1 Uvod
Celulozni eter (MC) se pogosto uporablja v industriji gradbenih materialov in se uporablja v velikih količinah. Uporablja se lahko kot zaviralec vezanja, sredstvo za zadrževanje vode, zgoščevalec in lepilo. Celulozni etri igrajo pomembno vlogo v običajni suho mešani malti, malti za izolacijo zunanjih sten, samonivelirni malti, lepilu za ploščice, visokozmogljivem gradbenem kitu, ki je odporen proti razpokam, vodoodporni suho mešani malti, mavčnem ometu, tesnilni masi in drugih materialih. Celulozni eter ima pomemben vpliv na zadrževanje vode, potrebo po vodi, kohezijo, zaviranje vezanja in konstrukcijo maltnega sistema.
Obstaja veliko različnih vrst in specifikacij celuloznih etrov. Med pogosto uporabljene celulozne etre na področju gradbenih materialov spadajo HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC itd., ki se uporabljajo v različnih maltnih sistemih glede na njihove značilnosti. Nekateri so raziskovali vpliv različnih vrst in različnih količin celuloznega etra na cementni maltni sistem. Ta članek se osredotoča na to osnovo in pojasnjuje, kako izbrati različne vrste in specifikacije celuloznih etrov v različnih maltnih izdelkih.
2 Funkcionalne značilnosti celuloznega etra v cementni malti
Kot pomemben dodatek v suhi praškasti malti ima celulozni eter številne funkcije. Najpomembnejša vloga celuloznega etra v cementni malti je zadrževanje vode in zgoščevanje. Poleg tega lahko zaradi interakcije s cementnim sistemom igra tudi pomožno vlogo pri vezavi zraka, upočasnjevanju vezanja in izboljšanju natezne trdnosti vezi.
Najpomembnejša lastnost celuloznega etra v malti je zadrževanje vode. Celulozni eter se uporablja kot pomemben dodatek v skoraj vseh maltnih izdelkih, predvsem zaradi zadrževanja vode. Na splošno je zadrževanje vode celuloznega etra povezano z njegovo viskoznostjo, količino dodane snovi in velikostjo delcev.
Celulozni eter se uporablja kot zgoščevalec, njegov zgoščevalni učinek pa je povezan s stopnjo eterifikacije, velikostjo delcev, viskoznostjo in stopnjo modifikacije celuloznega etra. Na splošno velja, da višja stopnja eterifikacije in viskoznost celuloznega etra, manjši kot so delci, bolj očiten je zgoščevalni učinek. Z nastavitvijo zgornjih lastnosti celulozne malte lahko dosežemo ustrezno odpornost proti posedanju in najboljšo viskoznost.
V celuloznem etru uvedba alkilne skupine zmanjša površinsko energijo vodne raztopine, ki vsebuje celulozni eter, tako da ima celulozni eter učinek vezave zraka na cementno malto. Vnos ustreznih zračnih mehurčkov v malto izboljša gradbene lastnosti malte zaradi "krogličnega učinka" zračnih mehurčkov. Hkrati vnos zračnih mehurčkov poveča izhodno hitrost malte. Seveda je treba količino vezave zraka nadzorovati. Preveč vezave zraka bo negativno vplivalo na trdnost malte, saj se lahko vnesejo škodljivi zračni mehurčki.
2.1 Celulozni eter bo upočasnil proces hidratacije cementa, s čimer bo upočasnil proces vezanja in strjevanja cementa ter ustrezno podaljšal čas odpiranja malte, vendar ta učinek ni dober za malto v hladnejših območjih. Pri izbiri celuloznega etra je treba izbrati ustrezen izdelek glede na specifično situacijo. Učinek upočasnjevanja celuloznega etra se predvsem podaljša s povečanjem stopnje eterifikacije, stopnje modifikacije in viskoznosti.
Poleg tega lahko celulozni eter kot dolgoverižna polimerna snov izboljša oprijemljivost s podlago po dodatku cementnemu sistemu, pod pogojem, da se v celoti ohrani vsebnost vlage v suspenziji.
