Aditivii joacă un rol-cheie în îmbunătățirea performanței mortarului de construcție uscat, dar adăugarea de mortar uscat face ca costul materialului produselor de mortar amestecat uscat să fie semnificativ mai mare decât cel al mortarului tradițional, care reprezintă mai mult de 40% din costul materialului în mortar amestecat uscat. În prezent, o parte considerabilă a amestecului este furnizată de producători străini, iar doza de referință a produsului este furnizată și de furnizor. Ca urmare, costul produselor de mortar uscat-amestecat rămâne ridicat și este dificil să popularizeze mortarele obișnuite de zidărie și tencuială cu cantități mari și suprafețe largi; Produsele de piață de ultimă generație sunt controlate de companii străine, iar producătorii de mortare uscate au profituri scăzute și toleranță slabă la preț; Există o lipsă de cercetări sistematice și direcționate privind aplicarea produselor farmaceutice, iar formulele străine sunt urmate orbește.
Pe baza motivelor de mai sus, această lucrare analizează și compară unele proprietăți de bază ale aditivilor utilizați în mod obișnuit și, pe această bază, studiază performanța produselor de mortar amestecate uscat folosind aditivi.
1. Agent de reținere a apei
Agentul de reținere a apei este un aditiv cheie pentru a îmbunătăți performanța de reținere a apei a mortarului amestecat uscat și este, de asemenea, unul dintre aditivii cheie pentru a determina costul materialelor de mortar amestecat uscat.
1.1 Eter de celuloză
Eterul de celuloză este un termen general pentru o serie de produse obținute prin reacția celulozei alcaline și a agentului de eterificare în anumite condiții. Celuloza alcalină este înlocuită cu diferiți agenți de eterificare pentru a obține diferiți eteri de celuloză. În funcție de proprietățile de ionizare ale substituenților, eterii de celuloză pot fi împărțiți în două categorii: ionici (cum ar fi carboximetil celuloza) și neionici (cum ar fi metil celuloza). În funcție de tipul de substituent, eterul de celuloză poate fi împărțit în monoeter (cum ar fi metil celuloza) și eter mixt (cum ar fi hidroxipropil metil celuloza). În funcție de solubilitate diferită, poate fi împărțit în solubil în apă (cum ar fi hidroxietil celuloza) și solubil în solvenți organici (cum ar fi etil celuloza), etc. Mortarul amestecat uscat este în principal celuloză solubilă în apă, iar celuloza solubilă în apă este împărțit în tip instantaneu și tip de dizolvare întârziată tratat la suprafață.
Mecanismul de acțiune al eterului de celuloză în mortar este următorul:
(1) După ce eterul de celuloză din mortar este dizolvat în apă, se asigură distribuția eficientă și uniformă a materialului cimentant în sistem datorită activității la suprafață, iar eterul de celuloză, ca coloid protector, „învelește” solidul. particule și Un strat de film lubrifiant se formează pe suprafața sa exterioară, ceea ce face sistemul de mortar mai stabil și, de asemenea, îmbunătățește fluiditatea mortarului în timpul procesului de amestecare și netezimea construcție.
(2) Datorită propriei sale structuri moleculare, soluția de eter de celuloză face ca apa din mortar să nu se piardă ușor și o eliberează treptat pe o perioadă lungă de timp, dotând mortarul cu o bună retenție a apei și lucrabilitate.
1.1.1 Formula moleculară a metil celulozei (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
După ce bumbacul rafinat este tratat cu alcali, eterul de celuloză este produs printr-o serie de reacții cu clorură de metan ca agent de eterificare. În general, gradul de substituție este de 1,6 ~ 2,0 și solubilitatea este, de asemenea, diferită cu diferite grade de substituție. Aparține eterului de celuloză neionic.
(1) Metilceluloza este solubilă în apă rece și va fi dificil de dizolvat în apă fierbinte. Soluția sa apoasă este foarte stabilă în intervalul pH=3~12. Are compatibilitate bună cu amidonul, guma de guar etc. și cu mulți agenți tensioactivi. Când temperatura atinge temperatura de gelificare, are loc gelificarea.
(2) Retenția de apă a metilcelulozei depinde de cantitatea de adăugare, de vâscozitate, de finețea particulelor și de viteza de dizolvare. În general, dacă cantitatea de adăugare este mare, finețea este mică și vâscozitatea este mare, rata de retenție a apei este ridicată. Dintre acestea, cantitatea de adăugare are cel mai mare impact asupra ratei de retenție a apei, iar nivelul de vâscozitate nu este direct proporțional cu nivelul ratei de retenție a apei. Viteza de dizolvare depinde în principal de gradul de modificare a suprafeței particulelor de celuloză și de finețea particulelor. Dintre eterii de celuloză de mai sus, metil celuloza și hidroxipropil metil celuloza au rate mai mari de retenție a apei.
(3) Schimbările de temperatură vor afecta grav rata de retenție a apei a metilcelulozei. În general, cu cât temperatura este mai mare, cu atât reținerea apei este mai proastă. Dacă temperatura mortarului depășește 40°C, retenția de apă a metilcelulozei va fi redusă semnificativ, afectând grav construcția mortarului.
(4) Metilceluloza are un efect semnificativ asupra construcției și aderenței mortarului. „Aderența” se referă aici la forța de lipire resimțită între instrumentul de aplicare al muncitorului și substratul de perete, adică rezistența la forfecare a mortarului. Adezivitatea este mare, rezistența la forfecare a mortarului este mare, iar rezistența cerută de muncitori în procesul de utilizare este, de asemenea, mare, iar performanța de construcție a mortarului este slabă. Aderența metilcelulozei este la un nivel moderat în produsele din celuloză eterică.
