Sausā maisījuma būvjavā parasti izmantoto piedevu veidi, to veiktspējas raksturlielumi, darbības mehānisms un ietekme uz sausā maisījuma javas izstrādājumu veiktspēju. Īpaši tika apspriesta ūdeni aizturošu līdzekļu, piemēram, celulozes ētera un cietes ētera, atkārtoti disperģējamā lateksa pulvera un šķiedru materiālu, uzlabojošā ietekme uz sausā maisījuma javas veiktspēju.
Piedevām ir galvenā loma sausās būvjavas veiktspējas uzlabošanā, taču sausās javas pievienošana ievērojami palielina sausās javas materiālu izmaksas salīdzinājumā ar tradicionālo javu, kas veido vairāk nekā 40% no sausās javas materiālu izmaksām. Pašlaik ievērojamu daļu piedevas piegādā ārvalstu ražotāji, un arī produkta atsauces devu nodrošina piegādātājs. Tā rezultātā sausās javas produktu izmaksas joprojām ir augstas, un ir grūti popularizēt parastās mūra un apmetuma javas ar lieliem daudzumiem un plašām platībām; augstas klases tirgus produktus kontrolē ārvalstu uzņēmumi, un sausās javas ražotājiem ir zema peļņa un slikta cenu tolerance; trūkst sistemātisku un mērķtiecīgu pētījumu par farmaceitisko līdzekļu lietošanu, un akli tiek ievērotas ārvalstu formulas.
Pamatojoties uz iepriekš minētajiem iemesliem, šajā rakstā tiek analizētas un salīdzinātas dažas bieži lietotu piedevu pamatīpašības, un, pamatojoties uz to, tiek pētīta sausā maisījuma javas izstrādājumu veiktspēja, izmantojot piedevas.
1 ūdens aizturošs līdzeklis
Ūdens aiztures līdzeklis ir galvenā piedeva, lai uzlabotu sausās javas ūdens aiztures īpašības, un tā ir arī viena no galvenajām piedevām, kas nosaka sausās javas materiālu izmaksas.
1. Hidroksipropilmetilcelulozes ēteris (HPMC)
Hidroksipropilmetilceluloze ir vispārīgs termins produktu sērijai, kas veidojas sārmu celulozes un ēterificējoša aģenta reakcijā noteiktos apstākļos. Sārmu celulozi aizstāj ar dažādiem ēterificējošiem aģentiem, lai iegūtu dažādus celulozes ēterus. Atkarībā no aizvietotāju jonizācijas īpašībām celulozes ēterus var iedalīt divās kategorijās: jonu (piemēram, karboksimetilceluloze) un nejonu (piemēram, metilceluloze). Atkarībā no aizvietotāja veida celulozes ēterus var iedalīt monoēteros (piemēram, metilceluloze) un jauktos ēteros (piemēram, hidroksipropilmetilceluloze). Atkarībā no dažādās šķīdības tos var iedalīt ūdenī šķīstošos (piemēram, hidroksietilceluloze) un organiskajos šķīdinātājos šķīstošos (piemēram, etilceluloze) utt. Sausā maisījuma java galvenokārt ir ūdenī šķīstoša celuloze, un ūdenī šķīstošā celuloze tiek iedalīta tūlītējas šķīšanas un virsmas apstrādātas aizkavētas šķīšanas tipa javā.
Celulozes ētera darbības mehānisms javā ir šāds:
(1) Hidroksipropilmetilceluloze viegli šķīst aukstā ūdenī, un tai būs grūtības šķīst karstā ūdenī. Taču tās želejveida veidošanās temperatūra karstā ūdenī ir ievērojami augstāka nekā metilcelulozei. Arī šķīdība aukstā ūdenī ir ievērojami labāka nekā metilcelulozei.
(2) Hidroksipropilmetilcelulozes viskozitāte ir saistīta ar tās molekulmasu, un jo lielāka ir molekulmasa, jo lielāka ir viskozitāte. Arī temperatūra ietekmē tās viskozitāti – palielinoties temperatūrai, viskozitāte samazinās. Tomēr tās augstajai viskozitātei ir mazāka temperatūras ietekme nekā metilcelulozei. Tās šķīdums ir stabils, uzglabājot istabas temperatūrā.
