الخصائص الأساسية للمضافات الشائعة في الملاط الجاف المخلوط

أنواع الخلطات المستخدمة عادة في بناء الملاط الجاف وخصائص أدائها وآلية عملها وتأثيرها على أداء منتجات الملاط الجاف. تمت مناقشة تأثير تحسين عوامل الاحتفاظ بالمياه مثل إيثر السليلوز وإيثر النشا ومسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتت ومواد الألياف على أداء الملاط الجاف المخلوط بشكل مؤكد.

تلعب المواد المضافة دورًا رئيسيًا في تحسين أداء الملاط الجاف المخلوط للبناء، لكن إضافة الملاط الجاف يجعل تكلفة المواد لمنتجات الملاط الجاف أعلى بكثير من تكلفة الملاط التقليدي، الذي يمثل أكثر من 40٪ من تكلفة المواد في الملاط الجاف المختلط. في الوقت الحاضر، يتم توفير جزء كبير من الخليط من قبل الشركات المصنعة الأجنبية، كما يتم توفير الجرعة المرجعية للمنتج من قبل المورد. ونتيجة لذلك، تظل تكلفة منتجات الملاط الجاف مرتفعة، ومن الصعب تعميم الملاط العادي للبناء والتجصيص بكميات كبيرة ومساحات واسعة؛ يتم التحكم في منتجات السوق الراقية من قبل الشركات الأجنبية، ويحقق مصنعو الملاط الجاف أرباحًا منخفضة وضعف تحمل الأسعار؛ هناك نقص في البحوث المنهجية والموجهة حول تطبيق المستحضرات الصيدلانية، ويتم اتباع الصيغ الأجنبية بشكل أعمى.

بناءً على الأسباب المذكورة أعلاه، يقوم هذا البحث بتحليل ومقارنة بعض الخصائص الأساسية للمضافات شائعة الاستخدام، وعلى هذا الأساس يتم دراسة أداء منتجات الملاط الجاف باستخدام الخلطات.

1 عامل الاحتفاظ بالمياه

يعد عامل احتجاز الماء بمثابة خليط رئيسي لتحسين أداء احتباس الماء للملاط الجاف، كما أنه أحد الخلطات الرئيسية لتحديد تكلفة مواد الملاط الجاف.

1. هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز الأثير (HPMC)

هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز هو مصطلح عام لسلسلة من المنتجات التي تتكون من تفاعل السليلوز القلوي وعامل الإيثر في ظل ظروف معينة. يتم استبدال السليلوز القلوي بعوامل أثيرية مختلفة للحصول على إثيرات السليلوز المختلفة. وفقا لخصائص التأين للبدائل، يمكن تقسيم إثيرات السليلوز إلى فئتين: الأيونية (مثل كربوكسي ميثيل السليلوز) وغير الأيونية (مثل السليلوز الميثيل). وفقا لنوع البديل، يمكن تقسيم إيثر السليلوز إلى إيثر أحادي (مثل ميثيل السليلوز) وإيثر مختلط (مثل هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز). وفقًا لقابلية الذوبان المختلفة، يمكن تقسيمها إلى قابل للذوبان في الماء (مثل هيدروكسي إيثيل السليلوز) وقابل للذوبان في المذيبات العضوية (مثل إيثيل السليلوز)، وما إلى ذلك. الملاط الجاف المختلط هو بشكل أساسي السليلوز القابل للذوبان في الماء، والسليلوز القابل للذوبان في الماء هو مقسمة إلى النوع الفوري ونوع الذوبان المتأخر المعالج بالسطح.

آلية عمل إيثر السليلوز في الملاط هي كما يلي:

(1) هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز قابل للذوبان بسهولة في الماء البارد، وسوف يواجه صعوبات في الذوبان في الماء الساخن. لكن درجة حرارة هلامه في الماء الساخن أعلى بكثير من درجة حرارة ميثيل السليلوز. كما تم تحسين قابلية الذوبان في الماء البارد بشكل كبير مقارنةً بميثيل السليلوز.

