1. Necesitatea retinerii apei
Toate tipurile de baze care necesită mortar pentru construcție au un anumit grad de absorbție a apei. După ce stratul de bază absoarbe apa din mortar, construcția mortarului va fi deteriorată, iar în cazurile severe, materialul de ciment din mortar nu va fi complet hidratat, rezultând o rezistență scăzută, în special rezistența interfeței dintre mortarul întărit. și stratul de bază, provocând crăparea și căderea mortarului. Dacă mortarul de tencuială are o performanță adecvată de reținere a apei, nu numai că poate îmbunătăți eficient performanța de construcție a mortarului, dar poate face ca apa din mortar să fie dificil de absorbit de stratul de bază și să asigure o hidratare suficientă a cimentului.
2. Probleme cu metodele tradiționale de reținere a apei
Soluția tradițională este să udați baza, dar este imposibil să vă asigurați că baza este umezită uniform. Ținta ideală de hidratare a mortarului de ciment de pe bază este ca produsul de hidratare din ciment să absoarbă apă împreună cu baza, să pătrundă în bază și să formeze o „conexiune cheie” eficientă cu baza, astfel încât să se obțină rezistența de aderență necesară. Udarea direct pe suprafața bazei va provoca o dispersie serioasă în absorbția de apă a bazei din cauza diferențelor de temperatură, timp de udare și uniformitate de udare. Baza are mai puțină absorbție de apă și va continua să absoarbă apa din mortar. Înainte de a începe hidratarea cimentului, apa este absorbită, ceea ce afectează hidratarea cimentului și pătrunderea produselor de hidratare în matrice; baza are o absorbție mare de apă, iar apa din mortar curge spre bază. Viteza medie de migrare este lentă și chiar și un strat bogat în apă se formează între mortar și matrice, care afectează și rezistența lipirii. Prin urmare, utilizarea metodei de udare pe bază comună nu numai că nu va rezolva în mod eficient problema absorbției mari de apă a bazei peretelui, dar va afecta rezistența lipirii dintre mortar și bază, rezultând în goluri și fisuri.
3. Cerințe ale diferitelor mortare pentru reținerea apei
Mai jos sunt propuse țintele ratei de retenție a apei pentru tencuiala produselor de mortar utilizate într-o anumită zonă și în zone cu condiții similare de temperatură și umiditate.
① Mortar de tencuială pentru substrat cu absorbție mare a apei
Substraturile cu absorbție mare a apei reprezentate de betonul cu aer antrenat, inclusiv diverse plăci despărțitoare ușoare, blocuri etc., au caracteristicile unei absorbții mari de apă și de lungă durată. Mortarul de tencuială utilizat pentru acest tip de strat de bază trebuie să aibă o rată de reținere a apei de cel puțin 88%.
② Mortar de tencuială pentru substrat cu absorbție scăzută a apei
Substraturile cu absorbție scăzută a apei reprezentate de betonul turnat pe loc, inclusiv plăci de polistiren pentru izolarea pereților exteriori etc., au o absorbție de apă relativ mică. Mortarul de tencuială utilizat pentru astfel de suporturi trebuie să aibă o rată de reținere a apei de nu mai puțin de 88%.
③ Mortar de tencuială în strat subțire
Tencuiala în strat subțire se referă la construcția de tencuială cu o grosime a stratului de tencuială între 3 și 8 mm. Acest tip de construcție de tencuială este ușor de pierdut din umiditate datorită stratului subțire de tencuială, care afectează lucrabilitatea și rezistența. Pentru mortarul utilizat pentru acest tip de tencuieli, rata sa de retenție a apei nu este mai mică de 99%.
④ Mortar de tencuială în strat gros
Tencuiala în strat gros se referă la construcția de tencuială în care grosimea unui strat de tencuială este între 8 mm și 20 mm. Acest tip de construcție de tencuială nu este ușor de pierdut din cauza stratului gros de tencuială, astfel încât rata de reținere a apei a mortarului de tencuială nu trebuie să fie mai mică de 88%.
