Lisanditel on võtmeroll ehituskuivmördi tööomaduste parandamisel, kuid kuivsegumördi lisamine muudab kuivsegumördi toodete materjalikulu oluliselt kõrgemaks kui traditsioonilisel mördil, mis moodustab kuivsegumördis üle 40% materjalikulust.
Ülaltoodud põhjustel analüüsitakse ja võrreldakse käesolevas töös tavapäraselt kasutatavate lisandite mõningaid põhiomadusi ning selle põhjal uuritakse kuivsegatud mörditoodete toimivust lisandite abil.
1. Vett hoidev aine
Vett kinnipidav aine on kuivsegatud mördi veepidavuse parandamiseks oluline lisaaine ning see on ka üks peamisi lisandeid kuivsegatud mördi materjalide maksumuse määramisel.
1.1 Tsellulooseeter
Tsellulooseeter on üldnimetus toodetele, mis on toodetud leeliselise tselluloosi ja eeterdava aine reaktsioonil teatud tingimustel. Leelistselluloos asendatakse erinevate eeterdavate ainetega, et saada erinevaid tsellulooseetreid. Vastavalt asendajate ionisatsiooniomadustele võib tsellulooseetrid jagada kahte kategooriasse: ioonsed (näiteks karboksümetüültselluloos) ja mitteioonsed (näiteks metüültselluloos). Vastavalt asendaja tüübile võib tsellulooseetri jagada monoeetriks (näiteks metüültselluloos) ja segaeetriks (näiteks hüdroksüpropüülmetüültselluloos). Erineva lahustuvuse järgi võib selle jagada vees lahustuvaks (näiteks hüdroksüetüültselluloos) ja orgaanilistes lahustis lahustuvateks (näiteks etüültselluloos) jne. Kuivsegatud mört on peamiselt vees lahustuv tselluloos ning vees lahustuv tselluloos jaotatakse kiirtüüpi ja pinnaga töödeldud viivitatud lahustumisega tüübiks.
Mördis oleva tsellulooseetri toimemehhanism on järgmine:
(1) Pärast mördis sisalduva tselluloosi eetri lahustumist vees on tänu pinnaaktiivsusele tagatud tsemendimaterjali efektiivne ja ühtlane jaotumine süsteemis ning tsellulooseeter kaitsekolloidina “mähib” tahked osakesed ning selle välispinnale moodustub määrdekile kiht, mis muudab mördisüsteemi stabiilsemaks ning parandab ka konstruktsiooni vedeliku segunemist ja mördi segunemist.
(2) Oma molekulaarstruktuuri tõttu ei kaota tsellulooseetri lahus mördis olevat vett kergesti ja vabastab selle pika aja jooksul järk-järgult, andes mördile hea veepidavuse ja töödeldavuse.
1.1.1 Metüültselluloosi (MC) molekulvalem [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Pärast rafineeritud puuvilla töötlemist leelisega toodetakse tsellulooseeter reaktsioonide seeria abil, kasutades eeterdamisainena metaankloriidi. Üldiselt on asendusaste 1,6-2,0 ja lahustuvus on samuti erinev erinevate asendusastmetega. See kuulub mitteioonse tselluloosi eetri hulka.
(1) Metüültselluloos lahustub külmas vees ja seda on raske kuumas vees lahustada. Selle vesilahus on väga stabiilne vahemikus pH = 3–12. See sobib hästi tärklise, guarkummi jne ja paljude pindaktiivsete ainetega. Kui temperatuur jõuab geelistumistemperatuurini, toimub geelistumine.
(2) Metüültselluloosi veepeetus sõltub selle lisamiskogusest, viskoossusest, osakeste peenusest ja lahustumiskiirusest. Üldiselt, kui lisatav kogus on suur, peenus on väike ja viskoossus on suur, on veepeetuse määr kõrge. Nende hulgas on veepeetuse määrale kõige suurem mõju lisandikogusel ning viskoossuse tase ei ole otseselt võrdeline veepeetuse tasemega. Lahustumiskiirus sõltub peamiselt tselluloosiosakeste pinna modifikatsiooni astmest ja osakeste peenusest. Ülaltoodud tsellulooseetrite hulgas on metüültselluloosil ja hüdroksüpropüülmetüültselluloosil kõrgem veepeetus.
(3) Temperatuurimuutused mõjutavad tõsiselt metüültselluloosi veepeetust. Üldiselt, mida kõrgem on temperatuur, seda halvem on veepeetus. Kui mördi temperatuur ületab 40°C, väheneb metüültselluloosi veepeetus oluliselt, mõjutades tõsiselt mördi ehitust.
(4) Metüültselluloosil on oluline mõju mördi ehitusele ja nakkuvusele. "Haardumine" viitab siinkohal töötaja aplikaatori tööriista ja seina aluspinna vahel tuntavale nakkejõule, st mördi nihkekindlusele. Kleepuvus on kõrge, mördi nihkekindlus on suur, samuti on suur tugevus, mida töötajad vajavad kasutamise käigus, ning mördi ehitusomadused on halvad. Metüültselluloosi adhesioon on tsellulooseetri toodetes mõõdukal tasemel.
