąveikos su cemento sistema jis taip pat gali atlikti pagalbinį vaidmenį pritraukiant orą, sulėtinant stingimą ir gerinant tempiamąjį sukibimo stiprumą.
Svarbiausia celiuliozės eterio savybė skiedinyje yra vandens sulaikymas. Celiuliozės eteris naudojamas kaip svarbus priedas beveik visuose skiedinio gaminiuose, daugiausia dėl savo vandens sulaikymo. Apskritai celiuliozės eterio vandens sulaikymas yra susijęs su jo klampumu, įpylimo kiekiu ir dalelių dydžiu.
Celiuliozės eteris naudojamas kaip tirštiklis, o jo tirštinimo poveikis susijęs su celiuliozės eterio eterinimo laipsniu, dalelių dydžiu, klampumu ir modifikavimo laipsniu. Apskritai, kuo didesnis celiuliozės eterio eterinimo laipsnis ir klampumas, kuo mažesnės dalelės, tuo akivaizdesnis tirštinimo poveikis. Reguliuojant minėtas MC savybes, skiedinys gali pasiekti tinkamą atsparumą įdubimui ir geriausią klampumą.
Celiuliozės eteryje alkilo grupės įvedimas sumažina vandeninio tirpalo, kuriame yra celiuliozės eteris, paviršiaus energiją, todėl celiuliozės eteris cemento skiedinyje sukelia orą įtraukiantį poveikį. Tinkamo kiekio oro burbuliukų įvedimas į skiedinį pagerina skiedinio konstrukcines savybes dėl oro burbuliukų „rutulio efekto“. Tuo pačiu metu oro burbuliukų įvedimas padidina skiedinio išeigą. Žinoma, oro įtraukimo kiekį reikia kontroliuoti. Per didelis oro įtraukimas neigiamai paveiks skiedinio stiprumą, nes gali atsirasti kenksmingų oro burbuliukų.
2.1 Celiuliozės eteris sulėtina cemento hidratacijos procesą, todėl sulėtėja cemento stingimo ir kietėjimo procesas ir atitinkamai pailgėja skiedinio atvirimo laikas, tačiau šis poveikis nėra naudingas skiediniui šaltesniuose regionuose. Renkantis celiuliozės eterį, tinkamą produktą reikia pasirinkti atsižvelgiant į konkrečią situaciją. Celiuliozės eterio sulėtinamasis poveikis daugiausia pailgėja didėjant jo eterifikacijos laipsniui, modifikacijos laipsniui ir klampumui.
Be to, celiuliozės eteris, kaip ilgos grandinės polimerinė medžiaga, gali pagerinti sukibimą su substratu po to, kai jis įdedamas į cemento sistemą, jei tik visiškai išlaikomas suspensijos drėgmės kiekis.
2.2 Celiuliozės eterio skiedinyje savybės daugiausia apima: vandens sulaikymą, tirštėjimą, stingimo laiko pailginimą, oro įtraukimą ir tempiamojo sukibimo stiprumo gerinimą ir kt. Atitinkamai minėtos savybės atsispindi ir paties MC savybėse, būtent: klampume, stabilume, veikliųjų medžiagų kiekyje (papildomame kiekyje), eterinimo pakeitimo laipsnyje ir jo vienodume, modifikavimo laipsnyje, kenksmingų medžiagų kiekyje ir kt. Todėl renkantis MC, atsižvelgiant į konkrečius konkretaus skiedinio produkto reikalavimus, atsižvelgiant į jo eksploatacines savybes, reikėtų pasirinkti celiuliozės eterį, turintį savų savybių ir galintį užtikrinti tinkamas eksploatacines savybes.
3 Celiuliozės eterio charakteristikos
Apskritai celiuliozės eterių gamintojų pateiktose produkto instrukcijose bus nurodyti šie rodikliai: išvaizda, klampumas, grupių pakeitimo laipsnis, smulkumas, veikliosios medžiagos kiekis (grynumas), drėgmės kiekis, rekomenduojami plotai ir dozė ir kt. Šie veikimo rodikliai gali atspindėti dalį celiuliozės eterio vaidmens, tačiau lyginant ir renkantis celiuliozės eterį, reikėtų atsižvelgti ir į kitus aspektus, tokius kaip jo cheminė sudėtis, modifikavimo laipsnis, eterifikacijos laipsnis, NaCl kiekis ir DS vertė.
