1. Vandens sulaikymo būtinybė
Visų rūšių pagrindai, kuriems statybai reikalingas skiedinys, turi tam tikrą vandens sugėrimo laipsnį. Baziniam sluoksniui sugėrus skiedinyje esantį vandenį, pablogės skiedinio konstruojamumas, o sunkiais atvejais cementinė medžiaga skiedinyje nebus visiškai hidratuota, dėl to bus mažas stiprumas, ypač sąsajos stiprumas tarp sukietėjusio skiedinio. ir pagrindo sluoksnį, todėl skiedinys įtrūksta ir nukrenta. Jei tinkavimo skiedinys turi tinkamas vandens sulaikymo savybes, jis gali ne tik efektyviai pagerinti skiedinio konstrukcines savybes, bet ir apsunkinti skiedinio vandens įsisavinimą pagrindiniame sluoksnyje ir užtikrinti pakankamą cemento hidrataciją.
2. Problemos su tradiciniais vandens sulaikymo būdais
Tradicinis sprendimas yra laistyti pagrindą, tačiau neįmanoma užtikrinti, kad pagrindas būtų tolygiai sudrėkintas. Idealus cemento skiedinio ant pagrindo hidratacijos tikslas yra tas, kad cemento hidratacijos produktas sugertų vandenį kartu su pagrindu, prasiskverbtų į pagrindą ir suformuotų veiksmingą „rakto jungtį“ su pagrindu, kad būtų pasiektas reikiamas sukibimo stiprumas. Laistydami tiesiai ant pagrindo paviršiaus, dėl temperatūros, laistymo laiko ir laistymo vienodumo skirtumų pamato vandens absorbcija smarkiai išsklaido. Pagrindas mažiau sugeria vandenį ir toliau sugers skiedinyje esantį vandenį. Prieš prasidedant cemento hidratacijai, vanduo absorbuojamas, o tai turi įtakos cemento hidratacijai ir hidratacijos produktų įsiskverbimui į matricą; pagrindas turi didelę vandens sugėrimą, o skiedinyje esantis vanduo teka į pagrindą. Vidutinis migracijos greitis yra lėtas, tarp skiedinio ir matricos susidaro net vandens turtingas sluoksnis, kuris taip pat turi įtakos sukibimo stiprumui. Todėl naudojant įprasto pagrindo laistymo metodą ne tik nepavyks veiksmingai išspręsti sienos pagrindo didelės vandens sugėrimo problemos, bet ir paveiks skiedinio ir pagrindo sukibimo stiprumą, dėl to susidarys įdubimai ir įtrūkimai.
3. Reikalavimai skirtingiems skiediniams vandens sulaikymui
Vandens sulaikymo rodikliai tinkavimo skiedinio gaminiams, naudojamiems tam tikroje vietovėje ir panašiose temperatūros ir drėgmės sąlygose, siūlomi žemiau.
① Didelės vandens sugeriamumo pagrindo tinkavimo skiedinys
Didelio vandens sugeriamumo pagrindai, kuriuos reprezentuoja oru perneštas betonas, įskaitant įvairias lengvas pertvaras, blokelius ir kt., pasižymi dideliu vandens įgeriamumu ir ilgaamžiškumu. Tokiam pagrindo sluoksniui naudojamo tinko skiedinio vandens sulaikymo koeficientas turi būti ne mažesnis kaip 88%.
② Mažo vandens įgeriamumo pagrindo tinkavimo skiedinys
Mažai vandens sugeriamieji pagrindai, kuriuos reprezentuoja išlietas betonas, įskaitant polistireno plokštes išorinėms sienoms izoliuoti ir kt., turi santykinai mažą vandens sugėrimą. Tokiems pagrindams naudojamo tinkavimo skiedinio vandens sulaikymo koeficientas turi būti ne mažesnis kaip 88%.
③Plonasluoksnis tinkavimo skiedinys
Plonasluoksnis tinkavimas – tai tinkavimo konstrukcija, kurios tinko sluoksnio storis yra nuo 3 iki 8 mm. Tokio tipo tinkavimo konstrukcija lengvai praranda drėgmę dėl plono tinkavimo sluoksnio, kuris turi įtakos darbingumui ir tvirtumui. Šio tipo tinkavimui naudojamo skiedinio vandens sulaikymo koeficientas yra ne mažesnis kaip 99%.