1.1.2 Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi (HPMC) molekulvalem on [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on tselluloosi sort, mille toodang ja tarbimine on viimastel aastatel kiiresti kasvanud. See on mitteioonne tselluloosisegu eeter, mis on valmistatud rafineeritud puuvillast pärast leelistamist, kasutades eeterdamisainena propüleenoksiidi ja metüülkloriidi, kasutades mitmeid reaktsioone. Asendusaste on üldiselt 1,2-2,0. Selle omadused on erinevad metoksüülisisalduse ja hüdroksüpropüüli sisalduse erineva vahekorra tõttu.
(1) Hüdroksüpropüülmetüültselluloos lahustub kergesti külmas vees ja sellel on raskusi kuumas vees lahustumisel. Kuid selle geelistumistemperatuur kuumas vees on oluliselt kõrgem kui metüültselluloosil. Lahustuvus külmas vees on samuti oluliselt parem võrreldes metüültselluloosiga.
(2) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi viskoossus on seotud selle molekulmassiga ja mida suurem on molekulmass, seda suurem on viskoossus. Temperatuur mõjutab ka selle viskoossust, temperatuuri tõustes viskoossus väheneb. Kuid selle kõrge viskoossus omab madalamat temperatuuriefekti kui metüültselluloosil. Selle lahus on toatemperatuuril säilitamisel stabiilne.
(3) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi veepeetus sõltub selle lisatavast kogusest, viskoossusest jne ning selle veepeetus sama lisakoguse korral on suurem kui metüültselluloosil.
(4) Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on happe ja leelise suhtes stabiilne ning selle vesilahus on väga stabiilne vahemikus pH = 2–12. Seebikivi ja lubjavesi mõjutavad selle jõudlust vähe, kuid leelised võivad kiirendada selle lahustumist ja suurendada viskoossust. Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on tavaliste soolade suhtes stabiilne, kuid kui soolalahuse kontsentratsioon on kõrge, kipub hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahuse viskoossus suurenema.
(5) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi võib segada vees lahustuvate polümeersete ühenditega, et moodustada ühtlane ja suurema viskoossusega lahus. Nagu polüvinüülalkohol, tärkliseeeter, taimne kummi jne.
(6) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosil on parem ensüümresistentsus kui metüültselluloosil ja selle lahus laguneb ensüümide toimel vähem kui metüültselluloos.
(7) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi nakkuvus mördikonstruktsiooniga on suurem kui metüültselluloosil.
1.1.3 Hüdroksüetüültselluloos (HEC)
See on valmistatud rafineeritud puuvillast, mida on töödeldud leelisega ja mis on reageerinud etüleenoksiidiga kui eeterdamisega atsetooni juuresolekul. Asendusaste on üldiselt 1,5-2,0. Sellel on tugev hüdrofiilsus ja see imab kergesti niiskust.
(1) Hüdroksüetüültselluloos on külmas vees lahustuv, kuid kuumas vees raskesti lahustuv. Selle lahus on kõrgel temperatuuril stabiilne ilma geelistumata. Seda saab kasutada pikka aega kõrgel temperatuuril mördis, kuid selle veepidavus on madalam kui metüültselluloosil.
(2) Hüdroksüetüültselluloos on stabiilne üldiste hapete ja leeliste suhtes. Leelised võivad kiirendada selle lahustumist ja veidi suurendada viskoossust. Selle dispergeeritavus vees on veidi halvem kui metüültselluloosil ja hüdroksüpropüülmetüültselluloosil. .
(3) Hüdroksüetüültselluloosil on mördi puhul hea läbivajumise vastane toime, kuid tsemendi puhul on sellel pikem aeglustamisaeg.
1.1.4 Karboksümetüültselluloos (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Ioonne tsellulooseeter valmistatakse looduslikest kiududest (puuvill jne) pärast leeliselist töötlemist, kasutades eeterdamisainena naatriummonokloroatsetaati ja läbib mitmeid reaktsioonitöötlusi. Asendusaste on üldiselt 0,4–1,4 ja selle toimivust mõjutab suuresti asendusaste.
(1) Karboksümetüültselluloos on hügroskoopsem ja üldistes tingimustes säilitamisel sisaldab see rohkem vett.
(2) Karboksümetüültselluloosi vesilahus ei tekita geeli ja viskoossus väheneb temperatuuri tõustes. Kui temperatuur ületab 50°C, on viskoossus pöördumatu.
(3) Selle stabiilsust mõjutab suuresti pH. Üldiselt saab seda kasutada kipsipõhises mördis, kuid mitte tsemendipõhises mördis. Kui see on väga leeliseline, kaotab see viskoossuse.
(4) Selle veepidavus on palju madalam kui metüültselluloosil. Sellel on kipsipõhise mördi suhtes aeglustav toime ja see vähendab selle tugevust. Karboksümetüültselluloosi hind on aga oluliselt madalam kui metüültselluloosil.
Postitusaeg: 23. märts 2023