Jenis-jenis campuran yang umum digunakan dalam pembuatan mortar campuran kering, karakteristik kinerjanya, mekanisme kerjanya, dan pengaruhnya terhadap kinerja produk mortar campuran kering. Efek peningkatan agen penahan air seperti eter selulosa dan eter pati, bubuk lateks yang dapat didispersikan kembali, dan bahan serat pada kinerja mortar campuran kering dibahas dengan tegas.
Campuran memainkan peran kunci dalam meningkatkan kinerja mortar campuran kering bangunan, tetapi penambahan mortar campuran kering membuat biaya material produk mortar campuran kering secara signifikan lebih tinggi daripada mortar tradisional, yang mencakup lebih dari 40% dari biaya material dalam mortar campuran kering. Saat ini, sebagian besar campuran dipasok oleh produsen asing, dan dosis referensi produk juga disediakan oleh pemasok. Akibatnya, biaya produk mortar campuran kering tetap tinggi, dan sulit untuk mempopulerkan mortar pasangan bata dan plesteran biasa dengan jumlah besar dan area yang luas; produk pasar kelas atas dikendalikan oleh perusahaan asing, dan produsen mortar campuran kering memiliki keuntungan rendah dan toleransi harga yang buruk; Ada kurangnya penelitian yang sistematis dan terarah pada penerapan farmasi, dan formula asing diikuti secara membabi buta.
Berdasarkan alasan di atas, makalah ini menganalisis dan membandingkan beberapa sifat dasar bahan campuran yang umum digunakan, dan atas dasar ini, mempelajari kinerja produk mortar campuran kering menggunakan bahan campuran.
1 agen penahan air
Agen penahan air merupakan campuran utama untuk meningkatkan kinerja penahan air pada mortar campuran kering, dan juga merupakan salah satu campuran utama untuk menentukan biaya material mortar campuran kering.
1. Hidroksipropil Metil Selulosa Eter (HPMC)
Hidroksipropil metilselulosa adalah istilah umum untuk serangkaian produk yang dibentuk oleh reaksi alkali selulosa dan agen eterifikasi dalam kondisi tertentu. Alkali selulosa digantikan oleh agen eterifikasi yang berbeda untuk mendapatkan eter selulosa yang berbeda. Menurut sifat ionisasi substituen, eter selulosa dapat dibagi menjadi dua kategori: ionik (seperti karboksimetil selulosa) dan non-ionik (seperti metil selulosa). Menurut jenis substituen, eter selulosa dapat dibagi menjadi monoeter (seperti metil selulosa) dan eter campuran (seperti hidroksipropil metil selulosa). Menurut kelarutan yang berbeda, dapat dibagi menjadi larut dalam air (seperti hidroksi etil selulosa) dan larut dalam pelarut organik (seperti etil selulosa), dll. Mortar campuran kering terutama selulosa yang larut dalam air, dan selulosa yang larut dalam air dibagi menjadi tipe instan dan tipe pelarutan tertunda yang dirawat permukaan.
Mekanisme kerja selulosa eter dalam mortar adalah sebagai berikut:
(1) Hidroksipropil metilselulosa mudah larut dalam air dingin, dan akan mengalami kesulitan dalam melarutkannya dalam air panas. Namun, suhu gelasinya dalam air panas jauh lebih tinggi daripada suhu gelasi metilselulosa. Kelarutannya dalam air dingin juga jauh lebih baik dibandingkan dengan metilselulosa.
(2) Viskositas hidroksipropil metilselulosa berkaitan dengan berat molekulnya, dan semakin besar berat molekulnya, semakin tinggi viskositasnya. Suhu juga memengaruhi viskositasnya, saat suhu meningkat, viskositasnya menurun. Namun, viskositasnya yang tinggi memiliki efek suhu yang lebih rendah daripada metil selulosa. Larutannya stabil saat disimpan pada suhu kamar.
(3) Retensi air hidroksipropil metilselulosa tergantung pada jumlah penambahannya, viskositas, dll., dan tingkat retensi airnya pada jumlah penambahan yang sama lebih tinggi daripada metil selulosa.
(4) Hidroksipropil metilselulosa stabil terhadap asam dan alkali, dan larutan berairnya sangat stabil dalam kisaran pH=2~12. Soda api dan air kapur memiliki sedikit pengaruh terhadap kinerjanya, tetapi alkali dapat mempercepat pembubarannya dan meningkatkan viskositasnya. Hidroksipropil metilselulosa stabil terhadap garam biasa, tetapi ketika konsentrasi larutan garam tinggi, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa cenderung meningkat.
(5) Hidroksipropil metilselulosa dapat dicampur dengan senyawa polimer yang larut dalam air untuk membentuk larutan yang seragam dan viskositasnya lebih tinggi. Seperti polivinil alkohol, eter pati, gom nabati, dll.
