1 Вступ
Цементний клей для плитки наразі є найбільш поширеним застосуванням спеціального сухого розчину, який складається з цементу як основного цементного матеріалу та доповнюється гранульованими заповнювачами, водоутримуючими агентами, агентами раннього зміцнення, латексним порошком та іншими органічними або неорганічними добавками. Як правило, його потрібно лише змішувати з водою. Порівняно зі звичайним цементним розчином, він може значно покращити міцність зчеплення між облицювальним матеріалом та основою, має добру стійкість до ковзання та відмінну водо- та вологостійкість. Його в основному використовують для склеювання декоративних матеріалів, таких як плитка для внутрішніх та зовнішніх стін будівель, плитка для підлоги тощо. Він широко використовується для внутрішніх та зовнішніх стін, підлог, ванних кімнат, кухонь та інших місць декорування будівель. Наразі це найпоширеніший матеріал для склеювання плитки.
Зазвичай, оцінюючи характеристики плиткового клею, ми звертаємо увагу не лише на його експлуатаційні характеристики та здатність проти ковзання, але й на його механічну міцність та час розкриття. Целюлозний ефір у плитковому клеї впливає не лише на реологічні властивості порцелянового клею, такі як плавність роботи, здатність до налипання тощо, але й має сильний вплив на механічні властивості плиткового клею.
2. Вплив на час розкриття плиткового клею
Деякі моделі даних показують, що коли гумовий порошок та целюлозний ефір співіснують у вологому розчині, гумовий порошок має сильнішу кінетичну енергію для зв'язування з продуктами гідратації цементу, а целюлозний ефір більше присутній у проміжній рідині, що більше впливає на в'язкість розчину та час тужавіння. Поверхневий натяг целюлозного ефіру вищий, ніж у гумового порошку, і більше збагачення целюлозного ефіру на межі розділу розчину буде корисним для утворення водневих зв'язків між поверхнею основи та целюлозним ефіром.
У вологому розчині вода в розчині випаровується, а ефір целюлози збагачується на поверхні, і протягом 5 хвилин на поверхні розчину утворюється плівка, що зменшить подальшу швидкість випаровування, оскільки більше води видаляється з густішого розчину. Частина її мігрує до тоншого шару розчину, а плівка, що утворилася на початку, частково розчиняється, і міграція води призведе до більшого збагачення поверхні розчину ефіром целюлози.
Отже, утворення плівки целюлозного ефіру на поверхні розчину має великий вплив на його характеристики. 1) Утворена плівка занадто тонка і розчиняється двічі, що не може обмежити випаровування води та зменшити міцність. 2) Утворена плівка занадто товста, концентрація целюлозного ефіру в проміжній рідині розчину висока, а в'язкість висока, тому поверхневу плівку нелегко порушити під час склеювання плитки. Видно, що плівкоутворювальні властивості целюлозного ефіру мають більший вплив на час відкритого висихання. Тип целюлозного ефіру (HPMC, HEMC, MC тощо) та ступінь етерифікації (ступінь заміщення) безпосередньо впливають на плівкоутворювальні властивості целюлозного ефіру, а також на твердість і міцність плівки.
3. Вплив на міцність на витягування
Окрім надання вищезгаданих корисних властивостей розчину, целюлозний ефір також уповільнює кінетику гідратації цементу. Цей уповільнювальний ефект зумовлений головним чином адсорбцією молекул целюлозного ефіру на різних мінеральних фазах у цементній системі, що гідратується, але загалом вважається, що молекули целюлозного ефіру переважно адсорбуються на воді, такій як CSH та гідроксид кальцію. На хімічних продуктах він рідко адсорбується на вихідній мінеральній фазі клінкеру. Крім того, целюлозний ефір знижує рухливість іонів (Ca2+, SO42- тощо) у поровому розчині через підвищену в'язкість порового розчину, тим самим ще більше уповільнюючи процес гідратації.
В'язкість – ще один важливий параметр, який відображає хімічні характеристики целюлозного ефіру. Як згадувалося вище, в'язкість головним чином впливає на водоутримувальну здатність, а також суттєво впливає на легкоукладальність свіжого розчину. Однак експериментальні дослідження показали, що в'язкість целюлозного ефіру майже не впливає на кінетику гідратації цементу. Молекулярна маса мало впливає на гідратацію, а максимальна різниця між різними молекулярними масами становить лише 10 хв. Тому молекулярна маса не є ключовим параметром для контролю гідратації цементу.
Уповільнення утворення ефіру целюлози залежить від його хімічної структури, і загальна тенденція полягає в тому, що для MHEC, чим вищий ступінь метилювання, тим менший уповільнювальний ефект ефіру целюлози. Крім того, уповільнювальний ефект гідрофільного заміщення (наприклад, заміщення на HEC) сильніший, ніж ефект гідрофобного заміщення (наприклад, заміщення на MH, MHEC, MHPC). На уповільнювальний ефект ефіру целюлози головним чином впливають два параметри: тип і кількість груп-замісників.
Наші систематичні експерименти також виявили, що вміст замісників відіграє важливу роль у механічній міцності плиткових клеїв. Ми оцінили характеристики ГПМЦ з різним ступенем заміщення в плиткових клеях та перевірили вплив ефірів целюлози, що містять різні групи, за різних умов затвердіння на механічні властивості плиткових клеїв.
У тесті ми розглядаємо ГПМЦ, який є складним ефіром, тому нам потрібно поєднати два зображення. Для ГПМЦ потрібен певний ступінь поглинання, щоб забезпечити його розчинність у воді та світлопроникність. Нам відомий вміст замісників. Він також визначає температуру гелю ГПМЦ, яка також визначає середовище використання ГПМЦ. Таким чином, вміст груп ГПМЦ, який зазвичай застосовується, також встановлений у певному діапазоні. У цьому діапазоні змістом нашого дослідження є поєднання метокси- та гідроксипропокси-груп для досягнення найкращого ефекту. На рисунку 2 показано, що в певному діапазоні збільшення вмісту метоксил-груп призведе до зниження міцності на витягування, тоді як збільшення вмісту гідроксипропокси-груп призведе до збільшення міцності на витягування. Подібний ефект спостерігається і для годин роботи.
Тенденція зміни механічної міцності за умов відкритого часу узгоджується з такою за нормальних температурних умов. ГПМЦ з високим вмістом метоксилу (DS) та низьким вмістом гідроксипропоксилу (MS) має добру міцність плівки, але навпаки, вона впливатиме на змочувальні властивості вологого розчину.
Час публікації: 09 січня 2023 р.