1. Keperluan pengekalan air
Semua jenis tapak yang memerlukan mortar untuk pembinaan mempunyai tahap penyerapan air tertentu. Selepas lapisan tapak menyerap air dalam mortar, kebolehbinaan mortar akan merosot, dan dalam kes yang teruk, bahan simen dalam mortar tidak akan terhidrat sepenuhnya, mengakibatkan kekuatan yang rendah, terutamanya kekuatan antara muka antara mortar yang telah dikeraskan dan lapisan tapak, menyebabkan mortar retak dan jatuh. Jika mortar plaster mempunyai prestasi pengekalan air yang sesuai, ia bukan sahaja dapat meningkatkan prestasi pembinaan mortar dengan berkesan, tetapi juga menjadikan air dalam mortar sukar diserap oleh lapisan tapak dan memastikan penghidratan simen yang mencukupi.
2. Masalah dengan kaedah pengekalan air tradisional
Penyelesaian tradisional adalah dengan menyiram tapak, tetapi mustahil untuk memastikan tapak tersebut dilembapkan secara sekata. Sasaran penghidratan ideal mortar simen pada tapak adalah produk penghidratan simen menyerap air bersama-sama tapak, menembusi ke dalam tapak, dan membentuk "sambungan utama" yang berkesan dengan tapak, untuk mencapai kekuatan ikatan yang diperlukan. Menyiram terus pada permukaan tapak akan menyebabkan penyebaran yang serius dalam penyerapan air tapak disebabkan oleh perbezaan suhu, masa penyiraman, dan keseragaman penyiraman. Tapak mempunyai penyerapan air yang kurang dan akan terus menyerap air dalam mortar. Sebelum penghidratan simen diteruskan, air diserap, yang menjejaskan penghidratan simen dan penembusan produk penghidratan ke dalam matriks; tapak mempunyai penyerapan air yang besar, dan air dalam mortar mengalir ke tapak. Kelajuan penghijrahan sederhana adalah perlahan, malah lapisan kaya air terbentuk di antara mortar dan matriks, yang juga menjejaskan kekuatan ikatan. Oleh itu, penggunaan kaedah penyiraman asas biasa bukan sahaja akan gagal menyelesaikan masalah penyerapan air yang tinggi pada asas dinding secara berkesan, tetapi juga akan menjejaskan kekuatan ikatan antara mortar dan asas, mengakibatkan lubang dan keretakan.
3. Keperluan mortar yang berbeza untuk pengekalan air
Sasaran kadar pengekalan air untuk produk mortar melepa yang digunakan di kawasan tertentu dan di kawasan yang mempunyai keadaan suhu dan kelembapan yang serupa dicadangkan di bawah.
①Mortar plaster substrat penyerapan air yang tinggi
Substrat penyerapan air yang tinggi yang diwakili oleh konkrit yang terikat dengan udara, termasuk pelbagai papan pembahagi ringan, blok, dan sebagainya, mempunyai ciri-ciri penyerapan air yang besar dan tahan lama. Mortar plaster yang digunakan untuk lapisan asas jenis ini hendaklah mempunyai kadar pengekalan air tidak kurang daripada 88%.
②Mortar melepa substrat penyerapan air rendah
Substrat penyerapan air rendah yang diwakili oleh konkrit tuang di tempat, termasuk papan polistirena untuk penebat dinding luaran, dan sebagainya, mempunyai penyerapan air yang agak kecil. Mortar melepa yang digunakan untuk substrat sedemikian hendaklah mempunyai kadar pengekalan air tidak kurang daripada 88%.
③Mortar plaster lapisan nipis
Plaster lapisan nipis merujuk kepada pembinaan plaster dengan ketebalan lapisan plaster antara 3 dan 8 mm. Pembinaan plaster jenis ini mudah kehilangan kelembapan disebabkan oleh lapisan plaster yang nipis, yang menjejaskan kebolehkerjaan dan kekuatannya. Bagi mortar yang digunakan untuk jenis plaster ini, kadar pengekalan airnya tidak kurang daripada 99%.
④Mortar plaster lapisan tebal
Plaster lapisan tebal merujuk kepada pembinaan plaster di mana ketebalan satu lapisan plaster adalah antara 8mm dan 20mm. Binaan plaster jenis ini tidak mudah kehilangan air disebabkan oleh lapisan plaster yang tebal, jadi kadar pengekalan air mortar plaster tidak boleh kurang daripada 88%.
