Bahan tambah memainkan peranan penting dalam meningkatkan prestasi pembinaan mortar campuran kering, tetapi penambahan mortar campuran kering menjadikan kos bahan produk mortar campuran kering jauh lebih tinggi daripada mortar tradisional, yang menyumbang lebih daripada 40% daripada kos bahan dalam mortar campuran kering. Pada masa ini, sebahagian besar bahan tambah dibekalkan oleh pengeluar asing, dan dos rujukan produk juga disediakan oleh pembekal. Akibatnya, kos produk mortar campuran kering kekal tinggi, dan sukar untuk mempopularkan mortar batu dan plaster biasa dengan kuantiti yang besar dan kawasan yang luas; produk pasaran mewah dikawal oleh syarikat asing, dan pengeluar mortar campuran kering mempunyai keuntungan yang rendah dan toleransi harga yang lemah; Terdapat kekurangan penyelidikan sistematik dan sasaran mengenai penggunaan farmaseutikal, dan formula asing diikuti secara membuta tuli.
Berdasarkan sebab-sebab di atas, kertas kerja ini menganalisis dan membandingkan beberapa sifat asas campuran yang biasa digunakan, dan atas dasar ini, mengkaji prestasi produk mortar campuran kering menggunakan campuran.
1. Agen penahan air
Agen penahan air merupakan bahan tambahan utama untuk meningkatkan prestasi penahan air mortar campuran kering, dan ia juga merupakan salah satu bahan tambahan utama untuk menentukan kos bahan mortar campuran kering.
1.1 Eter selulosa
Eter selulosa ialah istilah umum untuk satu siri produk yang dihasilkan melalui tindak balas selulosa alkali dan agen pengeter di bawah keadaan tertentu. Selulosa alkali digantikan dengan agen pengeter yang berbeza untuk mendapatkan eter selulosa yang berbeza. Mengikut sifat pengionan substituen, eter selulosa boleh dibahagikan kepada dua kategori: ionik (seperti karboksimetil selulosa) dan bukan ionik (seperti metil selulosa). Mengikut jenis substituen, eter selulosa boleh dibahagikan kepada monoeter (seperti metil selulosa) dan eter campuran (seperti hidroksipropil metil selulosa). Mengikut keterlarutan yang berbeza, ia boleh dibahagikan kepada larut air (seperti hidroksietil selulosa) dan larut pelarut organik (seperti etil selulosa), dsb. Mortar campuran kering terutamanya selulosa larut air, dan selulosa larut air dibahagikan kepada jenis segera dan jenis pembubaran tertunda yang dirawat permukaan.
Mekanisme tindakan selulosa eter dalam mortar adalah seperti berikut:
(1) Selepas eter selulosa dalam mortar dilarutkan dalam air, pengagihan bahan simen yang berkesan dan seragam dalam sistem dipastikan disebabkan oleh aktiviti permukaan, dan eter selulosa, sebagai koloid pelindung, "membalut" zarah pepejal dan lapisan filem pelincir terbentuk pada permukaan luarnya, yang menjadikan sistem mortar lebih stabil, dan juga meningkatkan kecairan mortar semasa proses pencampuran dan kelancaran pembinaan.
(2) Disebabkan oleh struktur molekulnya sendiri, larutan selulosa eter menjadikan air dalam mortar tidak mudah hilang, dan secara beransur-ansur melepaskannya dalam tempoh masa yang lama, memberikan mortar pengekalan air dan kebolehkerjaan yang baik.
1.1.1 Formula molekul metil selulosa (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Selepas kapas halus dirawat dengan alkali, eter selulosa dihasilkan melalui satu siri tindak balas dengan metana klorida sebagai agen eterifikasi. Secara amnya, tahap penggantian ialah 1.6~2.0, dan keterlarutannya juga berbeza dengan darjah penggantian yang berbeza. Ia tergolong dalam eter selulosa bukan ionik.
