1 Giriş
Çimento esaslı karo yapıştırıcısı, ana çimento malzemesi olarak çimento ve derecelendirilmiş agregalar, su tutucu maddeler, erken mukavemet ajanları, lateks tozu ve diğer organik veya inorganik katkı maddelerinin karışımından oluşan, özel kuru karışımlı harçların en yaygın uygulama alanıdır. Genellikle kullanım sırasında sadece su ile karıştırılması gerekir. Sıradan çimento harcına kıyasla, kaplama malzemesi ile alt tabaka arasındaki yapışma mukavemetini büyük ölçüde artırır ve iyi kayma direnci ve mükemmel su ve su direncine sahiptir. Esas olarak bina iç ve dış duvar karoları, yer karoları vb. gibi dekoratif malzemelerin yapıştırılmasında kullanılır. İç ve dış duvarlarda, zeminlerde, banyolarda, mutfaklarda ve diğer bina dekorasyon alanlarında yaygın olarak kullanılır. Şu anda en yaygın kullanılan karo yapıştırma malzemesidir.
Genellikle bir karo yapıştırıcısının performansını değerlendirirken, sadece çalışma performansına ve kaymazlık özelliğine değil, aynı zamanda mekanik dayanımına ve açılma süresine de dikkat ederiz. Karo yapıştırıcısındaki selüloz eter, sadece düzgün çalışma, bıçakla yapışma vb. gibi porselen yapıştırıcının reolojik özelliklerini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda karo yapıştırıcısının mekanik özelliklerini de güçlü bir şekilde etkiler.
2. Karo yapıştırıcısının açılma süresine etkisi
Islak harçta kauçuk tozu ve selüloz eter bir arada bulunduğunda, bazı veri modelleri kauçuk tozunun çimento hidratasyon ürünlerine bağlanmak için daha güçlü kinetik enerjiye sahip olduğunu ve selüloz eterin ara boşluk sıvısında daha fazla bulunduğunu, bunun da harç viskozitesini ve prizlenme süresini daha fazla etkilediğini göstermektedir. Selüloz eterin yüzey gerilimi kauçuk tozundan daha yüksektir ve harç arayüzünde daha fazla selüloz eter zenginleşmesi, taban yüzeyi ile selüloz eter arasında hidrojen bağlarının oluşumuna fayda sağlayacaktır.
Islak harçta, harçtaki su buharlaşır ve selüloz eter yüzeyde zenginleşir; 5 dakika içinde harç yüzeyinde bir film oluşur ve bu da daha sonraki buharlaşma hızını azaltır. Daha kalın harçtan daha fazla su uzaklaştırıldıkça, bir kısmı daha ince harç tabakasına geçer ve başlangıçta oluşan film kısmen çözünür; suyun göçü, harç yüzeyinde daha fazla selüloz eter zenginleşmesine yol açar.
Bu nedenle, harç yüzeyinde selüloz eter film oluşumu, harcın performansını büyük ölçüde etkiler. 1) Oluşan film çok inceyse ve iki kez çözünürse, suyun buharlaşmasını sınırlayamaz ve mukavemeti azaltır. 2) Oluşan film çok kalınsa, harç ara sıvısındaki selüloz eter konsantrasyonu yüksektir ve viskozitesi yüksektir, bu nedenle fayanslar yapıştırıldığında yüzey filminin kırılması kolay değildir. Selüloz eterin film oluşturma özelliklerinin açık kalma süresi üzerinde daha büyük bir etkisi olduğu görülebilir. Selüloz eterin türü (HPMC, HEMC, MC, vb.) ve eterleşme derecesi (yer değiştirme derecesi) selüloz eterin film oluşturma özelliklerini ve filmin sertliğini ve tokluğunu doğrudan etkiler.