(3) Hidroksipropilmetilcelulozes ūdens aizture ir atkarīga no tās pievienošanas daudzuma, viskozitātes utt., un tās ūdens aiztures ātrums pie tāda paša pievienošanas daudzuma ir augstāks nekā metilcelulozei.
(4) Hidroksipropilmetilceluloze ir stabila pret skābēm un sārmiem, un tās ūdens šķīdums ir ļoti stabils pH diapazonā no 2 līdz 12. Kaustiskajai sodai un kaļķūdenim ir maza ietekme uz tās veiktspēju, bet sārmi var paātrināt tās šķīšanu un palielināt tās viskozitāti. Hidroksipropilmetilceluloze ir stabila pret parastajiem sāļiem, bet, ja sāls šķīduma koncentrācija ir augsta, hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitāte mēdz palielināties.
(5) Hidroksipropilmetilcelulozi var sajaukt ar ūdenī šķīstošiem polimēru savienojumiem, lai izveidotu vienmērīgu un augstākas viskozitātes šķīdumu, piemēram, polivinilspirtu, cietes ēteri, augu gumiju utt.
(6) Hidroksipropilmetilcelulozei ir labāka enzīmu izturība nekā metilcelulozei, un tās šķīdumu enzīmi noārda retāk nekā metilcelulozi.
(7) Hidroksipropilmetilcelulozes saķere ar javas konstrukciju ir augstāka nekā metilcelulozei.
2. Metilceluloze (MC)
Pēc tam, kad rafinēta kokvilna ir apstrādāta ar sārmu, celulozes ēteris, izmantojot virkni reakciju ar metāna hlorīdu kā ēterifikācijas aģentu, tiek iegūts. Parasti aizvietošanas pakāpe ir 1,6–2,0, un šķīdība atšķiras atkarībā no aizvietošanas pakāpes. Tas pieder pie nejonu celulozes ētera.
(1) Metilceluloze šķīst aukstā ūdenī un karstā ūdenī to būs grūti izšķīdināt. Tās ūdens šķīdums ir ļoti stabils pH diapazonā no 3 līdz 12. Tai ir laba saderība ar cieti, guāra sveķiem utt. un daudzām virsmaktīvajām vielām. Kad temperatūra sasniedz želejveida veidošanās temperatūru, notiek želejveida veidošanās.
(2) Metilcelulozes ūdens aizture ir atkarīga no tās pievienošanas daudzuma, viskozitātes, daļiņu smalkuma un šķīšanas ātruma. Parasti, ja pievienošanas daudzums ir liels, smalkums ir mazs un viskozitāte ir liela, ūdens aiztures ātrums ir augsts. Pievienojuma daudzumam ir vislielākā ietekme uz ūdens aiztures ātrumu, un viskozitātes līmenis nav tieši proporcionāls ūdens aiztures ātrumam. Šķīdināšanas ātrums galvenokārt ir atkarīgs no celulozes daļiņu virsmas modifikācijas pakāpes un daļiņu smalkuma. No iepriekš minētajiem celulozes ēteriem metilcelulozei un hidroksipropilmetilcelulozei ir augstāks ūdens aiztures ātrums.
(3) Temperatūras izmaiņas nopietni ietekmēs metilcelulozes ūdens saglabāšanas spēju. Parasti, jo augstāka temperatūra, jo sliktāka ir ūdens saglabāšana. Ja javas temperatūra pārsniedz 40°C, metilcelulozes ūdens saglabāšana ievērojami samazināsies, nopietni ietekmējot javas konstrukciju.
