1. Vedenpidätyksen tarve
Kaikenlaisilla alustoilla, jotka vaativat laastia rakentamiseen, on tietty vedenimukyky. Kun pohjakerros imee laastissa olevan veden, laastin rakennettavuus heikkenee, ja vaikeissa tapauksissa laastin sementtimäinen materiaali ei hydratoidu kokonaan, mikä johtaa alhaiseen lujuuteen, erityisesti kovettuneen laastin väliseen rajapinnan lujuuteen. ja pohjakerros, jolloin laasti halkeilee ja putoaa. Jos rappauslaastilla on sopiva vedenpidätyskyky, se ei voi ainoastaan parantaa tehokkaasti laastin rakennussuorituskykyä, vaan myös vaikeuttaa laastin veden imeytymistä pohjakerrokseen ja varmistaa sementin riittävän hydratoitumisen.
2. Ongelmia perinteisissä vedenpidätysmenetelmissä
Perinteinen ratkaisu on kastella pohjaa, mutta on mahdotonta varmistaa, että pohja on kostutettu tasaisesti. Pohjalla olevan sementtilaastin ihanteellinen hydraatiotavoite on, että sementin hydratointituote imee vettä pohjan mukana, tunkeutuu pohjaan ja muodostaa tehokkaan "avainliitoksen" pohjaan, jotta saavutetaan vaadittu sidoslujuus. Kastelu suoraan pohjan pinnalla aiheuttaa huomattavaa hajaantumista pohjan veden imeytymiseen lämpötilaerojen, kasteluajan ja kastelun tasaisuuden vuoksi. Pohjalla on vähemmän vettä imevää ja se imee edelleen laastissa olevan veden. Ennen kuin sementin hydrataatio etenee, vesi imeytyy, mikä vaikuttaa sementin hydraatioon ja hydraatiotuotteiden tunkeutumiseen matriisiin; pohjalla on suuri veden imukyky ja laastissa oleva vesi virtaa pohjalle. Keskimääräinen migraationopeus on hidas ja laastin ja matriisin väliin muodostuu jopa vesipitoinen kerros, joka vaikuttaa myös sidoslujuuteen. Siksi yhteisen pohjan kastelumenetelmän käyttäminen ei ainoastaan pysty ratkaisemaan tehokkaasti seinäpohjan korkean veden imeytymisen ongelmaa, vaan se vaikuttaa laastin ja pohjan väliseen sidoslujuuteen, mikä johtaa onttoon ja halkeilemiseen.
3. Erilaisten laastien vaatimukset vedenpidätyskyvylle
Alla on ehdotettu vedenpidätyskykytavoitteita tietyllä alueella ja alueilla, joilla on samanlaiset lämpötila- ja kosteusolosuhteet, käytettäville rappauslaastituotteille.
①Korkean vettä imevä alustan rappauslaasti
Hyvin vettä imevillä alustoilla, joita edustaa ilmapitoinen betoni, mukaan lukien erilaiset kevyet väliseinälevyt, lohkot jne., ovat suuren veden imeytymisen ja pitkäkestoisuuden ominaisuudet. Tällaiseen pohjakerrokseen käytettävän rappauslaastin vedenpidätyskyvyn tulee olla vähintään 88 %.
② Vähän vettä imevä alustan rappauslaasti
Heikosti imevillä alustoilla, joita edustaa paikallaan valettu betoni, mukaan lukien ulkoseinien eristykseen käytettävät polystyreenilevyt jne., on suhteellisen pieni veden imeytyminen. Tällaisille alustoille käytetyn rappauslaastin vedenpidätyskyvyn tulee olla vähintään 88 %.
③ Ohutkerroslaasti
Ohutrappauksella tarkoitetaan rappausrakennetta, jonka rappauskerroksen paksuus on 3-8 mm. Tällaisesta rappausrakenteesta on helppo menettää kosteutta ohuen rappauskerroksen ansiosta, mikä vaikuttaa työstettävyyteen ja lujuuteen. Tämäntyyppiseen rappaukseen käytetyn laastin vedenpidätysaste on vähintään 99 %.
④Paksukerroksinen rappauslaasti
Paksuusrappauksella tarkoitetaan rappausrakennetta, jossa yhden rappauskerroksen paksuus on 8-20 mm. Tällaisesta rappausrakenteesta ei ole helppo menettää vettä paksun rappauskerroksen vuoksi, joten rappauslaastin vedenpidätysaste ei saa olla alle 88 %.
