Добавките играят ключова роля в подобряването на експлоатационните характеристики на строителния сух хоросан, но добавянето на сух смесен хоросан прави материалните разходи за продуктите със сух смесен хоросан значително по-високи от тези на традиционния хоросан, който представлява повече от 40% от материалните разходи в сухия хоросан.
Въз основа на горните причини, тази статия анализира и сравнява някои основни свойства на често използвани добавки и на тази основа проучва ефективността на продуктите от сухи смеси, използващи добавки.
1. Водозадържащ агент
Водозадържащият агент е ключова добавка за подобряване на ефективността на задържане на вода на сухо смесен хоросан и също така е една от ключовите добавки за определяне на цената на сухи смесени хоросанови материали.
1.1 Целулозен етер
Целулозен етер е общ термин за серия от продукти, получени чрез реакцията на алкална целулоза и етеризиращ агент при определени условия. Алкалната целулоза се заменя с различни етерифициращи агенти, за да се получат различни целулозни етери. Според йонизиращите свойства на заместителите целулозните етери могат да бъдат разделени на две категории: йонни (като карбоксиметилцелулоза) и нейонни (като метилцелулоза). Според вида на заместителя, целулозният етер може да бъде разделен на моноетер (като метил целулоза) и смесен етер (като хидроксипропил метил целулоза). Според различната разтворимост може да бъде разделена на водоразтворима (като хидроксиетилцелулоза) и разтворима в органичен разтворител (като етилцелулоза) и т.н. Сухият смесен хоросан е главно водоразтворима целулоза, а водоразтворимата целулоза се разделя на незабавен тип и повърхностно третиран тип със забавено разтваряне.
Механизмът на действие на целулозния етер в хоросана е следният:
(1) След като целулозният етер в хоросана се разтвори във вода, ефективното и равномерно разпределение на циментовия материал в системата се осигурява благодарение на повърхностната активност, а целулозният етер, като защитен колоид, „обвива“ твърдите частици и върху външната му повърхност се образува слой от смазващ филм, което прави хоросановата система по-стабилна и също така подобрява течливостта на хоросана по време на процеса на смесване и гладкост на конструкцията.
(2) Благодарение на собствената си молекулярна структура разтворът на целулозния етер прави водата в хоросана лесна за загуба и постепенно я освобождава за дълъг период от време, придавайки на хоросана добро задържане на вода и обработваемост.
1.1.1 Молекулна формула на метил целулоза (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
След като рафинираният памук се третира с алкали, се получава целулозен етер чрез поредица от реакции с метанов хлорид като етерифициращ агент. Обикновено степента на заместване е 1,6~2,0 и разтворимостта също е различна при различни степени на заместване. Принадлежи към нейонния целулозен етер.
(1) Метилцелулозата е разтворима в студена вода и ще бъде трудно да се разтвори в гореща вода. Неговият воден разтвор е много стабилен в диапазона pH=3~12. Има добра съвместимост с нишесте, гума гуар и др. и много повърхностноактивни вещества. Когато температурата достигне температурата на желиране, настъпва желиране.
(2) Задържането на вода в метилцелулозата зависи от нейното добавено количество, вискозитет, финост на частиците и скорост на разтваряне. Обикновено, ако добавеното количество е голямо, фиността е малка и вискозитетът е голям, степента на задържане на вода е висока. Сред тях количеството на добавяне има най-голямо влияние върху степента на задържане на вода, а нивото на вискозитет не е правопропорционално на нивото на степента на задържане на вода. Скоростта на разтваряне зависи главно от степента на повърхностна модификация на целулозните частици и фиността на частиците. Сред горните целулозни етери, метил целулозата и хидроксипропил метил целулозата имат по-високи нива на задържане на вода.
(3) Промените в температурата ще повлияят сериозно на степента на задържане на вода от метилцелулозата. Като цяло, колкото по-висока е температурата, толкова по-лошо е задържането на вода. Ако температурата на разтвора надвиши 40°C, задържането на вода от метилцелулозата ще бъде значително намалено, което сериозно ще повлияе на конструкцията на разтвора.
(4) Метилцелулозата има значителен ефект върху конструкцията и адхезията на хоросана. „Адхезията“ тук се отнася до адхезионната сила, която се усеща между апликаторния инструмент на работника и субстрата на стената, тоест устойчивостта на срязване на хоросана. Адхезията е висока, съпротивлението на срязване на хоросана е голямо и якостта, изисквана от работниците в процеса на използване, също е голяма, а конструктивните характеристики на хоросана са лоши. Адхезията на метил целулозата е на умерено ниво в целулозен етер.