⑤Dempul tahan air
Dempul kalis air digunakan sebagai bahan plaster ultra nipis, dan ketebalan pembinaan amnya adalah antara 1 dan 2mm. Bahan sedemikian memerlukan sifat pengekalan air yang sangat tinggi untuk memastikan kebolehkerjaan dan kekuatan ikatannya. Bagi bahan dempul, kadar pengekalan airnya tidak boleh kurang daripada 99%, dan kadar pengekalan air dempul untuk dinding luar harus lebih besar daripada dempul untuk dinding dalaman.
4. Jenis bahan penahan air
Eter selulosa
1) Metil selulosa eter (MC)
2) Eter Hidroksipropil Metil Selulosa (HPMC)
3) Eter hidroksietil selulosa (HEC)
4) Eter karboksimetil selulosa (CMC)
5) Eter Hidroksietil Metil Selulosa (HEMC)
Eter kanji
1) Eter kanji yang diubah suai
2) Guar eter
Pemekat penahan air mineral yang diubah suai (montmorilonit, bentonit, dll.)
Lima, berikut memberi tumpuan kepada prestasi pelbagai bahan
1. Eter selulosa
1.1 Gambaran Keseluruhan Eter Selulosa
Eter selulosa ialah istilah umum untuk satu siri produk yang terbentuk melalui tindak balas selulosa alkali dan agen pengeteran dalam keadaan tertentu. Eter selulosa yang berbeza diperoleh kerana gentian alkali digantikan dengan agen pengeteran yang berbeza. Mengikut sifat pengionan substituennya, eter selulosa boleh dibahagikan kepada dua kategori: ionik, seperti karboksimetil selulosa (CMC), dan nonionik, seperti metil selulosa (MC).
Mengikut jenis substituen, eter selulosa boleh dibahagikan kepada monoeter, seperti metil selulosa eter (MC), dan eter campuran, seperti hidroksietil karboksimetil selulosa eter (HECMC). Mengikut pelarut berbeza yang larut, ia boleh dibahagikan kepada dua jenis: larut dalam air dan larut dalam pelarut organik.
1.2 Varieti selulosa utama
Karboksimetilselulosa (CMC), darjah penggantian praktikal: 0.4-1.4; agen pengeteran, asid monooksiasetik; pelarut larut, air;
Karboksimetil hidroksietil selulosa (CMHEC), darjah penggantian praktikal: 0.7-1.0; agen pengeteran, asid monooksiasetik, etilena oksida; pelarut larut, air;
Metilselulosa (MC), darjah penggantian praktikal: 1.5-2.4; agen pengeteran, metil klorida; pelarut larut, air;
Hidroksietil selulosa (HEC), darjah penggantian praktikal: 1.3-3.0; agen pengeteran, etilena oksida; pelarut larut, air;
Hidroksietil metilselulosa (HEMC), darjah penggantian praktikal: 1.5-2.0; agen pengeteran, etilena oksida, metil klorida; pelarut larut, air;
Hidroksipropil selulosa (HPC), tahap penggantian praktikal: 2.5-3.5; agen pengeteran, propilena oksida; pelarut larut, air;
Hidroksipropil metilselulosa (HPMC), darjah penggantian praktikal: 1.5-2.0; agen pengeteran, propilena oksida, metil klorida; pelarut larut, air;
Etil selulosa (EC), darjah penggantian praktikal: 2.3-2.6; agen pengeteran, monokloroetana; pelarut larut, pelarut organik;
Etil hidroksietil selulosa (EHEC), darjah penggantian praktikal: 2.4-2.8; agen pengeteran, monokloroetana, etilena oksida; pelarut larut, pelarut organik;
1.3 Sifat-sifat selulosa
1.3.1 Metil selulosa eter (MC)
①Metilselulosa 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.