⑤Vedenkestävä kitti
Vedenkestävää kittiä käytetään erittäin ohuena rappausmateriaalina, ja yleinen rakennuspaksuus on 1-2 mm. Tällaiset materiaalit vaativat erittäin korkeita vedenpidätysominaisuuksia työstettävyyden ja sidoslujuuden varmistamiseksi. Kittimateriaaleilla sen vedenpidätysaste ei saa olla alle 99 % ja ulkoseinien kitin vedenpidätysaste tulee olla suurempi kuin sisäseinien kitin.
4. Vettä pidättävien materiaalien tyypit
Selluloosa eetteri
1) Metyyliselluloosaeetteri (MC)
2) Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri (HPMC)
3) Hydroksietyyliselluloosaeetteri (HEC)
4) Karboksimetyyliselluloosaeetteri (CMC)
5) Hydroksietyylimetyyliselluloosaeetteri (HEMC)
Tärkkelyseetteri
1) Modifioitu tärkkelyseetteri
2) Guareetteri
Muokattu kivennäisvettä pidättävä sakeutusaine (montmorilloniitti, bentoniitti jne.)
Viisi, seuraava keskittyy eri materiaalien suorituskykyyn
1. Selluloosaeetteri
1.1 Yleiskatsaus selluloosaeetteriin
Selluloosaeetteri on yleinen termi sarjalle tuotteita, jotka muodostuvat alkalisen selluloosan ja eetteröintiaineen reaktiosta tietyissä olosuhteissa. Erilaisia selluloosaeettereitä saadaan, koska alkalikuitu korvataan erilaisilla eetteröintiaineilla. Substituenttien ionisaatioominaisuuksien mukaan selluloosaeetterit voidaan jakaa kahteen luokkaan: ionisiin, kuten karboksimetyyliselluloosa (CMC) ja ionittomiin, kuten metyyliselluloosaan (MC).
Substituenttityyppien mukaan selluloosaeetterit voidaan jakaa monoeettereihin, kuten metyyliselluloosaeetteriin (MC), ja sekaeettereihin, kuten hydroksietyylikarboksimetyyliselluloosaeetteriin (HECMC). Sen liukenevien eri liuottimien mukaan se voidaan jakaa kahteen tyyppiin: vesiliukoinen ja orgaaniseen liuottimeen liukeneva.
1.2 Tärkeimmät selluloosalajikkeet
karboksimetyyliselluloosa (CMC), käytännön substituutioaste: 0,4-1,4; eetteröintiaine, mono-oksietikkahappo; liukeneva liuotin, vesi;
Karboksimetyylihydroksietyyliselluloosa (CMHEC), käytännön substituutioaste: 0,7-1,0; eetteröintiaine, mono-oksietikkahappo, etyleenioksidi; liukeneva liuotin, vesi;
Metyyliselluloosa (MC), käytännön substituutioaste: 1,5-2,4; eetteröinti agentti; metyylikloridi; liukeneva liuotin, vesi;
Hydroksietyyliselluloosa (HEC), käytännön substituutioaste: 1,3-3,0; eetteröinti agentti, etyleenioksidi; liukeneva liuotin, vesi;
Hydroksietyylimetyyliselluloosa (HEMC), käytännön substituutioaste: 1,5-2,0; eetteröinti agentti, etyleenioksidi, metyylikloridi; liukeneva liuotin, vesi;
Hydroksipropyyliselluloosa (HPC), käytännön substituutioaste: 2,5-3,5; eetteröinti agentti, propyleenioksidi; liukeneva liuotin, vesi;
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC), käytännön substituutioaste: 1,5-2,0; eetteröintiaine, propyleenioksidi, metyylikloridi; liukeneva liuotin, vesi;
Etyyliselluloosa (EC), käytännön substituutioaste: 2,3-2,6; eetteröinti agentti, monokloorietaani; liuotus liuotin, orgaaninen liuotin;
Etyylihydroksietyyliselluloosa (EHEC), käytännön substituutioaste: 2,4-2,8; eetteröintiaine, monokloorietaani, etyleenioksidi; liuotus liuotin, orgaaninen liuotin;
1.3 Selluloosan ominaisuudet
1.3.1 Metyyliselluloosaeetteri (MC)
①Metyyliselluloosa liukenee kylmään veteen, ja sitä on vaikea liueta kuumaan veteen. Sen vesiliuos on erittäin stabiili alueella PH=3-12. Se on hyvin yhteensopiva tärkkelyksen, guarkumin jne. ja monien pinta-aktiivisten aineiden kanssa. Kun lämpötila saavuttaa geeliytymislämpötilan, tapahtuu geeliytymistä.
