Typer av tilsetningsstoffer som vanligvis brukes i bygging av tørrmørtel, deres ytelsesegenskaper, virkningsmekanisme og deres innflytelse på ytelsen til tørrmørtelprodukter. Den forbedrende effekten av vannholdende midler som celluloseeter og stivelseseter, redispergerbart latekspulver og fibermaterialer på ytelsen til tørrmørtel ble diskutert ettertrykkelig.
Tilsetningsstoffer spiller en nøkkelrolle i å forbedre ytelsen til tørrblandet mørtel i bygging, men tilsetningen av tørrblandet mørtel gjør materialkostnadene for tørrblandede mørtelprodukter betydelig høyere enn for tradisjonell mørtel, som står for mer enn 40 % av materialkostnadene i tørrblandet mørtel. For tiden leveres en betydelig del av tilsetningsstoffet av utenlandske produsenter, og referansedoseringen av produktet leveres også av leverandøren. Som et resultat forblir kostnadene for tørrblandede mørtelprodukter høye, og det er vanskelig å popularisere vanlige mur- og pussmørtler med store mengder og brede områder; high-end markedsprodukter kontrolleres av utenlandske selskaper, og tørrblandet mørtelprodusenter har lav fortjeneste og dårlig pristoleranse; Det mangler systematisk og målrettet forskning på bruk av legemidler, og utenlandske formler følges blindt.
Basert på de ovennevnte grunnene analyserer og sammenligner denne artikkelen noen grunnleggende egenskaper ved vanlige tilsetningsstoffer, og på dette grunnlaget studeres ytelsen til tørrblandede mørtelprodukter ved bruk av tilsetningsstoffer.
1 vannholdende middel
Vannretensjonsmiddel er et viktig tilsetningsstoff for å forbedre vannretensjonsytelsen til tørrblandet mørtel, og det er også et av de viktigste tilsetningsstoffene for å bestemme kostnaden for tørrblandede mørtelmaterialer.
1. Hydroksypropylmetylcelluloseeter (HPMC)
Hydroksypropylmetylcellulose er en generell betegnelse for en rekke produkter dannet ved reaksjon av alkalicellulose og eterifiseringsmiddel under visse forhold. Alkalicellulose erstattes av forskjellige eterifiseringsmidler for å oppnå forskjellige celluloseetere. I henhold til ioniseringsegenskapene til substituentene kan celluloseetere deles inn i to kategorier: ioniske (som karboksymetylcellulose) og ikke-ioniske (som metylcellulose). I henhold til substituenttypen kan celluloseeter deles inn i monoeter (som metylcellulose) og blandet eter (som hydroksypropylmetylcellulose). I henhold til ulik løselighet kan den deles inn i vannløselig (som hydroksyetylcellulose) og organisk løsemiddelløselig (som etylcellulose), etc. Tørrblandet mørtel er hovedsakelig vannløselig cellulose, og vannløselig cellulose er delt inn i instant-type og overflatebehandlet forsinket oppløsningstype.
Virkningsmekanismen til celluloseeter i mørtel er som følger:
(1) Hydroksypropylmetylcellulose er lettløselig i kaldt vann, og det vil være vanskelig å løse den opp i varmt vann. Geleringstemperaturen i varmt vann er imidlertid betydelig høyere enn for metylcellulose. Løseligheten i kaldt vann er også betydelig forbedret sammenlignet med metylcellulose.
(2) Viskositeten til hydroksypropylmetylcellulose er relatert til dens molekylvekt, og jo større molekylvekt, desto høyere viskositet. Temperatur påvirker også viskositeten. Viskositeten synker når temperaturen øker. Den høye viskositeten har imidlertid en lavere temperatureffekt enn metylcellulose. Løsningen er stabil når den oppbevares ved romtemperatur.
(3) Vannretensjonen til hydroksypropylmetylcellulose avhenger av tilsatt mengde, viskositet osv., og vannretensjonen under samme tilsatt mengde er høyere enn for metylcellulose.
(4) Hydroksypropylmetylcellulose er stabil mot syre og alkali, og den vandige løsningen er svært stabil i området pH = 2 ~ 12. Kaustisk soda og kalkvann har liten effekt på ytelsen, men alkali kan fremskynde oppløsningen og øke viskositeten. Hydroksypropylmetylcellulose er stabil mot vanlige salter, men når konsentrasjonen av saltløsningen er høy, har viskositeten til hydroksypropylmetylcelluloseløsningen en tendens til å øke.
(5) Hydroksypropylmetylcellulose kan blandes med vannløselige polymerforbindelser for å danne en jevn og høyere viskositetsløsning. Slik som polyvinylalkohol, stivelseseter, vegetabilsk gummi, osv.
