Адитивите играат клучна улога во подобрувањето на перформансите на градежниот сув малтер, но додавањето на сув малтер ја прави цената на материјалот за сув малтер значително повисока од онаа на традиционалниот малтер, што сочинува повеќе од 40% од цената на материјалот во сув малтер. Во моментов, значителен дел од адитивот го снабдуваат странски производители, а референтната доза на производот ја обезбедува и добавувачот. Како резултат на тоа, цената на сув малтер останува висока и тешко е да се популаризираат обичните малтери за ѕидање и малтерисување со големи количини и широки површини; производите на пазарот од висока класа се контролирани од странски компании, а производителите на сув малтер имаат ниска добивка и слаба толеранција на цените; Недостасува систематско и целно истражување за примена на фармацевтски производи, а странските формули се следат слепо.
Врз основа на горенаведените причини, овој труд анализира и споредува некои основни својства на најчесто користените адитиви и врз основа на тоа, ги проучува перформансите на суво мешаните малтерски производи со употреба на адитиви.
1. Средство за задржување на вода
Средството за задржување на вода е клучен додаток за подобрување на перформансите на задржување на водата кај суво мешаниот малтер, а е и еден од клучните додатоци за одредување на цената на материјалите за суво мешан малтер.
1.1 Целулоза етер
Целулозниот етер е општ термин за серија производи произведени со реакција на алкална целулоза и етерификувачко средство под одредени услови. Алкалната целулоза се заменува со различни етерификувачки средства за да се добијат различни целулозни етери. Според јонизирачките својства на супституентите, целулозните етери може да се поделат во две категории: јонски (како карбоксиметил целулоза) и нејонски (како метил целулоза). Според видот на супституентот, целулозниот етер може да се подели на моноетер (како метил целулоза) и мешан етер (како хидроксипропил метил целулоза). Според различната растворливост, може да се подели на растворлив во вода (како хидроксиетил целулоза) и растворлив во органски растворувач (како етил целулоза) итн. Суво мешаниот малтер е главно целулоза растворлива во вода, а целулозата растворлива во вода е поделена на инстант тип и површински третиран тип со одложено растворање.
Механизмот на дејство на целулозниот етер во малтерот е како што следува:
(1) Откако целулозниот етер во малтерот ќе се раствори во вода, ефикасната и рамномерна распределба на цементниот материјал во системот е обезбедена поради површинската активност, а целулозниот етер, како заштитен колоид, ги „обвиткува“ цврстите честички и на неговата надворешна површина се формира слој од подмачкувачки филм, што го прави малтерскиот систем постабилен, а исто така ја подобрува флуидноста на малтерот за време на процесот на мешање и мазноста на конструкцијата.
(2) Поради сопствената молекуларна структура, растворот на целулозен етер го спречува губењето на водата во малтерот и постепено ја ослободува во текот на подолг временски период, обезбедувајќи му на малтерот добра задржување на водата и обработливост.
1.1.1 Молекуларна формула на метил целулоза (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Откако рафинираниот памук ќе се третира со алкали, преку серија реакции со метан хлорид како средство за етерификација се добива целулозен етер. Општо земено, степенот на супституција е 1,6-2,0, а растворливоста е различна со различни степени на супституција. Припаѓа на нејонски целулозен етер.
(1) Метилцелулозата е растворлива во ладна вода, а тешко се раствора во топла вода. Нејзиниот воден раствор е многу стабилен во опсегот на pH=3~12. Има добра компатибилност со скроб, гуар гума итн. и многу сурфактанти. Кога температурата ќе ја достигне температурата на желатинирање, се јавува желатинација.
(2) Задржувањето на водата на метилцелулозата зависи од количината на додадена течност, вискозитетот, финоста на честичките и брзината на растворање. Општо земено, ако количината на додадена течност е голема, финоста е мала, а вискозитетот е голем, брзината на задржување на водата е висока. Меѓу нив, количината на додадена течност има најголемо влијание врз брзината на задржување на водата, а нивото на вискозитет не е директно пропорционално на брзината на задржување на водата. Брзината на растворање главно зависи од степенот на површинска модификација на целулозните честички и финоста на честичките. Меѓу горенаведените целулозни етери, метилцелулозата и хидроксипропил метилцелулозата имаат повисоки стапки на задржување на водата.
(3) Промените во температурата сериозно ќе влијаат на стапката на задржување на водата од метилцелулозата. Општо земено, колку е повисока температурата, толку е полошо задржувањето на водата. Ако температурата на малтерот надмине 40°C, задржувањето на водата од метилцелулозата значително ќе се намали, што сериозно ќе влијае на конструкцијата на малтерот.
(4) Метилцелулозата има значително влијание врз конструкцијата и адхезијата на малтерот. „Адхезија“ овде се однесува на силата на лепење што се чувствува помеѓу алатката за нанесување на работникот и подлогата на ѕидот, односно отпорноста на смолкнување на малтерот. Лепливоста е висока, отпорноста на смолкнување на малтерот е голема, а цврстината што ја бараат работниците во процесот на употреба е исто така голема, а конструктивните перформанси на малтерот се слаби. Адхезијата на метилцелулозата е на умерено ниво во производите од целулозен етер.