1.1.2 Formula moleculară a hidroxipropilmetilcelulozei (HPMC) este [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Hidroxipropilmetilceluloza este o varietate de celuloză a cărei producție și consum au crescut rapid în ultimii ani. Este un eter mixt de celuloză neionică realizat din bumbac rafinat după alcalinizare, folosind oxid de propilenă și clorură de metil ca agent de eterificare, printr-o serie de reacții. Gradul de substituție este în general 1,2~2,0. Proprietățile sale sunt diferite datorită raporturilor diferite dintre conținutul de metoxil și conținutul de hidroxipropil.
(1) Hidroxipropilmetilceluloza este ușor solubilă în apă rece și va întâmpina dificultăți în dizolvarea în apă fierbinte. Dar temperatura sa de gelificare în apă fierbinte este semnificativ mai mare decât cea a metilcelulozei. Solubilitatea în apă rece este, de asemenea, mult îmbunătățită în comparație cu metilceluloza.
(2) Vâscozitatea hidroxipropilmetilcelulozei este legată de greutatea sa moleculară, iar cu cât greutatea moleculară este mai mare, cu atât vascozitatea este mai mare. Temperatura îi afectează și vâscozitatea, pe măsură ce temperatura crește, vâscozitatea scade. Cu toate acestea, vâscozitatea sa ridicată are un efect de temperatură mai scăzut decât metil celuloza. Soluția sa este stabilă atunci când este păstrată la temperatura camerei.
(3) Retenția de apă a hidroxipropil metilcelulozei depinde de cantitatea de adăugare, de vâscozitate etc., iar rata de reținere a apei sub aceeași cantitate de adiție este mai mare decât cea a metilcelulozei.
(4) Hidroxipropilmetilceluloza este stabilă la acizi și alcalii, iar soluția sa apoasă este foarte stabilă în intervalul pH=2~12. Soda caustică și apa de var au un efect redus asupra performanței sale, dar alcalii îi pot accelera dizolvarea și îi pot crește vâscozitatea. Hidroxipropil metilceluloza este stabilă la sărurile comune, dar când concentrația de soluție de sare este mare, vâscozitatea soluției de hidroxipropil metilceluloză tinde să crească.
(5) Hidroxipropil metilceluloza poate fi amestecată cu compuși polimerici solubili în apă pentru a forma o soluție uniformă și cu vâscozitate mai mare. Cum ar fi alcoolul polivinilic, eterul de amidon, guma vegetală etc.
(6) Hidroxipropilmetilceluloza are o rezistență mai bună la enzime decât metilceluloza, iar soluția sa este mai puțin probabil să fie degradată de enzime decât metilceluloza.
(7) Aderența hidroxipropil metilcelulozei la construcția mortarului este mai mare decât cea a metilcelulozei.
1.1.3 Hidroxietilceluloză (HEC)
Este realizat din bumbac rafinat tratat cu alcali și reacționat cu oxid de etilenă ca agent de eterificare în prezența acetonei. Gradul de substituție este în general 1,5~2,0. Are hidrofilitate puternică și este ușor de absorbit umiditatea.
(1) Hidroxietil celuloza este solubilă în apă rece, dar este dificil de dizolvat în apă fierbinte. Soluția sa este stabilă la temperatură ridicată fără gelificare. Poate fi folosit timp îndelungat la temperatură ridicată în mortar, dar retenția sa de apă este mai mică decât cea a metilcelulozei.
(2) Hidroxietil celuloza este stabilă la acizi și alcalii generale. Alcalii își pot accelera dizolvarea și își pot crește ușor vâscozitatea. Dispersabilitatea sa în apă este puțin mai slabă decât cea a metilcelulozei și a hidroxipropilmetilcelulozei. .
(3) Hidroxietil celuloza are performanțe bune anti-sag pentru mortar, dar are un timp de întârziere mai lung pentru ciment.
(4) Performanța hidroxietilcelulozei produsă de unele întreprinderi autohtone este evident mai mică decât cea a metilcelulozei datorită conținutului ridicat de apă și conținutului ridicat de cenușă.
1.1.4 Carboximetilceluloză (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Eterul ionic de celuloză este fabricat din fibre naturale (bumbac, etc.) după tratament alcalin, folosind monocloracetat de sodiu ca agent de eterificare și fiind supus unei serii de tratamente de reacție. Gradul de substituție este în general de 0,4 ~ 1,4, iar performanța sa este foarte afectată de gradul de substituție.
(1) Carboximetil celuloza este mai higroscopică și va conține mai multă apă atunci când este depozitată în condiții generale.
(2) Soluția apoasă de carboximetil celuloză nu va produce gel, iar vâscozitatea va scădea odată cu creșterea temperaturii. Când temperatura depășește 50°C, vâscozitatea este ireversibilă.
(3) Stabilitatea sa este foarte afectată de pH. In general, poate fi folosit in mortar pe baza de gips, dar nu si in mortar pe baza de ciment. Când este foarte alcalină, își pierde vâscozitatea.
(4) Retenția sa de apă este mult mai mică decât cea a metilcelulozei. Are un efect de întârziere asupra mortarului pe bază de gips și îi reduce rezistența. Cu toate acestea, prețul carboximetil celulozei este semnificativ mai mic decât cel al metilcelulozei.
Ora postării: 30-mar-2023