②Pengekalan air metilselulosa bergantung pada jumlah penambahan, kelikatan, kehalusan zarah dan kadar pembubarannya. Secara amnya, jika jumlah penambahan besar, kehalusannya kecil, dan kelikatannya besar, pengekalan airnya tinggi. Antaranya, jumlah penambahan mempunyai kesan terbesar terhadap pengekalan air, dan kelikatan terendah tidak berkadar terus dengan tahap pengekalan air. Kadar pembubaran terutamanya bergantung pada tahap pengubahsuaian permukaan zarah selulosa dan kehalusan zarah. Antara eter selulosa, metil selulosa mempunyai kadar pengekalan air yang lebih tinggi.
③Perubahan 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 menjadi sangat lemah, yang akan 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 pekerja memerlukan lebih banyak kekuatan semasa penggunaan, dan prestasi pembinaan mortar menjadi lemah. Lekatan metil selulosa berada pada tahap sederhana dalam produk eter selulosa.
1.3.2 Eter Hidroksipropil Metil Selulosa (HPMC)
Hidroksipropil metilselulosa ialah produk serat yang pengeluaran dan penggunaannya 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 pengeteran, dan melalui beberapa siri tindak balas. Tahap penggantian secara amnya adalah 1.5-2.0. Sifatnya berbeza disebabkan oleh nisbah kandungan metoksil dan kandungan hidroksipropil yang berbeza. Kandungan metoksil yang tinggi dan kandungan hidroksipropil yang rendah, prestasinya hampir dengan metil selulosa; kandungan metoksil yang rendah dan kandungan hidroksipropil yang tinggi, prestasinya hampir dengan hidroksipropil selulosa.
①Hidroksipropil metilselulosa mudah larut dalam air sejuk, dan ia sukar untuk larut dalam air panas. Tetapi suhu pengegelannya 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 tinggi berat molekulnya, semakin tinggi kelikatannya. Suhu juga mempengaruhi kelikatannya, apabila suhu meningkat, kelikatannya berkurangan. Tetapi kelikatannya kurang dipengaruhi oleh suhu berbanding 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.
④Hidroksipropil 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 sedikit meningkatkan kelikatannya. Hidroksipropil metilselulosa stabil terhadap garam biasa, tetapi apabila kepekatan larutan garam tinggi, kelikatan larutan hidroksipropil metilselulosa cenderung meningkat.
⑤Hidroksipropil metilselulosa boleh dicampurkan dengan polimer larut air untuk membentuk larutan seragam dan lutsinar dengan kelikatan yang 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.
⑦Lekatan hidroksipropil metilselulosa pada pembinaan mortar adalah lebih tinggi daripada metilselulosa.
1.3.3 Eter Hidroksietil selulosa (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 adalah 1.5-2.0. Ia mempunyai hidrofilisiti yang kuat dan mudah menyerap kelembapan.
①Hidroksietil 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.
②Hidroksietil 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.
③Hidroksietil 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.
1.3.4 Eter karboksimetil selulosa (CMC) diperbuat daripada gentian semula jadi (kapas, hem, dll.) selepas rawatan alkali, menggunakan natrium monokloroasetat sebagai agen pengeteran, dan menjalani beberapa siri rawatan tindak balas untuk menghasilkan eter selulosa ionik. Tahap penggantian secara amnya adalah 0.4-1.4, dan prestasinya sangat dipengaruhi oleh tahap penggantian.
①Karboksimetil selulosa sangat higroskopik, dan ia akan mengandungi sejumlah besar air apabila disimpan dalam keadaan umum.
②Larutan akueus hidroksimetil selulosa tidak akan menghasilkan gel, dan kelikatannya akan berkurangan dengan peningkatan suhu. Apabila suhu melebihi 50 ℃, kelikatannya tidak dapat dipulihkan.
③ Kestabilannya sangat 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 daripada metil selulosa. Ia mempunyai kesan perencat pada mortar berasaskan gipsum dan mengurangkan kekuatannya. Walau bagaimanapun, harga karboksimetil selulosa jauh lebih rendah daripada metil selulosa.
2. Eter kanji yang diubah suai
Eter kanji yang biasanya digunakan dalam mortar diubah suai daripada polimer semula jadi beberapa polisakarida. Seperti kentang, jagung, ubi kayu, kacang guar, dan sebagainya, diubah suai menjadi pelbagai eter kanji yang diubah suai. Eter kanji yang biasa digunakan dalam mortar ialah eter kanji hidroksipropil, eter kanji hidroksimetil, dan sebagainya.
