Ete xenluloza
Ete xenluloza là thuật ngữ chung cho một loạt các sản phẩm được tạo ra từ phản ứng giữa xenluloza kiềm và chất ete hóa trong những điều kiện nhất định. Xenluloza kiềm được thay thế bằng các chất ete hóa khác nhau để thu được các loại ete xenluloza khác nhau. Theo tính chất ion hóa của các nhóm thế, ete xenluloza có thể được chia thành hai loại: ion (như carboxymethyl xenluloza) và không ion (như methyl xenluloza). Theo loại nhóm thế, ete xenluloza có thể được chia thành monoete (như methyl xenluloza) và ete hỗn hợp (như hydroxypropyl methyl xenluloza). Theo độ hòa tan khác nhau, nó có thể được chia thành tan trong nước (như hydroxyethyl xenluloza) và tan trong dung môi hữu cơ (như ethyl xenluloza), v.v. Vữa trộn khô chủ yếu là xenluloza tan trong nước, và xenluloza tan trong nước được chia thành loại hòa tan tức thì và loại hòa tan chậm được xử lý bề mặt.
Cơ chế hoạt động của ete xenluloza trong vữa như sau:
(1) Sau khi ete xenluloza trong vữa được hòa tan trong nước, sự phân bố hiệu quả và đồng đều của vật liệu xi măng trong hệ thống được đảm bảo nhờ hoạt động bề mặt, và ete xenluloza, với vai trò là chất keo bảo vệ, “bao bọc” các hạt rắn và tạo thành một lớp màng bôi trơn trên bề mặt ngoài của chúng, giúp hệ thống vữa ổn định hơn, đồng thời cải thiện độ lưu động của vữa trong quá trình trộn và độ nhẵn của công trình.
(2) Do cấu trúc phân tử của nó, dung dịch ete xenluloza khiến nước trong vữa không dễ bị mất đi và giải phóng nước dần dần trong một thời gian dài, giúp vữa có khả năng giữ nước và thi công tốt.
1. Methylcellulose (MC)
Sau khi bông tinh chế được xử lý bằng kiềm, ete xenluloza được tạo ra thông qua một loạt các phản ứng với metan clorua làm chất ete hóa. Nói chung, mức độ thế là 1,6~2,0, và độ hòa tan cũng khác nhau tùy thuộc vào mức độ thế. Nó thuộc loại ete xenluloza không ion.
(1) Methylcellulose hòa tan trong nước lạnh và khó hòa tan trong nước nóng. Dung dịch nước của nó rất ổn định trong khoảng pH=3~12. Nó có khả năng tương thích tốt với tinh bột, guar gum, v.v. và nhiều chất hoạt động bề mặt. Khi nhiệt độ đạt đến nhiệt độ tạo gel, quá trình tạo gel sẽ xảy ra.
(2) Khả năng giữ nước của metyl cellulose phụ thuộc vào lượng thêm vào, độ nhớt, độ mịn của hạt và tốc độ hòa tan. Nói chung, nếu lượng thêm vào lớn, độ mịn nhỏ và độ nhớt lớn thì tỷ lệ giữ nước cao. Trong đó, lượng thêm vào có tác động lớn nhất đến tỷ lệ giữ nước, và độ nhớt không tỷ lệ thuận trực tiếp với tỷ lệ giữ nước. Tốc độ hòa tan chủ yếu phụ thuộc vào mức độ biến đổi bề mặt của các hạt cellulose và độ mịn của hạt. Trong số các ete cellulose nêu trên, metyl cellulose và hydroxypropyl metyl cellulose có tỷ lệ giữ nước cao hơn.
(3) Sự thay đổi nhiệt độ sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tỷ lệ giữ nước của metyl cellulose. Nói chung, nhiệt độ càng cao thì khả năng giữ nước càng kém. Nếu nhiệt độ vữa vượt quá 40°C, khả năng giữ nước của metyl cellulose sẽ giảm đáng kể, ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc thi công vữa.
(4) Methyl cellulose có tác dụng đáng kể đến việc xây dựng và độ bám dính của vữa. “Độ bám dính” ở đây đề cập đến lực bám dính mà dụng cụ thi công của công nhân cảm nhận được và bề mặt tường, tức là sức kháng cắt của vữa. Độ bám dính cao, sức kháng cắt của vữa lớn, và cường độ mà công nhân yêu cầu trong quá trình sử dụng cũng lớn, và hiệu suất xây dựng của vữa kém. Độ bám dính của methyl cellulose ở mức trung bình trong các sản phẩm ete cellulose.
2. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)
Hydroxypropyl methylcellulose là một loại cellulose có sản lượng và tiêu thụ tăng nhanh trong những năm gần đây. Đây là một loại ete hỗn hợp cellulose không ion được sản xuất từ bông tinh chế sau quá trình kiềm hóa, sử dụng propylene oxide và methyl chloride làm chất ete hóa, thông qua một loạt các phản ứng. Mức độ thế thường là 1,2~2,0. Tính chất của nó khác nhau do tỷ lệ hàm lượng methoxyl và hydroxypropyl khác nhau.
(1) Hydroxypropyl methylcellulose dễ tan trong nước lạnh và sẽ gặp khó khăn khi tan trong nước nóng. Tuy nhiên, nhiệt độ tạo gel của nó trong nước nóng cao hơn đáng kể so với methyl cellulose. Độ hòa tan trong nước lạnh cũng được cải thiện đáng kể so với methyl cellulose.
(2) Độ nhớt của hydroxypropyl methylcellulose có liên quan đến trọng lượng phân tử của nó, và trọng lượng phân tử càng lớn thì độ nhớt càng cao. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ nhớt của nó, khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm. Tuy nhiên, độ nhớt cao của nó có ảnh hưởng của nhiệt độ thấp hơn so với methyl cellulose. Dung dịch của nó ổn định khi được bảo quản ở nhiệt độ phòng.
(3) Khả năng giữ nước của hydroxypropyl methylcellulose phụ thuộc vào lượng bổ sung, độ nhớt, v.v., và tỷ lệ giữ nước của nó dưới cùng một lượng bổ sung cao hơn so với methyl cellulose.
(4) Hydroxypropyl methylcellulose ổn định với axit và kiềm, và dung dịch nước của nó rất ổn định trong phạm vi pH=2~12. Natri hydroxit và nước vôi ít ảnh hưởng đến hiệu suất của nó, nhưng kiềm có thể đẩy nhanh quá trình hòa tan và tăng độ nhớt của nó. Hydroxypropyl methylcellulose ổn định với các muối thông thường, nhưng khi nồng độ dung dịch muối cao, độ nhớt của dung dịch hydroxypropyl methylcellulose có xu hướng tăng lên.
(5) Hydroxypropyl methylcellulose có thể được trộn với các hợp chất polyme hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch đồng nhất và có độ nhớt cao hơn. Ví dụ như polyvinyl alcohol, ete tinh bột, gôm thực vật, v.v.
(6) Hydroxypropyl methylcellulose có khả năng kháng enzyme tốt hơn methylcellulose và dung dịch của nó ít có khả năng bị phân hủy bởi enzyme hơn methylcellulose.
(7) Độ bám dính của hydroxypropyl methylcellulose với cấu trúc vữa cao hơn so với methylcellulose.
3. Hydroxyethyl cellulose (HEC)
Nó được làm từ bông tinh chế được xử lý bằng kiềm, và phản ứng với etylen oxit làm chất ete hóa trong sự có mặt của axeton. Mức độ thế thường là 1,5~2,0. Có tính ưa nước mạnh và dễ hút ẩm.
(1) Hydroxyethyl cellulose hòa tan trong nước lạnh nhưng khó hòa tan trong nước nóng. Dung dịch của nó ổn định ở nhiệt độ cao mà không bị đông đặc. Nó có thể được sử dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ cao trong vữa, nhưng khả năng giữ nước của nó thấp hơn so với methyl cellulose.
(2) Hydroxyethyl cellulose ổn định với axit và kiềm thông thường. Kiềm có thể đẩy nhanh quá trình hòa tan và làm tăng nhẹ độ nhớt của nó. Khả năng phân tán của nó trong nước kém hơn một chút so với methyl cellulose và hydroxypropyl methyl cellulose. .
(3) Hydroxyethyl cellulose có hiệu quả chống chảy xệ tốt cho vữa nhưng có thời gian làm chậm quá trình đông kết xi măng lâu hơn.
(4) Hiệu suất của hydroxyethyl cellulose do một số doanh nghiệp trong nước sản xuất rõ ràng thấp hơn so với methyl cellulose do hàm lượng nước và hàm lượng tro cao.
4. Carboxymethyl cellulose (CMC)
Ete xenluloza ion được sản xuất từ các sợi tự nhiên (bông, v.v.) sau khi xử lý kiềm, sử dụng natri monocloroaxetat làm chất ete hóa và trải qua một loạt các phản ứng xử lý. Mức độ thế thường là 0,4~1,4, và hiệu suất của nó bị ảnh hưởng rất nhiều bởi mức độ thế.
(1) Carboxymethyl cellulose có khả năng hút ẩm cao hơn và sẽ chứa nhiều nước hơn khi được bảo quản trong điều kiện chung.
(2) Dung dịch carboxymethyl cellulose trong nước sẽ không tạo thành gel và độ nhớt sẽ giảm khi nhiệt độ tăng. Khi nhiệt độ vượt quá 50°C, độ nhớt sẽ không thể đảo ngược.
