ผลกระทบของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อคุณสมบัติหลักของกาวติดกระเบื้อง

เชิงนามธรรม:งานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลและกฎเกณฑ์ของเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีต่อคุณสมบัติหลักของกาวติดกระเบื้องผ่านการทดลองเชิงตั้งฉาก แง่มุมหลักของการปรับให้เหมาะสมนั้นมีความสำคัญในเชิงอ้างอิงสำหรับการปรับคุณสมบัติบางประการของกาวติดกระเบื้อง

ปัจจุบัน การผลิต การแปรรูป และการบริโภคเซลลูโลสอีเทอร์ในประเทศของฉันอยู่ในตำแหน่งผู้นำของโลก การพัฒนาและการใช้ประโยชน์จากเซลลูโลสอีเทอร์ต่อไปเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาวัสดุก่อสร้างใหม่ในประเทศของฉัน ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของกาวติดกระเบื้องและการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง ทำให้ตัวเลือกของประเภทการใช้งานปูนในตลาดวัสดุก่อสร้างใหม่มีความหลากหลายมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การเพิ่มประสิทธิภาพหลักของกาวติดกระเบื้องให้ดียิ่งขึ้นไปอีกนั้น กลายเป็นทิศทางใหม่ในการพัฒนาตลาดกาวติดกระเบื้อง

1. ทดสอบวัตถุดิบ

ซีเมนต์: ในการทดลองนี้ใช้ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา PO 42.5 ที่ผลิตโดยบริษัท Changchun Yatai

ทรายควอตซ์: ในการทดสอบนี้ใช้ทรายขนาด 50-100 เมช ซึ่งผลิตในเมืองต้าหลิน เขตปกครองตนเองมองโกเลียใน

ผงลาเท็กซ์ที่สามารถกระจายตัวใหม่ได้: ในการทดสอบนี้ใช้ SWF-04 ซึ่งผลิตโดยบริษัท Shanxi Sanwei

เส้นใยไม้: เส้นใยที่ใช้ในการทดสอบนี้ผลิตโดยบริษัท Changchun Huihuang Building Materials

เซลลูโลสอีเทอร์: การทดสอบนี้ใช้เมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีความหนืด 40,000 ผลิตโดยบริษัท Shandong Ruitai

2. วิธีการทดสอบและการวิเคราะห์ผลลัพธ์

วิธีการทดสอบความแข็งแรงของแรงยึดติดแบบดึงอ้างอิงตามมาตรฐาน JC/T547-2005 ขนาดของชิ้นงานทดสอบคือ 40 มม. x 40 มม. x 160 มม. หลังจากขึ้นรูปแล้ว ให้ตั้งทิ้งไว้ 1 วัน แล้วจึงถอดแบบออก บ่มในกล่องควบคุมความชื้นคงที่เป็นเวลา 27 วัน ยึดหัวดึงเข้ากับบล็อกทดสอบด้วยเรซินอีพ็อกซี แล้วนำไปวางในกล่องควบคุมอุณหภูมิและความชื้นคงที่ที่อุณหภูมิ (23±2)°C และความชื้นสัมพัทธ์ (50±5)% เป็นเวลา 1 วัน ตรวจสอบชิ้นงานว่ามีรอยแตกหรือไม่ก่อนทำการทดสอบ ติดตั้งอุปกรณ์จับยึดเข้ากับเครื่องทดสอบแรงดึงอิเล็กทรอนิกส์อเนกประสงค์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์จับยึดและเครื่องทดสอบไม่บิดงอ ดึงชิ้นงานด้วยความเร็ว (250±50) N/s และบันทึกข้อมูลการทดสอบ ปริมาณซีเมนต์ที่ใช้ในการทดสอบนี้คือ 400 กรัม น้ำหนักรวมของวัสดุอื่นๆ คือ 600 กรัม อัตราส่วนน้ำต่อสารยึดเกาะคงที่ที่ 0.42 และใช้การออกแบบเชิงตั้งฉาก (3 ปัจจัย 3 ระดับ) โดยปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ ปริมาณผงยาง และอัตราส่วนของซีเมนต์ต่อทราย โดยกำหนดปริมาณที่เหมาะสมของแต่ละปัจจัยตามประสบการณ์การวิจัยก่อนหน้านี้

