Celulozes ēteri flīžu līmē

1 Ievads

Cementa bāzes flīžu līme pašlaik ir visizplatītākais speciālās sausās javas pielietojums, kas sastāv no cementa kā galvenā cementa materiāla un ko papildina graduēti pildvielas, ūdeni aizturošas vielas, agrīnās stiprības vielas, lateksa pulveris un citu organisko vai neorganisko piedevu maisījums. Parasti to nepieciešams sajaukt tikai ar ūdeni. Salīdzinot ar parasto cementa javu, tā var ievērojami uzlabot saķeres stiprību starp apdares materiālu un pamatni, tai ir laba slīdēšanas izturība un lieliska ūdens un ūdens izturība. To galvenokārt izmanto dekoratīvu materiālu, piemēram, ēku iekšējo un ārējo sienu flīžu, grīdas flīžu utt., līmēšanai. To plaši izmanto iekšējās un ārējās sienās, grīdās, vannas istabās, virtuvēs un citās ēku dekorēšanas vietās. Pašlaik tā ir visplašāk izmantotais flīžu līmēšanas materiāls.

Parasti, vērtējot flīžu līmes veiktspēju, mēs pievēršam uzmanību ne tikai tās ekspluatācijas īpašībām un pretslīdes spējai, bet arī mehāniskajai izturībai un atvēršanās laikam. Celulozes ēteris flīžu līmē ietekmē ne tikai porcelāna līmes reoloģiskās īpašības, piemēram, vienmērīgu darbību, līmēšanas nazi utt., bet arī spēcīgi ietekmē flīžu līmes mehāniskās īpašības.

2. Ietekme uz flīžu līmes atvēršanās laiku

Kad mitrā javā līdzās pastāv gumijas pulveris un celulozes ēteris, daži datu modeļi liecina, ka gumijas pulverim ir spēcīgāka kinētiskā enerģija, lai piesaistītos cementa hidratācijas produktiem, un celulozes ēteris vairāk atrodas intersticiālajā šķidrumā, kas vairāk ietekmē javas viskozitāti un sacietēšanas laiku. Celulozes ētera virsmas spraigums ir augstāks nekā gumijas pulverim, un lielāks celulozes ētera bagātinājums javas saskarnē būs labvēlīgs ūdeņraža saišu veidošanai starp pamatvirsmu un celulozes ēteri.

Mitrā javā javā esošais ūdens iztvaiko, un celulozes ēteris bagātinās uz virsmas, un 5 minūšu laikā uz javas virsmas izveidosies plēve, kas samazinās turpmāko iztvaikošanas ātrumu, jo no biezākās javas tiks atdalīts vairāk ūdens. Daļa no tā migrēs uz plānāko javas slāni, un sākumā izveidojusies plēve daļēji izšķīdīs, un ūdens migrācija radīs lielāku celulozes ētera bagātināšanos uz javas virsmas.

Tāpēc celulozes ētera plēves veidošanās uz javas virsmas būtiski ietekmē javas veiktspēju. 1) Izveidotā plēve ir pārāk plāna un izšķīst divreiz, kas nevar ierobežot ūdens iztvaikošanu un samazināt izturību. 2) Izveidotā plēve ir pārāk bieza, celulozes ētera koncentrācija javas starpslāņu šķidrumā ir augsta, un viskozitāte ir augsta, tāpēc, līmējot flīzes, virsmas plēvi nav viegli pārraut. Var redzēt, ka celulozes ētera plēves veidošanas īpašībām ir lielāka ietekme uz atklāto laiku. Celulozes ētera veids (HPMC, HEMC, MC utt.) un ēterifikācijas pakāpe (aizvietošanas pakāpe) tieši ietekmē celulozes ētera plēves veidošanas īpašības, kā arī plēves cietību un izturību.