(3) Độ ổn định của nó bị ảnh hưởng rất nhiều bởi độ pH. Nói chung, nó có thể được sử dụng trong vữa gốc thạch cao, nhưng không thể sử dụng trong vữa gốc xi măng. Khi có tính kiềm cao, nó mất độ nhớt.
(4) Khả năng giữ nước của nó thấp hơn nhiều so với metyl cellulose. Nó có tác dụng làm chậm quá trình đông kết vữa gốc thạch cao và làm giảm cường độ của nó. Tuy nhiên, giá của cacboxymetyl cellulose thấp hơn đáng kể so với metyl cellulose.
Bột cao su polyme có thể phân tán lại
Bột cao su phân tán lại được chế biến bằng phương pháp sấy phun nhũ tương polymer đặc biệt. Trong quá trình chế biến, các chất phụ gia như keo bảo vệ, chất chống vón cục, v.v. trở thành những chất không thể thiếu. Bột cao su khô thu được là các hạt hình cầu có kích thước 80-100mm tập hợp lại với nhau. Các hạt này tan trong nước và tạo thành một dung dịch phân tán ổn định, có kích thước lớn hơn một chút so với các hạt nhũ tương ban đầu. Dung dịch phân tán này sẽ tạo thành một lớp màng sau khi khử nước và sấy khô. Lớp màng này không thể đảo ngược giống như sự hình thành màng nhũ tương thông thường và sẽ không phân tán lại khi tiếp xúc với nước.
Bột cao su phân tán lại có thể được chia thành: copolyme styren-butadien, copolyme etylen axit cacbonic bậc ba, copolyme etylen-axetat axit axetic, v.v., và dựa trên đó, silicon, vinyl laurat, v.v. được ghép nối để cải thiện hiệu suất. Các biện pháp biến đổi khác nhau làm cho bột cao su phân tán lại có các đặc tính khác nhau như khả năng chống nước, chống kiềm, chống chịu thời tiết và độ dẻo. Chứa vinyl laurat và silicon, có thể làm cho bột cao su có khả năng kỵ nước tốt. Cacbonat bậc ba vinyl phân nhánh cao với giá trị Tg thấp và độ dẻo tốt.
Khi các loại bột cao su này được trộn vào vữa, chúng đều có tác dụng làm chậm thời gian đông kết của xi măng, nhưng tác dụng này nhỏ hơn so với việc sử dụng trực tiếp các nhũ tương tương tự. So sánh thì styren-butadien có tác dụng làm chậm lớn nhất, còn etylen-vinyl axetat có tác dụng làm chậm nhỏ nhất. Nếu liều lượng quá nhỏ, hiệu quả cải thiện tính chất của vữa sẽ không rõ rệt.
Sợi polypropylen
Sợi polypropylene được làm từ polypropylene làm nguyên liệu thô và một lượng chất điều chỉnh thích hợp. Đường kính sợi thường khoảng 40 micron, độ bền kéo là 300~400 MPa, mô đun đàn hồi ≥3500 MPa và độ giãn dài tối đa là 15~18%. Đặc tính hiệu năng của nó:
(1) Các sợi polypropylen được phân bố đồng đều theo các hướng ngẫu nhiên trong ba chiều trong vữa, tạo thành một hệ thống cốt thép dạng mạng. Nếu thêm 1 kg sợi polypropylen vào mỗi tấn vữa, có thể thu được hơn 30 triệu sợi đơn.
(2) Việc thêm sợi polypropylen vào vữa có thể làm giảm hiệu quả các vết nứt co ngót của vữa ở trạng thái dẻo. Cho dù các vết nứt này có nhìn thấy được hay không. Và nó có thể làm giảm đáng kể hiện tượng chảy nước bề mặt và sự lắng đọng cốt liệu của vữa tươi.
(3) Đối với thân vữa đã đông cứng, sợi polypropylen có thể làm giảm đáng kể số lượng vết nứt biến dạng. Tức là, khi thân vữa đông cứng tạo ra ứng suất do biến dạng, nó có thể chống lại và truyền ứng suất. Khi thân vữa đông cứng bị nứt, nó có thể làm giảm sự tập trung ứng suất ở đầu vết nứt và hạn chế sự lan rộng của vết nứt.
(4) Việc phân tán hiệu quả các sợi polypropylen trong sản xuất vữa sẽ trở thành một vấn đề khó khăn. Thiết bị trộn, loại sợi và liều lượng, tỷ lệ vữa và các thông số quy trình của nó đều trở thành những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phân tán.
chất tạo bọt khí
Chất tạo bọt khí là một loại chất hoạt động bề mặt có khả năng tạo ra các bọt khí ổn định trong bê tông hoặc vữa tươi bằng phương pháp vật lý. Chủ yếu bao gồm: nhựa thông và các polyme nhiệt của nó, chất hoạt động bề mặt không ion, alkylbenzen sulfonat, lignosulfonat, axit cacboxylic và muối của chúng, v.v.
