1 Úvod
Éter celulózy (MC) sa široko používa v priemysle stavebných materiálov a používa sa vo veľkom množstve. Môže sa použiť ako spomaľovač tuhnutia, prostriedok na zadržiavanie vody, zahusťovadlo a lepidlo. Étery celulózy zohrávajú dôležitú úlohu v bežných suchých maltách, izolačných maltách na vonkajšie steny, samonivelačných maltách, lepidlách na dlaždice, vysokoúčinných stavebných tmeloch, tmeloch na vnútorné a vonkajšie steny odolných voči trhlinám, vodotesných suchých maltách, sadrových omietkach, tmeloch a iných materiáloch. Éter celulózy má dôležitý vplyv na zadržiavanie vody, spotrebu vody, súdržnosť, spomaľovač tuhnutia a konštrukciu maltového systému.
Existuje mnoho rôznych typov a špecifikácií éterov celulózy. Medzi bežne používané étery celulózy v oblasti stavebných materiálov patria HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC atď., ktoré sa používajú v rôznych maltových systémoch podľa ich príslušných charakteristík. Niektorí ľudia vykonali výskum vplyvu rôznych typov a rôznych množstiev éteru celulózy na cementový maltový systém. Tento článok sa zameriava na tento základ a vysvetľuje, ako si vybrať rôzne druhy a špecifikácie éterov celulózy v rôznych maltových produktoch.
2 Funkčné vlastnosti éteru celulózy v cementovej malte
Ako dôležitá prísada do suchých práškových malt má éter celulózy v malte mnoho funkcií. Najdôležitejšou úlohou éteru celulózy v cementovej malte je zadržiavanie vody a zahusťovanie. Okrem toho môže vďaka interakcii s cementovým systémom zohrávať aj pomocnú úlohu pri strhávaní vzduchu, spomaľovaní tuhnutia a zlepšovaní pevnosti v ťahu.
Najdôležitejšou vlastnosťou éteru celulózy v maltách je zadržiavanie vody. Éter celulózy sa používa ako dôležitá prísada takmer vo všetkých maltových výrobkoch, najmä kvôli svojej zadržiavaniu vody. Vo všeobecnosti zadržiavanie vody éteru celulózy súvisí s jeho viskozitou, pridaným množstvom a veľkosťou častíc.
Éter celulózy sa používa ako zahusťovadlo a jeho zahusťovací účinok súvisí so stupňom éterifikácie, veľkosťou častíc, viskozitou a stupňom modifikácie éteru celulózy. Vo všeobecnosti platí, že čím vyšší je stupeň éterifikácie a viskozita éteru celulózy, tým menšie sú častice, tým výraznejší je zahusťovací účinok. Úpravou vyššie uvedených charakteristík celulózy môže malta dosiahnuť vhodnú odolnosť voči stekaniu a najlepšiu viskozitu.
V éteri celulózy zavedenie alkylovej skupiny znižuje povrchovú energiu vodného roztoku obsahujúceho éter celulózy, takže éter celulózy má na cementovú maltu účinok strhávania vzduchu. Zavedenie vhodných vzduchových bublín do malty zlepšuje jej stavebné vlastnosti vďaka „guľovitému efektu“ vzduchových bublín. Zároveň zavedenie vzduchových bublín zvyšuje výdaj malty. Samozrejme, množstvo strhávania vzduchu je potrebné kontrolovať. Príliš veľa strhávania vzduchu bude mať negatívny vplyv na pevnosť malty, pretože sa môžu zaviesť škodlivé vzduchové bubliny.
2.1 Éter celulózy spomaľuje proces hydratácie cementu, čím spomaľuje proces tuhnutia a tvrdnutia cementu a zodpovedajúcim spôsobom predlžuje čas otvárania malty, ale tento účinok nie je vhodný pre maltu v chladnejších oblastiach. Pri výbere éteru celulózy by sa mal zvoliť vhodný produkt podľa konkrétnej situácie. Spomaľovací účinok éteru celulózy sa predlžuje najmä so zvyšujúcim sa stupňom jeho éterifikácie, stupňom modifikácie a viskozitou.
Okrem toho, éter celulózy ako polymérna látka s dlhým reťazcom môže zlepšiť spojivové vlastnosti so substrátom po pridaní do cementového systému za predpokladu úplného zachovania obsahu vlhkosti v suspenzii.