2.1 ผลการทดสอบและการวิเคราะห์

โดยทั่วไป กาวติดกระเบื้องจะสูญเสียความแข็งแรงในการยึดเกาะหลังจากแช่น้ำ

จากผลการทดสอบที่ได้จากการทดสอบแบบตั้งฉาก พบว่าการเพิ่มปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์และผงยางสามารถปรับปรุงความแข็งแรงในการยึดเกาะของกาวติดกระเบื้องได้ในระดับหนึ่ง และการลดอัตราส่วนของปูนต่อทรายสามารถลดความแข็งแรงในการยึดเกาะได้ แต่ผลการทดสอบที่ 2 ที่ได้จากการทดสอบแบบตั้งฉากนั้นไม่สามารถสะท้อนให้เห็นถึงผลกระทบของปัจจัยทั้งสามต่อความแข็งแรงในการยึดเกาะของกาวติดกระเบื้องเซรามิกหลังการแช่น้ำและความแข็งแรงในการยึดเกาะหลังการแห้ง 20 นาทีได้อย่างชัดเจน ดังนั้น การพิจารณาค่าสัมพัทธ์ของการลดลงของความแข็งแรงในการยึดเกาะหลังการแช่น้ำจึงสามารถสะท้อนให้เห็นถึงอิทธิพลของปัจจัยทั้งสามได้ดีกว่า โดยค่าสัมพัทธ์ของการลดลงของความแข็งแรงนั้นพิจารณาจากความแข็งแรงในการยึดเกาะเดิมและความแข็งแรงในการยึดเกาะหลังการแช่น้ำ จากนั้นคำนวณอัตราส่วนของความแตกต่างของความแข็งแรงในการยึดเกาะต่อความแข็งแรงในการยึดเกาะเดิม

จากการวิเคราะห์ข้อมูลการทดสอบพบว่า การเพิ่มปริมาณของเซลลูโลสอีเทอร์และผงยางสามารถช่วยเพิ่มความแข็งแรงของแรงยึดเกาะหลังการแช่น้ำได้เล็กน้อย โดยความแข็งแรงของแรงยึดเกาะที่ 0.3% สูงกว่าที่ 0.1% ถึง 16.0% และการปรับปรุงจะเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อปริมาณผงยางเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณผงยางอยู่ที่ 3% ความแข็งแรงของแรงยึดเกาะเพิ่มขึ้น 46.5% ในทางกลับกัน การลดอัตราส่วนของปูนต่อทรายสามารถลดความแข็งแรงของแรงยึดเกาะหลังการแช่น้ำได้อย่างมาก โดยความแข็งแรงของแรงยึดเกาะลดลง 61.2% จากรูปที่ 1 จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่า เมื่อปริมาณผงยางเพิ่มขึ้นจาก 3% เป็น 5% ค่าสัมพัทธ์ของการลดลงของความแข็งแรงของแรงยึดเกาะเพิ่มขึ้น 23.4% และเมื่อปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เพิ่มขึ้นจาก 0.1% เป็น 0.3% ค่าสัมพัทธ์ของการลดลงของความแข็งแรงของแรงยึดเกาะเพิ่มขึ้น 7.6% ในขณะที่ค่าสัมพัทธ์ของความแข็งแรงในการยึดเกาะลดลงเพิ่มขึ้น 12.7% เมื่ออัตราส่วนของปูนต่อทรายเป็น 1:2 เมื่อเทียบกับ 1:1 หลังจากเปรียบเทียบในรูปแล้ว จะเห็นได้ชัดว่าในบรรดาสามปัจจัย ปริมาณผงยางและอัตราส่วนของปูนต่อทรายมีอิทธิพลต่อความแข็งแรงในการยึดเกาะแบบดึงเมื่อแช่น้ำอย่างเห็นได้ชัดที่สุด