(4) Metilcelulozei ir būtiska ietekme uz javas konstrukciju un saķeri. Ar "saķeri" šeit tiek apzīmēts saķeres spēks, kas jūtams starp darbinieka uzklāšanas instrumentu un sienas pamatni, proti, javas bīdes pretestību. Saķere ir augsta, javas bīdes pretestība ir liela, un arī darbiniekiem lietošanas procesā nepieciešamā izturība ir liela, un javas konstrukcijas veiktspēja ir slikta. Metilcelulozes saķere celulozes ētera produktos ir vidēja līmeņa.
3. Hidroksietilceluloze (HEC)
Tas ir izgatavots no rafinētas kokvilnas, kas apstrādāta ar sārmu un reaģē ar etilēnoksīdu kā ēterifikācijas līdzekli acetona klātbūtnē. Aizvietošanas pakāpe parasti ir 1,5–2,0. Tam ir spēcīga hidrofilitāte un tas viegli absorbē mitrumu.
(1) Hidroksietilceluloze šķīst aukstā ūdenī, bet karstā ūdenī to ir grūti izšķīdināt. Tās šķīdums ir stabils augstā temperatūrā, neveidojot želejveida formu. To var ilgstoši izmantot javā augstā temperatūrā, taču tās ūdens aizture ir zemāka nekā metilcelulozei.
(2) Hidroksietilceluloze ir stabila pret vispārējām skābēm un sārmiem. Sārmi var paātrināt tās šķīšanu un nedaudz palielināt tās viskozitāti. Tās disperģējamība ūdenī ir nedaudz sliktāka nekā metilcelulozei un hidroksipropilmetilcelulozei.
(3) Hidroksietilcelulozei ir labas pretslīdes īpašības javai, bet tai ir ilgāks aizkavēšanās laiks cementam.
(4) Dažu vietējo uzņēmumu ražotās hidroksietilcelulozes veiktspēja acīmredzami ir zemāka nekā metilcelulozei, jo tai ir augsts ūdens saturs un augsts pelnu saturs.
Cietes ēteris
Javas cietes ēteri ir modificēti no dažu polisaharīdu dabīgajiem polimēriem, piemēram, kartupeļiem, kukurūzas, maniokas, guāra pupiņām utt.
1. Modificēta ciete
No kartupeļiem, kukurūzas, maniokas u. c. modificētam cietes ēterim ir ievērojami zemāka ūdens aizture nekā celulozes ēterim. Dažādās modifikācijas pakāpes dēļ stabilitāte pret skābi un sārmu ir atšķirīga. Daži produkti ir piemēroti lietošanai uz ģipša bāzes veidotās javās, bet citi var tikt izmantoti uz cementa bāzes veidotās javās. Cietes ētera izmantošana javā galvenokārt tiek izmantota kā biezinātājs, lai uzlabotu javas nosēšanās novēršanas īpašības, samazinātu mitras javas saķeri un pagarinātu atvēršanās laiku.
Cietes ēterus bieži izmanto kopā ar celulozi, tāpēc šo divu produktu īpašības un priekšrocības viena otru papildina. Tā kā cietes ētera produkti ir daudz lētāki nekā celulozes ēteri, cietes ētera izmantošana javā ievērojami samazinās javas formulu izmaksas.
2. Guāra sveķu ēteris
Guāra sveķu ēteris ir cietes ētera veids ar īpašām īpašībām, kas ir modificēts no dabīgām guāra pupiņām. Galvenokārt guāra sveķu un akrila funkcionālās grupas ēterifikācijas reakcijas rezultātā veidojas struktūra, kas satur 2-hidroksipropila funkcionālo grupu, proti, poligalaktomannozes struktūra.
(1) Salīdzinot ar celulozes ēteri, guāra sveķu ēteris labāk šķīst ūdenī. PH guāra ēteru īpašības praktiski nemainās.
(2) Zemas viskozitātes un devas apstākļos guāra sveķi var aizstāt celulozes ēteri tādā pašā daudzumā un tiem ir līdzīga ūdens saglabāšanas spēja. Taču konsistence, nosēšanās novēršana, tiksotropija un tamlīdzīgi rādītāji acīmredzami uzlabojas.