(1) Metilselulosa larut dalam air sejuk, dan ia akan sukar untuk larut dalam air panas. Larutan akueusnya sangat stabil dalam julat pH=3~12. Ia mempunyai keserasian yang baik dengan kanji, gam guar, dll. dan banyak surfaktan. Apabila suhu mencapai suhu gelasi, gelasi berlaku.
(2) Pengekalan air metil selulosa bergantung pada jumlah penambahan, kelikatan, kehalusan zarah dan kadar pembubarannya. Secara amnya, jika jumlah penambahan besar, kehalusannya kecil, dan kelikatannya besar, kadar pengekalan airnya tinggi. Antaranya, jumlah penambahan mempunyai kesan terbesar terhadap kadar pengekalan air, dan tahap kelikatan tidak berkadar terus dengan tahap kadar pengekalan air. Kadar pembubaran terutamanya bergantung pada tahap pengubahsuaian permukaan zarah selulosa dan kehalusan zarah. Antara eter selulosa di atas, metil selulosa dan hidroksipropil metil selulosa mempunyai kadar pengekalan air yang lebih tinggi.
(3) Perubahan suhu akan menjejaskan kadar pengekalan air metil selulosa dengan serius. Secara amnya, semakin tinggi suhu, semakin teruk pengekalan air. Jika suhu mortar melebihi 40°C, pengekalan air metil selulosa akan berkurangan dengan ketara, seterusnya menjejaskan pembinaan mortar dengan serius.
(4) Metil selulosa mempunyai kesan yang ketara terhadap pembinaan dan lekatan mortar. "Lekatan" di sini merujuk kepada daya pelekat yang dirasai antara alat aplikator pekerja dan substrat dinding, iaitu rintangan ricih mortar. Kelekatannya tinggi, rintangan ricih mortar adalah besar, dan kekuatan yang diperlukan oleh pekerja dalam proses penggunaan juga besar, dan prestasi pembinaan mortar adalah lemah. Lekatan metil selulosa berada pada tahap sederhana dalam produk eter selulosa.
1.1.2 Formula molekul hidroksipropil metilselulosa (HPMC) ialah [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Hidroksipropil metilselulosa ialah sejenis selulosa yang pengeluaran dan penggunaannya telah meningkat pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Ia merupakan eter campuran selulosa bukan ionik yang diperbuat daripada kapas halus selepas pengalkilan, menggunakan propilena oksida dan metil klorida sebagai agen pengeterifikasi, melalui beberapa siri tindak balas. Tahap penggantian secara amnya ialah 1.2~2.0. Sifatnya berbeza disebabkan oleh nisbah kandungan metoksil dan kandungan hidroksipropil yang berbeza.
(1) Hidroksipropil metilselulosa mudah larut dalam air sejuk, dan ia akan menghadapi kesukaran untuk larut dalam air panas. Tetapi suhu gelasinya dalam air panas jauh lebih tinggi daripada metil selulosa. Keterlarutan dalam air sejuk juga jauh lebih baik berbanding metil selulosa.
(2) Kelikatan hidroksipropil metilselulosa berkaitan dengan berat molekulnya, dan semakin besar berat molekulnya, semakin tinggi kelikatannya. Suhu juga mempengaruhi kelikatannya, apabila suhu meningkat, kelikatannya berkurangan. Walau bagaimanapun, kelikatannya yang tinggi mempunyai kesan suhu yang lebih rendah daripada metil selulosa. Larutannya stabil apabila disimpan pada suhu bilik.
(3) Pengekalan air hidroksipropil metilselulosa bergantung pada jumlah penambahan, kelikatan, dan sebagainya, dan kadar pengekalan airnya di bawah jumlah penambahan yang sama adalah lebih tinggi daripada metil selulosa.
