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
Vattenretentionsmedel är ett viktigt tillsatsmedel för att förbättra vattenretentionsprestanda hos torrblandat murbruk, och det är också ett av de viktigaste tillsatsmedlen för att bestämma kostnaden för torrblandat murbruksmaterial.
1.1 Cellulosaeter
Cellulosaeter är en allmän term för en serie produkter som framställs 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 den 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 upplösningstyper.
Verkningsmekanismen för cellulosaeter i murbruk är följande:
(1) Efter att cellulosaetern i murbruket har lösts upp i vatten säkerställs en effektiv och jämn fördelning av det cementbaserade materialet i systemet tack vare ytaktiviteten, och cellulosaetern, som en skyddande kolloid, "omsluter" de fasta partiklarna och ett lager av smörjfilm bildas på dess yttre yta, vilket gör murbrukssystemet mer stabilt och även förbättrar murbrukets flytbarhet under blandningsprocessen och konstruktionens jämnhet.
(2) På grund av sin egen molekylära struktur gör cellulosaeterlösningen att vattnet i murbruket inte lätt förloras, och det frigörs gradvis under en lång tidsperiod, vilket ger murbruket god vattenretention och bearbetbarhet.
1.1.1 Molekylformel för metylcellulosa (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
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.
1.1.2 Molekylformeln för hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Hydroxipropylmetylcellulosa är en cellulosasort vars produktion och konsumtion har ökat snabbt de senaste åren. Det är en blandad nonjonisk cellulosaeter tillverkad av raffinerad bomull efter alkalisering, med propylenoxid och metylklorid som företringsmedel, genom en serie reaktioner. Substitutionsgraden är i allmänhet 1,2~2,0. Dess egenskaper skiljer sig åt på grund av de olika förhållandena mellan metoxylhalt och hydroxipropylhalt.
(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.
1.1.3 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.
1.1.4 Karboximetylcellulosa (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Jonisk cellulosaeter tillverkas av naturfibrer (bomull etc.) efter alkalibehandling, med natriummonokloracetat som företringsmedel och genomgår en serie reaktionsbehandlingar. Substitutionsgraden är i allmänhet 0,4~1,4, och dess prestanda påverkas starkt av substitutionsgraden.
(1) Karboximetylcellulosa är mer hygroskopisk och innehåller mer vatten vid förvaring under allmänna förhållanden.
(2) Vattenlösning av karboximetylcellulosa bildar ingen gel, och viskositeten minskar med ökande temperatur. När temperaturen överstiger 50 °C är viskositeten irreversibel.
(3) Dess stabilitet påverkas i hög grad av pH-värdet. Generellt kan det användas i gipsbaserat murbruk, men inte i cementbaserat murbruk. När det är mycket alkaliskt förlorar det viskositet.
(4) Dess vattenretention är betydligt lägre än metylcellulosa. Den har en hämmande effekt på gipsbaserat murbruk och minskar dess hållfasthet. Priset på karboximetylcellulosa är dock betydligt lägre än priset på metylcellulosa.
Publiceringstid: 30 mars 2023