De typer av tillsatsmedel som vanligtvis används vid byggnation av torrbruk, deras prestandaegenskaper, verkningsmekanism och deras inverkan på prestandan hos torrbruksprodukter. Den förbättrande effekten av vattenhållande medel som cellulosaeter och stärkelseeter, återdispergerbart latexpulver och fibermaterial på prestandan hos torrbruk diskuterades eftertryckligt.
Tillsatsmedel spelar en nyckelroll för att förbättra prestandan hos torrblandat murbruk, men tillsatsen av torrblandat murbruk gör materialkostnaden för torrblandade murbruksprodukter betydligt högre än för traditionellt murbruk, vilket står för mer än 40 % av materialkostnaden i torrblandat murbruk. För närvarande levereras en betydande del av tillsatsmedlet av utländska tillverkare, och referensdosen för produkten tillhandahålls också av leverantören. Som ett resultat av detta förblir kostnaden för torrblandade murbruksprodukter hög, och det är svårt att popularisera vanliga mur- och putsmurbruk med stora mängder och breda ytor; exklusiva marknadsprodukter kontrolleras av utländska företag, och tillverkare av torrblandat murbruk har låga vinster och dålig pristolerans; Det saknas systematisk och riktad forskning om tillämpningen av läkemedel, och utländska formler följs blint.
Baserat på ovanstående skäl analyserar och jämför denna artikel några grundläggande egenskaper hos vanligt förekommande tillsatsmedel, och studerar på denna grund prestandan hos torrblandade murbruksprodukter med hjälp av tillsatsmedel.
1 vattenhållande medel
Vattenhållande medel är ett viktigt tillsatsmedel för att förbättra vattenhållningsprestanda hos torrblandat murbruk, och det är också ett av de viktigaste tillsatsmedlen för att bestämma kostnaden för torrblandat murbruksmaterial.
1. Hydroxipropylmetylcellulosaeter (HPMC)
Hydroxipropylmetylcellulosa är en allmän term för en serie produkter som bildas genom reaktion mellan alkalicellulosa och företringsmedel under vissa förhållanden. Alkalicellulosa ersätts med olika företringsmedel för att erhålla olika cellulosaetrar. Beroende på substituenternas joniseringsegenskaper kan cellulosaetrar delas in i två kategorier: joniska (såsom karboximetylcellulosa) och nonjoniska (såsom metylcellulosa). Beroende på typen av substituent kan cellulosaetrar delas in i monoetrar (såsom metylcellulosa) och blandade etrar (såsom hydroxipropylmetylcellulosa). Beroende på löslighet kan de delas in i vattenlösliga (såsom hydroxietylcellulosa) och organiska lösningsmedelslösliga (såsom etylcellulosa) etc. Torrblandat murbruk består huvudsakligen av vattenlösliga cellulosa, och vattenlösliga cellulosa delas in i snabbtyp och ytbehandlade fördröjda upplösningsmedel.
Verkningsmekanismen för cellulosaeter i murbruk är följande:
(1) Hydroxipropylmetylcellulosa är lättlöslig i kallt vatten och har svårt att lösa upp sig i varmt vatten. Men dess geleringstemperatur i varmt vatten är betydligt högre än för metylcellulosa. Lösligheten i kallt vatten är också avsevärt förbättrad jämfört med metylcellulosa.
(2) Viskositeten hos hydroxipropylmetylcellulosa är relaterad till dess molekylvikt, och ju större molekylvikten är, desto högre viskositet. Temperaturen påverkar också dess viskositet, när temperaturen ökar minskar viskositeten. Dess höga viskositet har dock en lägre temperatureffekt än metylcellulosa. Dess lösning är stabil vid förvaring i rumstemperatur.
(3) Vattenretentionen hos hydroxipropylmetylcellulosa beror på dess tillsatta mängd, viskositet etc., och dess vattenretentionshastighet vid samma tillsatta mängd är högre än för metylcellulosa.
(4) Hydroxipropylmetylcellulosa är stabil mot syra och alkali, och dess vattenlösning är mycket stabil i intervallet pH=2~12. Kaustiksoda och kalkvatten har liten effekt på dess prestanda, men alkali kan påskynda dess upplösning och öka dess viskositet. Hydroxipropylmetylcellulosa är stabil mot vanliga salter, men när koncentrationen av saltlösningen är hög tenderar viskositeten hos hydroxipropylmetylcellulosalösningen att öka.
(5) Hydroxipropylmetylcellulosa kan blandas med vattenlösliga polymerföreningar för att bilda en enhetlig och högre viskositetslösning. Såsom polyvinylalkohol, stärkelseeter, vegetabiliskt gummi etc.