3.1 Celiuliozės eterio klampumas
Celiuliozės eterio klampumas turi įtakos jo vandens sulaikymui, tirštėjimui, sulėtinimui ir kitiems aspektams, todėl tai yra svarbus rodiklis tiriant ir renkantis celiuliozės eterį.
Prieš aptariant celiuliozės eterio klampumą, reikėtų atkreipti dėmesį, kad celiuliozės eterio klampumui nustatyti dažniausiai naudojami keturi metodai: Brookfield, Hakke, Höppler ir rotacinis viskozimetras. Šių keturių metodų įranga, tirpalo koncentracija ir bandymo aplinka skiriasi, todėl to paties MC tirpalo, išbandyto keturiais metodais, rezultatai taip pat labai skiriasi. Net ir to paties tirpalo, išbandyto tuo pačiu metodu, esant skirtingoms aplinkos sąlygoms, klampumas...
Rezultatai taip pat skiriasi. Todėl, aiškinant celiuliozės eterio klampumą, būtina nurodyti, koks metodas naudojamas bandymui, tirpalo koncentracija, rotorius, sukimosi greitis, bandymo temperatūra ir drėgmė bei kitos aplinkos sąlygos. Ši klampumo vertė yra vertinga. Tiesiog sakyti „kokia yra tam tikros MC klampa“ nėra prasmės.
3.2 Celiuliozės eterio produkto stabilumas
Celiuliozės eteriai yra žinomi kaip jautrūs celiuliozės pelėsių poveikiui. Kai grybelis ardo celiuliozės eterį, jis pirmiausia atakuoja jame esantį neeterifikuotą gliukozės vienetą. Kadangi tai linijinis junginys, sunaikinus gliukozės vienetą, nutrūksta visa molekulinė grandinė, o produkto klampumas smarkiai sumažėja. Eterifikavus gliukozės vienetą, pelėsis molekulinės grandinės lengvai nesuardys. Todėl kuo didesnis celiuliozės eterio eterifikacijos pakeitimo laipsnis (DS vertė), tuo didesnis jo stabilumas.
3.3 Celiuliozės eterio veikliosios medžiagos kiekis
Kuo didesnis veikliųjų medžiagų kiekis celiuliozės eteryje, tuo didesnis produkto ekonomiškumas, todėl su ta pačia doze galima pasiekti geresnių rezultatų. Veiklioji celiuliozės eterio medžiaga yra celiuliozės eterio molekulė, kuri yra organinė medžiaga. Todėl, vertinant veikliosios medžiagos kiekį celiuliozės eteryje, jį netiesiogiai gali atspindėti pelenų vertė po kalcinavimo.
3.4 NaCl kiekis celiuliozės eteryje
NaCl yra neišvengiamas celiuliozės eterio gamybos šalutinis produktas, kurį paprastai reikia pašalinti daugkartiniais plovimais, ir kuo daugiau plovimų, tuo mažiau NaCl lieka. NaCl yra gerai žinomas plieninių strypų ir plieninio vielos tinklo korozijos pavojus. Todėl, nors daugkartinis NaCl plovimas nuotekose gali padidinti kainą, renkantis MC produktus turėtume stengtis rinktis produktus su mažesniu NaCl kiekiu.
4 celiuliozės eterio pasirinkimo principai skirtingiems skiedinio gaminiams
Renkantis celiuliozės eterį skiedinio gaminiams, pirmiausia, remiantis gaminio vadove pateiktu aprašymu, reikia pasirinkti jo veikimo rodiklius (pvz., klampumą, eterifikacijos pakeitimo laipsnį, efektyviosios medžiagos kiekį, NaCl kiekį ir kt.). Funkcinės charakteristikos ir parinkimo principai.
