Tilsætningsstoffer spiller en nøglerolle i at forbedre ydeevnen ved bygning af tørblandet mørtel, men tilsætningen af tørblandet mørtel gør materialeomkostningerne for tørblandede mørtelprodukter væsentligt højere end for traditionel mørtel, som udgør mere end 40 % af materialeomkostningerne i tørblandet mørtel.
Baseret på ovenstående årsager analyserer og sammenligner dette papir nogle grundlæggende egenskaber ved almindeligt anvendte tilsætningsstoffer og studerer på dette grundlag ydeevnen af tørblandede mørtelprodukter ved hjælp af tilsætningsstoffer.
1. Vandtilbageholdende middel
Vandtilbageholdende middel er en nøgleblanding til at forbedre vandtilbageholdelsesevnen af tørblandet mørtel, og det er også et af de vigtigste tilsætningsstoffer til at bestemme prisen på tørblandet mørtelmaterialer.
1.1 Celluloseether
Celluloseether er en generel betegnelse for en række produkter fremstillet ved omsætning af alkalicellulose og etherificeringsmiddel under visse betingelser. Alkalicellulose erstattes af forskellige etherificerende midler for at opnå forskellige celluloseethere. I henhold til substituenternes ioniseringsegenskaber kan celluloseethere opdeles i to kategorier: ioniske (såsom carboxymethylcellulose) og ikke-ioniske (såsom methylcellulose). Afhængigt af typen af substituent kan celluloseether opdeles i monoether (såsom methylcellulose) og blandet ether (såsom hydroxypropylmethylcellulose). Ifølge forskellig opløselighed kan den opdeles i vandopløselig (såsom hydroxyethylcellulose) og organisk opløsningsmiddelopløselig (såsom ethylcellulose) osv. Tørblandet mørtel er hovedsageligt vandopløselig cellulose, og vandopløselig cellulose er opdelt i øjeblikkelig type og overfladebehandlet forsinket opløsningstype.
Virkningsmekanismen for celluloseether i mørtel er som følger:
(1) Efter at celluloseetheren i mørtlen er opløst i vand, sikres den effektive og ensartede fordeling af cementmaterialet i systemet på grund af overfladeaktiviteten, og celluloseetheren som et beskyttende kolloid "omslutter" det faste stof. partikler og Et lag af smørefilm dannes på dens ydre overflade, hvilket gør mørtelsystemet mere stabilt, og forbedrer også mørtlens flydeevne under blandingsprocessen og konstruktionens glathed.
(2) På grund af sin egen molekylære struktur gør celluloseetheropløsningen vandet i mørtlen ikke let at miste, og frigiver det gradvist over en længere periode, hvilket giver mørtlen god vandretention og bearbejdelighed.
1.1.1 Molekylformel for methylcellulose (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Efter at den raffinerede bomuld er behandlet med alkali, produceres celluloseether gennem en række reaktioner med methanchlorid som etherificeringsmiddel. Generelt er substitutionsgraden 1,6~2,0, og opløseligheden er også forskellig med forskellige substitutionsgrader. Det tilhører ikke-ionisk celluloseether.
(1) Methylcellulose er opløseligt i koldt vand, og det vil være svært at opløse i varmt vand. Dens vandige opløsning er meget stabil i området pH=3~12. Det har god kompatibilitet med stivelse, guargummi osv. og mange overfladeaktive stoffer. Når temperaturen når geleringstemperaturen, sker gelering.
(2) Vandtilbageholdelsen af methylcellulose afhænger af dens tilsætningsmængde, viskositet, partikelfinhed og opløsningshastighed. Generelt, hvis tilsætningsmængden er stor, finheden er lille, og viskositeten er stor, er vandretentionshastigheden høj. Blandt dem har mængden af tilsætning den største indvirkning på vandretentionshastigheden, og viskositetsniveauet er ikke direkte proportionalt med niveauet af vandretentionshastighed. Opløsningshastigheden afhænger hovedsageligt af graden af overflademodifikation af cellulosepartikler og partikelfinhed. Blandt de ovennævnte celluloseethere har methylcellulose og hydroxypropylmethylcellulose højere vandretentionshastigheder.
(3) Ændringer i temperatur vil alvorligt påvirke vandretentionshastigheden for methylcellulose. Generelt gælder det, at jo højere temperaturen er, desto dårligere bliver vandretentionen. Hvis mørteltemperaturen overstiger 40°C, vil vandtilbageholdelsen af methylcellulose blive væsentligt reduceret, hvilket alvorligt påvirker mørtlens konstruktion.
(4) Methylcellulose har en væsentlig effekt på konstruktion og vedhæftning af mørtel. "Vedhæftningen" refererer her til den klæbekraft, der mærkes mellem arbejderens applikatorværktøj og vægunderlaget, det vil sige mørtlens forskydningsmodstand. Klæbeevnen er høj, mørtlens forskydningsmodstand er stor, og den styrke, der kræves af arbejderne i brugsprocessen, er også stor, og mørtlens konstruktionsevne er dårlig. Methylcelluloseadhæsion er på et moderat niveau i celluloseetherprodukter.