(2) ترتبط لزوجة هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بوزنه الجزيئي، وكلما زاد الوزن الجزيئي، زادت اللزوجة. تؤثر درجة الحرارة أيضًا على لزوجتها، فكلما زادت درجة الحرارة، انخفضت اللزوجة. ومع ذلك، فإن اللزوجة العالية لها تأثير درجة حرارة أقل من ميثيل السليلوز. ويكون محلوله مستقرًا عند تخزينه في درجة حرارة الغرفة.

(3) يعتمد احتباس الماء في هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز على كمية الإضافة واللزوجة وما إلى ذلك، ومعدل احتباس الماء تحت نفس كمية الإضافة أعلى من معدل احتباس الماء في ميثيل السليلوز.

(4) هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز مستقر للأحماض والقلويات، ومحلوله المائي مستقر جدًا في نطاق الرقم الهيدروجيني = 2 ~ 12. الصودا الكاوية وماء الجير ليس لهما تأثير يذكر على أدائها، لكن القلويات يمكن أن تسرع من ذوبانها وتزيد من لزوجتها. هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز مستقر بالنسبة للأملاح الشائعة، ولكن عندما يكون تركيز المحلول الملحي مرتفعًا، تميل لزوجة محلول هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز إلى الزيادة.

(5) يمكن خلط هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز مع مركبات البوليمر القابلة للذوبان في الماء لتشكيل محلول موحد وأعلى لزوجة. مثل كحول البولي فينيل، وإيثر النشا، والعلكة النباتية، وما إلى ذلك.

(6) يتمتع هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بمقاومة إنزيمية أفضل من ميثيل السليلوز، ومحلوله أقل عرضة للتحلل بواسطة الإنزيمات مقارنة بميثيل السليلوز.

(7) إن التصاق هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز في بناء الملاط أعلى من التصاق ميثيل السليلوز.

2. ميثيل السليلوز (MC)

بعد معالجة القطن المكرر بالقلويات، يتم إنتاج إيثر السليلوز من خلال سلسلة من التفاعلات مع كلوريد الميثان كعامل أثير. بشكل عام، درجة الاستبدال هي 1.6~2.0، والذوبان يختلف أيضًا باختلاف درجات الاستبدال. وهو ينتمي إلى إيثر السليلوز غير الأيوني.

(1) ميثيل السليلوز قابل للذوبان في الماء البارد، وسيكون من الصعب أن يذوب في الماء الساخن. محلوله المائي مستقر جدًا في نطاق الرقم الهيدروجيني = 3 ~ 12. إنه يتمتع بتوافق جيد مع النشا وصمغ الغوار وما إلى ذلك والعديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي. عندما تصل درجة الحرارة إلى درجة حرارة التبلور، يحدث التبلور.

(2) يعتمد احتباس الماء في ميثيل السليلوز على كمية الإضافة واللزوجة ونعومة الجسيمات ومعدل الذوبان. بشكل عام، إذا كانت كمية الإضافة كبيرة، والنعومة صغيرة، واللزوجة كبيرة، فإن معدل احتباس الماء مرتفع. من بينها، أن كمية الإضافة لها التأثير الأكبر على معدل احتباس الماء، كما أن مستوى اللزوجة لا يتناسب بشكل مباشر مع مستوى معدل احتباس الماء. يعتمد معدل الذوبان بشكل أساسي على درجة تعديل سطح جزيئات السليلوز ونعومة الجسيمات. من بين إيثرات السليلوز المذكورة أعلاه، يتمتع ميثيل السليلوز وهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بمعدلات أعلى لاحتباس الماء.

(3) التغيرات في درجة الحرارة سوف تؤثر بشكل خطير على معدل احتباس الماء في ميثيل السليلوز. بشكل عام، كلما ارتفعت درجة الحرارة، كلما كان احتباس الماء أسوأ. إذا تجاوزت درجة حرارة الملاط 40 درجة مئوية، فسيتم تقليل احتباس الماء في ميثيل السليلوز بشكل كبير، مما يؤثر بشكل خطير على بناء الملاط.

(4) ميثيل السليلوز له تأثير كبير على بناء والتصاق الملاط. يشير "الالتصاق" هنا إلى قوة اللصق المحسوسة بين أداة قضيب العامل وركيزة الجدار، أي مقاومة القص للملاط. الالتصاق عالي، ومقاومة القص للملاط كبيرة، والقوة التي يحتاجها العمال أثناء عملية الاستخدام كبيرة أيضًا، وأداء البناء للملاط ضعيف. يكون التصاق ميثيل السليلوز بمستوى معتدل في منتجات إيثر السليلوز.

3. هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC)

إنه مصنوع من القطن المكرر المعالج بالقلويات، ويتفاعل مع أكسيد الإيثيلين كعامل أثير في وجود الأسيتون. درجة الاستبدال عموما 1.5 ~ 2.0. لديها محبة للماء قوية وسهلة لامتصاص الرطوبة.

(1) هيدروكسي إيثيل السليلوز قابل للذوبان في الماء البارد، ولكن من الصعب أن يذوب في الماء الساخن. محلوله مستقر عند درجة حرارة عالية دون التبلور. ويمكن استخدامه لفترة طويلة تحت درجة حرارة عالية في الملاط، ولكن احتباسه للماء أقل من ميثيل السليلوز.

(2) هيدروكسي إيثيل السليلوز مستقر للأحماض والقلويات العامة. يمكن للقلويات تسريع ذوبانها وزيادة لزوجتها قليلاً. إن تشتته في الماء أسوأ قليلاً من تشتت ميثيل السليلوز وهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز. .

(3) يتمتع هيدروكسي إيثيل السليلوز بأداء جيد ضد الترهل بالنسبة للملاط، ولكن لديه وقت تأخير أطول للأسمنت.

(4) من الواضح أن أداء هيدروكسي إيثيل السليلوز الذي تنتجه بعض الشركات المحلية أقل من أداء ميثيل السليلوز بسبب محتواه العالي من الماء ومحتوى الرماد العالي.

النشا الأثير

يتم تعديل إثيرات النشا المستخدمة في الملاط من البوليمرات الطبيعية لبعض السكريات. مثل البطاطس والذرة والكسافا وفاصوليا الغوار وما إلى ذلك.

1. النشا المعدل

يحتوي إيثر النشا المعدل من البطاطس والذرة والكسافا وما إلى ذلك على كمية أقل بكثير من احتباس الماء مقارنة بإيثر السليلوز. نظرًا لاختلاف درجات التعديل، يختلف ثبات الأحماض والقلويات. بعض المنتجات مناسبة للاستخدام في الملاط المعتمد على الجبس، بينما يمكن استخدام منتجات أخرى في الملاط المعتمد على الأسمنت. يتم استخدام تطبيق إيثر النشا في الملاط بشكل أساسي كمثخن لتحسين خاصية مقاومة الترهل للملاط، وتقليل التصاق الملاط الرطب، وإطالة وقت الفتح.

غالبًا ما يتم استخدام إثيرات النشا مع السليلوز، بحيث تكمل خصائص ومزايا هذين المنتجين بعضها البعض. نظرًا لأن منتجات إيثر النشا أرخص بكثير من إيثر السليلوز، فإن استخدام إيثر النشا في الملاط سيؤدي إلى انخفاض كبير في تكلفة تركيبات الملاط.

2. صمغ الغوار الأثير

إيثر صمغ الغوار هو نوع من الأثير النشا ذو خصائص خاصة، وهو معدل من حبوب الغار الطبيعية. بشكل رئيسي من خلال تفاعل الأثير لصمغ الغوار والمجموعة الوظيفية الأكريليكية، يتم تشكيل بنية تحتوي على مجموعة وظيفية 2-هيدروكسي بروبيل، وهي بنية متعددة الجالاكتومانوز.

(1) بالمقارنة مع إيثر السليلوز، فإن إيثر صمغ الغوار أكثر قابلية للذوبان في الماء. لا تتأثر خصائص إثيرات الغار ذات الرقم الهيدروجيني بشكل أساسي.

(2) في ظل ظروف اللزوجة المنخفضة والجرعة المنخفضة، يمكن أن يحل صمغ الغوار محل إيثر السليلوز بكمية متساوية، وله احتباس مماثل للماء. ولكن من الواضح أن الاتساق، ومكافحة الترهل، وتغير الانسيابية، وما إلى ذلك قد تم تحسينه.

