Додаци играју кључну улогу у побољшању перформанси суво мешаног малтера за изградњу, али додавање суво мешаног малтера чини трошкове материјала за производе од суво мешаног малтера знатно вишим од трошкова традиционалног малтера, који чини више од 40% трошкова материјала код суво мешаног малтера. Тренутно, значајан део додатака испоручују страни произвођачи, а референтну дозу производа такође обезбеђује добављач. Као резултат тога, трошкови производа од суво мешаног малтера остају високи и тешко је популаризовати обичне малтере за зидање и малтерисање са великим количинама и широким подручјима; производи високог квалитета на тржишту контролишу стране компаније, а произвођачи суво мешаног малтера имају низак профит и лошу толеранцију цена; Недостаје систематско и циљано истраживање о примени лекова, а стране формуле се слепо прате.
На основу горе наведених разлога, овај рад анализира и упоређује нека основна својства уобичајено коришћених додатака, и на основу тога проучава перформансе суво мешаних малтера коришћењем додатака.
1. Средство за задржавање воде
Средство за задржавање воде је кључни додатак за побољшање перформанси задржавања воде суво мешаног малтера, а такође је један од кључних додатака за одређивање цене суво мешаних малтерских материјала.
1.1 Целулозни етар
Целулозни етар је општи термин за низ производа добијених реакцијом алкалне целулозе и етерификујућег средства под одређеним условима. Алкална целулоза се замењује различитим етерификујућим средствима да би се добили различити целулозни етри. Према јонизационим својствима супституената, целулозни етри се могу поделити у две категорије: јонске (као што је карбоксиметил целулоза) и нејонске (као што је метил целулоза). Према типу супституента, целулозни етар се може поделити на моноетар (као што је метил целулоза) и мешани етар (као што је хидроксипропил метил целулоза). Према различитој растворљивости, може се поделити на растворљиве у води (као што је хидроксиетил целулоза) и растворљиве у органским растварачима (као што је етил целулоза) итд. Сува мешавина малтера је углавном растворљива у води од целулозе, а растворљива у води се дели на инстант тип и површински третирани тип са одложеним растварањем.
Механизам деловања целулозног етра у малтеру је следећи:
(1) Након што се целулозни етар у малтеру раствори у води, ефикасна и равномерна расподела цементног материјала у систему је обезбеђена због површинске активности, а целулозни етар, као заштитни колоид, „обавија“ чврсте честице и на његовој спољашњој површини се формира слој мазивајућег филма, што чини систем малтера стабилнијим, а такође побољшава флуидност малтера током процеса мешања и глаткоћу градње.
(2) Због своје молекуларне структуре, раствор целулозног етра спречава лако губитак воде у малтеру и постепено је ослобађа током дужег временског периода, пружајући малтеру добро задржавање воде и обрадивост.
1.1.1 Молекулска формула метил целулозе (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Након што се рафинисани памук третира алкалијама, целулозни етар се производи кроз низ реакција са метан хлоридом као средством за етерификацију. Генерално, степен супституције је 1,6~2,0, а растворљивост је такође различита у зависности од степена супституције. Спада у нејонске целулозне етре.
(1) Метилцелулоза је растворљива у хладној води, а тешко се раствара у врућој води. Њен водени раствор је веома стабилан у опсегу pH = 3~12. Добро је компатибилан са скробом, гуар гумом итд. и многим сурфактантима. Када температура достигне температуру желатинирања, долази до желатинирања.
(2) Задржавање воде метил целулозе зависи од количине додатка, вискозности, финоће честица и брзине растварања. Генерално, ако је количина додатка велика, финоћа је мала, а вискозност велика, брзина задржавања воде је висока. Међу њима, количина додатка има највећи утицај на брзину задржавања воде, а ниво вискозности није директно пропорционалан нивоу брзине задржавања воде. Брзина растварања углавном зависи од степена модификације површине целулозних честица и финоће честица. Међу горе наведеним целулозним етрима, метил целулоза и хидроксипропил метил целулоза имају већу брзину задржавања воде.
(3) Промене температуре ће озбиљно утицати на брзину задржавања воде метил целулозе. Генерално, што је температура виша, то је задржавање воде лошије. Ако температура малтера пређе 40°C, задржавање воде метил целулозе ће бити значајно смањено, што ће озбиљно утицати на конструкцију малтера.
(4) Метил целулоза има значајан утицај на конструкцију и адхезију малтера. „Адхезија“ се овде односи на силу лепљења која се осећа између алата за наношење малтера и подлоге зида, односно на отпорност малтера на смицање. Адхезија је висока, отпорност малтера на смицање је велика, а чврстоћа коју радници захтевају у процесу употребе је такође велика, а грађевинске перформансе малтера су лоше. Адхезија метил целулозе је на умереном нивоу код производа од целулозног етра.