1.1.2 Molekylformlen for hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) er [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Hydroxypropylmethylcellulose er en cellulosesort, hvis produktion og forbrug er steget hurtigt i de seneste år. Det er en ikke-ionisk celluloseblandet ether fremstillet af raffineret bomuld efter alkalisering, ved hjælp af propylenoxid og methylchlorid som etherificeringsmiddel, gennem en række reaktioner. Substitutionsgraden er generelt 1,2~2,0. Dens egenskaber er forskellige på grund af de forskellige forhold mellem methoxylindhold og hydroxypropylindhold.
(1) Hydroxypropylmethylcellulose er letopløseligt i koldt vand, og det vil støde på vanskeligheder ved opløsning i varmt vand. Men dens geleringstemperatur i varmt vand er betydeligt højere end for methylcellulose. Opløseligheden i koldt vand er også væsentligt forbedret sammenlignet med methylcellulose.
(2) Viskositeten af hydroxypropylmethylcellulose er relateret til dens molekylvægt, og jo større molekylvægt, jo højere viskositet. Temperaturen påvirker også dens viskositet, da temperaturen stiger, falder viskositeten. Dens høje viskositet har dog en lavere temperatureffekt end methylcellulose. Dens opløsning er stabil, når den opbevares ved stuetemperatur.
(3) Vandretentionen af hydroxypropylmethylcellulose afhænger af dens tilsætningsmængde, viskositet osv., og dens vandretentionshastighed under den samme tilsætningsmængde er højere end methylcelluloses.
(4) Hydroxypropylmethylcellulose er stabil over for syre og alkali, og dens vandige opløsning er meget stabil i området pH=2~12. Kaustisk sodavand og kalkvand har ringe effekt på dens ydeevne, men alkali kan fremskynde opløsningen og øge dens viskositet. Hydroxypropylmethylcellulose er stabil over for almindelige salte, men når koncentrationen af saltopløsning er høj, har viskositeten af hydroxypropylmethylcelluloseopløsning en tendens til at stige.
(5) Hydroxypropylmethylcellulose kan blandes med vandopløselige polymerforbindelser for at danne en ensartet opløsning med højere viskositet. Såsom polyvinylalkohol, stivelsesether, vegetabilsk tyggegummi osv.
(6) Hydroxypropylmethylcellulose har bedre enzymresistens end methylcellulose, og dets opløsning er mindre tilbøjelig til at blive nedbrudt af enzymer end methylcellulose.
(7) Adhæsionen af hydroxypropylmethylcellulose til mørtelkonstruktion er højere end methylcelluloses.
1.1.3 Hydroxyethylcellulose (HEC)
Den er fremstillet af raffineret bomuld behandlet med alkali og reageret med ethylenoxid som etherificeringsmiddel i nærvær af acetone. Substitutionsgraden er generelt 1,5~2,0. Det har stærk hydrofilicitet og er let at absorbere fugt.
(1) Hydroxyethylcellulose er opløseligt i koldt vand, men det er svært at opløse i varmt vand. Dens opløsning er stabil ved høj temperatur uden geldannelse. Det kan bruges i lang tid under høj temperatur i mørtel, men dets vandretention er lavere end methylcellulose.
(2) Hydroxyethylcellulose er stabil over for almindelig syre og alkali. Alkali kan fremskynde opløsningen og øge viskositeten en smule. Dets dispergerbarhed i vand er lidt dårligere end for methylcellulose og hydroxypropylmethylcellulose. .
(3) Hydroxyethylcellulose har en god anti-sag ydeevne til mørtel, men den har en længere retarderingstid for cement.
1.1.4 Carboxymethylcellulose (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Ionisk celluloseether fremstilles af naturlige fibre (bomuld osv.) efter alkalibehandling, ved at anvende natriummonochloracetat som etherificeringsmiddel og gennemgår en række reaktionsbehandlinger. Substitutionsgraden er generelt 0,4~1,4, og dens ydeevne er stærkt påvirket af substitutionsgraden.
(1) Carboxymethylcellulose er mere hygroskopisk, og det vil indeholde mere vand, når det opbevares under generelle forhold.
(2) Carboxymethylcellulose vandig opløsning vil ikke producere gel, og viskositeten vil falde med stigningen i temperaturen. Når temperaturen overstiger 50°C, er viskositeten irreversibel.
(3) Dens stabilitet er stærkt påvirket af pH. Generelt kan det bruges i gipsbaseret mørtel, men ikke i cementbaseret mørtel. Når den er meget alkalisk, mister den viskositet.
(4) Dens vandretention er langt lavere end for methylcellulose. Det virker hæmmende på gipsbaseret mørtel og reducerer dens styrke. Prisen på carboxymethylcellulose er dog væsentligt lavere end prisen på methylcellulose.
Indlægstid: 23. marts 2023