⑤Chit rezistent la apă
Chitul rezistent la apa este folosit ca material de tencuiala ultrasubtire, iar grosimea generala a constructiei este intre 1 si 2mm. Astfel de materiale necesită proprietăți de reținere a apei extrem de ridicate pentru a le asigura lucrabilitatea și rezistența lipirii. Pentru materialele din chit, rata sa de retenție a apei nu trebuie să fie mai mică de 99%, iar rata de retenție a apei a chitului pentru pereții exteriori ar trebui să fie mai mare decât cea a chitului pentru pereții interiori.
4. Tipuri de materiale care rețin apa
Eter de celuloză
1) eter de metil celuloză (MC)
2) Eter de hidroxipropil metil celuloză (HPMC)
3) Eter de hidroxietil celuloză (HEC)
4) Carboximetil celuloză eter (CMC)
5) Eter de hidroxietil metil celuloză (HEMC)
Eter de amidon
1) Eter de amidon modificat
2) Guar eter
Agent de îngroșare modificat pentru reținerea apei minerale (montmorillonit, bentonită etc.)
Cinci, următoarele se concentrează pe performanța diferitelor materiale
1. Eter de celuloză
1.1 Prezentare generală a eterului de celuloză
Eterul de celuloză este un termen general pentru o serie de produse formate prin reacția celulozei alcaline și a agentului de eterificare în anumite condiții. Se obțin diferiți eteri de celuloză deoarece fibrele alcaline sunt înlocuite cu diferiți agenți de eterificare. În funcție de proprietățile de ionizare ale substituenților săi, eterii de celuloză pot fi împărțiți în două categorii: ionici, cum ar fi carboximetil celuloza (CMC) și neionici, cum ar fi metil celuloza (MC).
În funcție de tipurile de substituenți, eteri de celuloză pot fi împărțiți în monoeteri, cum ar fi eterul de metil celuloză (MC) și eteri amestecați, cum ar fi eterul de hidroxietil carboximetil celuloză (HECMC). În funcție de diferiții solvenți pe care îi dizolvă, acesta poate fi împărțit în două tipuri: solubil în apă și solubil în solvent organic.
1.2 Principalele soiuri de celuloză
Carboximetilceluloză (CMC), grad practic de substituție: 0,4-1,4; agent de eterificare, acid monooxiacetic; solvent de dizolvare, apă;
Carboximetil hidroxietil celuloză (CMHEC), grad practic de substituție: 0,7-1,0; agent de eterificare, acid monooxiacetic, oxid de etilenă; solvent de dizolvare, apă;
Metilceluloză (MC), grad practic de substituție: 1,5-2,4; agent de eterificare, clorură de metil; solvent de dizolvare, apă;
Hidroxietil celuloză (HEC), grad practic de substituție: 1,3-3,0; agent de eterificare, oxid de etilenă; solvent de dizolvare, apă;
Hidroxietil metilceluloză (HEMC), grad practic de substituție: 1,5-2,0; agent de eterificare, oxid de etilenă, clorură de metil; solvent de dizolvare, apă;
Hidroxipropil celuloză (HPC), grad practic de substituție: 2,5-3,5; agent de eterificare, oxid de propilenă; solvent de dizolvare, apă;
Hidroxipropil metilceluloză (HPMC), grad practic de substituție: 1,5-2,0; agent de eterificare, oxid de propilenă, clorură de metil; solvent de dizolvare, apă;
Etil celuloză (EC), grad practic de substituție: 2,3-2,6; agent de eterificare, monocloroetan; solvent de dizolvare, solvent organic;
Etil hidroxietil celuloză (EHEC), grad practic de substituție: 2,4-2,8; agent de eterificare, monocloroetan, oxid de etilenă; solvent de dizolvare, solvent organic;
1.3 Proprietățile celulozei
1.3.1 Eter de metil celuloză (MC)
①Metilceluloza 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.
