Wat is de rol van een waterbindend middel dat aan gipspoeder wordt toegevoegd?
Antwoord: Er worden verschillende soorten gipsmortel gebruikt, zoals gipspleister, gipsmortel, gipsplamuur en andere bouwmaterialen in poedervorm. Om de verwerking te vergemakkelijken, worden tijdens de productie vertragers toegevoegd om de verwerkingstijd van de gipsmortel te verlengen. Een vertrager remt het hydratatieproces van het hemihydraatgips. Deze gipsmortel moet 1 tot 2 uur op de muur blijven staan voordat deze uithardt. De meeste muren, met name bakstenen muren, maar ook luchtbetonmuren, poreuze isolatieplaten en andere lichtgewicht nieuwe muurmaterialen, hebben waterabsorberende eigenschappen. Daarom moet de gipsmortel water vasthouden om te voorkomen dat een deel van het water in de mortel naar de muur trekt. Dit zou namelijk leiden tot watertekort tijdens het uitharden van de gipsmortel en onvoldoende hydratatie, waardoor de voegen tussen de pleister en het muuroppervlak loslaten en afbrokkelen. Het toevoegen van een waterbindend middel dient om het vochtgehalte in de gipssuspensie te behouden, de hydratatiereactie van de gipssuspensie aan het grensvlak te waarborgen en zo de hechtsterkte te garanderen. Veelgebruikte waterbindende middelen zijn cellulose-ethers, zoals methylcellulose (MC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylmethylcellulose (HEMC), enz. Daarnaast kunnen ook polyvinylalcohol, natriumalginaat, gemodificeerd zetmeel, diatomeeënaarde, zeldzame-aardepoeder, enz. worden gebruikt om de waterretentie te verbeteren.
Ongeacht het type waterbindend middel, kan het de uithardingssnelheid van gips in verschillende mate vertragen. Bij een gelijkblijvende hoeveelheid vertrager kan het waterbindende middel de uitharding doorgaans met 15-30 minuten vertragen. Daarom kan de hoeveelheid vertrager naar behoefte worden verminderd.
Wat is de juiste dosering van een waterbindend middel in gipspoeder?
Antwoord: Waterbindende middelen worden vaak gebruikt in bouwmaterialen zoals gipspleister, hechtgips, kitgips en gipsplamuur. Omdat dit type gips gemengd is met een vertrager die het hydratatieproces van hemihydraatgips remt, is het noodzakelijk om de gipsmortel te behandelen met een waterbindend middel. Dit voorkomt dat een deel van het water in de mortel naar de muur trekt, wat leidt tot watertekort en onvolledige hydratatie tijdens het uitharden van de gipsmortel. De toevoeging van een waterbindend middel zorgt ervoor dat het vochtgehalte in de gipsmortel behouden blijft, dat de hydratatiereactie van de gipsmortel aan het grensvlak plaatsvindt en dat de hechtsterkte gewaarborgd is.
De dosering bedraagt doorgaans 0,1% tot 0,2% (rekening houdend met gips) wanneer gipsmortel wordt gebruikt op muren met een hoge waterabsorptie (zoals cellenbeton, perlietisolatieplaten, gipsblokken, bakstenen muren, enz.). Bij de bereiding van hechtgips, kitgips, gipspleister of dunne plamuur is een grotere hoeveelheid waterbindend middel nodig (doorgaans 0,2% tot 0,5%).
Waterbindende middelen zoals methylcellulose (MC) en hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) zijn koudoplosbaar, maar vormen in eerste instantie klonten wanneer ze direct in water worden opgelost. Het waterbindende middel moet daarom vooraf met gipspoeder worden gemengd om het te dispergeren. Bereid het tot een droog poeder; voeg water toe en roer, laat het 5 minuten staan en roer nogmaals. Dit geeft een beter resultaat. Er zijn tegenwoordig echter ook cellulose-etherproducten verkrijgbaar die direct in water oplossen, maar deze hebben weinig effect op de productie van droge mortel.
Welke waterdichte functie vervult het waterdichtingsmiddel in het uitgeharde gips?
Antwoord: Verschillende soorten waterdichtingsmiddelen oefenen hun waterdichtende werking uit in het uitgeharde gips op verschillende manieren. Deze kunnen in principe worden samengevat in de volgende vier manieren:
(1) Verminder de oplosbaarheid van het uitgeharde gipslichaam, verhoog de verzachtingscoëfficiënt en zet het calciumsulfaatdihydraat met hoge oplosbaarheid in het uitgeharde lichaam gedeeltelijk om in calciumzout met lage oplosbaarheid. Bijvoorbeeld door het toevoegen van verzeepte synthetische vetzuren met C7-C9, en tegelijkertijd het toevoegen van een geschikte hoeveelheid ongebluste kalk en ammoniumboraat.
(2) Een waterdichte filmlaag creëren om de fijne capillaire poriën in het uitgeharde lichaam te blokkeren. Bijvoorbeeld door het mengen van paraffine-emulsie, asfalt-emulsie, hars-emulsie en paraffine-hars-composietemulsie, verbeterde asfalt-composietemulsie, enz.
