Целулозниот 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. Метилцелулоза (МЦ)
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.
2. Хидроксипропилметилцелулоза (HPMC)
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.
3. Хидроксиетил целулоза (HEC)
Изработен е од рафиниран памук третиран со алкали и реагиран 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.
4. Карбоксиметил целулоза (CMC)
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.
Редисперзибилен полимер гумен прав
Редисперзибилниот гумен прав се обработува со сушење со прскање на специјална полимерна емулзија. Во процесот на обработка, заштитниот колоид, средството против згрутчување итн. стануваат неопходни додатоци. Сувиот гумен прав е составен од неколку сферични честички од 80~100 mm собрани заедно. Овие честички се растворливи во вода и формираат стабилна дисперзија малку поголема од оригиналните честички на емулзијата. Оваа дисперзија ќе формира филм по дехидрација и сушење. Овој филм е неповратен како и општото формирање на емулзиски филм и нема да се редисперзира кога ќе се сретне со вода. Дисперзии.
Редисперзибилниот гумен прав може да се подели на: стирен-бутадиен кополимер, терцијарен јаглеродна киселина етилен кополимер, етилен-ацетат оцетна киселина кополимер итн., и врз основа на ова, силикон, винил лаурат итн. се накалемуваат за да се подобрат перформансите. Различни мерки за модификација овозможуваат редисперзибилниот гумен прав да има различни својства како што се отпорност на вода, отпорност на алкали, отпорност на временски услови и флексибилност. Содржи винил лаурат и силикон, што може да го направи гумениот прав добар хидрофобен. Високо разгранет винил терцијарен карбонат со ниска Tg вредност и добра флексибилност.
Кога овие видови гумени прашоци се нанесуваат на малтер, сите тие имаат одложувачки ефект врз времето на стврднување на цементот, но ефектот на одложување е помал од оној на директната примена на слични емулзии. За споредба, стирен-бутадиенот има најголем ефект на забавување, а етилен-винил ацетатот има најмал ефект на забавување. Ако дозата е премала, ефектот на подобрување на перформансите на малтерот не е очигледен.
Полипропиленски влакна
Полипропиленските влакна се направени од полипропилен како суровина и соодветна количина на модификатор. Дијаметарот на влакната е генерално околу 40 микрони, цврстината на истегнување е 300~400mpa, модулот на еластичност е ≥3500mpa, а крајното издолжување е 15~18%. Неговите перформанси се:
(1) Полипропиленските влакна се рамномерно распоредени во тридимензионални случајни насоки во малтерот, формирајќи систем на мрежест засилување. Ако на секој тон малтер се додаде 1 кг полипропиленски влакна, може да се добијат повеќе од 30 милиони монофиламентни влакна.
(2) Додавањето полипропиленски влакна во малтерот може ефикасно да ги намали пукнатините предизвикани од собирање на малтерот во пластична состојба. Без разлика дали овие пукнатини се видливи или не. Исто така, може значително да го намали површинското истекување и таложењето на агрегатот кај свежиот малтер.
(3) За телото стврднато со малтер, полипропиленските влакна можат значително да го намалат бројот на деформациски пукнатини. Тоа е, кога телото за стврднување на малтерот создава стрес поради деформација, тоа може да се спротивстави и да го пренесе стресот. Кога телото за стврднување на малтерот пукнува, тоа може да ја пасивизира концентрацијата на стрес на врвот на пукнатината и да го ограничи ширењето на пукнатината.
(4) Ефикасното дисперзирање на полипропиленските влакна во производството на малтер ќе стане тежок проблем. Опремата за мешање, видот и дозата на влакната, односот на малтерот и неговите процесни параметри ќе станат важни фактори што влијаат на дисперзијата.
средство за задржување на воздух
Воздухопроводот е вид на сурфактант кој може да формира стабилни воздушни меурчиња во свеж бетон или малтер со физички методи. Главно вклучуваат: колофон и негови термички полимери, нејонски сурфактанти, алкилбензен сулфонати, лигносулфонати, карбоксилни киселини и нивни соли итн.
Воздухопропустливите средства често се користат за подготовка на малтери за гипс и ѕидарски малтери. Поради додавањето на воздухопропустливи средства, ќе се појават некои промени во перформансите на малтерот.
(1) Поради воведувањето на воздушни меурчиња, леснотијата и конструкцијата на свежо измешаниот малтер може да се зголемат, а истекувањето може да се намали.
(2) Едноставното користење на средство за воздух ќе ја намали цврстината и еластичноста на калапот во малтерот. Ако средството за воздух и средството за намалување на водата се користат заедно, а соодносот е соодветен, вредноста на цврстината нема да се намали.
(3) Може значително да ја подобри отпорноста на мраз на стврднатиот малтер, да ја подобри непропустливоста на малтерот и да ја подобри отпорноста на ерозија на стврднатиот малтер.
(4) Средството за воздух ќе ја зголеми содржината на воздух во малтерот, што ќе го зголеми смалувањето на малтерот, а вредноста на смалување може соодветно да се намали со додавање на средство за намалување на водата.
Бидејќи количината на додадено средство за воздух е многу мала, генерално сочинува само неколку десетилјадитини од вкупната количина на цементни материјали, мора да се осигура дека е точно измерено и мешано за време на производството на малтер; фактори како што се методите на мешање и времето на мешање сериозно ќе влијаат на количината на воздух. Затоа, според сегашните услови на домашно производство и градење, додавањето средства за воздух во малтерот бара многу експериментална работа.
агент за рана јачина
За подобрување на раната цврстина на бетон и малтер, најчесто се користат сулфатни агенси за рана цврстина, главно вклучувајќи натриум сулфат, натриум тиосулфат, алуминиум сулфат и калиум алуминиум сулфат.
Генерално, широко се користи безводен натриум сулфат, неговата доза е ниска и ефектот на рана јачина е добар, но ако дозата е преголема, тоа ќе предизвика ширење и пукање во подоцнежната фаза, а во исто време ќе се појави враќање на алкалии, што ќе влијае на изгледот и ефектот на површинскиот декоративен слој.
Калциум форматот е исто така добар антифриз. Има добар ефект на рана јачина, помалку несакани ефекти, добра компатибилност со други примеси и многу својства е подобар од сулфатните агенси за рана јачина, но цената е повисока.
антифриз
Доколку малтерот се користи на негативна температура, доколку не се преземат мерки за антифриз, ќе се појави оштетување од мраз и ќе се уништи цврстината на стврднатото тело. Антифризот спречува оштетување од замрзнување на два начина: спречување на замрзнување и подобрување на раната цврстина на малтерот.
Меѓу најчесто користените антифризни средства, калциум нитритот и натриум нитритот имаат најдобри антифризни ефекти. Бидејќи калциум нитритот не содржи калиумови и натриумови јони, може да ја намали појавата на алкален агрегат кога се користи во бетон, но неговата обработливост е малку лоша кога се користи во малтер, додека натриум нитритот има подобра обработливост. Антифризот се користи во комбинација со средство за рана јачина и средство за намалување на водата за да се добијат задоволителни резултати. Кога суво измешаниот малтер со антифриз се користи на ултра ниска негативна температура, температурата на смесата треба соодветно да се зголеми, како на пример со мешање со топла вода.
Доколку количината на антифриз е превисока, тоа ќе ја намали цврстината на малтерот во подоцнежната фаза, а површината на стврднатиот малтер ќе има проблеми како што е враќање на алкали, што ќе влијае на изгледот и ефектот на површинскиот декоративен слој.
Време на објавување: 16 јануари 2023 година