Các loại phụ gia thường dùng trong xây dựng vữa trộn khô, đặc tính tính năng, cơ chế tác dụng và ảnh hưởng của chúng đến tính năng của sản phẩm vữa trộn khô. Hiệu quả cải thiện của các chất giữ nước như ete xenlulo và ete tinh bột, bột mủ cao su có thể tái phân tán và vật liệu sợi đối với tính năng của vữa trộn khô đã được thảo luận rõ ràng.
Phụ gia đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao hiệu quả thi công vữa trộn khô, tuy nhiên việc bổ sung vữa trộn khô khiến giá thành vật liệu của sản phẩm vữa trộn khô cao hơn đáng kể so với vữa truyền thống, chiếm hơn 40% tổng giá trị sản phẩm. chi phí vật liệu trong vữa trộn khô. Hiện nay, một phần đáng kể phụ gia được cung cấp bởi các nhà sản xuất nước ngoài và liều lượng tham chiếu của sản phẩm cũng do nhà cung cấp cung cấp. Hệ quả là giá thành sản phẩm vữa trộn khô còn cao, vữa xây, trát thông thường khó phổ biến với số lượng lớn, diện tích rộng; sản phẩm thị trường cao cấp do các công ty nước ngoài kiểm soát, các nhà sản xuất vữa trộn khô có lợi nhuận thấp và khả năng chịu giá kém; Thiếu nghiên cứu có hệ thống và có mục tiêu về ứng dụng dược phẩm và các công thức nước ngoài bị áp dụng một cách mù quáng.
Xuất phát từ những lý do trên, bài báo phân tích, so sánh một số tính chất cơ bản của các loại phụ gia thông dụng, trên cơ sở đó nghiên cứu tính năng của các sản phẩm vữa trộn khô sử dụng phụ gia.
1 chất giữ nước
Chất giữ nước là phụ gia quan trọng để cải thiện hiệu suất giữ nước của vữa trộn khô và cũng là một trong những phụ gia quan trọng quyết định giá thành của vật liệu vữa trộn khô.
1. Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ether (HPMC)
Hydroxypropyl methylcellulose là một thuật ngữ chung cho một loạt các sản phẩm được hình thành bởi phản ứng của cellulose kiềm và chất ether hóa trong những điều kiện nhất định. Xenluloza kiềm được thay thế bằng các tác nhân ete hóa khác nhau để thu được các ete xenluloza khác nhau. Theo đặc tính ion hóa của các nhóm thế, ete cellulose có thể được chia thành hai loại: ion (như carboxymethyl cellulose) và không ion (như methyl cellulose). Theo loại nhóm thế, ether cellulose có thể được chia thành monoether (như methyl cellulose) và ether hỗn hợp (như hydroxypropyl methyl cellulose). Theo độ hòa tan khác nhau, nó có thể được chia thành hòa tan trong nước (như hydroxyethyl cellulose) và hòa tan trong dung môi hữu cơ (như ethyl cellulose), v.v. Vữa trộn khô chủ yếu là cellulose hòa tan trong nước, và cellulose hòa tan trong nước là được chia thành loại hòa tan nhanh và loại hòa tan chậm được xử lý bề mặt.
Cơ chế tác dụng của ete xenlulo trong vữa như sau:
(1) Hydroxypropyl methylcellulose dễ hòa tan trong nước lạnh và sẽ gặp khó khăn khi hòa tan trong nước nóng. Nhưng nhiệt độ gel hóa của nó trong nước nóng cao hơn đáng kể so với methyl cellulose. Độ hòa tan trong nước lạnh cũng được cải thiện đáng kể so với methyl cellulose.
(2) Độ nhớt của hydroxypropyl methylcellulose có liên quan đến trọng lượng phân tử của nó và trọng lượng phân tử càng lớn thì độ nhớt càng cao. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ nhớt của nó, khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm. Tuy nhiên, độ nhớt cao của nó có tác dụng nhiệt độ thấp hơn methyl cellulose. Dung dịch của nó ổn định khi bảo quản ở nhiệt độ phòng.