②Retenția 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, retenția de apă este mare. Dintre acestea, cantitatea de adaos are cel mai mare impact asupra retenției de apă, iar vâscozitatea cea mai scăzută nu este direct proporțională cu nivelul 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, metil celuloza are o rată mai mare de retenție a apei.
③Schimbarea temperaturii va 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 foarte slabă, ceea ce va afecta grav construcția mortarului.
④ Metilceluloza are un impact 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 muncitorii au nevoie de mai multă rezistență în timpul utilizării, iar performanța de construcție a mortarului devine slabă. Aderența metilcelulozei este la un nivel moderat în produsele din celuloză eterică.
1.3.2 Eter de hidroxipropil metil celuloză (HPMC)
Hidroxipropilmetilceluloza este un produs din fibre a cărui producție și consum cresc 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 agenți de eterificare și printr-o serie de reacții. Gradul de substituție este în general 1,5-2,0. Proprietățile sale sunt diferite datorită raporturilor diferite dintre conținutul de metoxil și conținutul de hidroxipropil. Conținut ridicat de metoxil și conținut scăzut de hidroxipropil, performanța este apropiată de metilceluloza; conținut scăzut de metoxil și conținut ridicat de hidroxipropil, performanța este apropiată de celuloza hidroxipropil.
①Hidroxipropilmetilceluloza este ușor solubilă în apă rece și va fi dificil de dizolvat 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. Dar vâscozitatea sa este mai puțin afectată de temperatură decât metil celuloza. Soluția sa este stabilă atunci când este păstrată la temperatura camerei.
③Retenția de apă a hidroxipropil metilcelulozei depinde de cantitatea de adăugare, de vâscozitate etc., iar rata de reținere a apei sub aceeași cantitate de adăugare este mai mare decât cea a metilcelulozei.
④Hidroxipropilmetilceluloza 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 puțin efect asupra performanței sale, dar alcalii îi pot accelera dizolvarea și îi pot crește ușor 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.
⑤Hidroxipropilmetilceluloza poate fi amestecată cu polimeri solubili în apă pentru a forma o soluție uniformă și transparentă cu vâscozitate mai mare. Cum ar fi alcoolul polivinilic, eterul de amidon, guma vegetală etc.
⑥ Hidroxipropil metilceluloza are o rezistență mai bună la enzime decât metilceluloza, iar soluția sa este mai puțin probabil să fie degradată de enzime decât metilceluloza.
⑦Aderența hidroxipropil metilcelulozei la construcția mortarului este mai mare decât cea a metilcelulozei.
1.3.3 Hidroxietil celuloză eter (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.
①Hidroxietil 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.
②Hidroxietil celuloza este stabilă la acid și alcali general. 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.
③Hidroxietilceluloza are o bună performanță anti-sag pentru mortar, dar are un timp de întârziere mai lung pentru ciment.
④Performanța hidroxietilcelulozei produsă de unele întreprinderi autohtone este evident mai mică decât cea a metilcelulozei datorită conținutului ridicat de apă și conținutului ridicat de cenușă.
1.3.4 Carboximetil celuloză eterul (CMC) este realizat din fibre naturale (bumbac, cânepă etc.) după tratament alcalin, folosind monocloracetat de sodiu ca agent de eterificare și fiind supus unei serii de tratamente de reacție pentru a face eterul de celuloză ionic. Gradul de substituție este, în general, de 0,4-1,4, iar performanța sa este foarte afectată de gradul de substituție.
①Carboximetil celuloza este foarte higroscopică și va conține o cantitate mare de apă atunci când este depozitată în condiții generale.
② Soluția apoasă de hidroximetil celuloză nu va produce gel, iar vâscozitatea va scădea odată cu creșterea temperaturii. Când temperatura depășește 50 ℃, 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.
2. Eter de amidon modificat
Eteri de amidon utilizați în general în mortare sunt modificați din polimerii naturali ai unor polizaharide. Cum ar fi cartofi, porumb, manioc, fasole guar etc. sunt modificați în diverși eteri de amidon modificați. Eteri de amidon utilizați în mod obișnuit în mortar sunt hidroxipropil amidon eter, hidroximetil amidon eter etc.