1.1.2 Молекуларната формула на хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Хидроксипропил метилцелулоза е вид на целулоза чие производство и потрошувачка брзо се зголемуваат во последниве години. Тоа е нејонски целулозен мешан етер направен од рафиниран памук по алкализација, со употреба на пропилен оксид и метил хлорид како средство за етерификација, преку серија реакции. Степенот на супституција е генерално 1,2~2,0. Нејзините својства се различни поради различните соодноси на содржината на метоксид и содржината на хидроксипропил.
(1) Хидроксипропил метилцелулозата е лесно растворлива во ладна вода и ќе се соочи со тешкотии при растворање во топла вода. Но, нејзината температура на желатинирање во топла вода е значително повисока од онаа на метилцелулозата. Растворливоста во ладна вода е исто така значително подобрена во споредба со метилцелулозата.
(2) Вискозитетот на хидроксипропил метилцелулозата е поврзан со нејзината молекуларна тежина, и колку е поголема молекуларната тежина, толку е поголем вискозитетот. Температурата, исто така, влијае на нејзиниот вискозитет, со зголемување на температурата, вискозитетот се намалува. Сепак, неговиот висок вискозитет има помал температурен ефект од метилцелулозата. Неговиот раствор е стабилен кога се чува на собна температура.
(3) Задржувањето на водата кај хидроксипропил метилцелулозата зависи од количината на додадена вода, вискозитетот итн., а стапката на задржување на водата при иста количина на додадена вода е поголема од онаа на метилцелулозата.
(4) Хидроксипропил метилцелулозата е стабилна на киселини и алкалии, а нејзиниот воден раствор е многу стабилен во опсегот на pH=2~12. Каустичната сода и варовата вода имаат мал ефект врз нејзините перформанси, но алкалијата може да го забрза нејзиното растворање и да ја зголеми нејзината вискозност. Хидроксипропил метилцелулозата е стабилна на вообичаени соли, но кога концентрацијата на растворот на сол е висока, вискозитетот на растворот на хидроксипропил метилцелулоза има тенденција да се зголемува.
(5) Хидроксипропил метилцелулозата може да се меша со полимерни соединенија растворливи во вода за да се формира униформен раствор со повисок вискозитет, како што се поливинил алкохол, скроб етер, растителна гума итн.
(6) Хидроксипропил метилцелулозата има подобра ензимска отпорност од метилцелулозата, а нејзиниот раствор е помалку склонен кон разградување од ензими отколку метилцелулозата.
(7) Адхезијата на хидроксипропил метилцелулоза на малтерската конструкција е поголема од онаа на метилцелулозата.
1.1.3 Хидроксиетилцелулоза (HEC)
Изработен е од рафиниран памук третиран со алкали, кој реагира со етилен оксид како средство за етерификација во присуство на ацетон. Степенот на супституција е генерално 1,5~2,0. Има силна хидрофилност и лесно ја апсорбира влагата.
(1) Хидроксиетил целулозата е растворлива во ладна вода, но тешко се раствора во топла вода. Неговиот раствор е стабилен на висока температура без да се желира. Може да се користи долго време под висока температура во малтер, но задржувањето на вода е помало од она на метил целулозата.
(2) Хидроксиетил целулозата е стабилна на општи киселини и алкалии. Алкалијата може да го забрза нејзиното растворање и малку да ја зголеми својата вискозност. Нејзината дисперзибилност во вода е малку полоша од онаа на метил целулозата и хидроксипропил метил целулозата.
(3) Хидроксиетил целулозата има добри перформанси против спуштање за малтер, но има подолго време на забавување за цемент.
(4) Перформансите на хидроксиетил целулозата произведена од некои домашни претпријатија се очигледно пониски од оние на метил целулозата поради нејзината висока содржина на вода и висока содржина на пепел.
1.1.4 Карбоксиметилцелулоза (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Јонскиот целулозен етер се прави од природни влакна (памук, итн.) по третман со алкали, со употреба на натриум монохлороацетат како средство за етерификација и подлежи на серија реактивни третмани. Степенот на супституција е генерално 0,4~1,4, а неговите перформанси во голема мера зависат од степенот на супституција.
(1) Карбоксиметил целулозата е похигроскопска и содржи повеќе вода кога се складира под општи услови.
(2) Водениот раствор на карбоксиметил целулоза нема да произведе гел, а вискозитетот ќе се намали со зголемување на температурата. Кога температурата ќе надмине 50°C, вискозитетот е неповратен.
(3) Неговата стабилност е во голема мера под влијание на pH вредноста. Општо земено, може да се користи во малтер на база на гипс, но не и во малтер на база на цемент. Кога е многу алкален, губи вискозитет.
(4) Неговата способност за задржување на вода е далеку помала од онаа на метилцелулозата. Има забавувачки ефект врз малтерот на база на гипс и ја намалува неговата цврстина. Сепак, цената на карбоксиметилцелулозата е значително пониска од онаа на метилцелулозата.
Време на објавување: 30 март 2023 година