3. Çekme kuvveti üzerindeki etki
Yukarıda belirtilen faydalı özellikleri harca kazandırmanın yanı sıra, selüloz eter çimentonun hidratasyon kinetiğini de geciktirir. Bu geciktirici etki, esas olarak hidratasyona uğrayan çimento sistemindeki çeşitli mineral fazlarına selüloz eter moleküllerinin adsorpsiyonundan kaynaklanır, ancak genel olarak kabul edilen görüşe göre selüloz eter molekülleri esas olarak CSH ve kalsiyum hidroksit gibi suya adsorbe olur. Kimyasal ürünlerde ise, klinkerin orijinal mineral fazına nadiren adsorbe olur. Ek olarak, selüloz eter, gözenek çözeltisinin viskozitesini artırarak gözenek çözeltisindeki iyonların (Ca2+, SO42-, ...) hareketliliğini azaltır ve böylece hidratasyon sürecini daha da geciktirir.
Viskozite, selüloz eterin kimyasal özelliklerini temsil eden bir diğer önemli parametredir. Yukarıda belirtildiği gibi, viskozite esas olarak su tutma kapasitesini etkiler ve ayrıca taze harcın işlenebilirliği üzerinde de önemli bir etkiye sahiptir. Bununla birlikte, deneysel çalışmalar, selüloz eterin viskozitesinin çimento hidratasyon kinetiği üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmadığını göstermiştir. Moleküler ağırlığın hidratasyon üzerinde az etkisi vardır ve farklı moleküler ağırlıklar arasındaki maksimum fark sadece 10 dakikadır. Bu nedenle, moleküler ağırlık çimento hidratasyonunu kontrol etmek için anahtar bir parametre değildir.
Selüloz eterin geciktirici etkisi kimyasal yapısına bağlıdır ve genel eğilim, MHEC için metilasyon derecesi ne kadar yüksekse, selüloz eterin geciktirici etkisinin o kadar az olduğu yönündedir. Ayrıca, hidrofilik ikamenin (örneğin HEC'ye ikame) geciktirici etkisi, hidrofobik ikamenin (örneğin MH, MHEC, MHPC'ye ikame) etkisinden daha güçlüdür. Selüloz eterin geciktirici etkisi esas olarak iki parametreden, ikame edici grupların türünden ve miktarından etkilenir.
Sistematik deneylerimiz ayrıca, ikame edici maddelerin içeriğinin karo yapıştırıcılarının mekanik dayanımında önemli bir rol oynadığını ortaya koymuştur. Farklı ikame derecelerine sahip HPMC'nin karo yapıştırıcılarındaki performansını değerlendirdik ve farklı kürleme koşulları altında farklı gruplar içeren selüloz eterlerinin karo yapıştırıcılarının mekanik özelliklerine etkisini test ettik.
Testte, bir bileşik eter olan HPMC'yi ele alıyoruz, bu nedenle iki resmi bir araya getirmemiz gerekiyor. HPMC için, su çözünürlüğünü ve ışık geçirgenliğini sağlamak için belirli bir emilim derecesine ihtiyaç vardır. Sübstitüentlerin içeriğini biliyoruz. Bu aynı zamanda HPMC'nin jel sıcaklığını da belirler ve bu da HPMC'nin kullanım ortamını belirler. Bu şekilde, genellikle uygulanabilir olan HPMC'nin grup içeriği de bir aralık içinde çerçevelenir. Bu aralıkta, en iyi etkiyi elde etmek için metoksi ve hidroksipropoksi gruplarının nasıl birleştirileceği araştırmamızın konusudur. Şekil 2, belirli bir aralıkta, metoksil gruplarının içeriğindeki artışın çekme dayanımında düşüş eğilimine yol açacağını, hidroksipropoksil gruplarının içeriğindeki artışın ise çekme dayanımında artışa yol açacağını göstermektedir. Açılış saatleri için de benzer bir etki vardır.
Açık kalma süresi koşulu altında mekanik dayanımın değişim eğilimi, normal sıcaklık koşullarındakiyle tutarlıdır. Yüksek metoksil (DS) içeriğine ve düşük hidroksipropoksil (MS) içeriğine sahip HPMC, filmin iyi bir tokluğuna sahiptir, ancak bunun aksine ıslak harcın malzeme ıslatma özelliklerini etkileyecektir.
Yayın tarihi: 09 Ocak 2023