(6) Hidroksipropil metilselulosa mempunyai ketahanan enzim yang lebih baik daripada metilselulosa, dan larutannya lebih kecil kemungkinannya untuk didegradasi oleh enzim daripada metilselulosa.
(7) Daya rekat hidroksipropil metilselulosa terhadap konstruksi mortar lebih tinggi dibandingkan dengan metilselulosa.
2. Metilselulosa (MC)
Setelah kapas olahan diolah dengan alkali, eter selulosa diproduksi melalui serangkaian reaksi dengan metana klorida sebagai agen eterifikasi. Umumnya, derajat substitusi adalah 1,6~2,0, dan kelarutannya juga berbeda dengan derajat substitusi yang berbeda. Eter selulosa termasuk dalam eter selulosa non-ionik.
(1) Metilselulosa larut dalam air dingin, dan akan sulit larut dalam air panas. Larutan berairnya sangat stabil dalam kisaran pH=3~12. Ia memiliki kompatibilitas yang baik dengan pati, gom guar, dll. dan banyak surfaktan. Ketika suhu mencapai suhu gelasi, gelasi terjadi.
(2) Retensi air metil selulosa bergantung pada jumlah penambahan, viskositas, kehalusan partikel, dan laju pelarutan. Umumnya, jika jumlah penambahan besar, kehalusan kecil, dan viskositas besar, laju retensi air tinggi. Di antara mereka, jumlah penambahan memiliki dampak terbesar pada laju retensi air, dan tingkat viskositas tidak berbanding lurus dengan tingkat laju retensi air. Laju pelarutan terutama bergantung pada tingkat modifikasi permukaan partikel selulosa dan kehalusan partikel. Di antara eter selulosa di atas, metil selulosa dan hidroksipropil metil selulosa memiliki laju retensi air yang lebih tinggi.
(3) Perubahan suhu akan sangat memengaruhi tingkat retensi air metil selulosa. Umumnya, semakin tinggi suhu, semakin buruk retensi air. Jika suhu mortar melebihi 40°C, retensi air metil selulosa akan berkurang secara signifikan, yang akan sangat memengaruhi konstruksi mortar.
(4) Metil selulosa memiliki efek signifikan pada konstruksi dan adhesi mortar. "Adhesi" di sini mengacu pada gaya adhesi yang dirasakan antara alat aplikator pekerja dan substrat dinding, yaitu, ketahanan geser mortar. Daya rekatnya tinggi, ketahanan geser mortar besar, dan kekuatan yang dibutuhkan oleh pekerja dalam proses penggunaan juga besar, dan kinerja konstruksi mortar buruk. Adhesi metil selulosa berada pada tingkat sedang dalam produk eter selulosa.
3. Hidroksi etil selulosa (HEC)
Terbuat dari kapas halus yang diolah dengan alkali, dan direaksikan dengan etilen oksida sebagai agen eterifikasi dengan adanya aseton. Tingkat substitusi umumnya 1,5~2,0. Memiliki sifat hidrofilisitas yang kuat dan mudah menyerap kelembapan.
(1) Hidroksietil selulosa larut dalam air dingin, tetapi sulit larut dalam air panas. Larutannya stabil pada suhu tinggi tanpa pembentukan gel. Dapat digunakan dalam jangka waktu lama pada suhu tinggi dalam mortar, tetapi retensi airnya lebih rendah daripada metil selulosa.
(2) Hidroksi etil selulosa stabil terhadap asam dan basa umum. Alkali dapat mempercepat pembubarannya dan sedikit meningkatkan viskositasnya. Dispersibilitasnya dalam air sedikit lebih buruk daripada metil selulosa dan hidroksipropil metil selulosa.
(3) Hidroksi etil selulosa memiliki kinerja anti-kendur yang baik untuk mortar, tetapi memiliki waktu perlambatan yang lebih lama untuk semen.
(4) Kinerja hidroksi etil selulosa yang diproduksi oleh beberapa perusahaan dalam negeri jelas lebih rendah dibandingkan dengan metil selulosa karena kandungan air dan kadar abunya yang tinggi.
eter pati
Eter pati yang digunakan dalam mortar dimodifikasi dari polimer alami beberapa polisakarida, seperti kentang, jagung, singkong, kacang guar, dan sebagainya.
1. Pati yang dimodifikasi
Eter pati yang dimodifikasi dari kentang, jagung, singkong, dll. memiliki retensi air yang jauh lebih rendah daripada eter selulosa. Karena tingkat modifikasi yang berbeda, stabilitas terhadap asam dan alkali pun berbeda. Beberapa produk cocok untuk digunakan dalam mortar berbasis gipsum, sementara yang lain dapat digunakan dalam mortar berbasis semen. Aplikasi eter pati dalam mortar terutama digunakan sebagai pengental untuk meningkatkan sifat anti-kendur mortar, mengurangi daya rekat mortar basah, dan memperpanjang waktu pembukaan.
