การใช้ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสอย่างชาญฉลาดเพื่อปรับปรุงความทนทานต่อความร้อนของสารเคลือบกันน้ำบิทูเมนยางแห้งเร็วแบบพ่น

การพ่นเคลือบกันน้ำแอสฟัลต์ยางชนิดแห้งเร็วเป็นการเคลือบแบบใช้น้ำ หากไม่ดูแลรักษาไดอะแฟรมให้สมบูรณ์หลังการพ่น น้ำจะไม่ระเหยออกไปทั้งหมด และจะเกิดฟองอากาศหนาแน่นได้ง่ายในระหว่างการอบที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้ฟิล์มกันน้ำบางลง และประสิทธิภาพในการกันน้ำ ป้องกันการกัดกร่อน และทนต่อสภาพอากาศลดลง เนื่องจากสภาพแวดล้อมในการบำรุงรักษาในสถานที่ก่อสร้างมักควบคุมไม่ได้ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องปรับปรุงความทนทานต่ออุณหภูมิสูงของการเคลือบกันน้ำแอสฟัลต์ยางชนิดแห้งเร็วที่พ่นได้จากมุมมองของการกำหนดสูตร

มีการเลือกใช้เซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้เพื่อปรับปรุงความทนทานต่ออุณหภูมิสูงของวัสดุกันซึมยางมะตินแบบพ่นที่แห้งเร็ว ในขณะเดียวกัน ก็ได้ศึกษาผลกระทบของชนิดและปริมาณของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อคุณสมบัติเชิงกล ประสิทธิภาพการพ่น ความทนทานต่อความร้อน และการเก็บรักษาของวัสดุเคลือบกันซึมยางมะตินแบบพ่นที่แห้งเร็วด้วย

การเตรียมตัวอย่าง

ละลายไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสในน้ำปราศจากไอออนครึ่งหนึ่ง คนจนละลายหมด จากนั้นเติมอิมัลซิไฟเออร์และโซเดียมไฮดรอกไซด์ลงในน้ำปราศจากไอออนที่เหลืออีกครึ่งหนึ่ง แล้วคนให้เข้ากันจนได้สารละลายสบู่ และสุดท้าย ผสมสารละลายทั้งสองเข้าด้วยกันจนได้สารละลายไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสในน้ำ โดยควบคุมค่า pH ให้อยู่ระหว่าง 11 ถึง 13

ผสมแอสฟัลต์อิมัลชัน น้ำยางนีโอพรีน สารละลายไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส สารลดฟอง ฯลฯ ตามอัตราส่วนที่กำหนด เพื่อให้ได้วัสดุ A

เตรียมสารละลายแคลเซียมไนเตรต (Ca(NO3)2) ที่มีความเข้มข้นตามที่กำหนด เพื่อใช้เป็นวัสดุ B

ใช้เครื่องพ่นไฟฟ้าแบบพิเศษพ่นวัสดุ A และวัสดุ B ลงบนกระดาษรองพร้อมกัน เพื่อให้วัสดุทั้งสองสัมผัสกันและแข็งตัวเป็นฟิล์มได้อย่างรวดเร็วในระหว่างกระบวนการพ่นแบบไขว้

ผลการวิจัยและการอภิปราย

เลือกใช้ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่มีความหนืด 10,000 mPa·s และ 50,000 mPa·s และใช้วิธีการเติมภายหลังเพื่อศึกษาผลกระทบของความหนืดและปริมาณการเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสต่อประสิทธิภาพการพ่นเคลือบกันน้ำแอสฟัลต์ยางแห้งเร็ว คุณสมบัติการขึ้นรูปฟิล์ม ความทนทานต่อความร้อน คุณสมบัติทางกล และคุณสมบัติการเก็บรักษา เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อสมดุลของระบบที่เกิดจากการเติมสารละลายไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส ซึ่งส่งผลให้เกิดการแยกตัวของอิมัลชัน จึงได้เติมอิมัลซิไฟเออร์และสารควบคุมค่า pH ในระหว่างการเตรียมสารละลายไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส

อิทธิพลของความหนืดของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) ต่อคุณสมบัติการพ่นและการสร้างฟิล์มของสารเคลือบกันน้ำ