④Tinkavimo skiedinys storu sluoksniu
Tinkavimas storu sluoksniu reiškia tinkavimo konstrukciją, kai vieno tinkavimo sluoksnio storis yra nuo 8 mm iki 20 mm. Tokia tinkavimo konstrukcija nelengva prarasti vandenį dėl storo tinkavimo sluoksnio, todėl tinkavimo skiedinio vandens sulaikymo koeficientas turi būti ne mažesnis nei 88%.
⑤ Vandeniui atsparus glaistas
Vandeniui atsparus glaistas naudojamas kaip itin plona tinkavimo medžiaga, o bendras konstrukcijos storis yra nuo 1 iki 2 mm. Tokioms medžiagoms reikalingos itin didelės vandens sulaikymo savybės, kad būtų užtikrintas jų darbingumas ir sukibimo stiprumas. Glaistams jo vandens sulaikymo koeficientas turi būti ne mažesnis kaip 99%, o išorinių sienų glaisto vandens sulaikymo rodiklis turi būti didesnis nei vidaus sienų glaisto.
4. Vandenį sulaikančių medžiagų rūšys
Celiuliozės eteris
1) Metilceliuliozės eteris (MC)
2) Hidroksipropilmetilceliuliozės eteris (HPMC)
3) Hidroksietilceliuliozės eteris (HEC)
4) Karboksimetilceliuliozės eteris (CMC)
5) Hidroksietilo metilceliuliozės eteris (HEMC)
Krakmolo eteris
1) Modifikuotas krakmolo eteris
2) Guaro eteris
Modifikuotas mineralinį vandenį sulaikantis tirštiklis (montmorilonitas, bentonitas ir kt.)
Penkta, toliau daugiausia dėmesio skiriama įvairių medžiagų veikimui
1. Celiuliozės eteris
1.1 Celiuliozės eterio apžvalga
Celiuliozės eteris yra bendras terminas, apibūdinantis produktų seriją, susidariusią reaguojant šarminei celiuliozei ir eterinimo agentui tam tikromis sąlygomis. Skirtingi celiuliozės eteriai gaunami, nes šarminis pluoštas pakeičiamas skirtingomis eterinimo medžiagomis. Pagal pakaitų jonizacijos savybes celiuliozės eteriai gali būti suskirstyti į dvi kategorijas: joninius, tokius kaip karboksimetilceliuliozė (CMC), ir nejoninius, tokius kaip metilceliuliozė (MC).
Pagal pakaitų tipus celiuliozės eteriai gali būti skirstomi į monoeterius, tokius kaip metilceliuliozės eteris (MC), ir mišrius eterius, tokius kaip hidroksietilkarboksimetilceliuliozės eteris (HECMC). Pagal skirtingus tirpiklius, kuriuos jis tirpsta, galima suskirstyti į du tipus: tirpius vandenyje ir organiniuose tirpikliuose tirpius.
1.2 Pagrindinės celiuliozės rūšys
Karboksimetilceliuliozė (CMC), praktinis pakeitimo laipsnis: 0,4-1,4; eterinimo agentas, monooksiacto rūgštis; tirpiklis, vanduo;
Karboksimetilhidroksietilceliuliozė (CMHEC), praktinis pakeitimo laipsnis: 0,7-1,0; eterinimo agentas, monooksiacto rūgštis, etileno oksidas; tirpiklis, vanduo;
Metilceliuliozė (MC), praktinis pakeitimo laipsnis: 1,5-2,4; eterinimo agentas, metilo chloridas; tirpiklis, vanduo;
Hidroksietilceliuliozė (HEC), praktinis pakeitimo laipsnis: 1,3-3,0; eterinimo agentas, etileno oksidas; tirpiklis, vanduo;
Hidroksietilmetilceliuliozė (HEMC), praktinis pakeitimo laipsnis: 1,5-2,0; eterinimo agentas, etileno oksidas, metilo chloridas; tirpiklis, vanduo;
Hidroksipropilceliuliozė (HPC), praktinis pakeitimo laipsnis: 2,5-3,5; eterinimo agentas, propileno oksidas; tirpiklis, vanduo;
Hidroksipropilmetilceliuliozė (HPMC), praktinis pakeitimo laipsnis: 1,5-2,0; eterinimo agentas, propileno oksidas, metilo chloridas; tirpiklis, vanduo;
Etilceliuliozė (EC), praktinis pakeitimo laipsnis: 2,3-2,6; eterinimo agentas, monochloretanas; tirpinamasis tirpiklis, organinis tirpiklis;
Etilhidroksietilceliuliozė (EHEC), praktinis pakeitimo laipsnis: 2,4-2,8; eterinimo agentas, monochloretanas, etileno oksidas; tirpinamasis tirpiklis, organinis tirpiklis;
1.3 Celiuliozės savybės
1.3.1 Metilceliuliozės eteris (MC)
①Metilceliuliozė tirpsta šaltame vandenyje, todėl bus sunku ištirpti karštame vandenyje. Jo vandeninis tirpalas yra labai stabilus pH = 3-12 diapazone. Jis gerai suderinamas su krakmolu, guaro derva ir tt ir daugeliu paviršinio aktyvumo medžiagų. Kai temperatūra pasiekia želėjimo temperatūrą, atsiranda želė.