(3) Verander de oppervlakte-energie van het uitgeharde lichaam, zodat de watermoleculen in een samenhangende toestand verkeren en niet in de capillaire kanalen kunnen doordringen. Er worden bijvoorbeeld diverse siliconen waterafstotende middelen in verwerkt, waaronder diverse geëmulgeerde siliconenoliën.
(4) Door middel van een externe coating of onderdompeling om te voorkomen dat water de capillaire kanalen van het uitgeharde lichaam binnendringt, kunnen verschillende siliconen waterdichtingsmiddelen worden gebruikt. Siliconen op basis van oplosmiddelen zijn beter dan siliconen op waterbasis, maar bij de eerstgenoemde neemt de gasdoorlaatbaarheid van het uitgeharde gipslichaam af.
Hoewel verschillende waterdichtingsmiddelen op verschillende manieren gebruikt kunnen worden om de waterdichtheid van gipsbouwmaterialen te verbeteren, blijft gips een luchthardend gelmateriaal. Dit materiaal is niet geschikt voor buitengebruik of langdurig vochtige omgevingen en is alleen geschikt voor omgevingen met afwisselend natte en droge omstandigheden.
Wat is de modificatie van bouwgips door middel van een waterdichtingsmiddel?
Antwoord: Er zijn twee belangrijke werkingsmechanismen voor gipsafdichting: ten eerste het verhogen van de verzachtingscoëfficiënt door de oplosbaarheid te verminderen, en ten tweede het verlagen van de waterabsorptiesnelheid van gipsmaterialen. Het verlagen van de waterabsorptie kan op twee manieren. Ten eerste door de compactheid van het uitgeharde gips te verhogen, dat wil zeggen door de porositeit en structurele scheuren te verminderen, waardoor de waterbestendigheid van het gips verbetert. Ten tweede door de oppervlakte-energie van het uitgeharde gips te verhogen, dat wil zeggen door een hydrofobe film op het porieoppervlak te vormen, waardoor de waterabsorptie van het gips afneemt.
Waterdichtingsmiddelen die de porositeit verminderen, spelen een rol door de fijne poriën van gips te blokkeren en de compactheid van het gipslichaam te vergroten. Er zijn veel hulpstoffen om de porositeit te verminderen, zoals paraffine-emulsie, asfaltemulsie, hars-emulsie en paraffine-asfaltemulsie. Deze waterdichtingsmiddelen zijn effectief in het verminderen van de porositeit van gips onder de juiste omstandigheden, maar tegelijkertijd hebben ze ook nadelige effecten op gipsproducten.
Het meest voorkomende waterafstotende middel dat de oppervlakte-energie verandert, is siliconen. Het kan in de poriën van elk pleisterwerk doordringen, de oppervlakte-energie binnen een bepaald bereik veranderen en zo de contacthoek met water wijzigen. Hierdoor condenseren de watermoleculen tot druppels, waardoor de waterinfiltratie wordt geblokkeerd en waterdichting wordt bereikt. Tegelijkertijd blijft de luchtdoorlaatbaarheid van het pleisterwerk behouden. De belangrijkste varianten van dit type waterdichtingsmiddel zijn: natriummethylsiliconaat, siliconenhars, geëmulgeerde siliconenolie, enzovoort. Uiteraard vereist dit waterdichtingsmiddel dat de poriën niet te groot zijn en dat het niet bestand is tegen waterinfiltratie onder druk. Het biedt dus geen fundamentele oplossing voor de waterdichtheids- en vochtproblemen van gipsproducten op de lange termijn.
Binnenlandse onderzoekers gebruiken een methode waarbij organische en anorganische materialen worden gecombineerd. Op basis van een organisch emulsie-waterdichtingsmiddel, verkregen door co-emulsificatie van polyvinylalcohol en stearinezuur, en door toevoeging van aluin en naftaleensulfonaataldehydecondensaat, is een nieuw type gipscomposietwaterdichtingsmiddel ontwikkeld. Dit gipscomposietwaterdichtingsmiddel kan direct met gips en water worden gemengd, neemt deel aan het kristallisatieproces van gips en zorgt voor een betere waterdichting.
Wat is het remmende effect van silaan als waterdichtingsmiddel op uitbloeiing in gipsmortel?
Antwoord: (1) De toevoeging van een silaan-waterdichtingsmiddel kan de mate van uitbloeiing van gipsmortel aanzienlijk verminderen. De mate van remming van uitbloeiing neemt toe met een hogere silaan-toevoeging binnen een bepaald bereik. Een silaan-toevoeging van 0,4% is ideaal voor een remmend effect, en dit effect stabiliseert zich bij hogere concentraties.
(2) De toevoeging van silaan vormt niet alleen een hydrofobe laag op het oppervlak van de mortel om het binnendringen van extern water te voorkomen, maar vermindert ook de migratie van interne loog die uitbloeiing veroorzaakt, waardoor het remmende effect op uitbloeiing aanzienlijk wordt verbeterd.
(3) Hoewel de toevoeging van silaan de uitbloeiing aanzienlijk remt, heeft het geen nadelig effect op de mechanische eigenschappen van gipsmortel op basis van industriële bijproducten en heeft het geen invloed op de vorming van de interne structuur en het uiteindelijke draagvermogen van droge bouwmaterialen op basis van gips op basis van industriële bijproducten.
Geplaatst op: 22 november 2022