ยิ่งความหนืดของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) สูงเท่าไร ก็ยิ่งส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติการพ่นและการสร้างฟิล์มของสารเคลือบกันน้ำมากขึ้นเท่านั้น เมื่อเติม HEC ในปริมาณ 1‰ ที่มีความหนืด 50,000 mPa·s ความหนืดของระบบสารเคลือบกันน้ำจะเพิ่มขึ้น 10 เท่า ทำให้การพ่นทำได้ยากมาก และแผ่นกั้นจะหดตัวอย่างรุนแรง ในขณะที่ HEC ที่มีความหนืด 10,000 mPa·s มีผลกระทบต่อการพ่นน้อย และแผ่นกั้นจะหดตัวในระดับปกติ

ผลกระทบของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) ต่อความทนทานต่อความร้อนของสารเคลือบกันน้ำ

สารเคลือบกันน้ำแอสฟัลต์ยางชนิดแห้งเร็วแบบพ่นถูกพ่นลงบนแผ่นอลูมิเนียมเพื่อเตรียมตัวอย่างทดสอบความทนความร้อน และทำการบ่มตามเงื่อนไขการบ่มของสารเคลือบกันน้ำแอสฟัลต์แบบน้ำที่กำหนดไว้ในมาตรฐานแห่งชาติ GB/T 16777-2008 ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่มีความหนืด 50,000 mPa·s มีน้ำหนักโมเลกุลค่อนข้างมาก นอกจากจะช่วยชะลอการระเหยของน้ำแล้ว ยังมีผลในการเสริมความแข็งแรงอีกด้วย ทำให้ยากต่อการระเหยของน้ำจากภายในสารเคลือบ จึงทำให้เกิดการโป่งพองขนาดใหญ่ ส่วนไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่มีความหนืด 10,000 mPa·s มีน้ำหนักโมเลกุลน้อย ซึ่งมีผลต่อความแข็งแรงของวัสดุน้อย และไม่ส่งผลต่อการระเหยของน้ำ ดังนั้นจึงไม่เกิดฟองอากาศ

ผลกระทบของปริมาณไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) ที่เติมเข้าไป

เลือกใช้ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) ที่มีความหนืด 10,000 mPa·s เป็นวัตถุวิจัย และศึกษาผลของการเติม HEC ในปริมาณต่างๆ ต่อประสิทธิภาพการพ่นและการทนความร้อนของสารเคลือบกันน้ำ เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพการพ่น การทนความร้อน และคุณสมบัติทางกลของสารเคลือบกันน้ำโดยรวมแล้ว พบว่าปริมาณการเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่เหมาะสมที่สุดคือ 1‰

นีโอพรีนลาเท็กซ์ในสารเคลือบกันน้ำแอสฟัลต์ยางแบบพ่นแห้งเร็วและแอสฟัลต์อิมัลชันมีความแตกต่างกันมากในด้านขั้วและความหนาแน่น ซึ่งนำไปสู่การแยกชั้นของวัสดุ A ในระยะเวลาอันสั้นระหว่างการเก็บรักษา ดังนั้น ในระหว่างการก่อสร้างในสถานที่ จำเป็นต้องคนให้เข้ากันอย่างทั่วถึงก่อนพ่น มิฉะนั้นจะนำไปสู่ปัญหาด้านคุณภาพได้ง่าย ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสสามารถแก้ปัญหาการแยกชั้นของสารเคลือบกันน้ำแอสฟัลต์ยางแบบพ่นแห้งเร็วได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลังจากเก็บรักษาไว้หนึ่งเดือนก็ยังไม่มีการแยกชั้น ความหนืดของระบบไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก และมีความเสถียรดี

จุดสนใจ

1) หลังจากเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสลงในสารเคลือบกันน้ำแอสฟัลต์ยางชนิดแห้งเร็วแบบพ่นแล้ว ความทนทานต่อความร้อนของสารเคลือบกันน้ำจะดีขึ้นอย่างมาก และปัญหาฟองอากาศหนาแน่นบนพื้นผิวของสารเคลือบก็จะดีขึ้นอย่างมากเช่นกัน

2) ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการพ่น ประสิทธิภาพการขึ้นรูปฟิล์ม และคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุ พบว่าไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่ใช้คือไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่มีความหนืด 10,000 mPa·s และปริมาณที่เติมคือ 1‰

3) การเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสช่วยเพิ่มความคงตัวในการเก็บรักษาของสารเคลือบกันน้ำแอสฟัลต์ยางแบบพ่นชนิดแห้งเร็ว และไม่เกิดการหลุดลอกหลังจากเก็บรักษาไว้หนึ่งเดือน