1 Uvod
Cementno lepilo za ploščice je trenutno največja uporaba posebne suhe mešanice malte, ki je sestavljena iz cementa kot glavnega cementnega materiala in dopolnjena z granuliranimi agregati, vodoodpornimi sredstvi, sredstvi za zgodnjo utrjevanje, lateksom v prahu in drugimi organskimi ali anorganskimi dodatki. Na splošno ga je treba pred uporabo le zmešati z vodo. V primerjavi z navadno cementno malto lahko močno izboljša trdnost vezi med oblogo in podlago ter ima dobro odpornost proti zdrsu in odlično vodoodpornost. Uporablja se predvsem za lepljenje dekorativnih materialov, kot so notranje in zunanje stenske ploščice, talne ploščice itd. Široko se uporablja za notranje in zunanje stene, tla, kopalnice, kuhinje in druge dekorativne prostore v stavbah. Trenutno je najbolj razširjen material za lepljenje ploščic.
Običajno pri presoji delovanja lepila za ploščice ne upoštevamo le njegove operativne učinkovitosti in protizdrsne sposobnosti, temveč tudi mehanske trdnosti in časa odpiranja. Celulozni eter v lepilu za ploščice ne vpliva le na reološke lastnosti lepila za porcelan, kot so gladko delovanje, lepljivost itd., temveč ima tudi močan vpliv na mehanske lastnosti lepila za ploščice.
2. Vpliv na čas odpiranja lepila za ploščice
Ko gumijasti prah in celulozni eter sobivata v mokri malti, nekateri podatkovni modeli kažejo, da ima gumijasti prah močnejšo kinetično energijo za vezavo na produkte hidratacije cementa, celulozni eter pa je prisoten v večji količini v intersticijski tekočini, kar bolj vpliva na viskoznost malte in čas vezanja. Površinska napetost celuloznega etra je višja od napetosti gumijastega prahu, večja obogatitev s celuloznim etrom na vmesniku malte pa bo koristna za nastanek vodikovih vezi med osnovno površino in celuloznim etrom.
V mokri malti voda v malti izhlapi, celulozni eter pa se na površini obogati, na površini malte pa se v 5 minutah tvori film, kar zmanjša nadaljnjo hitrost izhlapevanja, saj se iz debelejše malte odstrani več vode. Del vode se premakne v tanjšo plast malte, film, ki je nastal na začetku, pa se delno raztopi, migracija vode pa bo na površini malte prinesla večjo obogatitev s celuloznim etrom.
Zato ima nastanek filma celuloznega etra na površini malte velik vpliv na njeno delovanje. 1) Nastali film je pretanek in se bo dvakrat raztopil, kar ne more omejiti izhlapevanja vode in zmanjšati trdnosti. 2) Nastali film je predebel, koncentracija celuloznega etra v intersticijski tekočini malte je visoka in viskoznost je visoka, zato površinskega filma pri lepljenju ploščic ni enostavno pretrgati. Vidimo lahko, da imajo lastnosti celuloznega etra, ki tvorijo film, večji vpliv na odprti čas. Vrsta celuloznega etra (HPMC, HEMC, MC itd.) in stopnja eterifikacije (stopnja substitucije) neposredno vplivata na lastnosti celuloznega etra, ki tvorijo film, ter na trdoto in žilavost filma.
3. Vpliv na vlečno trdnost
Poleg zgoraj omenjenih koristnih lastnosti malte celulozni eter tudi upočasni kinetiko hidratacije cementa. Ta upočasnilni učinek je predvsem posledica adsorpcije molekul celuloznega etra na različne mineralne faze v cementnem sistemu, ki se hidrira, vendar je na splošno soglasje, da se molekule celuloznega etra večinoma adsorbirajo na vodo, kot sta CSH in kalcijev hidroksid. Na kemičnih izdelkih se le redko adsorbira na prvotno mineralno fazo klinkerja. Poleg tega celulozni eter zaradi povečane viskoznosti raztopine v porah zmanjša mobilnost ionov (Ca2+, SO42-, …) v raztopini v porah, s čimer se proces hidratacije dodatno upočasni.
Viskoznost je še en pomemben parameter, ki predstavlja kemijske lastnosti celuloznega etra. Kot je bilo že omenjeno, viskoznost vpliva predvsem na sposobnost zadrževanja vode in ima tudi pomemben vpliv na obdelavnost sveže malte. Vendar pa so eksperimentalne študije pokazale, da viskoznost celuloznega etra skoraj nima vpliva na kinetiko hidratacije cementa. Molekulska masa ima majhen vpliv na hidratacijo, največja razlika med različnimi molekulskimi masami pa je le 10 min. Zato molekulska masa ni ključni parameter za nadzor hidratacije cementa.
Zaviranje celuloznega etra je odvisno od njegove kemijske strukture, splošni trend pa je pokazal, da je za MHEC višja stopnja metilacije, manjši je zaviralni učinek celuloznega etra. Poleg tega je zaviralni učinek hidrofilne substitucije (kot je substitucija s HEC) močnejši od zaviralnega učinka hidrofobne substitucije (kot je substitucija z MH, MHEC, MHPC). Na zaviralni učinek celuloznega etra vplivata predvsem dva parametra, vrsta in količina substituentnih skupin.
Naši sistematični poskusi so tudi pokazali, da vsebnost substituentov igra pomembno vlogo pri mehanski trdnosti lepil za ploščice. Ocenili smo delovanje HPMC z različnimi stopnjami substitucije v lepilih za ploščice in preizkusili vpliv celuloznih etrov, ki vsebujejo različne skupine, v različnih pogojih strjevanja na mehanske lastnosti lepil za ploščice.
V testu upoštevamo HPMC, ki je sestavljeni eter, zato moramo obe sliki združiti. HPMC potrebuje določeno stopnjo absorpcije, da se zagotovi njegova topnost v vodi in prepustnost svetlobe. Poznamo vsebnost substituentov. Ta določa tudi temperaturo gela HPMC, kar določa tudi okolje uporabe HPMC. Na ta način je vsebnost skupin HPMC, ki se običajno uporablja, prav tako uokvirjena v določenem območju. V tem območju je vsebina naše raziskave, kako kombinirati metoksi in hidroksipropoksi skupine za doseganje najboljšega učinka. Slika 2 kaže, da bo v določenem območju povečanje vsebnosti metoksilnih skupin povzročilo zmanjšanje izvlečne trdnosti, medtem ko bo povečanje vsebnosti hidroksipropoksilnih skupin povzročilo povečanje izvlečne trdnosti. Podoben učinek obstaja tudi pri odpiralnih urah.
Trend spremembe mehanske trdnosti v odprtem času je skladen s trendom pri normalnih temperaturnih pogojih. HPMC z visoko vsebnostjo metoksila (DS) in nizko vsebnostjo hidroksipropoksila (MS) ima dobro žilavost filma, vendar bo nasprotno vplival na lastnosti omočenja mokre malte.
Čas objave: 9. januar 2023