②Metyyliselluloosan vedenpidätyskyky riippuu sen lisäysmäärästä, viskositeetista, hiukkasten hienoudesta ja liukenemisnopeudesta. Yleensä, jos lisäysmäärä on suuri, hienous on pieni ja viskositeetti on suuri, vedenpidätyskyky on korkea. Niistä lisäyksen määrällä on suurin vaikutus vedenpidätykseen, eikä alhaisin viskositeetti ole suoraan verrannollinen vedenpidätystasoon. Liukenemisnopeus riippuu pääasiassa selluloosahiukkasten pinnan modifikaatioasteesta ja hiukkasten hienoudesta. Selluloosaeettereistä metyyliselluloosalla on suurempi vedenpidätysnopeus.
③Lämpötilan muutos vaikuttaa vakavasti metyyliselluloosan vedenpidätysnopeuteen. Yleensä mitä korkeampi lämpötila, sitä huonompi vedenpidätyskyky. Jos laastin lämpötila ylittää 40°C, metyyliselluloosan vedenpidätyskyky on erittäin huono, mikä vaikuttaa vakavasti laastin rakenteeseen.
④ Metyyliselluloosalla on merkittävä vaikutus laastin rakenteeseen ja tarttumiseen. "Kiinnityksellä" tarkoitetaan tässä kiinnitysvoimaa, joka tuntuu työntekijän applikaattorityökalun ja seinän alustan välillä, eli laastin leikkauskestävyyttä. Tarttuvuus on korkea, laastin leikkauslujuus on suuri, ja työntekijät tarvitsevat enemmän lujuutta käytön aikana, ja laastin rakennusteho heikkenee. Metyyliselluloosan tarttuvuus on kohtalainen selluloosaeetterituotteissa.
1.3.2 Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri (HPMC)
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on kuitutuote, jonka tuotanto ja kulutus ovat kasvaneet nopeasti viime vuosina.
Se on ioniton selluloosasekoiteetteri, joka on valmistettu puhdistetusta puuvillasta alkalisoinnin jälkeen käyttämällä propeenioksidia ja metyylikloridia eetteröintiaineina ja useiden reaktioiden kautta. Substituutioaste on yleensä 1,5-2,0. Sen ominaisuudet ovat erilaiset johtuen metoksyylipitoisuuden ja hydroksipropyylipitoisuuden eri suhteista. Korkea metoksyylipitoisuus ja alhainen hydroksipropyylipitoisuus, suorituskyky on lähellä metyyliselluloosaa; alhainen metoksyylipitoisuus ja korkea hydroksipropyylipitoisuus, suorituskyky on lähellä hydroksipropyyliselluloosaa.
①Hydroksipropyylimetyyliselluloosa liukenee helposti kylmään veteen, ja sitä on vaikea liueta kuumaan veteen. Mutta sen geeliytymislämpötila kuumassa vedessä on huomattavasti korkeampi kuin metyyliselluloosan. Liukoisuus kylmään veteen on myös huomattavasti parempi verrattuna metyyliselluloosaan.
② Hydroksipropyylimetyyliselluloosan viskositeetti on suhteessa sen molekyylipainoon, ja mitä suurempi molekyylipaino, sitä korkeampi viskositeetti. Lämpötila vaikuttaa myös sen viskositeettiin, kun lämpötila nousee, viskositeetti pienenee. Mutta lämpötila vaikuttaa vähemmän sen viskositeettiin kuin metyyliselluloosan. Sen liuos on stabiili huoneenlämmössä säilytettynä.
③Hydroksipropyylimetyyliselluloosan vedenpidätyskyky riippuu sen lisäysmäärästä, viskositeetista jne., ja sen vedenpidätysnopeus samalla lisäysmäärällä on suurempi kuin metyyliselluloosan.
④Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on stabiili hapoille ja emäksille, ja sen vesiliuos on erittäin stabiili pH-alueella 2-12. Kaustisella soodalla ja kalkkivedellä on vain vähän vaikutusta sen suorituskykyyn, mutta alkali voi nopeuttaa sen liukenemista ja lisätä hieman viskositeettia. Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on stabiili tavallisille suoloille, mutta kun suolaliuoksen pitoisuus on korkea, hydroksipropyylimetyyliselluloosaliuoksen viskositeetti pyrkii kasvamaan.
