1. Неабходнасць затрымкі вады
Разнастайныя падставы, для будаўніцтва якіх неабходны раствор, валодаюць пэўнай ступенню водапаглынання. Пасля таго як базавы пласт паглыне ваду ў растворы, канструктыўнасць раствора пагоршыцца, а ў цяжкіх выпадках цэментавы матэрыял у растворы не будзе цалкам гідратаваны, што прывядзе да нізкай трываласці, асабліва трываласці на стыку паміж зацвярдзелым растворам і базавага пласта, у выніку чаго раствор трэскаецца і адвальваецца. Калі тынкавы раствор мае належныя характарыстыкі ўтрымання вады, ён можа не толькі эфектыўна палепшыць будаўнічыя характарыстыкі раствора, але і зрабіць так, каб вада ў растворы цяжка ўбіралася базавым пластом і забяспечыць дастатковую гідратацыю цэменту.
2. Праблемы з традыцыйнымі метадамі ўтрымання вады
Традыцыйным рашэннем з'яўляецца паліў падставы, але немагчыма забяспечыць раўнамернае ўвільгатненне падставы. Ідэальная мэта гідратацыі цэментавага раствора на падставе заключаецца ў тым, што прадукт гідратацыі цэменту паглынае ваду разам з асновай, пранікае ў аснову і ўтварае з асновай эфектыўнае «ключавое злучэнне» для дасягнення неабходнай трываласці счаплення. Паліў непасрэдна на паверхню асновы прывядзе да сур'ёзнага дысперсіі водапаглынання асновы з-за розніцы ў тэмпературы, часу паліву і раўнамернасці паліву. Аснова мае меншае водапаглынанне і будзе працягваць убіраць ваду ў растворы. Перад пачаткам гідратацыі цэменту вада паглынаецца, што ўплывае на гідратацыю цэменту і пранікненне прадуктаў гідратацыі ў матрыцу; аснова мае вялікае водапаглынанне, і вада ў растворы цячэ да асновы. Сярэдняя хуткасць міграцыі нізкая, і нават багаты вадой пласт утворыцца паміж растворам і матрыцай, што таксама ўплывае на трываласць счаплення. Такім чынам, выкарыстанне звычайнага метаду паліву асновы не толькі не зможа эфектыўна вырашыць праблему высокага водапаглынання асновы сцяны, але паўплывае на трываласць счаплення паміж растворам і асновай, што прывядзе да паглыбленняў і расколін.
3. Патрабаванні розных будаўнічых раствораў да водаўтрымання
Ніжэй прапанаваны паказчыкі хуткасці ўтрымання вады для вырабаў з тынкавага раствора, якія выкарыстоўваюцца ў пэўнай мясцовасці і ў раёнах з аднолькавымі ўмовамі тэмпературы і вільготнасці.
①Штынкавы раствор для падкладкі з высокім водапаглынаннем
Падставы з высокім водапаглынаннем, прадстаўленыя паветравацягваючым бетонам, у тым ліку розныя лёгкія перагародкі, блокі і г.д., валодаюць характарыстыкамі вялікага водапаглынання і працяглай даўгавечнасці. Тынкавы раствор, які выкарыстоўваецца для гэтага віду апорнага пласта, павінен мець каэфіцыент водаўтрымлівання не менш за 88%.
②Нізкае водапаглынанне падкладкі для тынкавага раствора
Параўнальна малым водапаглынаннем валодаюць падкладкі з нізкім водапаглынаннем, якія прадстаўляюць монолитный бетон, у тым ліку полістыролавыя пліты для вонкавага ўцяплення сцен і інш. Тынкавы раствор, які выкарыстоўваецца для такіх падставак, павінен мець каэфіцыент водаўтрымання не менш за 88%.
③Тонкі пласт тынкавага раствора
Тонкаслаёвая тынкоўка - гэта атынкоўка канструкцыі з таўшчынёй пласта тынкоўкі ад 3 да 8 мм. Такая тынкавая канструкцыя лёгка губляе вільгаць з-за тонкага пласта тынкоўкі, што ўплывае на працаздольнасць і трываласць. Для раствора, які выкарыстоўваецца для гэтага віду тынкоўкі, каэфіцыент ўтрымання вады складае не менш за 99%.
④Тоўсты пласт тынкавага раствора
Тоўстаслойная тынкоўка адносіцца да атынкоўка канструкцыі, дзе таўшчыня аднаго пласта тынкоўкі складае ад 8 мм да 20 мм. Гэты выгляд тынкавай канструкцыі нялёгка губляе ваду з-за тоўстага тынкавага пласта, таму каэфіцыент водаўтрымання тынкавага раствора не павінен быць менш за 88%.