(6) Hydroxipropylmetylcellulosa har bättre enzymresistens än metylcellulosa, och dess lösning bryts mindre ned av enzymer än metylcellulosa.
(7) Vidhäftningen av hydroxipropylmetylcellulosa till murbruk är högre än den för metylcellulosa.
2. Metylcellulosa (MC)
Efter att den raffinerade bomullen har behandlats med alkali produceras cellulosaeter genom en serie reaktioner med metanklorid som företringsmedel. Generellt sett är substitutionsgraden 1,6~2,0, och lösligheten varierar också med olika substitutionsgrader. Den tillhör nonjonisk cellulosaeter.
(1) Metylcellulosa är löslig i kallt vatten och svår att lösa upp i varmt vatten. Dess vattenlösning är mycket stabil i pH-intervallet 3–12. Den har god kompatibilitet med stärkelse, guargummi etc. och många tensider. När temperaturen når gelningstemperaturen sker gelning.
(2) Vattenretentionen hos metylcellulosa beror på dess tillsatta mängd, viskositet, partikelfinhet och upplösningshastighet. Generellt sett, om den tillsatta mängden är stor, är finheten liten och viskositeten är stor, är vattenretentionshastigheten hög. Bland dessa har mängden tillsatt den största inverkan på vattenretentionshastigheten, och viskositetsnivån är inte direkt proportionell mot vattenretentionsnivån. Upplösningshastigheten beror huvudsakligen på graden av ytmodifiering av cellulosapartiklarna och partikelfinheten. Bland ovanstående cellulosaetrar har metylcellulosa och hydroxipropylmetylcellulosa högre vattenretentionshastigheter.
(3) Temperaturförändringar påverkar kraftigt metylcellulosans vattenretention. Generellt sett gäller att ju högre temperatur, desto sämre vattenretention. Om murbrukets temperatur överstiger 40 °C minskar metylcellulosans vattenretention avsevärt, vilket allvarligt påverkar murbrukets konstruktion.
(4) Metylcellulosa har en betydande effekt på murbrukets konstruktion och vidhäftning. Med "vidhäftning" avses här den vidhäftningskraft som känns mellan arbetarens appliceringsverktyg och väggunderlaget, det vill säga murbrukets skjuvhållfasthet. Vidhäftningsförmågan är hög, murbrukets skjuvhållfasthet är stor, och den hållfasthet som krävs av arbetarna under användningsprocessen är också stor, och murbrukets konstruktionsprestanda är dålig. Metylcellulosas vidhäftning är på en måttlig nivå i cellulosaeterprodukter.
3. Hydroxietylcellulosa (HEC)
Den är tillverkad av raffinerad bomull som behandlats med alkali och reagerat med etylenoxid som företringsmedel i närvaro av aceton. Substitutionsgraden är generellt 1,5~2,0. Den har stark hydrofilicitet och absorberar lätt fukt.
(1) Hydroxietylcellulosa är löslig i kallt vatten, men den är svår att lösa upp i varmt vatten. Dess lösning är stabil vid hög temperatur utan att gela. Den kan användas under lång tid vid hög temperatur i murbruk, men dess vattenretention är lägre än metylcellulosa.
(2) Hydroxietylcellulosa är stabil mot vanliga syror och alkalier. Alkali kan accelerera dess upplösning och öka dess viskositet något. Dess dispergerbarhet i vatten är något sämre än metylcellulosa och hydroxipropylmetylcellulosa.
(3) Hydroxietylcellulosa har god anti-sag-prestanda för murbruk, men den har en längre retardationstid för cement.
(4) Hydroxietylcellulosa som produceras av vissa inhemska företag har uppenbarligen lägre prestanda än metylcellulosa på grund av dess höga vattenhalt och askhalt.
Stärkelseeter
Stärkelseetrar som används i murbruk är modifierade från naturliga polymerer av vissa polysackarider, såsom potatis, majs, kassava, guarbönor och så vidare.
1. Modifierad stärkelse
Stärkelseeter modifierad från potatis, majs, kassava etc. har betydligt lägre vattenretention än cellulosaeter. På grund av den olika graden av modifiering är stabiliteten mot syra och alkali annorlunda. Vissa produkter är lämpliga för användning i gipsbaserade murbruk, medan andra kan användas i cementbaserade murbruk. Appliceringen av stärkelseeter i murbruk används huvudsakligen som ett förtjockningsmedel för att förbättra murbrukets anti-seglingsegenskaper, minska vidhäftningen hos vått murbruk och förlänga öppningstiden.