⑤Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa voidaan sekoittaa vesiliukoisten polymeerien kanssa yhtenäisen ja läpinäkyvän liuoksen muodostamiseksi, jolla on korkeampi viskositeetti. Kuten polyvinyylialkoholi, tärkkelyseetteri, kasvikumi jne.
⑥ Hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on parempi entsyymiresistenssi kuin metyyliselluloosalla, ja sen liuos hajoaa entsyymit vähemmän kuin metyyliselluloosa.
⑦ Hydroksipropyylimetyyliselluloosan tarttuvuus laastirakenteeseen on korkeampi kuin metyyliselluloosan.
1.3.3 Hydroksietyyliselluloosaeetteri (HEC)
Se on valmistettu jalostetusta puuvillasta, joka on käsitelty alkalilla ja saatettu reagoimaan etyleenioksidin kanssa eetteröintiaineena asetonin läsnä ollessa. Substituutioaste on yleensä 1,5-2,0. Sillä on vahva hydrofiilisyys ja se imee helposti kosteutta.
①Hydroksietyyliselluloosa liukenee kylmään veteen, mutta sitä on vaikea liueta kuumaan veteen. Sen liuos on stabiili korkeassa lämpötilassa hyytelöimättä. Sitä voidaan käyttää pitkään korkeassa lämpötilassa laastissa, mutta sen vedenpidätyskyky on alhaisempi kuin metyyliselluloosan.
②Hydroksietyyliselluloosa on stabiili yleisille hapoille ja emäksille. Alkali voi nopeuttaa sen liukenemista ja lisätä hieman viskositeettia. Sen dispergoituvuus veteen on hieman huonompi kuin metyyliselluloosan ja hydroksipropyylimetyyliselluloosan.
③Hydroksietyyliselluloosalla on hyvä valumisenestokyky laastille, mutta sillä on pidempi sementin hidastumisaika.
④ Joidenkin kotimaisten yritysten tuottaman hydroksietyyliselluloosan suorituskyky on selvästi alhaisempi kuin metyyliselluloosan korkean vesi- ja korkean tuhkapitoisuuden vuoksi.
1.3.4 Karboksimetyyliselluloosaeetteri (CMC) valmistetaan luonnonkuiduista (puuvilla, hamppu jne.) alkalikäsittelyn jälkeen käyttämällä natriummonoklooriasetaattia eetteröintiaineena ja läpikäymällä sarjan reaktiokäsittelyjä ionisen selluloosaeetterin valmistamiseksi. Substituutioaste on yleensä 0,4-1,4, ja sen suorituskykyyn vaikuttaa suuresti substituutioaste.
①Karboksimetyyliselluloosa on erittäin hygroskooppista, ja se sisältää suuren määrän vettä, kun sitä säilytetään yleisissä olosuhteissa.
②Hydroksimetyyliselluloosan vesiliuos ei tuota geeliä, ja viskositeetti laskee lämpötilan noustessa. Kun lämpötila ylittää 50 ℃, viskositeetti on palautumaton.
③ Sen stabiilisuuteen vaikuttaa suuresti pH. Yleensä sitä voidaan käyttää kipsipohjaisessa laastissa, mutta ei sementtipohjaisessa laastissa. Kun se on erittäin emäksinen, se menettää viskositeetin.
④ Sen vedenpidätyskyky on paljon pienempi kuin metyyliselluloosan. Se hidastaa kipsipohjaista laastia ja vähentää sen lujuutta. Karboksimetyyliselluloosan hinta on kuitenkin huomattavasti alhaisempi kuin metyyliselluloosan.
2. Modifioitu tärkkelyseetteri
Laastissa yleisesti käytetyt tärkkelyseetterit on muunnettu joidenkin polysakkaridien luonnollisista polymeereistä. Kuten peruna, maissi, maniokki, guar pavut jne. modifioidaan erilaisiksi modifioiduiksi tärkkelyseettereiksi. Tavallisesti laastissa käytetyt tärkkelyseetterit ovat hydroksipropyylitärkkelyseetteri, hydroksimetyylitärkkelyseetteri jne.