1.1.2 Молекуларна формула хидроксипропил метилцелулозе (HPMC) је [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Хидроксипропил метилцелулоза је врста целулозе чија производња и потрошња брзо расту последњих година. То је нејонски мешани етар целулозе направљен од рафинисаног памука након алкализације, коришћењем пропилен оксида и метил хлорида као средства за етерификацију, кроз низ реакција. Степен супституције је генерално 1,2~2,0. Његова својства су различита због различитих односа садржаја метоксила и садржаја хидроксипропила.
(1) Хидроксипропил метилцелулоза је лако растворљива у хладној води, а тешкоће ће јој бити да се раствори у врућој води. Међутим, њена температура желирања у врућој води је знатно виша него код метил целулозе. Растворљивост у хладној води је такође знатно побољшана у поређењу са метил целулозом.
(2) Вискозност хидроксипропил метилцелулозе је повезана са њеном молекулском тежином, и што је већа молекулска тежина, то је већа вискозност. Температура такође утиче на њену вискозност, како температура расте, вискозност се смањује. Међутим, њена висока вискозност има мањи температурни ефекат од метил целулозе. Њен раствор је стабилан када се чува на собној температури.
(3) Задржавање воде хидроксипропил метилцелулозе зависи од количине додатка, вискозности итд., а брзина задржавања воде при истој количини додатка је већа него код метилцелулозе.
(4) Хидроксипропил метилцелулоза је стабилна на киселине и алкалије, а њен водени раствор је веома стабилан у опсегу pH = 2~12. Каустична сода и кречна вода имају мали утицај на њене перформансе, али алкалије могу убрзати њено растварање и повећати њен вискозитет. Хидроксипропил метилцелулоза је стабилна на обичне соли, али када је концентрација раствора соли висока, вискозитет раствора хидроксипропил метилцелулозе има тенденцију повећања.
(5) Хидроксипропил метилцелулоза се може мешати са полимерним једињењима растворљивим у води да би се формирао уједначен раствор веће вискозности. Као што су поливинил алкохол, етар скроба, биљна гума итд.
(6) Хидроксипропил метилцелулоза има бољу отпорност на ензиме од метилцелулозе, а њен раствор је мање склон разградњи ензимима него метилцелулоза.
(7) Адхезија хидроксипропил метилцелулозе на малтер је већа него код метилцелулозе.
1.1.3 Хидроксиетилцелулоза (HEC)
Направљен је од рафинисаног памука третираног алкалијама, а затим је реаговао са етилен оксидом као средством за етерификацију у присуству ацетона. Степен супституције је генерално 1,5~2,0. Има јаку хидрофилност и лако апсорбује влагу.
(1) Хидроксиетил целулоза је растворљива у хладној води, али се тешко раствара у врућој води. Њен раствор је стабилан на високој температури без желирања. Може се користити дуже време на високој температури у малтеру, али је њено задржавање воде ниже него код метил целулозе.
(2) Хидроксиетил целулоза је стабилна на опште киселине и алкалије. Алкалије могу убрзати њено растварање и мало повећати њен вискозитет. Њена дисперзибилност у води је нешто лошија од метил целулозе и хидроксипропил метил целулозе.
(3) Хидроксиетил целулоза има добре особине против слегања малтера, али има дуже време успоравања везивања цемента.
(4) Перформансе хидроксиетил целулозе коју производе нека домаћа предузећа су очигледно ниже од перформанси метил целулозе због високог садржаја воде и високог садржаја пепела.
1.1.4 Карбоксиметилцелулоза (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Јонски целулозни етар се прави од природних влакана (памук, итд.) након алкалне обраде, користећи натријум монохлороацетат као средство за етерификацију, и подвргава се низу реакционих третмана. Степен супституције је генерално 0,4~1,4, а његове перформансе су у великој мери зависне од степена супституције.
(1) Карбоксиметил целулоза је хигроскопнија и садржаће више воде када се складишти под општим условима.
(2) Водени раствор карбоксиметил целулозе неће произвести гел, а вискозност ће се смањивати са повећањем температуре. Када температура пређе 50°C, вискозност је неповратна.
(3) Његова стабилност је у великој мери под утицајем pH вредности. Генерално, може се користити у малтеру на бази гипса, али не и у малтеру на бази цемента. Када је јако алкално, губи вискозност.
(4) Његово задржавање воде је далеко ниже него код метил целулозе. Има успорајући ефекат на малтер на бази гипса и смањује његову чврстоћу. Међутим, цена карбоксиметил целулозе је знатно нижа од цене метил целулозе.
Време објаве: 30. март 2023.