3. Ietekme uz vilkšanas spēku

Papildus iepriekšminēto labvēlīgo īpašību piešķiršanai javai, celulozes ēteris arī aizkavē cementa hidratācijas kinētiku. Šis aizkavējošais efekts galvenokārt ir saistīts ar celulozes ētera molekulu adsorbciju uz dažādām minerālfāzēm cementa sistēmā, kas tiek hidratēta, taču kopumā pastāv vienprātība, ka celulozes ētera molekulas galvenokārt adsorbējas uz ūdeni, piemēram, CSH un kalcija hidroksīdu. Ķīmiskajos produktos tas reti adsorbējas uz klinkera sākotnējās minerālfāzes. Turklāt celulozes ēteris samazina jonu (Ca2+, SO42-, ...) kustīgumu poru šķīdumā poru šķīduma palielinātās viskozitātes dēļ, tādējādi vēl vairāk aizkavējot hidratācijas procesu.

Viskozitāte ir vēl viens svarīgs parametrs, kas atspoguļo celulozes ētera ķīmiskās īpašības. Kā minēts iepriekš, viskozitāte galvenokārt ietekmē ūdens saglabāšanas spēju un tai ir arī būtiska ietekme uz svaigas javas iestrādājamību. Tomēr eksperimentālie pētījumi ir atklājuši, ka celulozes ētera viskozitātei gandrīz nav ietekmes uz cementa hidratācijas kinētiku. Molekulmasai ir maza ietekme uz hidratāciju, un maksimālā atšķirība starp dažādām molekulmasām ir tikai 10 min-1. Tāpēc molekulmasa nav galvenais parametrs cementa hidratācijas kontrolei.

Celulozes ētera aizkavēšanās ir atkarīga no tā ķīmiskās struktūras, un vispārējā tendence ir tāda, ka MHEC gadījumā, jo augstāka metilēšanas pakāpe, jo mazāka ir celulozes ētera aizkavējošā iedarbība. Turklāt hidrofilās aizvietošanas (piemēram, aizvietošanas ar HEC) aizkavējošā iedarbība ir spēcīgāka nekā hidrofobās aizvietošanas (piemēram, aizvietošanas ar MH, MHEC, MHPC) aizkavējošā iedarbība. Celulozes ētera aizkavējošo iedarbību galvenokārt ietekmē divi parametri: aizvietotājgrupu veids un daudzums.

Mūsu sistemātiskie eksperimenti arī atklāja, ka aizvietotāju saturam ir svarīga loma flīžu līmju mehāniskajā stiprībā. Mēs novērtējām HPMC veiktspēju ar dažādām aizvietošanas pakāpēm flīžu līmēs un pārbaudījām celulozes ēteru, kas satur dažādas grupas, ietekmi uz flīžu līmju mehāniskajām īpašībām dažādos sacietēšanas apstākļos.

Testā mēs aplūkojam HPMC, kas ir ētera savienojums, tāpēc mums ir jāapvieno abi attēli. HPMC ir nepieciešama noteikta absorbcijas pakāpe, lai nodrošinātu tā šķīdību ūdenī un gaismas caurlaidību. Mēs zinām aizvietotāju saturu. Tas nosaka arī HPMC gēla temperatūru, kas savukārt nosaka HPMC lietošanas vidi. Tādā veidā parasti piemērojamais HPMC grupu saturs tiek ierobežots noteiktā diapazonā. Šajā diapazonā mūsu pētījuma saturs ir tas, kā apvienot metoksi- un hidroksipropoksi-grupas, lai sasniegtu vislabāko efektu. 2. attēlā redzams, ka noteiktā diapazonā metoksi- un hidroksipropoksi-grupu satura palielināšanās novedīs pie stiepes izturības samazināšanās, savukārt hidroksipropoksi-grupu satura palielināšanās novedīs pie stiepes izturības palielināšanās. Līdzīga ietekme ir arī darba laikā.

Mehāniskās izturības izmaiņu tendence atvērtā laika apstākļos atbilst izmaiņām normālos temperatūras apstākļos. HPMC ar augstu metoksilgrupu (DS) saturu un zemu hidroksipropoksilgrupu (MS) saturu ir laba plēves izturība, taču tas tieši pretēji ietekmēs mitrās javas materiāla mitrināšanas īpašības.