1.1.2 Молекулната формула на хидроксипропил метилцелулоза (НРМС) е [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Хидроксипропил метилцелулозата е разновидност на целулозата, чието производство и потребление се увеличават бързо през последните години. Това е нейонен целулозен смесен етер, произведен от рафиниран памук след алкализиране, като се използват пропилей оксид и метил хлорид като етерифициращ агент, чрез серия от реакции. Степента на заместване обикновено е 1,2~2,0. Неговите свойства са различни поради различните съотношения на съдържанието на метоксил и съдържание на хидроксипропил.
(1) Хидроксипропил метилцелулозата е лесно разтворима в студена вода и ще срещне трудности при разтваряне в гореща вода. Но неговата температура на желиране в гореща вода е значително по-висока от тази на метилцелулозата. Разтворимостта в студена вода също е значително подобрена в сравнение с метилцелулозата.
(2) Вискозитетът на хидроксипропил метилцелулозата е свързан с нейното молекулно тегло и колкото по-голямо е молекулното тегло, толкова по-висок е вискозитетът. Температурата също влияе върху неговия вискозитет, тъй като температурата се повишава, вискозитетът намалява. Високият му вискозитет обаче има по-нисък температурен ефект от метилцелулозата. Разтворът му е стабилен при съхранение при стайна температура.
(3) Задържането на вода на хидроксипропил метилцелулозата зависи от нейното добавено количество, вискозитет и т.н., и степента на задържане на вода при същото добавено количество е по-висока от тази на метилцелулозата.
(4) Хидроксипропил метилцелулозата е стабилна на киселини и алкали, а нейният воден разтвор е много стабилен в диапазона от pH=2~12. Содата каустик и варовата вода имат малък ефект върху работата му, но алкалът може да ускори разтварянето му и да увеличи вискозитета му. Хидроксипропил метилцелулозата е стабилна спрямо обикновените соли, но когато концентрацията на солевия разтвор е висока, вискозитетът на хидроксипропил метилцелулозния разтвор има тенденция да се увеличава.
(5) Хидроксипропил метилцелулозата може да се смеси с водоразтворими полимерни съединения, за да се образува еднороден разтвор с по-висок вискозитет. Като поливинил алкохол, нишестен етер, растителна гума и др.
(6) Хидроксипропил метилцелулозата има по-добра ензимна устойчивост от метилцелулозата и е по-малко вероятно нейният разтвор да се разгради от ензими, отколкото метилцелулозата.
(7) Адхезията на хидроксипропил метилцелулозата към строителния разтвор е по-висока от тази на метилцелулозата.
1.1.3 Хидроксиетилцелулоза (HEC)
Изработен е от рафиниран памук, обработен с алкали, и реагира с етилен оксид като етерифициращ агент в присъствието на ацетон. Степента на заместване обикновено е 1,5~2,0. Има силна хидрофилност и лесно абсорбира влагата.
(1) Хидроксиетилцелулозата е разтворима в студена вода, но трудно се разтваря в гореща вода. Разтворът му е стабилен при висока температура без желиране. Може да се използва дълго време при висока температура в хоросан, но задържането на вода е по-ниско от това на метилцелулозата.
(2) Хидроксиетилцелулозата е стабилна на обща киселина и основи. Алкалите могат да ускорят разтварянето му и леко да повишат вискозитета му. Неговата диспергируемост във вода е малко по-лоша от тази на метилцелулозата и хидроксипропилметилцелулозата. .
(3) Хидроксиетилцелулозата има добри показатели против увисване за хоросан, но има по-дълго време на забавяне за цимент.
1.1.4 Карбоксиметилцелулоза (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Йонният целулозен етер се произвежда от естествени влакна (памук и др.) след алкална обработка, като се използва натриев монохлороацетат като етерифициращ агент и се подлага на серия от реакционни обработки. Степента на заместване обикновено е 0,4~1,4 и неговата ефективност е силно повлияна от степента на заместване.
(1) Карбоксиметилцелулозата е по-хигроскопична и ще съдържа повече вода, когато се съхранява при общи условия.
(2) Водният разтвор на карбоксиметил целулоза няма да произведе гел и вискозитетът ще намалее с повишаването на температурата. Когато температурата надвиши 50°C, вискозитетът е необратим.
(3) Неговата стабилност е силно повлияна от pH. Като цяло може да се използва в хоросан на гипсова основа, но не и в хоросан на циментова основа. Когато е силно алкален, той губи вискозитет.
(4) Неговото задържане на вода е много по-ниско от това на метилцелулозата. Действа забавящо върху разтвора на гипсова основа и намалява здравината му. Цената на карбоксиметилцелулозата обаче е значително по-ниска от тази на метилцелулозата.
Време на публикуване: 23 март 2023 г