Yleensä perunoista, maissista ja maniokista modifioiduilla tärkkelyseettereillä on huomattavasti alhaisempi vedenpidätyskyky kuin selluloosaeettereillä. Johtuen sen erilaisesta modifikaatioasteesta, se osoittaa erilaista stabiilisuutta happoa ja alkalia kohtaan. Jotkut tuotteet soveltuvat käytettäviksi kipsipohjaisissa laastiissa, kun taas toisia ei voida käyttää sementtipohjaisissa laastiissa. Tärkkelyseetterin levittämistä laastiin käytetään pääasiassa sakeuttamisaineena parantamaan laastin painumista estäviä ominaisuuksia, vähentämään märän laastin tarttuvuutta ja pidentämään avautumisaikaa.
Tärkkelyseettereitä käytetään usein yhdessä selluloosan kanssa, mikä johtaa näiden kahden tuotteen toisiaan täydentäviin ominaisuuksiin ja etuihin. Koska tärkkelyseetterituotteet ovat paljon halvempia kuin selluloosaeetteri, tärkkelyseetterin käyttö laastissa alentaa merkittävästi laastivalmisteiden kustannuksia.
3. Guarkumieetteri
Guarkumieetteri on eräänlainen eetteröity polysakkaridi, jolla on erityisiä ominaisuuksia ja joka on modifioitu luonnollisista guarpavuista. Pääasiassa guarkumin ja akryylifunktionaalisten ryhmien välisen eetteröintireaktion kautta muodostuu funktionaalisia 2-hydroksipropyyliryhmiä sisältävä rakenne, joka on polygalaktomannoosirakenne.
①Selluloosaeetteriin verrattuna guarkumieetteri liukenee helpommin veteen. PH:lla ei periaatteessa ole vaikutusta guarkumieetterin suorituskykyyn.
②Matalan viskositeetin ja alhaisen annostuksen olosuhteissa guarkumi voi korvata selluloosaeetterin yhtä suuressa määrässä, ja sillä on samanlainen vedenpidätyskyky. Mutta konsistenssi, painumisenesto, tiksotropia ja niin edelleen ovat selvästi parantuneet.
③ Korkean viskositeetin ja suuren annostuksen olosuhteissa guarkumi ei voi korvata selluloosaeetteriä, ja näiden kahden sekoitettu käyttö tuottaa paremman suorituskyvyn.
④Guarkumin käyttö kipsipohjaisessa laastissa voi merkittävästi vähentää tarttumista rakentamisen aikana ja tehdä rakenteesta sileämmän. Sillä ei ole haitallista vaikutusta kipsilaastin kovettumisaikaan ja lujuuteen.
⑤ Kun guarkumia levitetään sementtipohjaiseen muuraukseen ja rappauslaastiin, se voi korvata saman määrän selluloosaeetteriä ja antaa laastille paremman painuman kestävyyden, tiksotrooppisuuden ja rakenteen sileyden.
⑥Laastissa, jossa on korkea viskositeetti ja korkea vettä pidättävä ainepitoisuus, guarkumi ja selluloosaeetteri toimivat yhdessä erinomaisten tulosten saavuttamiseksi.
⑦ Guarkumia voidaan käyttää myös tuotteissa, kuten laattaliimoissa, itsetasoittavissa aineissa, vettä hylkivässä kittissä ja polymeerilaastissa seinäeristykseen.
4. Modifioitu kivennäisvettä pidättävä sakeutusaine
Kiinassa on käytetty luonnollisista mineraaleista modifioimalla ja seostamalla valmistettua vettä pidättävää sakeuttamisainetta. Tärkeimmät vettä pidättävien sakeutusaineiden valmistuksessa käytetyt mineraalit ovat: sepioliitti, bentoniitti, montmorilloniitti, kaoliini jne. Näillä mineraaleilla on tiettyjä vettä pidättäviä ja sakeuttavia ominaisuuksia muunnettaessa, kuten kytkentäaineita. Tällaisella laastille levitetyllä vettä pidättävällä sakeuttamisaineella on seuraavat ominaisuudet.
① Se voi parantaa merkittävästi tavallisen laastin suorituskykyä ja ratkaista sementtilaastin huonon käytettävyyden, sekalaastin alhaisen lujuuden ja huonon vedenkestävyyden ongelmat.
② Voidaan valmistaa eri lujuusasteita omaavia laastituotteita yleisiin teollisuus- ja siviilirakennuksiin.
③ Materiaalikustannukset ovat alhaiset.
④ Vedenpidätyskyky on alhaisempi kuin orgaanisten vedenpidätysaineiden, ja valmistetun laastin kuivakutistumisarvo on suhteellisen suuri ja koheesio vähenee.
Postitusaika: 03.03.2023