2.2 Lastnosti celuloznega etra v malti vključujejo predvsem: zadrževanje vode, zgoščevanje, podaljševanje časa strjevanja, vezavo zraka in izboljšanje natezne trdnosti itd. Ustrezno zgornjim lastnostim se to odraža v značilnostih same celulozne malte, in sicer: viskoznost, stabilnost, vsebnost aktivnih sestavin (dodana količina), stopnja substitucije eterifikacije in njena enakomernost, stopnja modifikacije, vsebnost škodljivih snovi itd. Zato je treba pri izbiri celuloznega etra izbrati celulozni eter z lastnimi lastnostmi, ki lahko zagotovijo ustrezno delovanje, glede na specifične zahteve določenega maltnega izdelka za določeno delovanje.
3 Značilnosti celuloznega etra
Na splošno navodila za uporabo, ki jih zagotovijo proizvajalci celuloznih etrov, vključujejo naslednje kazalnike: videz, viskoznost, stopnjo substitucije skupin, finost, vsebnost aktivne snovi (čistost), vsebnost vlage, priporočena območja in odmerjanje itd. Ti kazalniki učinkovitosti lahko delno odražajo vlogo celuloznega etra, vendar je treba pri primerjavi in izbiri celuloznega etra preučiti tudi druge vidike, kot so njegova kemična sestava, stopnja modifikacije, stopnja eterifikacije, vsebnost NaCl in vrednost DS.
3.1 Viskoznost celuloznega etra
Viskoznost celuloznega etra vpliva na njegovo zadrževanje vode, zgoščevanje, upočasnjevanje in druge vidike. Zato je pomemben kazalnik za pregled in izbiro celuloznega etra.
Preden se pogovorimo o viskoznosti celuloznega etra, je treba opozoriti, da obstajajo štiri pogosto uporabljene metode za testiranje viskoznosti celuloznega etra: Brookfieldova, Hakkejeva, Höpplerjeva in rotacijska viskozimetrična metoda. Oprema, koncentracija raztopine in preskusno okolje, ki se uporabljajo pri vseh štirih metodah, se razlikujejo, zato so tudi rezultati iste raztopine MC, testirane s štirimi metodami, zelo različni. Tudi pri isti raztopini, pri uporabi iste metode in testiranju v različnih okoljskih pogojih, je viskoznost ...
Rezultati se prav tako razlikujejo. Zato je pri razlagi viskoznosti celuloznega etra treba navesti, katera metoda se uporablja za testiranje, koncentracijo raztopine, rotor, hitrost vrtenja, temperaturo in vlažnost testiranja ter druge okoljske pogoje. Ta vrednost viskoznosti je dragocena. Nesmiselno je preprosto reči "kakšna je viskoznost določenega MC".
3.2 Stabilnost produkta celuloznega etra
Znano je, da so celulozni etri dovzetni za napad celuloznih plesni. Ko gliva razjeda celulozni eter, najprej napade neeterificirano glukozno enoto v celuloznem etru. Ker gre za linearno spojino, se po uničenju glukozne enote prekine celotna molekularna veriga in viskoznost produkta močno pade. Po eterifikaciji glukozne enote plesen ne bo zlahka razjedla molekularne verige. Zato večja kot je stopnja eterifikacijske substitucije (vrednost DS) celuloznega etra, večja bo njegova stabilnost.
3.3 Vsebnost aktivne sestavine celuloznega etra
Višja kot je vsebnost aktivnih sestavin v celuloznem etru, višja je stroškovna učinkovitost izdelka, zato je mogoče z enakim odmerkom doseči boljše rezultate. Učinkovita sestavina v celuloznem etru je molekula celuloznega etra, ki je organska snov. Zato se pri preučevanju vsebnosti učinkovite snovi v celuloznem etru to lahko posredno odraža v pepelni vrednosti po kalcinaciji.
3.4 Vsebnost NaCl v celuloznem etru
NaCl je neizogiben stranski produkt pri proizvodnji celuloznega etra, ki ga je običajno treba odstraniti z večkratnim pranjem, in več kot je časov pranja, manj NaCl ostane. NaCl je dobro znana nevarnost za korozijo jeklenih palic in jeklenih žičnih mrež. Čeprav lahko čiščenje odplak z večkratnim pranjem NaCl poveča stroške, se moramo pri izbiri izdelkov MC potruditi, da izberemo izdelke z nižjo vsebnostjo NaCl.