2.2 Medzi vlastnosti éteru celulózy v malte patrí najmä: zadržiavanie vody, zahusťovanie, predĺženie doby tuhnutia, strhávanie vzduchu a zlepšenie pevnosti v ťahu atď. V súlade s vyššie uvedenými vlastnosťami sa to odráža aj vo vlastnostiach samotnej MC, a to: viskozita, stabilita, obsah účinných látok (pridané množstvo), stupeň éterifikačnej substitúcie a jej jednotnosť, stupeň modifikácie, obsah škodlivých látok atď. Preto by sa pri výbere MC mal éter celulózy s vlastnými vlastnosťami, ktoré dokážu poskytnúť vhodný výkon, vyberať podľa špecifických požiadaviek konkrétneho maltového produktu pre určitý výkon.
3 Charakteristiky éteru celulózy
Vo všeobecnosti pokyny k výrobku poskytované výrobcami éterov celulózy obsahujú nasledujúce ukazovatele: vzhľad, viskozita, stupeň substitúcie skupín, jemnosť, obsah účinnej látky (čistota), obsah vlhkosti, odporúčané oblasti a dávkovanie atď. Tieto ukazovatele výkonnosti môžu odrážať časť úlohy éteru celulózy, ale pri porovnávaní a výbere éteru celulózy by sa mali preskúmať aj ďalšie aspekty, ako je jeho chemické zloženie, stupeň modifikácie, stupeň éterifikácie, obsah NaCl a hodnota DS.
3.1 Viskozita éteru celulózy
Viskozita éteru celulózy ovplyvňuje jeho zadržiavanie vody, zahusťovanie, spomalenie tuhnutia a ďalšie aspekty. Preto je dôležitým ukazovateľom pri skúmaní a výbere éteru celulózy.
Pred diskusiou o viskozite éteru celulózy je potrebné poznamenať, že existujú štyri bežne používané metódy na testovanie viskozity éteru celulózy: Brookfieldova, Hakkeho, Höpplerova a rotačný viskozimeter. Zariadenie, koncentrácia roztoku a testovacie prostredie použité pri týchto štyroch metódach sa líšia, takže výsledky toho istého roztoku MC testovaného týmito štyrmi metódami sú tiež veľmi odlišné. Dokonca aj pri rovnakom roztoku, pri použití tej istej metódy a pri testovaní za rôznych podmienok prostredia je viskozita...
Výsledky sa tiež líšia. Preto je pri vysvetľovaní viskozity éteru celulózy potrebné uviesť, ktorá metóda sa používa na testovanie, koncentráciu roztoku, rotor, rýchlosť otáčania, testovaciu teplotu a vlhkosť a ďalšie podmienky prostredia. Táto hodnota viskozity je cenná. Nemá zmysel jednoducho hovoriť „aká je viskozita určitého MC“.
3.2 Stabilita produktu celulózového éteru
Je známe, že étery celulózy sú náchylné na napadnutie celulózovými plesňami. Keď huba eroduje éter celulózy, najprv napáda neéterifikovanú glukózovú jednotku v éteri celulózy. Keďže ide o lineárnu zlúčeninu, po zničení glukózovej jednotky sa preruší celý molekulárny reťazec a viskozita produktu prudko klesne. Po éterifikácii glukózovej jednotky pleseň už molekulárny reťazec ľahko nekoroduje. Preto čím vyšší je stupeň éterifikačnej substitúcie (hodnota DS) éteru celulózy, tým vyššia je jeho stabilita.
3.3 Obsah účinnej látky v celulózovom éteri
Čím vyšší je obsah účinných látok v éteri celulózy, tým vyššia je nákladová výkonnosť produktu, takže s rovnakým dávkovaním je možné dosiahnuť lepšie výsledky. Účinnou zložkou v éteri celulózy je molekula éteru celulózy, čo je organická látka. Preto sa pri skúmaní obsahu účinnej látky v éteri celulózy môže nepriamo prejaviť hodnota popola po kalcinácii.
3.4 Obsah NaCl v celulózovom éteri
NaCl je nevyhnutný vedľajší produkt pri výrobe éteru celulózy, ktorý sa vo všeobecnosti musí odstrániť viacnásobným premývaním a čím viac premývaní, tým menej NaCl zostáva. NaCl je známym nebezpečenstvom korózie oceľových tyčí a oceľových drôtených sietí. Preto, hoci čistenie odpadových vôd premývaním NaCl môže mnohonásobne zvýšiť náklady, pri výbere produktov MC by sme sa mali snažiť vybrať si produkty s nižším obsahom NaCl.
