1. Nødvendigheten av vannretensjon
Alle typer underlag som krever mørtel for konstruksjon har en viss grad av vannabsorpsjon. Etter at grunnlaget absorberer vannet i mørtelen, vil konstruksjonsevnen til mørtelen bli dårligere, og i alvorlige tilfeller vil det sementholdige materialet i mørtelen ikke være fullstendig hydrert, noe som resulterer i lav styrke, spesielt grensesnittstyrken mellom den herdede mørtelen og grunnlaget, noe som får mørtelen til å sprekke og falle av. Hvis pussmørtelen har passende vannretensjonsytelse, kan den ikke bare effektivt forbedre konstruksjonsytelsen til mørtelen, men også gjøre vannet i mørtelen vanskelig å absorberes av grunnlaget og sikre tilstrekkelig hydrering av sementen.
2. Problemer med tradisjonelle vannretensjonsmetoder
Den tradisjonelle løsningen er å vanne basen, men det er umulig å sikre at basen er jevnt fuktet. Det ideelle hydreringsmålet for sementmørtel på basen er at sementhydreringsproduktet absorberer vann sammen med basen, trenger inn i basen og danner en effektiv "nøkkelforbindelse" med basen, for å oppnå den nødvendige bindestyrken. Vanning direkte på overflaten av basen vil forårsake alvorlig spredning i vannabsorpsjonen av basen på grunn av forskjeller i temperatur, vanningstid og vanningsensartethet. Basen har mindre vannabsorpsjon og vil fortsette å absorbere vannet i mørtelen. Før sementhydratiseringen fortsetter, absorberes vannet, noe som påvirker sementhydratiseringen og penetreringen av hydratiseringsprodukter inn i matrisen; basen har stor vannabsorpsjon, og vannet i mørtelen renner til basen. Middels migrasjonshastighet er lav, og det dannes til og med et vannrikt lag mellom mørtelen og matrisen, noe som også påvirker bindingsstyrken. Derfor vil bruk av vanlig basisvanningsmetode ikke bare mislykkes i å effektivt løse problemet med høy vannabsorpsjon av veggbasen, men vil påvirke bindingsstyrken mellom mørtelen og basen, noe som resulterer i uthuling og sprekker.
3. Krav til ulike mørtler for vannretensjon
Vannretensjonsmålene for puss av mørtelprodukter som brukes i et bestemt område og i områder med lignende temperatur- og fuktighetsforhold er foreslått nedenfor.
①Høy vannabsorberende substratpussmørtel
Høyt vannabsorberende underlag representert av luftinntrukket betong, inkludert forskjellige lette skilleplater, blokker, etc., har egenskapene til stor vannabsorpsjon og lang varighet. Pussmørtelen som brukes til denne typen underlag bør ha en vannretensjonsgrad på ikke mindre enn 88 %.
②Lavt vannabsorberende substrat pussmørtel
Lavt vannabsorberende underlag representert ved plasstøpt betong, inkludert polystyrenplater for ytterveggisolering etc. har relativt liten vannabsorpsjon. Pussmørtelen som brukes til slike underlag bør ha en vannretensjonsgrad på ikke mindre enn 88 %.
③ Tynnlags pussmørtel
Tynnsjiktspuss refererer til pusskonstruksjonen med en pusssjikttykkelse mellom 3 og 8 mm. Denne typen pusskonstruksjon har lett for å miste fuktighet på grunn av det tynne pusssjiktet, som påvirker bearbeidbarheten og styrken. For mørtelen som brukes til denne typen puss, er vannretensjonsgraden ikke mindre enn 99%.
④ Tykt lag pussmørtel
Tykklagspuss refererer til pusskonstruksjonen hvor tykkelsen på ett pusssjikt er mellom 8 mm og 20 mm. Denne typen pusskonstruksjon er ikke lett å miste vann på grunn av det tykke pusslaget, så vannretensjonsgraden til pussmørtelen bør ikke være mindre enn 88%.
⑤Vannbestandig sparkel
Vannfast sparkel brukes som et ultratynt pussmateriale, og den generelle konstruksjonstykkelsen er mellom 1 og 2 mm. Slike materialer krever ekstremt høye vannretensjonsegenskaper for å sikre deres bearbeidbarhet og bindestyrke. For kittmaterialer bør vannretensjonsgraden ikke være mindre enn 99 %, og vannretensjonsgraden for kitt for yttervegger bør være større enn kitt for innvendige vegger.
4. Typer vannholdende materialer
Celluloseeter
1) Metylcelluloseeter (MC)
2) Hydroksypropylmetylcelluloseeter (HPMC)
3) Hydroksyetylcelluloseeter (HEC)
4) Karboksymetylcelluloseeter (CMC)
5) Hydroksyetylmetylcelluloseeter (HEMC)
Stivelse eter
1) Modifisert stivelseseter
2) Guareter
Modifisert mineralvannsbevarende fortykningsmiddel (montmorillonitt, bentonitt, etc.)