4 načela izbire celuloznega etra za različne maltne izdelke
Pri izbiri celuloznega etra za maltne izdelke najprej v skladu z opisom v priročniku za izdelek izberite lastne kazalnike delovanja (kot so viskoznost, stopnja substitucije eterifikacije, vsebnost učinkovite snovi, vsebnost NaCl itd.). Funkcionalne značilnosti in načela izbire
4.1 Sistem tankega ometa
Če za primer vzamemo malto za omet tankoslojni sistem ometa, je treba omeniti, da ker je malta v neposrednem stiku z zunanjim okoljem, površina hitro izgubi vodo, zato je potrebna višja stopnja zadrževanja vode. Še posebej med gradnjo poleti je potrebno, da malta pri visoki temperaturi bolje zadržuje vlago. Izbrati je treba malto z visoko stopnjo zadrževanja vode, kar lahko celovito obravnavamo skozi tri vidike: viskoznost, velikost delcev in količino dodatka. Na splošno velja, da se pod enakimi pogoji izbere malta z višjo viskoznostjo, pri čemer glede na zahteve glede obdelavnosti viskoznost ne sme biti previsoka. Zato mora imeti izbrana malta visoko stopnjo zadrževanja vode in nizko viskoznost. Med izdelki malte za sistem lepilnega ometa tankoslojnega sistema ometa lahko priporočimo MH60001P6 itd.
4.2 Malta za omet na osnovi cementa
Malta za omet zahteva dobro enakomernost malte in jo je lažje enakomerno nanašati pri ometu. Hkrati zahteva dobro odpornost proti posedanju, visoko črpalno zmogljivost, tekočnost in obdelavnost. Zato se izbere cementna malta z nižjo viskoznostjo, hitrejšo disperzijo in razvojem konsistence (manjši delci) v cementni malti.
Pri izdelavi lepila za ploščice je za zagotovitev varnosti in visoke učinkovitosti še posebej pomembno, da ima malta daljši čas odpiranja in boljšo protizdrsno delovanje, hkrati pa mora imeti dobro vez med podlago in ploščico. Zato imajo lepila za ploščice relativno visoke zahteve glede MC. Vendar pa ima MC na splošno relativno visoko vsebnost v lepilih za ploščice. Pri izbiri MC mora imeti MC za izpolnitev zahteve po daljšem času odpiranja višjo stopnjo zadrževanja vode, stopnja zadrževanja vode pa zahteva ustrezno viskoznost, količino dodatka in velikost delcev. Za doseganje dobre protizdrsne učinkovitosti je potreben dober zgoščevalni učinek MC, tako da ima malta močno odpornost proti navpičnemu toku, zgoščevalna učinkovitost pa ima določene zahteve glede viskoznosti, stopnje eterifikacije in velikosti delcev.
4.4 Samorazlivna malta za tla
Samonivelirna malta ima višje zahteve glede izravnalne sposobnosti malte, zato je primerno izbrati izdelke iz celuloznega etra z nizko viskoznostjo. Ker samonivelirna malta zahteva, da se lahko samodejno izravna na tleh, sta potrebni tekočnost in črpljivost, zato je razmerje med vodo in materialom veliko. Da bi preprečili krvavitev, je potrebna mešanica celuloze (MC), ki nadzoruje zadrževanje vode na površini in zagotavlja viskoznost, da se prepreči sedimentacija.
4.5 Zidarska malta
Ker je zidarska malta v neposrednem stiku s površino zidu, gre običajno za debeloslojno konstrukcijo. Od malte se zahteva visoka obdelovalnost in zadrževanje vode, poleg tega pa mora zagotoviti tudi oprijemno moč z zidom, izboljšati obdelovalnost in povečati učinkovitost. Zato mora izbrana celulozna malta pomagati malti izboljšati zgoraj navedene lastnosti, viskoznost celuloznega etra pa ne sme biti previsoka.
4.6 Izolacijska suspenzija
Ker se toplotnoizolacijska zmes nanaša predvsem ročno, je potrebno, da izbrana mešanica vodikovih tal (MC) omogoča dobro obdelovalnost, dobro obdelovalnost in odlično zadrževanje vode. MC mora imeti tudi lastnosti visoke viskoznosti in visoke zračnosti.
5 Zaključek
Funkcije celuloznega etra v cementni malti so zadrževanje vode, zgoščevanje, vezava zraka, upočasnitev in izboljšanje natezne trdnosti itd.
Čas objave: 30. januar 2023