Eter pati sering digunakan bersama dengan selulosa, sehingga sifat dan keunggulan kedua produk ini saling melengkapi. Karena produk eter pati jauh lebih murah daripada eter selulosa, penerapan eter pati dalam mortar akan menghasilkan pengurangan yang signifikan dalam biaya formulasi mortar.
2. Eter getah guar
Eter gum guar merupakan sejenis eter pati dengan sifat-sifat khusus, yang dimodifikasi dari biji guar alami. Terutama melalui reaksi eterifikasi gum guar dan gugus fungsi akrilik, terbentuklah suatu struktur yang mengandung gugus fungsi 2-hidroksipropil, yang merupakan struktur poligalaktomanosa.
(1) Dibandingkan dengan eter selulosa, eter gom guar lebih mudah larut dalam air. Sifat pH eter guar pada dasarnya tidak terpengaruh.
(2) Dalam kondisi viskositas rendah dan dosis rendah, gom guar dapat menggantikan eter selulosa dalam jumlah yang sama, dan memiliki retensi air yang sama. Namun, konsistensi, anti-kendur, tiksotropi, dan sebagainya jelas ditingkatkan.
(3) Dalam kondisi viskositas tinggi dan dosis besar, gom guar tidak dapat menggantikan eter selulosa, dan penggunaan campuran keduanya akan menghasilkan kinerja yang lebih baik.
(4) Aplikasi gom guar pada mortar berbahan dasar gipsum dapat mengurangi daya rekat secara signifikan selama konstruksi dan membuat konstruksi lebih halus. Tidak memiliki efek buruk pada waktu pengerasan dan kekuatan mortar gipsum.
3. Pengental penahan air mineral yang dimodifikasi
Pengental penahan air yang terbuat dari mineral alami melalui modifikasi dan peracikan telah diaplikasikan di Tiongkok. Mineral utama yang digunakan untuk menyiapkan pengental penahan air adalah: sepiolit, bentonit, montmorillonit, kaolin, dll. Mineral-mineral ini memiliki sifat penahan air dan pengentalan tertentu melalui modifikasi seperti agen penggandeng. Jenis pengental penahan air yang diaplikasikan pada mortar ini memiliki karakteristik berikut.
(1) Secara signifikan dapat meningkatkan kinerja mortar biasa, dan memecahkan masalah pengoperasian mortar semen yang buruk, kekuatan mortar campuran yang rendah, dan ketahanan air yang buruk.
(2) Produk mortar dengan tingkat kekuatan yang berbeda untuk bangunan industri dan sipil umum dapat diformulasikan.
(3) Biaya materialnya jauh lebih rendah dibandingkan dengan eter selulosa dan eter pati.
(4) Retensi air lebih rendah dibandingkan dengan agen retensi air organik, nilai susut kering mortar yang disiapkan lebih besar, dan kekompakan berkurang.
Bubuk karet polimer yang dapat didispersikan kembali
Bubuk karet yang dapat didispersikan kembali diproses dengan pengeringan semprot emulsi polimer khusus. Dalam proses pemrosesan, koloid pelindung, agen anti-penggumpalan, dll. menjadi aditif yang sangat diperlukan. Bubuk karet kering adalah beberapa partikel bulat berukuran 80~100mm yang disatukan. Partikel-partikel ini larut dalam air dan membentuk dispersi stabil yang sedikit lebih besar dari partikel emulsi asli. Dispersi ini akan membentuk lapisan setelah dehidrasi dan pengeringan. Lapisan ini tidak dapat diubah kembali seperti pembentukan lapisan emulsi umum, dan tidak akan terdispersi kembali saat bertemu air. Dispersi.
Bubuk karet yang dapat didispersikan kembali dapat dibagi menjadi: kopolimer stirena-butadiena, kopolimer etilena asam karbonat tersier, kopolimer etilena-asam asetat asetat, dll., dan berdasarkan ini, silikon, vinil laurat, dll. dicangkokkan untuk meningkatkan kinerja. Berbagai tindakan modifikasi membuat bubuk karet yang dapat didispersikan kembali memiliki sifat yang berbeda seperti tahan air, tahan alkali, tahan cuaca, dan fleksibilitas. Mengandung vinil laurat dan silikon, yang dapat membuat bubuk karet memiliki hidrofobisitas yang baik. Vinil karbonat tersier bercabang tinggi dengan nilai Tg rendah dan fleksibilitas yang baik.
Bila serbuk karet jenis ini diaplikasikan pada mortar, semuanya memiliki efek menunda waktu pengikatan semen, tetapi efek penundaannya lebih kecil daripada aplikasi langsung emulsi serupa. Sebagai perbandingan, stirena-butadiena memiliki efek penghambatan terbesar, dan etilena-vinil asetat memiliki efek penghambatan terkecil. Jika dosisnya terlalu kecil, efek peningkatan kinerja mortar tidak terlihat jelas.
Waktu posting: 03-Apr-2023