(6) Hydroksypropylmetylcellulose har bedre enzymresistens enn metylcellulose, og løsningen er mindre sannsynlig å bli nedbrutt av enzymer enn metylcellulose.
(7) Vedheften til hydroksypropylmetylcellulose til mørtelkonstruksjon er høyere enn for metylcellulose.
2. Metylcellulose (MC)
Etter at den raffinerte bomullen er behandlet med alkali, produseres celluloseeter gjennom en serie reaksjoner med metanklorid som foretringsmiddel. Vanligvis er substitusjonsgraden 1,6~2,0, og løseligheten varierer også med ulik substitusjonsgrad. Den tilhører ikke-ionisk celluloseeter.
(1) Metylcellulose er løselig i kaldt vann, og det vil være vanskelig å løse det opp i varmt vann. Den vandige løsningen er svært stabil i området pH = 3 ~ 12. Den har god kompatibilitet med stivelse, guargummi, etc. og mange overflateaktive stoffer. Når temperaturen når geleringstemperaturen, skjer gelering.
(2) Vannretensjonen til metylcellulose avhenger av tilsatt mengde, viskositet, partikkelfinhet og oppløsningshastighet. Generelt sett, hvis tilsatt mengde er stor, er finheten liten, og viskositeten er stor, er vannretensjonshastigheten høy. Blant disse har mengden tilsatt størst innvirkning på vannretensjonshastigheten, og viskositetsnivået er ikke direkte proporsjonalt med nivået av vannretensjonshastigheten. Oppløsningshastigheten avhenger hovedsakelig av graden av overflatemodifisering av cellulosepartiklene og partikkelfinheten. Blant de ovennevnte celluloseetrene har metylcellulose og hydroksypropylmetylcellulose høyere vannretensjonshastigheter.
(3) Temperaturendringer vil påvirke vannretensjonen til metylcellulose betydelig. Generelt sett, jo høyere temperaturen er, desto dårligere er vannretensjonen. Hvis mørteltemperaturen overstiger 40 °C, vil vannretensjonen til metylcellulose reduseres betydelig, noe som vil påvirke mørtelens konstruksjon alvorlig.
(4) Metylcellulose har en betydelig effekt på konstruksjonen og vedheftingen av mørtel. Med «vedheft» menes her den vedheftende kraften som kjennes mellom arbeiderens påføringsverktøy og veggunderlaget, det vil si mørtelens skjærmotstand. Vedheftingen er høy, mørtelens skjærmotstand er stor, og det kreves stor styrke for arbeiderne i bruksprosessen, og mørtelens konstruksjonsytelse er dårlig. Metylcellulosevedheftingen er på et moderat nivå i celluloseeterprodukter.
3. Hydroksyetylcellulose (HEC)
Den er laget av raffinert bomull behandlet med alkali, og reagert med etylenoksid som eterifiseringsmiddel i nærvær av aceton. Substitusjonsgraden er vanligvis 1,5 ~ 2,0. Den har sterk hydrofilisitet og absorberer lett fuktighet.
(1) Hydroksyetylcellulose er løselig i kaldt vann, men den er vanskelig å løse opp i varmt vann. Løsningen er stabil ved høy temperatur uten å danne gel. Den kan brukes i lang tid under høy temperatur i mørtel, men vannretensjonen er lavere enn for metylcellulose.
(2) Hydroksyetylcellulose er stabil mot generelle syrer og alkalier. Alkali kan akselerere oppløsningen og øke viskositeten noe. Dispergerbarheten i vann er litt dårligere enn for metylcellulose og hydroksypropylmetylcellulose.
(3) Hydroksyetylcellulose har god sigehemmende effekt for mørtel, men den har en lengre retardasjonstid for sement.
(4) Ytelsen til hydroksyetylcellulose produsert av noen innenlandske bedrifter er åpenbart lavere enn ytelsen til metylcellulose på grunn av dens høye vanninnhold og høye askeinnhold.
Stivelseseter
Stivelsesetere som brukes i mortere er modifisert fra naturlige polymerer av noen polysakkarider. Slik som poteter, mais, kassava, guarbønner og så videre.
1. Modifisert stivelse
Stivelseseter modifisert fra potet, mais, kassava osv. har betydelig lavere vannretensjon enn celluloseeter. På grunn av den ulik grad av modifisering er stabiliteten mot syre og alkali forskjellig. Noen produkter er egnet for bruk i gipsbaserte mørtel, mens andre kan brukes i sementbaserte mørtel. Påføring av stivelseseter i mørtel brukes hovedsakelig som et fortykningsmiddel for å forbedre mørtelens sigehemmende egenskaper, redusere vedheft av våt mørtel og forlenge åpningstiden.