Secara amnya, eter kanji yang diubah suai daripada kentang, jagung, dan ubi kayu mempunyai pengekalan air yang jauh lebih rendah berbanding eter selulosa. Disebabkan oleh tahap pengubahsuaiannya yang berbeza, ia menunjukkan kestabilan yang berbeza terhadap asid dan alkali. Sesetengah produk sesuai digunakan dalam mortar berasaskan gipsum, manakala yang lain tidak boleh digunakan dalam mortar berasaskan simen. Penggunaan eter kanji dalam mortar terutamanya digunakan sebagai pemekat untuk meningkatkan sifat anti-kelonggaran mortar, mengurangkan lekatan mortar basah, dan memanjangkan masa pembukaan.
Eter kanji sering digunakan bersama selulosa, menghasilkan sifat dan kelebihan pelengkap kedua-dua produk tersebut. Memandangkan produk eter kanji jauh lebih murah daripada eter selulosa, penggunaan eter kanji dalam mortar akan membawa pengurangan kos formulasi mortar yang ketara.
3. Eter gam guar
Eter gam guar ialah sejenis polisakarida teerifikasi dengan sifat istimewa, yang diubah suai daripada kacang guar semula jadi. Terutamanya melalui tindak balas teerifikasi antara gam guar dan kumpulan berfungsi akrilik, struktur yang mengandungi kumpulan berfungsi 2-hidroksipropil terbentuk, iaitu struktur poligalaktomannosa.
①Berbanding dengan eter selulosa, eter gam guar lebih mudah larut dalam air. PH pada asasnya tidak memberi kesan kepada prestasi eter gam guar.
②Di bawah keadaan kelikatan rendah dan dos yang rendah, gam guar boleh menggantikan eter selulosa dalam jumlah yang sama, dan mempunyai pengekalan air yang serupa. Tetapi konsistensi, anti-kendur, tiksotropi dan sebagainya jelas bertambah baik.
③Di bawah keadaan kelikatan tinggi dan dos yang besar, gam guar tidak dapat menggantikan eter selulosa, dan penggunaan campuran kedua-duanya akan menghasilkan prestasi yang lebih baik.
④Penggunaan guar gum dalam mortar berasaskan gipsum dapat mengurangkan lekatan semasa pembinaan dengan ketara dan menjadikan pembinaan lebih lancar. Ia tidak memberi kesan buruk terhadap masa penetapan dan kekuatan mortar gipsum.
⑤ Apabila guar gum digunakan pada mortar batu dan plaster berasaskan simen, ia boleh menggantikan eter selulosa dalam jumlah yang sama, dan memberikan mortar rintangan kendur, tiksotropi dan kelancaran pembinaan yang lebih baik.
⑥Dalam mortar dengan kelikatan tinggi dan kandungan agen penahan air yang tinggi, gam guar dan eter selulosa akan bekerjasama untuk mencapai hasil yang sangat baik.
⑦ Gam guar juga boleh digunakan dalam produk seperti pelekat jubin, agen perataan kendiri tanah, dempul kalis air dan mortar polimer untuk penebat dinding.
4. Pemekat pengekalan air mineral yang diubah suai
Pemekat penahan air yang diperbuat daripada mineral semula jadi melalui pengubahsuaian dan penyebatian telah digunakan di China. Mineral utama yang digunakan untuk menyediakan pemekat penahan air ialah: sepiolit, bentonit, montmorilonit, kaolin, dan sebagainya. Mineral-mineral ini mempunyai sifat penahan dan pemekat air tertentu melalui pengubahsuaian seperti agen gandingan. Jenis pemekat penahan air yang digunakan pada mortar ini mempunyai ciri-ciri berikut.
① Ia boleh meningkatkan prestasi mortar biasa dengan ketara, dan menyelesaikan masalah kebolehkendalian mortar simen yang lemah, kekuatan mortar campuran yang rendah, dan rintangan air yang lemah.
② Produk mortar dengan tahap kekuatan yang berbeza untuk bangunan perindustrian dan awam am boleh dirumuskan.
③Kos bahan adalah rendah.
④ Pengekalan air adalah lebih rendah daripada agen pengekalan air organik, dan nilai pengecutan kering mortar yang disediakan agak besar, dan kekohesifannya berkurangan.
Masa siaran: 03-Mac-2023