În general, eterii de amidon modificați din cartofi, porumb și manioc au o retenție de apă semnificativ mai mică decât eterii de celuloză. Datorită gradului său diferit de modificare, prezintă stabilitate diferită față de acid și alcali. Unele produse sunt potrivite pentru utilizare în mortare pe bază de gips, în timp ce altele nu pot fi utilizate în mortare pe bază de ciment. Aplicarea eterului de amidon în mortar este utilizată în principal ca agent de îngroșare pentru a îmbunătăți proprietățile anti-strângere a mortarului, pentru a reduce aderența mortarului umed și pentru a prelungi timpul de deschidere.
Eteri de amidon sunt adesea folosiți împreună cu celuloza, rezultând proprietăți și avantaje complementare ale celor două produse. Deoarece produsele eterice de amidon sunt mult mai ieftine decât eterul de celuloză, aplicarea eterului de amidon în mortar va aduce o reducere semnificativă a costului formulărilor de mortar.
3. Eter de gumă de guar
Eterul de gumă de guar este un fel de polizaharidă eterificată cu proprietăți speciale, care este modificat din boabele de guar natural. În principal prin reacția de eterificare dintre guma guar și grupările funcționale acrilice, se formează o structură care conține grupări funcționale 2-hidroxipropil, care este o structură de poligalactomanoză.
①În comparație cu eterul de celuloză, eterul de gumă de guar este mai ușor de dizolvat în apă. PH practic nu are niciun efect asupra performanței eterului de gumă guar.
②În condițiile de vâscozitate scăzută și dozare scăzută, guma de guar poate înlocui eterul de celuloză într-o cantitate egală și are o retenție similară de apă. Dar consistența, anti-sag, tixotropia și așa mai departe sunt în mod evident îmbunătățite.
③În condițiile de vâscozitate ridicată și dozare mare, guma de guar nu poate înlocui eterul de celuloză, iar utilizarea mixtă a celor două va produce performanțe mai bune.
④Aplicarea gumei de guar în mortar pe bază de gips poate reduce semnificativ aderența în timpul construcției și poate face construcția mai netedă. Nu are niciun efect negativ asupra timpului de priză și rezistenței mortarului de gips.
⑤ Când guma de guar este aplicată pe zidărie și mortar de tencuială pe bază de ciment, aceasta poate înlocui eterul de celuloză într-o cantitate egală și poate conferi mortarului o rezistență mai bună la lasare, tixotropie și netezime a construcției.
⑥În mortarul cu vâscozitate ridicată și conținut ridicat de agent de reținere a apei, guma de guar și eterul de celuloză vor lucra împreună pentru a obține rezultate excelente.
⑦ Guma de guar poate fi utilizată și în produse precum adezivi pentru plăci, agenți de autonivelare, chit rezistent la apă și mortar polimeric pentru izolarea pereților.
4. Agent de îngroșare care reține apa minerală modificat
Îngroșătorul de reținere a apei realizat din minerale naturale prin modificare și combinare a fost aplicat în China. Principalele minerale utilizate la prepararea agenților de îngroșare care rețin apa sunt: sepiolit, bentonită, montmorillonită, caolin etc. Aceste minerale au anumite proprietăți de reținere a apei și de îngroșare prin modificări precum agenți de cuplare. Acest tip de îngroșător care reține apa aplicat pe mortar are următoarele caracteristici.
① Poate îmbunătăți semnificativ performanța mortarului obișnuit și poate rezolva problemele de funcționare slabă a mortarului de ciment, rezistența scăzută a mortarului mixt și rezistența slabă la apă.
② Pot fi formulate produse de mortar cu diferite niveluri de rezistență pentru clădiri industriale și civile generale.
③ Costul materialului este scăzut.
④ Retenția de apă este mai mică decât cea a agenților organici de reținere a apei, iar valoarea de contracție uscată a mortarului preparat este relativ mare, iar coeziunea este redusă.
Ora postării: Mar-03-2023