Celulozes ēteris
Celulozes ēteris ir vispārīgs termins, kas apzīmē virkni produktu, kas rodas 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 monoētera (piemēram, metilcelulozes) un jauktā ētera (piemēram, hidroksipropilmetilcelulozes) ēterā. Atkarībā no dažādās šķīdības tos var iedalīt ūdenī šķīstošo (piemēram, hidroksietilcelulozes) un organiskajos šķīdinātājos šķīstošo (piemēram, etilcelulozes) ēterā. 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) Pēc tam, kad javā esošais celulozes ēteris ir izšķīdināts ūdenī, virsmas aktivitātes dēļ tiek nodrošināta efektīva un vienmērīga cementa materiāla sadale sistēmā, un celulozes ēteris kā aizsargkoloīds “ietin” cietās daļiņas, un uz tās ārējās virsmas izveidojas eļļošanas plēves slānis, kas padara javas sistēmu stabilāku, kā arī uzlabo javas plūstamību maisīšanas procesā un konstrukcijas gludumu.
(2) Pateicoties savai molekulārajai struktūrai, celulozes ētera šķīdums neļauj javā esošajam ūdenim viegli iztvaikot un pakāpeniski to atbrīvo ilgā laika periodā, nodrošinot javai labu ūdens noturību un apstrādājamību.
1. 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.
2. Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC)
Hidroksipropilmetilceluloze ir celulozes šķirne, kuras ražošana un patēriņš pēdējos gados ir strauji pieaudzis. Tā ir nejonu celulozes jaukta ētera masa, kas iegūta no rafinētas kokvilnas pēc sārmināšanas, izmantojot propilēnoksīdu un metilhlorīdu kā ēterifikācijas aģentu, izmantojot virkni reakciju. Aizvietošanas pakāpe parasti ir 1,2–2,0. Tās īpašības atšķiras metoksilgrupu un hidroksipropilgrupu satura atšķirīgo attiecību dēļ.
(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.
3. Hidroksietilceluloze (HEC)
Tas ir izgatavots no rafinētas kokvilnas, kas apstrādāta ar sārmu un reaģē ar etilēnoksīdu kā ēterifikācijas aģentu 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.
4. Karboksimetilceluloze (CMC)
Jonu celulozes ēteris tiek iegūts no dabīgām šķiedrām (kokvilnas u.c.) pēc sārmu apstrādes, izmantojot nātrija monohloracetātu kā ēterifikācijas līdzekli un veicot virkni reakcijas apstrādi. Aizvietošanas pakāpe parasti ir 0,4–1,4, un tā darbību lielā mērā ietekmē aizvietošanas pakāpe.
(1) Karboksimetilceluloze ir higroskopiskāka, un, uzglabājot parastos apstākļos, tā saturēs vairāk ūdens.
(2) Karboksimetilcelulozes ūdens šķīdums neveidos želeju, un viskozitāte samazināsies, palielinoties temperatūrai. Ja temperatūra pārsniedz 50°C, viskozitāte kļūs neatgriezeniska.
(3) Tā stabilitāti lielā mērā ietekmē pH līmenis. Parasti to var izmantot ģipša javā, bet ne cementa javā. Ja tā ir ļoti sārmaina, tā zaudē viskozitāti.
(4) Tās ūdens aizture ir daudz zemāka nekā metilcelulozei. Tai ir aizkavējoša iedarbība uz ģipša javu un tā stiprība samazinās. Tomēr karboksimetilcelulozes cena ir ievērojami zemāka nekā metilcelulozei.
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.
Polipropilēna šķiedras
Polipropilēna šķiedra ir izgatavota no polipropilēna kā izejvielas un atbilstoša modifikatora daudzuma. Šķiedras diametrs parasti ir aptuveni 40 mikroni, stiepes izturība ir 300–400 mpa, elastības modulis ir ≥3500 mpa un galīgais pagarinājums ir 15–18%. Tās veiktspējas raksturlielumi:
(1) Polipropilēna šķiedras javā ir vienmērīgi sadalītas trīsdimensiju nejaušos virzienos, veidojot tīkla stiegrojuma sistēmu. Ja katrai javas tonnai pievieno 1 kg polipropilēna šķiedras, var iegūt vairāk nekā 30 miljonus monofilamentu šķiedru.
(2) Polipropilēna šķiedras pievienošana javai var efektīvi samazināt javas saraušanās plaisas plastiskajā stāvoklī neatkarīgi no tā, vai šīs plaisas ir redzamas vai nē. Un tas var ievērojami samazināt svaigas javas virsmas izsūkšanos un agregātu nosēšanos.
(3) Javas sacietējušā ķermenī polipropilēna šķiedra var ievērojami samazināt deformācijas plaisu skaitu. Tas nozīmē, ka, kad javas sacietējošais ķermenis deformācijas dēļ rada spriegumu, tas var pretoties spriegumam un to pārnest. Kad javas sacietējošais ķermenis plaisā, tas var pasivēt sprieguma koncentrāciju plaisas galā un ierobežot plaisas izplešanos.