(3) في ظل ظروف اللزوجة العالية والجرعة الكبيرة، لا يمكن لصمغ الغوار أن يحل محل أثير السليلوز، والاستخدام المختلط للاثنين سوف ينتج أداء أفضل.

(4) إن تطبيق صمغ الغوار في الملاط القائم على الجبس يمكن أن يقلل بشكل كبير من الالتصاق أثناء البناء ويجعل البناء أكثر سلاسة. ليس له أي تأثير سلبي على وقت الإعداد وقوة ملاط ​​الجبس.

3. مُثخن مُعدل للاحتفاظ بالمياه المعدنية

تم تطبيق مثخن الاحتفاظ بالمياه المصنوع من المعادن الطبيعية من خلال التعديل والتركيب في الصين. المعادن الرئيسية المستخدمة لتحضير مكثفات الاحتفاظ بالمياه هي: السيبيوليت، البنتونيت، المونتموريلونيت، الكاولين، إلخ. تتمتع هذه المعادن بخصائص معينة للاحتفاظ بالمياه وتكثيفها من خلال التعديل مثل عوامل الاقتران. هذا النوع من مثخن الاحتفاظ بالماء المطبق على الملاط له الخصائص التالية.

(1) يمكن أن يحسن بشكل كبير أداء الملاط العادي، ويحل مشاكل ضعف قابلية التشغيل لملاط الأسمنت، وانخفاض قوة الملاط المختلط، وضعف مقاومة الماء.

(2) يمكن تصنيع منتجات الملاط ذات مستويات قوة مختلفة للمباني الصناعية والمدنية العامة.

(3) تكلفة المواد أقل بكثير من تكلفة إيثر السليلوز وإيثر النشا.

(4) احتباس الماء أقل من عامل احتجاز الماء العضوي، وقيمة الانكماش الجاف للملاط المحضر أكبر، ويتم تقليل التماسك.

مسحوق مطاط بوليمر قابل لإعادة التشتت

تتم معالجة مسحوق المطاط القابل لإعادة التشتت عن طريق التجفيف بالرش لمستحلب بوليمر خاص. في عملية المعالجة، تصبح الغروانية الواقية، والعامل المضاد للتكتل، وما إلى ذلك من الإضافات التي لا غنى عنها. مسحوق المطاط المجفف عبارة عن جزيئات كروية تتراوح من 80 إلى 100 مم مجمعة معًا. هذه الجسيمات قابلة للذوبان في الماء وتشكل تشتتًا مستقرًا أكبر قليلاً من جزيئات المستحلب الأصلي. سيشكل هذا التشتت فيلمًا بعد الجفاف والتجفيف. هذا الغشاء لا رجعة فيه مثل تكوين فيلم المستحلب العام، ولن ينتشر مرة أخرى عندما يلتقي بالماء. التشتت.

يمكن تقسيم مسحوق المطاط القابل لإعادة التشتت إلى: كوبوليمر ستايرين-بوتادين، كوبوليمر حمض الكربونيك الثلاثي إيثيلين كوبوليمر، كوبوليمر حمض أسيتيك إيثيلين-أسيتات، وما إلى ذلك، وبناءً على ذلك، يتم تطعيم السيليكون، ولوريت الفينيل، وما إلى ذلك لتحسين الأداء. إجراءات التعديل المختلفة تجعل مسحوق المطاط القابل لإعادة التشتيت له خصائص مختلفة مثل مقاومة الماء ومقاومة القلويات ومقاومة الطقس والمرونة. يحتوي على لوريت الفينيل والسيليكون، مما يجعل مسحوق المطاط يتمتع بمقاومة جيدة للماء. كربونات الفينيل الثلاثية المتفرعة للغاية ذات قيمة Tg منخفضة ومرونة جيدة.

عندما يتم تطبيق هذه الأنواع من مساحيق المطاط على الملاط، يكون لها جميعًا تأثير تأخير على وقت تماسك الأسمنت، لكن تأثير التأخير يكون أقل من تأثير التطبيق المباشر للمستحلبات المماثلة. وبالمقارنة، فإن ستايرين بوتادين له أكبر تأثير مثبط، وأسيتات فينيل الإيثيلين له أقل تأثير مثبط. إذا كانت الجرعة صغيرة جدًا، فإن تأثير تحسين أداء الملاط ليس واضحًا.