(3) Khả năng giữ nước của hydroxypropyl methylcellulose phụ thuộc vào lượng bổ sung, độ nhớt, v.v. và tỷ lệ giữ nước của nó trong cùng một lượng bổ sung cao hơn so với methyl cellulose.
(4) Hydroxypropyl methylcellulose ổn định với axit và kiềm, và dung dịch nước của nó rất ổn định trong khoảng pH = 2 ~ 12. Xút và nước vôi ít ảnh hưởng đến hiệu suất của nó, nhưng kiềm có thể tăng tốc độ hòa tan và tăng độ nhớt của nó. Hydroxypropyl methylcellulose ổn định với các muối thông thường, nhưng khi nồng độ dung dịch muối cao, độ nhớt của dung dịch hydroxypropyl methylcellulose có xu hướng tăng lên.
(5) Hydroxypropyl methylcellulose có thể được trộn với các hợp chất polymer hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch đồng nhất và có độ nhớt cao hơn. Chẳng hạn như rượu polyvinyl, ete tinh bột, kẹo cao su thực vật, v.v.
(6) Hydroxypropyl methylcellulose có khả năng kháng enzyme tốt hơn methylcellulose và dung dịch của nó ít bị phân hủy bởi enzyme hơn methylcellulose.
(7) Độ bám dính của hydroxypropyl methylcellulose với vữa xây dựng cao hơn methylcellulose.
2. Methylcellulose (MC)
Sau khi bông tinh chế được xử lý bằng kiềm, ete xenlulo được tạo ra thông qua một loạt phản ứng với metan clorua làm tác nhân ete hóa. Nói chung, mức độ thay thế là 1,6 ~ 2,0 và độ hòa tan cũng khác nhau ở các mức độ thay thế khác nhau. Nó thuộc về ete cellulose không ion.
(1) Methylcellulose hòa tan trong nước lạnh và khó hòa tan trong nước nóng. Dung dịch nước của nó rất ổn định trong khoảng pH = 3 ~ 12. Nó có khả năng tương thích tốt với tinh bột, guar gum, v.v. và nhiều chất hoạt động bề mặt. Khi nhiệt độ đạt tới nhiệt độ tạo gel thì quá trình tạo gel xảy ra.
(2) Khả năng giữ nước của methyl cellulose phụ thuộc vào lượng bổ sung, độ nhớt, độ mịn của hạt và tốc độ hòa tan. Nói chung, nếu lượng bổ sung lớn, độ mịn nhỏ và độ nhớt lớn thì tỷ lệ giữ nước cao. Trong số đó, lượng bổ sung có tác động lớn nhất đến tốc độ giữ nước và mức độ nhớt không tỷ lệ thuận với mức độ giữ nước. Tốc độ hòa tan chủ yếu phụ thuộc vào mức độ biến đổi bề mặt của các hạt cellulose và độ mịn của hạt. Trong số các ete cellulose nêu trên, methyl cellulose và hydroxypropyl methyl cellulose có tỷ lệ giữ nước cao hơn.
(3) Sự thay đổi nhiệt độ sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tốc độ giữ nước của methyl cellulose. Nói chung, nhiệt độ càng cao thì khả năng giữ nước càng kém. Nếu nhiệt độ vữa vượt quá 40°C, khả năng giữ nước của methyl cellulose sẽ giảm đáng kể, ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình thi công của vữa.
(4) Methyl cellulose có ảnh hưởng đáng kể đến kết cấu và độ bám dính của vữa. “Độ bám dính” ở đây đề cập đến lực dính được cảm nhận giữa dụng cụ bôi của người công nhân và nền tường, tức là khả năng chống cắt của vữa. Độ bám dính cao, khả năng chống cắt của vữa lớn, cường độ yêu cầu của công nhân trong quá trình sử dụng cũng lớn, hiệu suất thi công của vữa kém. Độ bám dính của metyl cellulose ở mức vừa phải trong các sản phẩm ete cellulose.