4 zásady výberu éteru celulózy pre rôzne maltové výrobky
Pri výbere éteru celulózy pre maltové výrobky si najprv podľa popisu v návode na použitie produktu vyberte jeho vlastné výkonnostné ukazovatele (ako je viskozita, stupeň éterifikačnej substitúcie, obsah účinnej látky, obsah NaCl atď.). Funkčné vlastnosti a zásady výberu
4.1 Tenkovrstvový omietkový systém
Ako príklad si vezmime omietkovú maltu tenkovrstvového omietkového systému. Keďže omietková malta je v priamom kontakte s vonkajším prostredím, povrch rýchlo stráca vodu, takže je potrebná vyššia miera zadržiavania vody. Najmä počas letnej výstavby je potrebné, aby malta lepšie zadržiavala vlhkosť pri vysokých teplotách. Je potrebné vybrať maltu s vysokou mierou zadržiavania vody, ktorú možno komplexne posudzovať z hľadiska troch aspektov: viskozity, veľkosti častíc a pridaného množstva. Vo všeobecnosti sa za rovnakých podmienok zvoľte maltu s vyššou viskozitou a vzhľadom na požiadavky na spracovateľnosť by viskozita nemala byť príliš vysoká. Preto by zvolená malta mala mať vysokú mieru zadržiavania vody a nízku viskozitu. Spomedzi produktov malyx sa pre systém lepenia tenkovrstvových omietkových systémov odporúča MH60001P6 a podobne.
4.2 Omietková malta na báze cementu
Omietková malta vyžaduje dobrú rovnomernosť malty a ľahšie sa nanáša rovnomerne pri omietaní. Zároveň vyžaduje dobrú odolnosť proti stekaniu, vysokú čerpaciu kapacitu, tekutosť a spracovateľnosť. Preto sa v cementovej malte volí MC s nižšou viskozitou, rýchlejšou disperziou a vývojom konzistencie (menšie častice).
Pri konštrukcii lepidla na obklady sa na zaistenie bezpečnosti a vysokej účinnosti vyžaduje najmä dlhší čas otvárania malty a lepší protišmykový výkon a zároveň dobrá väzba medzi podkladom a dlaždicou. Preto majú lepidlá na obklady relatívne vysoké požiadavky na MC. MC má však vo všeobecnosti relatívne vysoký obsah v lepidlách na obklady. Pri výbere MC musí mať MC na splnenie požiadavky na dlhší čas otvárania vyššiu mieru zadržiavania vody a miera zadržiavania vody si vyžaduje vhodnú viskozitu, množstvo pridaného materiálu a veľkosť častíc. Na dosiahnutie dobrých protišmykových vlastností je potrebný dobrý zahusťovací účinok MC, takže malta má silný vertikálny odpor toku a zahusťovací výkon má určité požiadavky na viskozitu, stupeň éterifikácie a veľkosť častíc.
4.4 Samonivelačná zemná malta
Samonivelačná malta má vyššie požiadavky na vyrovnávaciu schopnosť malty, preto je vhodné zvoliť produkty na báze éteru celulózy s nízkou viskozitou. Keďže samonivelačná malta vyžaduje, aby sa rovnomerne premiešaná malta dala automaticky vyrovnať na zemi, je potrebná tekutosť a čerpateľnosť, takže pomer vody k materiálu je vysoký. Aby sa zabránilo krvácaniu, je potrebná MC na reguláciu zadržiavania vody na povrchu a zabezpečenie viskozity, aby sa zabránilo sedimentácii.
4.5 Murovacia malta
Pretože murovacia malta je v priamom kontakte s povrchom muriva, ide vo všeobecnosti o hrubovrstvovú konštrukciu. Malta musí mať vysokú spracovateľnosť a zadržiavanie vody a zároveň môže zabezpečiť priľnavosť k murivu, zlepšiť spracovateľnosť a zvýšiť účinnosť. Preto by zvolená zmes celulózy mala pomôcť malte zlepšiť vyššie uvedené vlastnosti a viskozita celulózového éteru by nemala byť príliš vysoká.
4.6 Izolačná suspenzia
Keďže sa tepelnoizolačná kaša nanáša prevažne ručne, vyžaduje sa, aby zvolená zmes MC zabezpečila malte dobrú spracovateľnosť, dobrú pružnosť a vynikajúcu retenciu vody. Mala by mať tiež vlastnosti vysokej viskozity a vysokej prevzdušnenosti.
5 Záver
Funkcie éteru celulózy v cementovej malte sú zadržiavanie vody, zahusťovanie, strhávanie vzduchu, spomalenie a zlepšenie pevnosti v ťahu atď.
Čas uverejnenia: 30. januára 2023