Fem, det følgende fokuserer på ytelsen til ulike materialer
1. Celluloseeter
1.1 Oversikt over celluloseeter
Celluloseeter er en generell betegnelse for en serie produkter dannet ved reaksjon av alkalicellulose og foretringsmiddel under visse forhold. Ulike celluloseetere oppnås fordi alkalifiber erstattes med forskjellige foretringsmidler. I henhold til ioniseringsegenskapene til substituentene kan celluloseetere deles inn i to kategorier: ioniske, slik som karboksymetylcellulose (CMC), og ikke-ioniske, for eksempel metylcellulose (MC).
I henhold til typene av substituenter kan celluloseetere deles inn i monoetere, slik som metylcelluloseeter (MC), og blandede etere, slik som hydroksyetylkarboksymetylcelluloseeter (HECMC). I henhold til de forskjellige løsningsmidlene den løser opp, kan den deles inn i to typer: vannløselig og organisk løsningsmiddelløselig.
1.2 Hoved cellulosevarianter
Karboksymetylcellulose (CMC), praktisk grad av substitusjon: 0,4-1,4; etherification agent; monooxyacetic acid; oppløsningsmiddel, vann;
Karboksymetylhydroksyetylcellulose (CMHEC), praktisk substitusjonsgrad: 0,7-1,0; foretringsmiddel, monooksyeddiksyre, etylenoksid; oppløsningsmiddel, vann;
Metylcellulose (MC), praktisk grad av substitusjon: 1,5-2,4; etherification agent; metylklorid; oppløsningsmiddel, vann;
Hydroksyetylcellulose (HEC), praktisk grad av substitusjon: 1,3-3,0; etherification agent; etylenoksid; oppløsningsmiddel, vann;
Hydroksyetylmetylcellulose (HEMC), praktisk substitusjonsgrad: 1,5-2,0; etherification agent; etylenoksid, metylklorid; oppløsningsmiddel, vann;
Hydroksypropylcellulose (HPC), praktisk substitusjonsgrad: 2,5-3,5; etherification agent; propylenoksid; oppløsningsmiddel, vann;
Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC), praktisk substitusjonsgrad: 1,5-2,0; etherification agent; propylenoksid, metylklorid; oppløsningsmiddel, vann;
Etylcellulose (EC), praktisk substitusjonsgrad: 2,3-2,6; etherification agent; monokloretan; oppløsningsmiddel; organisk løsemiddel;
Etylhydroksyetylcellulose (EHEC), praktisk substitusjonsgrad: 2,4-2,8; etherification agent, monokloretan, etylenoksid; oppløsningsmiddel; organisk løsemiddel;
1.3 Egenskaper til cellulose
1.3.1 Metylcelluloseeter (MC)
①Methylcellulose er løselig i kaldt vann, og det vil være vanskelig å løse opp i varmt vann. Dens vandige løsning er meget stabil i området PH=3-12. Den har god kompatibilitet med stivelse, guargummi, etc. og mange overflateaktive stoffer. Når temperaturen når geleringstemperaturen, oppstår geldannelse.
②Vannretensjonen av metylcellulose avhenger av tilsetningsmengden, viskositeten, partikkelfinheten og oppløsningshastigheten. Generelt, hvis tilsetningsmengden er stor, finheten er liten, og viskositeten er stor, er vannretensjonen høy. Blant dem har mengden tilsetning størst innvirkning på vannretensjon, og den laveste viskositeten er ikke direkte proporsjonal med nivået av vannretensjon. Oppløsningshastigheten avhenger hovedsakelig av graden av overflatemodifisering av cellulosepartikler og partikkelfinhet. Blant celluloseetere har metylcellulose en høyere vannretensjonshastighet.
③ Temperaturendringen vil alvorlig påvirke vannretensjonshastigheten til metylcellulose. Vanligvis, jo høyere temperatur, desto dårligere blir vannretensjonen. Dersom mørteltemperaturen overstiger 40°C, vil vannretensjonen av metylcellulose være svært dårlig, noe som vil påvirke konstruksjonen av mørtelen alvorlig.
④ Metylcellulose har en betydelig innvirkning på konstruksjon og vedheft av mørtel. "Adhesjonen" refererer her til limkraften som føles mellom arbeiderens applikatorverktøy og veggunderlaget, det vil si mørtelens skjærmotstand. Klebeevnen er høy, skjærmotstanden til mørtelen er stor, og arbeiderne trenger mer styrke under bruk, og konstruksjonsytelsen til mørtelen blir dårlig. Metylcelluloseadhesjon er på et moderat nivå i celluloseeterprodukter.