(3) Augstas viskozitātes un lielas devas apstākļos guāra sveķi nevar aizstāt celulozes ēteri, un abu jaukta lietošana nodrošinās labāku veiktspēju.
(4) Guāra sveķu izmantošana ģipša javā var ievērojami samazināt saķeri būvniecības laikā un padarīt konstrukciju gludāku. Tam nav negatīvas ietekmes uz ģipša javas sacietēšanas laiku un stiprību.
3. Modificēts minerālūdeni aizturošs biezinātājs
Ķīnā ir izmantots ūdeni aizturošs biezinātājs, kas izgatavots no dabīgiem minerāliem, tos modificējot un sajaucot. Galvenie minerāli, ko izmanto ūdeni aizturošu biezinātāju pagatavošanai, ir: sepiolīts, bentonīts, montmorilonīts, kaolīns utt. Šiem minerāliem piemīt noteiktas ūdeni aizturošas un sabiezinošas īpašības, pateicoties modifikācijai, piemēram, saistvielām. Šāda veida ūdeni aizturošam biezinātājam, ko uzklāj uz javas, ir šādas īpašības.
(1) Tas var ievērojami uzlabot parastās javas veiktspēju un atrisināt problēmas, kas saistītas ar cementa javas sliktu darbspēju, jauktās javas zemo izturību un sliktu ūdens izturību.
(2) Var formulēt javas izstrādājumus ar dažādu stiprības līmeni vispārējām rūpnieciskām un civilām ēkām.
(3) Materiāla izmaksas ir ievērojami zemākas nekā celulozes ētera un cietes ētera izmaksas.
(4) Ūdens aizture ir zemāka nekā organiskajam ūdens aiztures līdzeklim, sagatavotās javas sausās saraušanās vērtība ir lielāka un kohēzija ir samazināta.
Redispersējams polimēru gumijas pulveris
Atkārtoti disperģējamo gumijas pulveri apstrādā, izžāvējot īpašu polimēru emulsiju ar izsmidzināšanas žāvēšanu. Apstrādes procesā aizsargkoloīds, pretsalipes līdzeklis utt. kļūst par neaizvietojamām piedevām. Žāvētais gumijas pulveris ir dažas kopā savāktas sfēriskas daļiņas ar izmēru 80–100 mm. Šīs daļiņas šķīst ūdenī un veido stabilu dispersiju, kas ir nedaudz lielāka par sākotnējām emulsijas daļiņām. Pēc dehidratācijas un žāvēšanas šī dispersija veido plēvi. Šī plēve ir tikpat neatgriezeniska kā vispārējā emulsijas plēves veidošanās, un tā neatkārtoti neizdispersēsies, saskaroties ar ūdeni. Dispersijas.
Redispersējamo gumijas pulveri var iedalīt: stirola-butadiēna kopolimērā, terciārās ogļskābes-etilēna kopolimērā, etilēnacetāta etiķskābes kopolimērā utt., un, pamatojoties uz to, lai uzlabotu veiktspēju, tiek pievienots silikons, vinilaurāts utt. Dažādi modifikācijas pasākumi piešķir redispersējamajam gumijas pulverim dažādas īpašības, piemēram, ūdensizturību, sārmu izturību, laikapstākļu izturību un elastību. Satur vinilaurātu un silikonu, kas var padarīt gumijas pulveri par labu hidrofobitāti. Ļoti sazarots vinila terciārais karbonāts ar zemu Tg vērtību un labu elastību.
Kad šāda veida gumijas pulverus uzklāj uz javas, tiem visiem ir aizkavējoša ietekme uz cementa sacietēšanas laiku, taču aizkavējošā ietekme ir mazāka nekā līdzīgu emulsiju tiešas uzklāšanas gadījumā. Salīdzinājumam, stirola-butadiēna emulsijai ir vislielākā aizkavējošā iedarbība, bet etilēnvinilacetātam ir vismazākā aizkavējošā iedarbība. Ja deva ir pārāk maza, javas veiktspējas uzlabošanas ietekme nav acīmredzama.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 3. aprīlis