(4) Efektīva polipropilēna šķiedru dispersija javas ražošanā kļūs par sarežģītu problēmu. Maisīšanas iekārtas, šķiedru veids un deva, javas attiecība un tās procesa parametri kļūs par svarīgiem faktoriem, kas ietekmē dispersiju.
gaisa pievilkšanas līdzeklis
Gaisa piesūcinātājs ir virsmaktīvā viela, kas ar fizikālām metodēm var veidot stabilus gaisa burbuļus svaigā betonā vai javā. Galvenokārt ietver: kolofoniju un tās termiskos polimērus, nejonu virsmaktīvās vielas, alkilbenzolsulfonātus, lignosulfonātus, karbonskābes un to sāļus utt.
Gaisa piesūcinātājus bieži izmanto apmetuma javu un mūra javu pagatavošanā. Gaisa piesūcinātāja pievienošanas dēļ javas īpašības var mainīties.
(1) Gaisa burbuļu ieviešanas dēļ svaigi sajauktas javas var uzlabot un veidot vieglāk, kā arī samazināt tās notecēšanu.
(2) Vienkārša gaisa piesūcinātāja lietošana samazinās javas veidnes izturību un elastību. Ja gaisa piesūcinātāju un ūdens piesūcinātāju lieto kopā un attiecība ir atbilstoša, izturības vērtība nesamazināsies.
(3) Tas var ievērojami uzlabot sacietējušās javas salizturību, uzlabot javas necaurlaidību un uzlabot sacietējušās javas erozijas izturību.
(4) Gaisa piesūcinātājs palielinās javas gaisa saturu, kas palielinās javas saraušanos, un saraušanās vērtību var atbilstoši samazināt, pievienojot ūdens reducētāju.
Tā kā pievienotā gaisa piesaistes aģenta daudzums ir ļoti mazs, parasti veidojot tikai dažas desmit tūkstošdaļas no kopējā cementa materiālu daudzuma, javas ražošanas laikā jānodrošina tā precīza dozēšana un iejaukšana; tādi faktori kā maisīšanas metodes un maisīšanas laiks nopietni ietekmēs gaisa piesaistes daudzumu. Tāpēc pašreizējos vietējās ražošanas un būvniecības apstākļos gaisa piesaistes aģentu pievienošana javai prasa daudz eksperimentāla darba.
agrīnās iedarbības līdzeklis
Lai uzlabotu betona un javas agrīno stiprību, parasti izmanto sulfātu agrīnās stiprības līdzekļus, galvenokārt nātrija sulfātu, nātrija tiosulfātu, alumīnija sulfātu un kālija alumīnija sulfātu.
Parasti plaši tiek izmantots bezūdens nātrija sulfāts, tā deva ir zema un agrīnās stiprības efekts ir labs, bet, ja deva ir pārāk liela, tā vēlāk izraisīs izplešanos un plaisāšanu, un vienlaikus notiks sārmu atgriešanās, kas ietekmēs virsmas dekoratīvā slāņa izskatu un efektu.
Kalcija formiāts ir arī labs antifrīzs. Tam ir laba agrīnās cietēšanas iedarbība, mazāk blakusparādību, laba saderība ar citām piedevām, un daudzas īpašības ir labākas nekā sulfātu agrīnās cietināšanas līdzekļiem, taču cena ir augstāka.
antifrīzs
Ja javu izmanto negatīvā temperatūrā un netiek veikti antifrīza pasākumi, radīsies sala radīti bojājumi un sacietējušā ķermeņa izturība tiks iznīcināta. Antifrīzs novērš sasalšanas bojājumus divos veidos: novēršot sasalšanu un uzlabojot javas agrīno izturību.
Starp visbiežāk izmantotajiem antifrīza līdzekļiem kalcija nitrītam un nātrija nitrītam ir vislabākā antifrīza iedarbība. Tā kā kalcija nitrīts nesatur kālija un nātrija jonus, to var izmantot betonā, lai samazinātu sārmu agregātu veidošanos, taču tā iestrādājamība javā ir nedaudz slikta, savukārt nātrija nitrīta iestrādājamība ir labāka. Lai iegūtu apmierinošus rezultātus, antifrīzu lieto kombinācijā ar agrīnās stiprības līdzekli un ūdens reducētāju. Ja sausā maisījuma java ar antifrīzu tiek izmantota īpaši zemā negatīvā temperatūrā, maisījuma temperatūra ir jāpalielina atbilstoši, piemēram, sajaucot to ar siltu ūdeni.
Ja antifrīza daudzums ir pārāk liels, tas vēlāk samazinās javas izturību, un sacietējušās javas virsmai radīsies tādas problēmas kā sārmu atgriešanās, kas ietekmēs virsmas dekoratīvā slāņa izskatu un efektu.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 16. janvāris