1.3.2 Hydroksypropylmetylcelluloseeter (HPMC)
Hydroksypropylmetylcellulose er et fiberprodukt hvis produksjon og forbruk har økt raskt de siste årene.
Det er en ikke-ionisk celluloseblandet eter laget av raffinert bomull etter alkalisering, ved bruk av propylenoksid og metylklorid som foretringsmidler, og gjennom en rekke reaksjoner. Substitusjonsgraden er generelt 1,5-2,0. Egenskapene er forskjellige på grunn av forskjellige forhold mellom metoksylinnhold og hydroksypropylinnhold. Høyt metoksylinnhold og lavt hydroksypropylinnhold, ytelsen er nær metylcellulose; lavt metoksylinnhold og høyt hydroksypropylinnhold, er ytelsen nær hydroksypropylcellulose.
①Hydroksypropylmetylcellulose er lett løselig i kaldt vann, og det vil være vanskelig å løse opp i varmt vann. Men geleringstemperaturen i varmt vann er betydelig høyere enn for metylcellulose. Løseligheten i kaldt vann er også sterkt forbedret sammenlignet med metylcellulose.
② Viskositeten til hydroksypropylmetylcellulose er relatert til dens molekylvekt, og jo høyere molekylvekt, desto høyere viskositet. Temperaturen påvirker også dens viskositet, når temperaturen øker, synker viskositeten. Men viskositeten påvirkes mindre av temperaturen enn metylcellulose. Løsningen er stabil når den oppbevares ved romtemperatur.
③Vannretensjonen til hydroksypropylmetylcellulose avhenger av dens tilsetningsmengde, viskositet, etc., og vannretensjonshastigheten under samme tilsetningsmengde er høyere enn for metylcellulose.
④Hydroksypropylmetylcellulose er stabil overfor syre og alkali, og dens vandige løsning er meget stabil i området PH=2-12. Kaustisk soda og kalkvann har liten effekt på ytelsen, men alkali kan fremskynde oppløsningen og øke viskositeten litt. Hydroksypropylmetylcellulose er stabil overfor vanlige salter, men når konsentrasjonen av saltløsning er høy, har viskositeten til hydroksypropylmetylcellulose-løsningen en tendens til å øke.
⑤Hydroksypropylmetylcellulose kan blandes med vannløselige polymerer for å danne en jevn og gjennomsiktig løsning med høyere viskositet. Slik som polyvinylalkohol, stivelseseter, vegetabilsk gummi, etc.
⑥ Hydroksypropylmetylcellulose har bedre enzymresistens enn metylcellulose, og løsningen er mindre sannsynlig å bli nedbrutt av enzymer enn metylcellulose.
⑦ Adhesjonen av hydroksypropylmetylcellulose til mørtelkonstruksjonen er høyere enn for metylcellulose.
1.3.3 Hydroksyetylcelluloseeter (HEC)
Den er laget av raffinert bomull behandlet med alkali, og reagert med etylenoksid som foretringsmiddel i nærvær av aceton. Substitusjonsgraden er generelt 1,5-2,0. Den har sterk hydrofilitet og er lett å absorbere fuktighet.
①Hydroksyetylcellulose er løselig i kaldt vann, men det er vanskelig å løse opp i varmt vann. Løsningen er stabil ved høy temperatur uten geldannelse. Den kan brukes i lang tid under høy temperatur i mørtel, men vannretensjonen er lavere enn for metylcellulose.
②Hydroksyetylcellulose er stabil overfor generell syre og alkali. Alkali kan akselerere oppløsningen og øke viskositeten litt. Dispergerbarheten i vann er litt dårligere enn for metylcellulose og hydroksypropylmetylcellulose.
③ Hydroksyetylcellulose har god anti-sag ytelse for mørtel, men den har en lengre retarderingstid for sement.
④ Ytelsen til hydroksyetylcellulose produsert av noen innenlandske bedrifter er åpenbart lavere enn for metylcellulose på grunn av dets høye vanninnhold og høye askeinnhold.
1.3.4 Karboksymetylcelluloseeter (CMC) er laget av naturlige fibre (bomull, hamp, etc.) etter alkalibehandling, ved bruk av natriummonokloracetat som foretringsmiddel, og gjennomgår en rekke reaksjonsbehandlinger for å lage ionisk celluloseeter. Substitusjonsgraden er generelt 0,4-1,4, og ytelsen påvirkes sterkt av substitusjonsgraden.
①Karboksymetylcellulose er svært hygroskopisk, og den vil inneholde store mengder vann når den lagres under generelle forhold.