3. Hydroxyethylcellulose (HEC)
Nó được làm từ bông tinh chế được xử lý bằng kiềm và phản ứng với ethylene oxit làm chất ete hóa với sự có mặt của axeton. Mức độ thay thế thường là 1,5 ~ 2,0. Nó có tính ưa nước mạnh và dễ hấp thụ độ ẩm.
(1) Hydroxyethyl cellulose hòa tan trong nước lạnh, nhưng khó hòa tan trong nước nóng. Dung dịch của nó ổn định ở nhiệt độ cao mà không bị tạo gel. Nó có thể được sử dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ cao trong vữa, nhưng khả năng giữ nước của nó thấp hơn so với methyl cellulose.
(2) Hydroxyethyl cellulose ổn định với axit và kiềm nói chung. Chất kiềm có thể đẩy nhanh quá trình hòa tan và tăng nhẹ độ nhớt của nó. Độ phân tán của nó trong nước kém hơn một chút so với methyl cellulose và hydroxypropyl methyl cellulose. .
(3) Hydroxyethyl cellulose có tác dụng chống chảy xệ tốt cho vữa nhưng có thời gian lưu hóa lâu hơn đối với xi măng.
(4) Hiệu suất của hydroxyethyl cellulose do một số doanh nghiệp trong nước sản xuất rõ ràng là thấp hơn so với methyl cellulose do hàm lượng nước cao và hàm lượng tro cao.
Tinh bột ete
Ete tinh bột dùng trong vữa được biến tính từ polyme tự nhiên của một số polysaccharide. Chẳng hạn như khoai tây, ngô, sắn, đậu guar, v.v.
1. Tinh bột biến tính
Ete tinh bột biến tính từ khoai tây, ngô, sắn, v.v. có khả năng giữ nước thấp hơn đáng kể so với ete xenlulo. Do mức độ biến đổi khác nhau nên độ ổn định đối với axit và kiềm là khác nhau. Một số sản phẩm phù hợp để sử dụng cho vữa gốc thạch cao, trong khi một số sản phẩm khác có thể được sử dụng cho vữa gốc xi măng. Việc sử dụng ete tinh bột trong vữa chủ yếu được sử dụng làm chất làm đặc để cải thiện đặc tính chống chảy xệ của vữa, giảm độ bám dính của vữa ướt và kéo dài thời gian mở.
Ete tinh bột thường được sử dụng cùng với xenlulô nên tính chất và ưu điểm của hai sản phẩm này bổ sung cho nhau. Do các sản phẩm ete tinh bột rẻ hơn nhiều so với ete cellulose nên việc sử dụng ete tinh bột vào vữa sẽ giúp giảm đáng kể chi phí chế tạo vữa.
2. Guar kẹo cao su ete
Guar gum ether là một loại ete tinh bột có đặc tính đặc biệt, được biến tính từ đậu guar tự nhiên. Chủ yếu là do phản ứng ete hóa của guar gum và nhóm chức acrylic, cấu trúc chứa nhóm chức 2-hydroxypropyl được hình thành, đó là cấu trúc polygalactomannose.
(1) So với ete cellulose, ete guar gum hòa tan trong nước hơn. Các tính chất của ete đảm bảo pH về cơ bản không bị ảnh hưởng.
(2) Trong điều kiện độ nhớt thấp và liều lượng thấp, kẹo cao su guar có thể thay thế ete xenlulo với lượng bằng nhau và có khả năng giữ nước tương tự. Nhưng tính nhất quán, chống chảy xệ, thixotropy, v.v. rõ ràng đã được cải thiện.