ตามมาตรฐาน JC/T 547-2005 เวลาในการแห้งของกาวติดกระเบื้องต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 20 นาที การเพิ่มปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์จะทำให้ความแข็งแรงในการยึดเกาะค่อยๆ เพิ่มขึ้นหลังจากผึ่งลมเป็นเวลา 20 นาที โดยเมื่อเปรียบเทียบปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ที่ 0.2% และ 0.3% กับปริมาณที่ 0.1% ความแข็งแรงในการยึดเกาะเพิ่มขึ้น 48.1% และ 59.6% ตามลำดับ การเพิ่มปริมาณผงยางก็สามารถทำให้ความแข็งแรงในการยึดเกาะค่อยๆ เพิ่มขึ้นหลังจากผึ่งลมเป็นเวลา 20 นาทีเช่นกัน โดยเมื่อเปรียบเทียบปริมาณผงยางที่ 4% และ 5% กับ 3% ความแข็งแรงในการยึดเกาะเพิ่มขึ้น 19.0% และ 41.4% ตามลำดับ เมื่อลดอัตราส่วนของปูนต่อทราย ความแข็งแรงในการยึดเกาะหลังจากผึ่งลม 20 นาทีจะลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป และเมื่อเปรียบเทียบอัตราส่วนของปูนต่อทรายที่ 1:2 กับอัตราส่วนปูนที่ 1:1 ความแข็งแรงในการยึดเกาะจะลดลง 47.4% การพิจารณาค่าสัมพัทธ์ของการลดลงของความแข็งแรงในการยึดเกาะสามารถสะท้อนให้เห็นถึงอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ ได้อย่างชัดเจน โดยพิจารณาจากสามปัจจัย จะเห็นได้ชัดว่าค่าสัมพัทธ์ของการลดลงของความแข็งแรงในการยึดเกาะหลังจากผึ่งลม 20 นาที หลังจากผึ่งลม 20 นาที ผลกระทบของอัตราส่วนปูนต่อความแข็งแรงในการยึดเกาะจะไม่มากเท่าก่อนหน้านี้ แต่ผลกระทบของปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์นั้นชัดเจนมากขึ้นในขณะนี้ เมื่อปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เพิ่มขึ้น ค่าสัมพัทธ์ของการลดลงของความแข็งแรงจะค่อยๆ ลดลง และกราฟมีแนวโน้มราบเรียบขึ้น จะเห็นได้ว่าเซลลูโลสอีเทอร์มีผลดีต่อการปรับปรุงความแข็งแรงในการยึดเกาะของกาวติดกระเบื้องหลังจากผึ่งลม 20 นาที

2.2 การหาค่าสูตร

จากการทดลองข้างต้น ได้สรุปผลลัพธ์ของการออกแบบการทดลองแบบตั้งฉากไว้ดังนี้

จากผลสรุปของการออกแบบการทดลองแบบตั้งฉาก สามารถเลือกกลุ่มส่วนผสม A3 B1 C2 ที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมได้ กล่าวคือ ปริมาณของเซลลูโลสอีเทอร์และผงยางอยู่ที่ 0.3% และ 3% ตามลำดับ และอัตราส่วนของปูนต่อทรายอยู่ที่ 1:1.5

3. บทสรุป

(1) การเพิ่มปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์และผงยางสามารถเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะของกาวติดกระเบื้องได้ในระดับหนึ่ง ในขณะที่การลดอัตราส่วนของปูนต่อทรายจะทำให้ความแข็งแรงในการยึดเกาะลดลง และผลของปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ต่อความแข็งแรงในการยึดเกาะของกาวติดกระเบื้องเซรามิกหลังจากแช่น้ำนั้นมีนัยสำคัญมากกว่าผลของปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์

(2) ปริมาณของเซลลูโลสอีเทอร์มีอิทธิพลมากที่สุดต่อความแข็งแรงของแรงยึดเกาะของกาวติดกระเบื้องหลังจากแห้ง 20 นาที ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการปรับปริมาณของเซลลูโลสอีเทอร์สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของกาวติดกระเบื้องได้ดีหลังจากแห้ง 20 นาที

(3) เมื่อปริมาณผงยางเท่ากับ 3% ปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เท่ากับ 0.3% และอัตราส่วนของปูนต่อทรายเท่ากับ 1:1.5 ประสิทธิภาพของกาวติดกระเบื้องจะดีขึ้น ซึ่งถือว่าดีที่สุดในการทดสอบนี้ เป็นส่วนผสมที่ดีในระดับหนึ่ง