(4) Hidroksipropil metilselulosa stabil terhadap asid dan alkali, dan larutan akueusnya sangat stabil dalam julat pH=2~12. Soda kaustik dan air kapur mempunyai sedikit kesan terhadap prestasinya, tetapi alkali boleh mempercepatkan pembubarannya dan meningkatkan kelikatannya. Hidroksipropil metilselulosa stabil terhadap garam biasa, tetapi apabila kepekatan larutan garam tinggi, kelikatan larutan hidroksipropil metilselulosa cenderung meningkat.
(5) Hidroksipropil metilselulosa boleh dicampurkan dengan sebatian polimer larut air untuk membentuk larutan yang seragam dan berkelikatan lebih tinggi. Seperti alkohol polivinil, eter kanji, gam sayur, dan sebagainya.
(6) Hidroksipropil metilselulosa mempunyai rintangan enzim yang lebih baik daripada metilselulosa, dan larutannya kurang berkemungkinan terdegradasi oleh enzim berbanding metilselulosa.
(7) Lekatan hidroksipropil metilselulosa pada binaan mortar adalah lebih tinggi berbanding metilselulosa.
1.1.3 Hidroksietilselulosa (HEC)
Ia diperbuat daripada kapas halus yang dirawat dengan alkali, dan bertindak balas dengan etilena oksida sebagai agen pengeter dengan kehadiran aseton. Tahap penggantian secara amnya ialah 1.5~2.0. Ia mempunyai hidrofilisiti yang kuat dan mudah menyerap kelembapan.
(1) Hidroksietil selulosa larut dalam air sejuk, tetapi sukar untuk larut dalam air panas. Larutannya stabil pada suhu tinggi tanpa membentuk gel. Ia boleh digunakan untuk jangka masa yang lama di bawah suhu tinggi dalam mortar, tetapi pengekalan airnya lebih rendah daripada metil selulosa.
(2) Hidroksietil selulosa stabil terhadap asid dan alkali umum. Alkali boleh mempercepatkan pembubarannya dan meningkatkan sedikit kelikatannya. Keterlarutannya dalam air sedikit lebih teruk berbanding metil selulosa dan hidroksipropil metil selulosa.
(3) Hidroksietil selulosa mempunyai prestasi anti-kendur yang baik untuk mortar, tetapi ia mempunyai masa perencat yang lebih lama untuk simen.
(4) Prestasi hidroksietil selulosa yang dihasilkan oleh sesetengah perusahaan domestik jelas lebih rendah daripada metil selulosa kerana kandungan air dan abunya yang tinggi.
1.1.4 Karboksimetilselulosa (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Eter selulosa ionik diperbuat daripada gentian semula jadi (kapas, dll.) selepas rawatan alkali, menggunakan natrium monokloroasetat sebagai agen eterifikasi, dan menjalani beberapa rawatan tindak balas. Tahap penggantian secara amnya adalah 0.4 ~ 1.4, dan prestasinya sangat dipengaruhi oleh tahap penggantian.
(1) Karboksimetil selulosa lebih higroskopik, dan ia akan mengandungi lebih banyak air apabila disimpan dalam keadaan umum.
(2) Larutan akueus karboksimetil selulosa tidak akan menghasilkan gel, dan kelikatannya akan berkurangan dengan peningkatan suhu. Apabila suhu melebihi 50°C, kelikatannya tidak dapat dipulihkan.
(3) Kestabilannya banyak dipengaruhi oleh pH. Secara amnya, ia boleh digunakan dalam mortar berasaskan gipsum, tetapi tidak dalam mortar berasaskan simen. Apabila sangat beralkali, ia kehilangan kelikatan.
(4) Pengekalan airnya jauh lebih rendah berbanding metil selulosa. Ia mempunyai kesan perencat pada mortar berasaskan gipsum dan mengurangkan kekuatannya. Walau bagaimanapun, harga karboksimetil selulosa jauh lebih rendah berbanding metil selulosa.
Masa siaran: 30 Mac 2023