⑤Вадатрывалая шпатлёўка
Водатрывалая шпатлёўка выкарыстоўваецца ў якасці звыштонкага тынкавага матэрыялу, агульная таўшчыня канструкцыі складае ад 1 да 2 мм. Такія матэрыялы патрабуюць надзвычай высокіх уласцівасцяў ўтрымання вады, каб забяспечыць іх працаздольнасць і трываласць злучэння. Для шпатлёўкі каэфіцыент водаўтрымання павінен быць не менш за 99%, а каэфіцыент водаўтрымання шпатлёўкі для вонкавых сцен павінен быць больш, чым у шпатлёўкі для ўнутраных сцен.
4. Віды водаўтрымліваючых матэрыялаў
Эфір цэлюлозы
1) Метылавы эфір цэлюлозы (MC)
2) Гидроксипропилметилцеллюлозный эфір (HPMC)
3) Эфір гідраксіэтылацэлюлозы (HEC)
4) Эфір карбоксиметилцеллюлозы (CMC)
5) Гидроксиэтилметилцеллюлозный эфір (HEMC)
Крухмальны эфір
1) Мадыфікаваны крухмальны эфір
2) Гуаровый эфір
Мадыфікаваны мінеральны водоудерживающий загушчальнік (монтмориллонит, бентаніт і інш.)
Пяць, наступнае факусуюць на прадукцыйнасці розных матэрыялаў
1. Эфір цэлюлозы
1.1 Агляд эфіру цэлюлозы
Эфір цэлюлозы - гэта агульны тэрмін для шэрагу прадуктаў, якія ўтвараюцца ў выніку рэакцыі шчолачнай цэлюлозы і этэрыфікатара пры пэўных умовах. Розныя эфіры цэлюлозы атрымліваюцца дзякуючы замене шчолачнага валакна рознымі этэрыфікатарамі. У адпаведнасці з іянізацыйнымі ўласцівасцямі яго намеснікаў простыя эфіры цэлюлозы можна падзяліць на дзве катэгорыі: іённыя, такія як карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), і неионные, такія як метылавая цэлюлоза (МС).
У адпаведнасці з тыпамі замяшчальнікаў простыя эфіры цэлюлозы можна падзяліць на простыя монаэфіры, такія як просты эфір метылавай цэлюлозы (MC), і змешаныя простыя эфіры, такія як просты эфір гідраксіэтылкарбаксіметылавай цэлюлозы (HECMC). У залежнасці ад розных растваральнікаў, якія ён растварае, яго можна падзяліць на два тыпу: растваральны ў вадзе і растваральны ў арганічным растваральніку.
1.2 Асноўныя разнавіднасці цэлюлозы
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), практычная ступень замяшчэння: 0,4-1,4; этерификатор, монооксиуксусная кіслата; растваральнік, вада;
Карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза (CMHEC), практычная ступень замяшчэння: 0,7-1,0; этерификатор, монооксиуксусная кіслата, аксід этылену; растваральнік, вада;
Метилцеллюлоза (МЦ), практычная ступень замяшчэння: 1,5-2,4; этерификатор, метылхларыд; растваральнік, вада;
Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ), практычная ступень замяшчэння: 1,3-3,0; этерификатор, аксід этылену; растваральнік, вада;
Гидроксиэтилметилцеллюлоза (ГЭМЦ), практычная ступень замяшчэння: 1,5-2,0; этерификатор, аксід этылену, хларыд метыла; растваральнік, вада;
Гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ), практычная ступень замяшчэння: 2,5-3,5; этерификатор, аксід прапілену; растваральнік, вада;
Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), практычная ступень замяшчэння: 1,5-2,0; этерификатор, аксід прапілену, хларыд метыла; растваральнік, вада;
Этилцеллюлоза (ЭЦ), практычная ступень замяшчэння: 2,3-2,6; этерификатор монохлорэтан; растваральнік, арганічны растваральнік;
Этилгидроксиэтилцеллюлоза (ЭГЭЦ), практычная ступень замяшчэння: 2,4-2,8; этерификатор, монохлорэтан, аксід этылену; растваральнік, арганічны растваральнік;
1.3 Уласцівасці цэлюлозы
1.3.1 Метылавы эфір цэлюлозы (MC)
①Метылцэлюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, і яе будзе цяжка растварыць у гарачай вадзе. Яго водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне PH=3-12. Ён мае добрую сумяшчальнасць з крухмалам, гуаровая камедь і г.д. і многімі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Калі тэмпература дасягае тэмпературы гелеутворення, адбываецца гелеобразование.