(3) Trong điều kiện độ nhớt cao và liều lượng lớn, kẹo cao su guar không thể thay thế ete xenlulo, và việc sử dụng hỗn hợp cả hai sẽ mang lại hiệu quả tốt hơn.
(4) Việc sử dụng kẹo cao su guar trong vữa gốc thạch cao có thể làm giảm đáng kể độ bám dính trong quá trình thi công và làm cho công trình trở nên mịn màng hơn. Nó không có ảnh hưởng xấu đến thời gian đông kết và cường độ của vữa thạch cao.
3. Chất làm đặc giữ nước khoáng biến tính
Chất làm đặc giữ nước làm từ khoáng chất tự nhiên thông qua quá trình biến đổi và phối hợp đã được áp dụng ở Trung Quốc. Các khoáng chất chính được sử dụng để điều chế chất làm đặc giữ nước là: sepiolite, bentonite, montmorillonite, kaolin, v.v. Các khoáng chất này có đặc tính giữ nước và làm đặc nhất định thông qua quá trình biến đổi như tác nhân liên kết. Loại chất làm đặc giữ nước này dùng cho vữa có những đặc điểm sau.
(1) Nó có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của vữa thông thường và giải quyết các vấn đề về khả năng hoạt động kém của vữa xi măng, cường độ thấp của vữa hỗn hợp và khả năng chống nước kém.
(2) Có thể chế tạo các sản phẩm vữa có cấp độ cường độ khác nhau cho các công trình công nghiệp và dân dụng nói chung.
(3) Chi phí nguyên liệu thấp hơn đáng kể so với ete xenlulo và ete tinh bột.
(4) Khả năng giữ nước thấp hơn chất giữ nước hữu cơ, giá trị co ngót khô của vữa đã chuẩn bị lớn hơn và độ kết dính giảm.
Bột cao su polymer có thể phân tán lại
Bột cao su có thể phân tán lại được xử lý bằng cách sấy phun nhũ tương polymer đặc biệt. Trong quá trình chế biến, keo bảo vệ, chất chống đóng bánh,… trở thành chất phụ gia không thể thiếu. Bột cao su khô là một số hạt hình cầu có kích thước 80 ~ 100mm tập hợp lại với nhau. Những hạt này hòa tan trong nước và tạo thành một hệ phân tán ổn định lớn hơn một chút so với các hạt nhũ tương ban đầu. Sự phân tán này sẽ tạo thành một lớp màng sau khi khử nước và sấy khô. Lớp màng này không thể đảo ngược giống như sự hình thành màng nhũ tương thông thường và sẽ không phân tán lại khi gặp nước. Sự phân tán.
Bột cao su có thể phân tán lại có thể được chia thành: chất đồng trùng hợp styren-butadien, chất đồng trùng hợp ethylene axit cacbonic bậc ba, chất đồng trùng hợp axit axetic ethylene-acetate, v.v., và dựa trên điều này, silicone, vinyl laurate, v.v. được ghép để cải thiện hiệu suất. Các biện pháp sửa đổi khác nhau làm cho bột cao su có thể phân tán lại có các đặc tính khác nhau như khả năng chống nước, chống kiềm, chống chịu thời tiết và tính linh hoạt. Chứa vinyl laurate và silicone, có thể làm cho bột cao su có tính kỵ nước tốt. Vinyl cacbonat bậc ba phân nhánh cao với giá trị Tg thấp và tính linh hoạt tốt.
Khi các loại bột cao su này được sử dụng cho vữa, chúng đều có tác dụng làm chậm thời gian đông kết của xi măng, nhưng tác dụng làm chậm này nhỏ hơn so với việc sử dụng trực tiếp các loại nhũ tương tương tự. So sánh, styrene-butadiene có tác dụng làm chậm lớn nhất và ethylene-vinyl axetat có tác dụng làm chậm nhỏ nhất. Nếu liều lượng quá nhỏ thì hiệu quả nâng cao tính năng của vữa là không rõ ràng.
Thời gian đăng: Apr-03-2023