Stivelsesetere brukes ofte sammen med cellulose, slik at egenskapene og fordelene til disse to produktene utfyller hverandre. Siden stivelseseterprodukter er mye billigere enn celluloseeter, vil bruk av stivelseseter i mørtel føre til en betydelig reduksjon i kostnadene for mørtelformuleringer.
2. Guargummeter
Guargummeter er en type stivelseseter med spesielle egenskaper, som er modifisert fra naturlige guarbønner. Hovedsakelig ved foretringsreaksjonen mellom guargummi og akrylfunksjonell gruppe dannes en struktur som inneholder 2-hydroksypropylfunksjonell gruppe, som er en polygalaktomannosestruktur.
(1) Sammenlignet med celluloseeter er guargummeter mer løselig i vann. Egenskapene til pH-guaretere er i hovedsak upåvirket.
(2) Under forhold med lav viskositet og lav dosering kan guargummi erstatte celluloseeter i samme mengde, og har lignende vannretensjon. Men konsistensen, anti-sig, tiksotropi og så videre forbedres tydelig.
(3) Under forhold med høy viskositet og stor dosering kan ikke guargummi erstatte celluloseeter, og blandet bruk av de to vil gi bedre ytelse.
(4) Bruk av guargummi i gipsbasert mørtel kan redusere heften betydelig under konstruksjonen og gjøre konstruksjonen jevnere. Det har ingen negativ effekt på herdetiden og styrken til gipsmørtelen.
3. Modifisert mineralvannholdig fortykningsmiddel
Vannlagrende fortykningsmiddel laget av naturlige mineraler gjennom modifisering og blanding har blitt brukt i Kina. De viktigste mineralene som brukes til å lage vannlagrende fortykningsmidler er: sepiolitt, bentonitt, montmorillonitt, kaolin, etc. Disse mineralene har visse vannlagrende og fortykkende egenskaper gjennom modifisering, for eksempel koblingsmidler. Denne typen vannlagrende fortykningsmiddel som påføres mørtel har følgende egenskaper.
(1) Det kan forbedre ytelsen til vanlig mørtel betydelig, og løse problemene med dårlig brukbarhet av sementmørtel, lav styrke av blandet mørtel og dårlig vannmotstand.
(2) Mørtelprodukter med ulik styrke for generelle industri- og sivile bygninger kan formuleres.
(3) Materialkostnadene er betydelig lavere enn for celluloseeter og stivelseseter.
(4) Vannretensjonen er lavere enn for det organiske vannretensjonsmiddelet, tørrkrympingsverdien til den fremstilte mørtelen er større, og kohesiviteten er redusert.
Redispergerbart polymergummipulver
Redispergerbart gummipulver bearbeides ved spraytørking av en spesiell polymeremulsjon. I bearbeidingsprosessen blir beskyttende kolloid, antiklumpemiddel osv. uunnværlige tilsetningsstoffer. Det tørkede gummipulveret er noen sfæriske partikler på 80~100 mm samlet. Disse partiklene er løselige i vann og danner en stabil dispersjon som er litt større enn de opprinnelige emulsjonspartiklene. Denne dispersjonen vil danne en film etter dehydrering og tørking. Denne filmen er like irreversibel som den generelle emulsjonsfilmdannelsen, og vil ikke redispergere når den møter vann. Dispersjoner.
Redispergerbart gummipulver kan deles inn i: styren-butadien-kopolymer, tertiær karbonsyre-etylen-kopolymer, etylen-acetat-eddiksyre-kopolymer, etc., og basert på dette podes silikon, vinyllaurat, etc. for å forbedre ytelsen. Ulike modifikasjonstiltak gjør at det redispergerbare gummipulveret har forskjellige egenskaper som vannbestandighet, alkalibestandighet, værbestandighet og fleksibilitet. Inneholder vinyllaurat og silikon, noe som kan gi gummipulveret god hydrofobisitet. Sterkt forgrenet vinyl-tertiærkarbonat med lav Tg-verdi og god fleksibilitet.
Når denne typen gummipulver påføres mørtel, har de alle en forsinkende effekt på sementens herdetid, men den forsinkende effekten er mindre enn ved direkte påføring av lignende emulsjoner. Til sammenligning har styren-butadien den største retarderende effekten, og etylen-vinylacetat har den minste retarderende effekten. Hvis doseringen er for liten, er effekten av å forbedre mørtelens ytelse ikke åpenbar.
Publisert: 03.04.2023