Chất tạo bọt khí thường được sử dụng để chuẩn bị vữa trát tường và vữa xây. Do việc thêm chất tạo bọt khí, một số thay đổi về hiệu suất của vữa sẽ xảy ra.
(1) Do đưa các bọt khí vào, độ dễ dàng và khả năng thi công của vữa mới trộn có thể được tăng lên và hiện tượng chảy nước có thể được giảm bớt.
(2) Chỉ sử dụng chất tạo bọt khí sẽ làm giảm độ bền và độ đàn hồi của khuôn trong vữa. Nếu sử dụng chất tạo bọt khí và chất giảm nước cùng nhau, và với tỷ lệ thích hợp, giá trị độ bền sẽ không giảm.
(3) Nó có thể cải thiện đáng kể khả năng chống đông của vữa đã đông cứng, cải thiện khả năng chống thấm của vữa và cải thiện khả năng chống xói mòn của vữa đã đông cứng.
(4) Chất tạo bọt khí sẽ làm tăng hàm lượng không khí trong vữa, điều này sẽ làm tăng độ co ngót của vữa, và giá trị độ co ngót có thể được giảm bớt một cách thích hợp bằng cách thêm chất giảm nước.
Do lượng chất tạo bọt khí thêm vào rất nhỏ, thường chỉ chiếm vài phần mười nghìn tổng lượng vật liệu xi măng, nên cần phải đảm bảo định lượng và trộn chính xác trong quá trình sản xuất vữa; các yếu tố như phương pháp khuấy và thời gian khuấy sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến lượng chất tạo bọt khí. Vì vậy, trong điều kiện sản xuất và thi công trong nước hiện nay, việc thêm chất tạo bọt khí vào vữa đòi hỏi rất nhiều công việc thử nghiệm.
tác nhân tăng cường sức mạnh ban đầu
Được sử dụng để cải thiện cường độ ban đầu của bê tông và vữa, các chất tăng cường cường độ sớm gốc sunfat thường được sử dụng, chủ yếu bao gồm natri sunfat, natri thiosunfat, nhôm sunfat và kali nhôm sunfat.
Nhìn chung, natri sunfat khan được sử dụng rộng rãi, liều lượng thấp và hiệu quả cường độ ban đầu tốt, nhưng nếu liều lượng quá lớn, sẽ gây ra hiện tượng giãn nở và nứt nẻ ở giai đoạn sau, đồng thời sẽ xảy ra hiện tượng kiềm trào ngược, ảnh hưởng đến hình thức và hiệu quả của lớp trang trí bề mặt.
Canxi formate cũng là một chất chống đông tốt. Nó có tác dụng tăng cường độ bền sớm tốt, ít tác dụng phụ, khả năng tương thích tốt với các chất phụ gia khác, và nhiều đặc tính tốt hơn so với các chất tăng cường độ bền sớm gốc sulfat, nhưng giá thành cao hơn.
chất chống đông
Nếu sử dụng vữa ở nhiệt độ âm mà không có biện pháp chống đông, sẽ xảy ra hiện tượng hư hại do sương giá và làm giảm độ bền của khối vữa đã đông cứng. Chất chống đông ngăn ngừa hư hại do đóng băng bằng hai cách: ngăn ngừa đóng băng và tăng cường độ bền ban đầu của vữa.
Trong số các chất chống đông thường dùng, canxi nitrit và natri nitrit có tác dụng chống đông tốt nhất. Do canxi nitrit không chứa ion kali và natri, nên nó có thể giảm sự hình thành cốt liệu kiềm khi sử dụng trong bê tông, nhưng khả năng thi công hơi kém khi sử dụng trong vữa, trong khi natri nitrit có khả năng thi công tốt hơn. Chất chống đông được sử dụng kết hợp với chất tăng cường độ sớm và chất giảm nước để đạt được kết quả tốt. Khi sử dụng vữa khô trộn với chất chống đông ở nhiệt độ âm cực thấp, cần tăng nhiệt độ hỗn hợp một cách thích hợp, chẳng hạn như trộn với nước ấm.
Nếu lượng chất chống đông quá cao, nó sẽ làm giảm cường độ của vữa ở giai đoạn sau, và bề mặt của vữa đã đông cứng sẽ gặp các vấn đề như kiềm trào ngược, ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ và hiệu quả của lớp trang trí bề mặt.
Thời gian đăng bài: 16/01/2023