②Metilceliuliozės vandens sulaikymas priklauso nuo jos pridėjimo kiekio, klampos, dalelių smulkumo ir tirpimo greičio. Paprastai, jei pridedamas didelis kiekis, smulkumas mažas, o klampumas didelis, vandens sulaikymas yra didelis. Tarp jų didžiausią įtaką vandens sulaikymui turi priedo kiekis, o mažiausias klampumas nėra tiesiogiai proporcingas vandens sulaikymo lygiui. Tirpimo greitis daugiausia priklauso nuo celiuliozės dalelių paviršiaus modifikacijos laipsnio ir dalelių smulkumo. Tarp celiuliozės eterių metilceliuliozė turi didesnį vandens sulaikymo greitį.
③ Temperatūros pokytis labai paveiks metilceliuliozės vandens sulaikymo greitį. Paprastai kuo aukštesnė temperatūra, tuo blogesnis vandens sulaikymas. Jei skiedinio temperatūra viršija 40°C, metilceliuliozės vandens sulaikymas bus labai prastas, o tai labai paveiks skiedinio konstrukciją.
④ Metilceliuliozė daro didelę įtaką skiedinio konstrukcijai ir sukibimui. „Sukibimas“ čia reiškia sukibimo jėgą, jaučiamą tarp darbuotojo aplikatoriaus įrankio ir sienos pagrindo, ty skiedinio atsparumą šlyčiai. Sukibimas yra didelis, skiedinio atsparumas kirpimui yra didelis, o dirbant darbuotojams reikia daugiau jėgos, o skiedinio konstrukcinės savybės tampa prastos. Metilceliuliozės sukibimas celiuliozės eterio gaminiuose yra vidutinio lygio.
1.3.2 Hidroksipropilmetilceliuliozės eteris (HPMC)
Hidroksipropilmetilceliuliozė yra pluoštinis produktas, kurio gamyba ir vartojimas pastaraisiais metais sparčiai auga.
Tai nejoninis celiuliozės mišrus eteris, pagamintas iš rafinuotos medvilnės po šarminimo, naudojant propileno oksidą ir metilo chloridą kaip eterinimo agentus ir atliekant daugybę reakcijų. Pakeitimo laipsnis paprastai yra 1,5–2,0. Jo savybės skiriasi dėl skirtingo metoksilo ir hidroksipropilo kiekio santykio. Didelis metoksilo kiekis ir mažas hidroksipropilo kiekis, našumas artimas metilceliuliozei; mažas metoksilo kiekis ir didelis hidroksipropilo kiekis, našumas yra artimas hidroksipropilceliuliozei.
① Hidroksipropilmetilceliuliozė lengvai tirpsta šaltame vandenyje, o karštame vandenyje ją bus sunku ištirpinti. Tačiau jo želėjimo temperatūra karštame vandenyje yra žymiai aukštesnė nei metilceliuliozės. Lyginant su metilceliulioze, tirpumas šaltame vandenyje taip pat labai pagerėja.
② Hidroksipropilmetilceliuliozės klampumas yra susijęs su jos molekuline mase, ir kuo didesnė molekulinė masė, tuo didesnis klampumas. Temperatūra taip pat turi įtakos jo klampumui, kylant temperatūrai, klampumas mažėja. Tačiau jo klampumą temperatūra veikia mažiau nei metilceliuliozės. Jo tirpalas yra stabilus, kai laikomas kambario temperatūroje.
③ Hidroksipropilmetilceliuliozės vandens sulaikymas priklauso nuo jos pridėjimo kiekio, klampos ir kt., o jos vandens sulaikymo greitis esant tokiam pat kiekiui yra didesnis nei metilceliuliozės.