②Утрыманне вады ў метылцэлюлозе залежыць ад яе колькасці, глейкасці, тонкасці часціц і хуткасці растварэння. Як правіла, калі колькасць дабаўкі вялікая, дробнасць малая, а глейкасць вялікая, затрымка вады высокая. Сярод іх колькасць дабаўлення найбольш уплывае на ўтрыманне вады, а самая нізкая глейкасць не прама прапарцыйная ўзроўню ўтрымання вады. Хуткасць растварэння ў асноўным залежыць ад ступені мадыфікацыі паверхні часціц цэлюлозы і тонкасці часціц. Сярод простых эфіраў цэлюлозы метылавая цэлюлоза мае больш высокую хуткасць утрымання вады.
③Змена тэмпературы сур'ёзна паўплывае на хуткасць утрымання вады ў метылцэлюлозе. Як правіла, чым вышэй тэмпература, тым горш утрымліваецца вада. Калі тэмпература раствора перавышае 40°C, метылцэлюлоза ўтрымлівае ваду вельмі дрэнна, што сур'ёзна паўплывае на канструкцыю раствора.
④ Метылцэлюлоза аказвае значны ўплыў на канструкцыю і адгезію раствора. Пад «адгезіяй» тут маецца на ўвазе сіла адгезіі, якая адчуваецца паміж інструментам рабочага і асновай сцяны, гэта значыць, супраціў зруху раствора. Адгезія высокая, устойлівасць раствора да зруху вялікая, рабочым патрабуецца больш трываласці падчас выкарыстання, і будаўнічыя характарыстыкі раствора становяцца дрэннымі. Метылцэлюлозная адгезія знаходзіцца на ўмераным узроўні ў эфірных прадуктах цэлюлозы.
1.3.2 Гідраксіпрапілметылавы эфір цэлюлозы (HPMC)
Гідраксіпрапілметылцэлюлоза - гэта валакністы прадукт, вытворчасць і спажыванне якога ў апошнія гады хутка расце.
Гэта неіённы змешаны эфір цэлюлозы, выраблены з рафінаванага бавоўны пасля подщелачивания з выкарыстаннем аксіду прапілену і хларыду метыла ў якасці агентаў этэрыфікацыі і праз шэраг рэакцый. Ступень замяшчэння звычайна складае 1,5-2,0. Яго ўласцівасці адрозніваюцца з-за рознага суадносін утрымання метоксила і ўтрымання гидроксипропила. Высокае ўтрыманне метоксила і нізкае ўтрыманне гидроксипропила, прадукцыйнасць блізкая да метилцеллюлозе; нізкае ўтрыманне метоксила і высокае ўтрыманне гидроксипропила, прадукцыйнасць блізкая да гидроксипропилцеллюлозе.
①Гидроксипропилметилцеллюлоза лёгка раствараецца ў халоднай вадзе, і яе будзе цяжка растварыць у гарачай вадзе. Але яго тэмпература гелеутворення ў гарачай вадзе значна вышэй, чым у метылцэлюлозы. Растваральнасць у халоднай вадзе таксама значна паляпшаецца ў параўнанні з метилцеллюлозой.
② Глейкасць гидроксипропилметилцеллюлозы звязана з яе малекулярнай масай, і чым вышэй малекулярная маса, тым вышэй глейкасць. Тэмпература таксама ўплывае на яго глейкасць, па меры павышэння тэмпературы глейкасць памяншаецца. Але на яго глейкасць тэмпература ўплывае менш, чым на метилцеллюлозу. Яго раствор стабільны пры захоўванні пры пакаёвай тэмпературы.
③Утрыманне вады ў гідраксіпрапілметылцэлюлозе залежыць ад колькасці яе дабаўлення, глейкасці і г.д., і яе хуткасць утрымання вады пры той жа колькасці дабаўлення вышэй, чым у метылцэлюлозы.
④Гидроксипропилметилцеллюлоза ўстойлівая да кіслот і шчолачаў, а яе водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне PH=2-12. Каўстычная сода і вапнавая вада практычна не ўплываюць на яго характарыстыкі, але шчолач можа паскорыць яго растварэнне і трохі павялічыць глейкасць. Гідраксіпрапілметылцэлюлоза ўстойлівая да звычайных соляў, але калі канцэнтрацыя раствора солі высокая, глейкасць раствора гідраксіпрапілметылцэлюлозы мае тэндэнцыю да павелічэння.