Stärkelseetrar används ofta tillsammans med cellulosa, så att egenskaperna och fördelarna hos dessa två produkter kompletterar varandra. Eftersom stärkelseeterprodukter är mycket billigare än cellulosaeter, kommer användningen av stärkelseeter i murbruk att medföra en betydande minskning av kostnaden för murbruksformuleringar.
2. Guargummeter
Guargummeter är en typ av stärkelseeter med speciella egenskaper, som modifieras från naturliga guarbönor. Huvudsakligen genom företringsreaktionen mellan guargummi och en akrylfunktionell grupp bildas en struktur innehållande 2-hydroxipropylfunktionell grupp, vilket är en polygalaktomannosstruktur.
(1) Jämfört med cellulosaeter är guargummeter mer löslig i vatten. Egenskaperna hos pH-guaretrar påverkas i stort sett inte.
(2) Under förhållanden med låg viskositet och låg dosering kan guargummi ersätta cellulosaeter i samma mängd och har liknande vattenretention. Men konsistensen, anti-sag, tixotropin och så vidare förbättras uppenbart.
(3) Under förhållanden med hög viskositet och stor dosering kan guargummi inte ersätta cellulosaeter, och blandad användning av de två ger bättre prestanda.
(4) Applicering av guargummi i gipsbaserat murbruk kan avsevärt minska vidhäftningen under konstruktionen och göra konstruktionen jämnare. Det har ingen negativ effekt på gipsmurbrukets härdningstid och hållfasthet.
3. Modifierat mineralvattenbevarande förtjockningsmedel
Vattenhållande förtjockningsmedel tillverkade av naturliga mineraler genom modifiering och blandning har använts i Kina. De viktigaste mineralerna som används för att framställa vattenhållande förtjockningsmedel är: sepiolit, bentonit, montmorillonit, kaolin, etc. Dessa mineraler har vissa vattenhållande och förtjockande egenskaper genom modifiering, såsom kopplingsmedel. Denna typ av vattenhållande förtjockningsmedel som appliceras på murbruk har följande egenskaper.
(1) Det kan avsevärt förbättra prestandan hos vanligt murbruk och lösa problemen med dålig funktion hos cementmurbruk, låg hållfasthet hos blandat murbruk och dålig vattenbeständighet.
(2) Murbruksprodukter med olika hållfasthetsnivåer för allmänna industri- och civilbyggnader kan formuleras.
(3) Materialkostnaden är betydligt lägre än för cellulosaeter och stärkelseeter.
(4) Vattenretentionen är lägre än för det organiska vattenretentionsmedlet, krympningsvärdet i torrt tillstånd för det framställda murbruket är större och kohesiviteten är minskad.
Återdispergerbart polymergummipulver
Återdispergerbart gummipulver bearbetas genom spraytorkning av en speciell polymeremulsion. Under bearbetningsprocessen blir skyddande kolloid, klumpförebyggande medel etc. oumbärliga tillsatser. Det torkade gummipulvret består av några sfäriska partiklar på 80~100 mm som samlas tillsammans. Dessa partiklar är lösliga i vatten och bildar en stabil dispersion som är något större än de ursprungliga emulsionspartiklarna. Denna dispersion kommer att bilda en film efter uttorkning och torkning. Denna film är lika irreversibel som den allmänna emulsionsfilmbildningen och kommer inte att återdispergeras när den möter vatten. Dispersioner.
Återdispergerbart gummipulver kan delas in i: styren-butadien-sampolymer, tertiär kolsyra-etylen-sampolymer, etylen-acetat-ättiksyra-sampolymer, etc., och baserat på detta ympas silikon, vinyllaurat, etc. för att förbättra prestandan. Olika modifieringsåtgärder gör att det återdispergerbara gummipulvret har olika egenskaper såsom vattenbeständighet, alkalibeständighet, väderbeständighet och flexibilitet. Innehåller vinyllaurat och silikon, vilket kan göra att gummipulvret har god hydrofobicitet. Mycket grenat vinyl-tertiärkarbonat med lågt Tg-värde och god flexibilitet.
När den här typen av gummipulver appliceras på murbruk har de alla en fördröjande effekt på cementens härdningstid, men den fördröjande effekten är mindre än vid direkt applicering av liknande emulsioner. I jämförelse har styren-butadien den största retarderande effekten och etylen-vinylacetat den minsta retarderande effekten. Om doseringen är för liten är effekten av att förbättra murbrukets prestanda inte uppenbar.
Publiceringstid: 3 april 2023