4.1 Plonasluoksnio tinko sistema
Pavyzdžiui, plono tinko sistemos tinkavimo skiedinys tiesiogiai liečiasi su išorine aplinka, todėl paviršius greitai praranda vandenį, todėl reikalingas didesnis vandens sulaikymo rodiklis. Ypač vasarą statant svarbu, kad skiedinys geriau išlaikytų drėgmę aukštoje temperatūroje. Reikia pasirinkti MC su dideliu vandens sulaikymo rodikliu, kurį galima išsamiai įvertinti trimis aspektais: klampumu, dalelių dydžiu ir priedo kiekiu. Apskritai, esant tokioms pačioms sąlygoms, rinkitės didesnio klampumo MC, atsižvelgiant į tinkamumo naudoti reikalavimus, klampumas neturėtų būti per didelis. Todėl pasirinktas MC turėtų pasižymėti dideliu vandens sulaikymo rodikliu ir mažu klampumu. Iš MC produktų plono tinko klijavimo sistemai galima rekomenduoti MH60001P6 ir kt.
4.2 Cemento pagrindo tinkavimo skiedinys
Tinkavimo skiediniui reikalingas geras skiedinio vienodumas, be to, jį lengviau tolygiai užtepti tinkuojant. Tuo pačiu metu jam reikalingos geros savybės, apsaugančios nuo subyrėjimo, didelis pumpavimo pajėgumas, takumas ir tinkamumas naudoti. Todėl parenkamas mažesnio klampumo, greitesnio dispersijos ir konsistencijos (mažesnių dalelių) cemento skiedinyje MC.
Plytelių klijų gamyboje, siekiant užtikrinti saugumą ir aukštą efektyvumą, ypač reikalingas ilgesnis skiedinio atidarymo laikas ir geresnės neslystančios savybės, tuo pačiu metu geras sukibimas tarp pagrindo ir plytelių. Todėl plytelių klijams keliami gana aukšti MC reikalavimai. Tačiau MC kiekis plytelių klijuose paprastai yra gana didelis. Renkantis MC, norint patenkinti ilgesnio atidarymo laiko reikalavimą, pats MC turi turėti didesnį vandens sulaikymo greitį, o vandens sulaikymo greičiui reikalingas tinkamas klampumas, priedo kiekis ir dalelių dydis. Norint pasiekti gerą neslystančią savybę, MC tirštinimo efektas yra geras, todėl skiedinys pasižymi dideliu vertikaliu pasipriešinimu, o tirštinimo savybėms keliami tam tikri klampumo, eterifikacijos laipsnio ir dalelių dydžio reikalavimai.
4.4 Savaime išsilyginantis grunto skiedinys
Savaime išsilyginančiam skiediniui keliami didesni reikalavimai skiedinio išlyginamosioms savybėms, todėl tinka rinktis mažo klampumo celiuliozės eterio produktus. Kadangi savaime išsilyginančiam skiediniui reikia, kad tolygiai sumaišytas skiedinys automatiškai išlygintųsi ant žemės, reikalingas sklandumas ir pumpuojamumas, todėl vandens ir medžiagos santykis yra didelis. Siekiant išvengti kraujavimo, MC reikalingas paviršiaus vandens sulaikymui kontroliuoti ir klampumui užtikrinti, kad būtų išvengta nuosėdų susidarymo.
4.5 Mūro skiedinys
Kadangi mūro skiedinys tiesiogiai liečiasi su mūro paviršiumi, jis paprastai yra storasluoksnis. Skiedinys turi pasižymėti dideliu pritaikomumu ir vandens sulaikymu, taip pat užtikrinti sukibimą su mūru, pagerinti pritaikomumą ir padidinti efektyvumą. Todėl pasirinktas MC turėtų padėti skiediniui pagerinti minėtas savybes, o celiuliozės eterio klampumas neturėtų būti per didelis.
4.6 Izoliacinės srutos
Kadangi termoizoliacinė skiedinio medžiaga dažniausiai tepama rankomis, pasirinktas MC turi užtikrinti gerą skiedinio klojamumą, gerą apdirbamumą ir puikų vandens sulaikymą. MC taip pat turėtų pasižymėti dideliu klampumu ir dideliu oro įtraukimu.
5 Išvada
Celiuliozės eterio funkcijos cemento skiedinyje yra vandens sulaikymas, tirštėjimas, oro įtraukimas, sukibimo su tempimu stabdymas ir stiprumo gerinimas ir kt.
Įrašo laikas: 2023 m. sausio 30 d.