⑤Гидроксипропилметилцеллюлозу можна змешваць з вадараспушчальнымі палімерамі для атрымання аднастайнага празрыстага раствора з большай глейкасцю. Такія як полівінілавы спірт, крухмальны эфір, раслінная камедь і інш.
⑥ Гідраксіпрапілметылцэлюлоза мае лепшую ўстойлівасць да ферментаў, чым метылцэлюлоза, і яе раствор менш верагодна раскладаецца ферментамі, чым метылцэлюлоза.
⑦ Адгезія гідраксіпрапілметылцэлюлозы да будаўнічага раствора вышэй, чым у метылцэлюлозы.
1.3.3 Эфір гідраксіэтылацэлюлозы (ГЭЦ)
Ён зроблены з рафінаванага бавоўны, апрацаванага шчолаччу, і прарэагаваў з вокісам этылену ў якасці эфірнага агента ў прысутнасці ацэтону. Ступень замяшчэння звычайна складае 1,5-2,0. Ён валодае моцнай гідрафільнасцю і лёгка ўбірае вільгаць.
①Гидроксиэтилцеллюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, але яе цяжка растварыць у гарачай вадзе. Яго раствор стабільны пры высокай тэмпературы без гелеобразования. Яго можна выкарыстоўваць на працягу доўгага часу пры высокай тэмпературы ў растворы, але ўтрыманне вады ў ім ніжэй, чым у метылцэлюлозы.
②Гідраксіэтылцэлюлоза ўстойлівая да агульных кіслот і шчолачаў. Шчолач можа паскорыць яго растварэнне і трохі павялічыць глейкасць. Яго диспергируемость ў вадзе крыху горшая, чым у метылцэлюлозы і гидроксипропилметилцеллюлозы.
③Гідраксіэтылцэлюлоза мае добрыя характарыстыкі супраць прасядання раствора, але мае большы час затрымкі для цэменту.
④Прадукцыйнасць гідраксіэтылцэлюлозы, вырабленай некаторымі айчыннымі прадпрыемствамі, відавочна ніжэй, чым у метылцэлюлозы з-за высокага ўтрымання вады і высокай зольнасці.
1.3.4 Эфір карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) вырабляецца з натуральных валокнаў (бавоўны, канопляў і г.д.) пасля апрацоўкі шчолачам з выкарыстаннем монахларацэтату натрыю ў якасці этэрыфікатара і пасля шэрагу рэакцый для атрымання іённага эфіру цэлюлозы. Ступень замяшчэння звычайна складае 0,4-1,4, і ступень замяшчэння ў значнай ступені залежыць ад яго прадукцыйнасці.
①Карбоксиметилцеллюлоза вельмі гіграскапічная, і пры захоўванні ў звычайных умовах яна будзе ўтрымліваць вялікую колькасць вады.
②Водны раствор гидроксиметилцеллюлозы не дае геля, і глейкасць будзе зніжацца з павышэннем тэмпературы. Калі тэмпература перавышае 50 ℃, глейкасць незваротная.
③ Яго стабільнасць у значнай ступені залежыць ад pH. Як правіла, яго можна выкарыстоўваць у растворах на аснове гіпсу, але не ў растворах на аснове цэменту. Калі моцна шчолачны, ён губляе глейкасць.
④ Яго ўтрыманне вады значна ніжэй, чым у метылцэлюлозы. Ён тармозіць дзеянне на гіпсавы раствор і зніжае яго трываласць. Аднак цана на карбоксиметилцеллюлозу значна ніжэй, чым на метилцеллюлозу.
2. Мадыфікаваны крухмальны эфір
Эфіры крухмалу, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў ступках, мадыфікаваны з натуральных палімераў некаторых поліцукрыдаў. Такія, як бульба, кукуруза, маніёк, бабы гуара і г.д. мадыфікуюцца ў розныя мадыфікаваныя эфіры крухмалу. Эфіры крухмалу, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў ступцы, - гэта гідраксіпрапілавы эфір крухмалу, гідраксіметылавы эфір крухмалу і г.д.
Як правіла, эфіры крухмалу, мадыфікаваныя з бульбы, кукурузы і маніёкі, маюць значна меншае ўтрыманне вады, чым эфіры цэлюлозы. З-за рознай ступені мадыфікацыі ён паказвае розную ўстойлівасць да кіслот і шчолачаў. Некаторыя прадукты прыдатныя для выкарыстання ў растворах на аснове гіпсу, у той час як іншыя нельга выкарыстоўваць у растворах на аснове цэменту. Ужыванне крухмальнага эфіру ў растворы ў асноўным выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка для паляпшэння ўласцівасці раствора супраць прасядання, памяншэння адгезіі вільготнага раствора і падаўжэння часу адкрыцця.