④ Hidroksipropilmetilceliuliozė yra stabili rūgštims ir šarmams, o jos vandeninis tirpalas yra labai stabilus pH = 2-12 diapazone. Kaustinė soda ir kalkių vanduo mažai veikia jo veikimą, tačiau šarmai gali pagreitinti jo tirpimą ir šiek tiek padidinti klampumą. Hidroksipropilmetilceliuliozė yra stabili įprastoms druskoms, tačiau kai druskos tirpalo koncentracija yra didelė, hidroksipropilmetilceliuliozės tirpalo klampumas linkęs didėti.
⑤ Hidroksipropilmetilceliuliozė gali būti maišoma su vandenyje tirpiais polimerais, kad susidarytų vienodas ir skaidrus didesnio klampumo tirpalas. Tokie kaip polivinilo alkoholis, krakmolo eteris, augalinė derva ir kt.
⑥ Hidroksipropilmetilceliuliozė turi didesnį atsparumą fermentams nei metilceliuliozė, o jos tirpalas yra mažiau skaidomas fermentų nei metilceliuliozė.
⑦ Hidroksipropilmetilceliuliozės sukibimas su skiedinio konstrukcija yra didesnis nei metilceliuliozės.
1.3.3 Hidroksietilceliuliozės eteris (HEC)
Jis pagamintas iš rafinuotos medvilnės, apdorotos šarmu, ir reaguoja su etileno oksidu kaip eterinimo agentu, dalyvaujant acetonui. Pakeitimo laipsnis paprastai yra 1,5–2,0. Jis pasižymi stipriu hidrofiliškumu ir lengvai sugeria drėgmę.
①Hidroksietilceliuliozė tirpsta šaltame vandenyje, tačiau sunkiai ištirpsta karštame vandenyje. Jo tirpalas yra stabilus aukštoje temperatūroje be želė. Jis gali būti naudojamas ilgą laiką esant aukštai temperatūrai skiedinyje, tačiau jo vandens sulaikymas yra mažesnis nei metilceliuliozės.
②Hidroksietilceliuliozė yra stabili bendrai rūgštims ir šarmams. Šarmas gali pagreitinti jo tirpimą ir šiek tiek padidinti klampumą. Jo dispergavimas vandenyje yra šiek tiek blogesnis nei metilceliuliozės ir hidroksipropilmetilceliuliozės.
③ Hidroksietilceliuliozė gerai apsaugo skiedinį, tačiau ilgiau stabdo cementą.
④ Kai kurių vietinių įmonių gaminamos hidroksietilceliuliozės našumas yra akivaizdžiai mažesnis nei metilceliuliozės, nes joje yra daug vandens ir pelenų.
1.3.4 Karboksimetilceliuliozės eteris (CMC) yra pagamintas iš natūralių pluoštų (medvilnės, kanapių ir kt.) po apdorojimo šarmais, naudojant natrio monochloracetatą kaip eterinimo agentą ir apdorojant keletą reakcijų, kad susidarytų joninis celiuliozės eteris. Pakeitimo laipsnis paprastai yra 0,4–1,4, o jo veikimui didelę įtaką daro pakeitimo laipsnis.
①Karboksimetilceliuliozė yra labai higroskopiška ir, laikant bendromis sąlygomis, joje bus daug vandens.
② Hidroksimetilceliuliozės vandeninis tirpalas nesudarys gelio, o klampumas mažės kylant temperatūrai. Kai temperatūra viršija 50 ℃, klampumas yra negrįžtamas.
③ Jo stabilumui didelę įtaką daro pH. Paprastai jis gali būti naudojamas gipso pagrindo skiedinyje, bet ne cemento pagrindu. Kai yra labai šarminis, jis praranda klampumą.
④ Jo vandens sulaikymas yra daug mažesnis nei metilceliuliozės. Jis stabdo gipso pagrindo skiedinį ir mažina jo stiprumą. Tačiau karboksimetilceliuliozės kaina yra žymiai mažesnė nei metilceliuliozės.
2. Modifikuotas krakmolo eteris
Paprastai skiediniuose naudojami krakmolo eteriai yra modifikuoti iš natūralių kai kurių polisacharidų polimerų. Tokios kaip bulvės, kukurūzai, maniokos, guaro pupelės ir kt. yra modifikuojami į įvairius modifikuotus krakmolo eterius. Skiedinyje dažniausiai naudojami krakmolo eteriai yra hidroksipropilkrakmolo eteris, hidroksimetilkrakmolo eteris ir kt.