② Vandig hydroksymetylcellulose-løsning vil ikke produsere gel, og viskositeten vil avta med økningen i temperaturen. Når temperaturen overstiger 50 ℃, er viskositeten irreversibel.
③ Dens stabilitet påvirkes sterkt av pH. Generelt kan den brukes i gipsbasert mørtel, men ikke i sementbasert mørtel. Når det er sterkt alkalisk, mister det viskositet.
④ Dens vannretensjon er langt lavere enn for metylcellulose. Det virker retarderende på gipsbasert mørtel og reduserer styrken. Imidlertid er prisen på karboksymetylcellulose betydelig lavere enn prisen på metylcellulose.
2. Modifisert stivelseseter
Stivelsesetere som vanligvis brukes i mørtel er modifisert fra naturlige polymerer av enkelte polysakkarider. Slik som potet, mais, kassava, guarbønner, etc. blir modifisert til forskjellige modifiserte stivelsesetere. Stivelseseterne som vanligvis brukes i mørtel er hydroksypropylstivelseseter, hydroksymetylstivelseseter, etc.
Generelt har stivelsesetere modifisert fra poteter, mais og kassava betydelig lavere vannretensjon enn celluloseetere. På grunn av sin forskjellige grad av modifikasjon, viser den forskjellig stabilitet til syre og alkali. Noen produkter egner seg for bruk i gipsbaserte mørtler, mens andre ikke kan brukes i sementbaserte mørtler. Påføring av stivelseseter i mørtel brukes hovedsakelig som fortykningsmiddel for å forbedre mørtelens anti-sagging-egenskap, redusere vedheft av våt mørtel og forlenge åpningstiden.
Stivelsesetere brukes ofte sammen med cellulose, noe som resulterer i komplementære egenskaper og fordeler ved de to produktene. Siden stivelseseterprodukter er mye billigere enn celluloseeter, vil påføring av stivelseseter i mørtel medføre en betydelig reduksjon i kostnadene for mørtelformuleringer.
3. Guargummi eter
Guar gummieter er et slags foretret polysakkarid med spesielle egenskaper, som er modifisert fra naturlige guarbønner. Hovedsakelig gjennom foretringsreaksjonen mellom guargummi og akrylfunksjonelle grupper, dannes en struktur som inneholder 2-hydroksypropylfunksjonelle grupper, som er en polygalaktomannosestruktur.
① Sammenlignet med celluloseeter er guargummieter lettere å løse opp i vann. PH har i utgangspunktet ingen effekt på ytelsen til guar gum eter.
②Under forholdene med lav viskositet og lav dosering, kan guargummi erstatte celluloseeter i en lik mengde, og har lignende vannretensjon. Men konsistensen, anti-sag, tiksotropi og så videre er åpenbart forbedret.
③ Under forholdene med høy viskositet og store doser kan ikke guargummi erstatte celluloseeter, og blandet bruk av de to vil gi bedre ytelse.
④Påføring av guargummi i gipsbasert mørtel kan redusere vedheften betydelig under konstruksjon og gjøre konstruksjonen jevnere. Det har ingen negativ effekt på herdetiden og styrken til gipsmørtel.
⑤ Når guargummi påføres sementbasert mur- og pussmørtel, kan det erstatte celluloseeter i like stor mengde, og gi mørtelen bedre stivningsmotstand, tiksotropi og glatt konstruksjon.
⑥I mørtelen med høy viskositet og høyt innhold av vannholdende middel, vil guargummi og celluloseeter fungere sammen for å oppnå utmerkede resultater.
⑦ Guargummi kan også brukes i produkter som flislim, selvutjevnende midler, vannbestandig sparkel og polymermørtel for veggisolering.
4. Modifisert mineralvannsbevarende fortykningsmiddel
Det vannholdende fortykningsmidlet laget av naturlige mineraler gjennom modifikasjon og blanding har blitt brukt i Kina. De viktigste mineralene som brukes til å fremstille vannholdende fortykningsmidler er: sepiolitt, bentonitt, montmorillonitt, kaolin, etc. Disse mineralene har visse vannholdende og fortykkende egenskaper gjennom modifikasjoner som koblingsmidler. Denne typen vannholdende fortykningsmiddel påført mørtel har følgende egenskaper.
① Det kan forbedre ytelsen til vanlig mørtel betydelig og løse problemene med dårlig bruk av sementmørtel, lav styrke til blandet mørtel og dårlig vannmotstand.
② Mørtelprodukter med forskjellige styrkenivåer for generelle industrielle og sivile bygninger kan formuleres.
③ Materialkostnaden er lav.
④ Vannretensjonen er lavere enn for organiske vannretensjonsmidler, og tørrkrympingsverdien til den tilberedte mørtelen er relativt stor, og kohesiviteten reduseres.
Innleggstid: Mar-03-2023