Эфіры крухмалу часта выкарыстоўваюцца разам з цэлюлозай, у выніку чаго ўласцівасці і перавагі двух прадуктаў узаемадапаўняюць адзін аднаго. Паколькі вырабы з эфіру крухмалу значна танней эфіру цэлюлозы, прымяненне эфіру крухмалу ў растворы прывядзе да значнага зніжэння кошту растворных складаў.
3. Эфір гуаровой камедзі
Эфір гуаровой камедзі - гэта своеасаблівы этэрыфікаваны поліцукрыд з адмысловымі ўласцівасцямі, які мадыфікаваны з натуральных бабоў гуаровая. У асноўным праз рэакцыю этэрыфікацыі паміж гуаравай камедь і акрылавымі функцыянальнымі групамі ўтвараецца структура, якая змяшчае 2-гідраксіпрапілавыя функцыянальныя групы, якая з'яўляецца структурай полигалактоманнозы.
①У параўнанні з эфірам цэлюлозы эфір гуаравай камедзі лягчэй раствараецца ў вадзе. PH у асноўным не ўплывае на прадукцыйнасць эфіру гуаровой камедзі.
②Ва ўмовах нізкай глейкасці і нізкай дазоўкі гуаровая камедь можа замяніць эфір цэлюлозы ў аднолькавай колькасці і мае аналагічную затрымку вады. Але кансістэнцыя, прадухіленне правісання, тыксатропнасць і гэтак далей, відавочна, палепшыліся.
③Ва ўмовах высокай глейкасці і вялікай дазоўкі гуаровая камедь не можа замяніць эфір цэлюлозы, і змешанае выкарыстанне абодвух дасць лепшую прадукцыйнасць.
④Ужыванне гуаравай камедзі ў растворы на аснове гіпсу можа значна паменшыць адгезію падчас будаўніцтва і зрабіць канструкцыю больш гладкай. Ён не аказвае адмоўнага ўплыву на час схоплівання і трываласць гіпсавага раствора.
⑤ Калі гуаровая камедь наносіцца на мураваны і тынкавы растворы на аснове цэменту, яна можа замяніць эфір цэлюлозы ў роўнай колькасці і надаць раствору лепшую ўстойлівасць да правісання, тыксатрапію і гладкасць канструкцыі.
⑥У растворы з высокай глейкасцю і высокім утрыманнем водаўтрымліваючага агента гуаровая камедь і эфір цэлюлозы будуць працаваць разам для дасягнення выдатных вынікаў.
⑦ Гуаровая камедь таксама можа выкарыстоўвацца ў такіх прадуктах, як клеі для пліткі, самавыраўноўвальныя сродкі, водатрывалая шпаклевка і палімерны раствор для ўцяплення сцен.
4. Мадыфікаваны мінеральны водоудерживающий загушчальнік
Водаўтрымліваючы загушчальнік з прыродных мінералаў шляхам мадыфікацыі і кампазіцыі быў ужыты ў Кітаі. Асноўнымі мінераламі, якія выкарыстоўваюцца для падрыхтоўкі водаўтрымліваючых загушчальнікаў, з'яўляюцца: сепіяліт, бентаніт, монтмарылоніт, каалін і г.д. Гэтыя мінералы валодаюць пэўнымі ўтрымліваючымі ваду і згушчальнікамі ўласцівасцямі дзякуючы мадыфікацыі, напрыклад, счэпцам. Гэты від водоудерживающего загушчальніка, які наносіцца на раствор, мае наступныя характарыстыкі.
① Гэта можа значна палепшыць характарыстыкі звычайнага раствора і вырашыць праблемы дрэннай працаздольнасці цэментавага раствора, нізкай трываласці змешанага раствора і дрэннай воданепранікальнасці.
② Можна распрацаваць растворы з рознымі ўзроўнямі трываласці для агульных прамысловых і грамадзянскіх будынкаў.
③ Кошт матэрыялу нізкі.
④ Утрыманне вады ніжэй, чым у арганічных сродкаў утрымання вады, і сухая ўсаджванне прыгатаванага раствора адносна вялікая, і згуртаванасць зніжана.
Час публікацыі: 3 сакавіка 2023 г