Paprastai iš bulvių, kukurūzų ir maniokų modifikuoti krakmolo eteriai turi žymiai mažesnį vandens sulaikymą nei celiuliozės eteriai. Dėl skirtingo modifikavimo laipsnio jis pasižymi skirtingu stabilumu rūgštims ir šarmams. Kai kurie produktai tinkami naudoti gipso pagrindo skiediniuose, o kiti negali būti naudojami cemento pagrindo skiediniuose. Krakmolo eterio naudojimas skiedinyje daugiausia naudojamas kaip tirštiklis, siekiant pagerinti skiedinio atsparumą slinkimui, sumažinti šlapio skiedinio sukibimą ir pailginti atidarymo laiką.
Krakmolo eteriai dažnai naudojami kartu su celiulioze, todėl šių dviejų produktų savybės ir pranašumai papildo vienas kitą. Kadangi krakmolo eterio produktai yra daug pigesni už celiuliozės eterį, krakmolo eterio naudojimas skiedinyje žymiai sumažins skiedinio kompozicijų kainą.
3. Guaro dervos eteris
Guaro dervos eteris yra tam tikras ypatingų savybių eterintas polisacharidas, modifikuotas iš natūralių guaro pupelių. Daugiausia per eterinimo reakciją tarp guaro dervos ir akrilo funkcinių grupių susidaro struktūra, turinti 2-hidroksipropilo funkcines grupes, kuri yra poligalaktomanozės struktūra.
①Palyginti su celiuliozės eteriu, guaro dervos eteris lengviau ištirpsta vandenyje. PH iš esmės neturi įtakos guaro dervos eterio veikimui.
② Mažo klampumo ir mažos dozės sąlygomis guaro derva gali pakeisti celiuliozės eterį tokiu pat kiekiu ir turi panašų vandens sulaikymą. Tačiau akivaizdžiai pagerėjo konsistencija, apsauga nuo sustingimo, tiksotropija ir pan.
③ Esant dideliam klampumui ir didelei dozei, guaro derva negali pakeisti celiuliozės eterio, o jų derinys pagerins našumą.
④Guaro dervos naudojimas gipso pagrindo skiedinyje gali žymiai sumažinti sukibimą statybos metu ir padaryti konstrukciją sklandesnę. Tai neturi neigiamo poveikio gipso skiedinio stingimo laikui ir stiprumui.
⑤ Kai guaro derva dedama ant cemento pagrindo mūro ir tinkavimo skiedinio, jis gali pakeisti celiuliozės eterį tokiu pat kiekiu ir suteikti skiediniui didesnį atsparumą slinkimui, tiksotropiškumą ir konstrukcijos lygumą.
⑥ Didelio klampumo ir daug vandenį sulaikančios medžiagos turinčiame skiedinyje guaro derva ir celiuliozės eteris dirbs kartu, kad pasiektų puikių rezultatų.
⑦ Guaro derva taip pat gali būti naudojama gaminiuose, tokiuose kaip plytelių klijai, žemės savaime išsilyginančios medžiagos, vandeniui atsparus glaistas ir polimerinis skiedinys sienų izoliacijai.
4. Modifikuotas mineralinį vandenį sulaikantis tirštiklis
Vandenį sulaikantis tirštiklis, pagamintas iš natūralių mineralų modifikuojant ir sumaišant, buvo pritaikytas Kinijoje. Pagrindiniai mineralai, naudojami ruošiant vandenį sulaikančius tirštiklius, yra: sepiolitas, bentonitas, montmorilonitas, kaolinas ir kt. Šie mineralai turi tam tikrų vandenį sulaikančių ir tirštinančių savybių modifikuojant, pavyzdžiui, jungiamosios medžiagos. Šio tipo vandenį sulaikantis tirštiklis, naudojamas skiediniui, turi šias charakteristikas.
① Tai gali žymiai pagerinti įprasto skiedinio veikimą ir išspręsti blogo cemento skiedinio veikimo, mažo mišraus skiedinio stiprumo ir prasto atsparumo vandeniui problemas.
② Galima suformuluoti skirtingų stiprumo lygių skiedinio gaminius bendriems pramoniniams ir civiliniams pastatams.
③ Medžiagos kaina yra maža.
④ Vandens sulaikymas yra mažesnis nei organinių vandens sulaikymo medžiagų, o paruošto skiedinio sauso susitraukimo vertė yra gana didelė, o sukibimas sumažėja.
Paskelbimo laikas: 2023-03-03