תכונות בסיסיות של תערובות נפוצות בטיט מעורב יבש

סוגי התערובות הנפוצים בבניית טיט מעורב יבש, מאפייני הביצועים שלהם, מנגנון הפעולה והשפעתם על הביצועים של מוצרי טיט מעורבב יבש. השפעת השיפור של חומרים שומרי מים כגון אתר תאית ואתר עמילן, אבקת לטקס מתפזרת וחומרי סיבים על הביצועים של טיט מעורבב יבש נדונה באופן נחרץ.

לתערובות תפקיד מרכזי בשיפור הביצועים של בניית טיט מעורב יבש, אך תוספת של טיט מעורב יבש גורמת לעלות החומרית של מוצרי טיט מעורב יבש גבוהה משמעותית מזו של טיט מסורתי, המהווה יותר מ-40% עלות החומר בטיט מעורב יבש. כיום, חלק ניכר מהתערובת מסופק על ידי יצרנים זרים, וגם מינון הייחוס של המוצר מסופק על ידי הספק. כתוצאה מכך, העלות של מוצרי טיט מעורבים יבשים נותרה גבוהה, וקשה לפופולריות של מרגמות בנייה וטיח רגילות בכמויות גדולות ובשטחים רחבים; מוצרי שוק יוקרתיים נשלטים על ידי חברות זרות, וליצרני טיט מעורבב יבש יש רווחים נמוכים וסובלנות נמוכה למחירים; קיים חוסר במחקר שיטתי וממוקד על היישום של תרופות, ונוסחאות זרות עוקבים באופן עיוור.

בהתבסס על הסיבות לעיל, מאמר זה מנתח ומשווה כמה מאפיינים בסיסיים של תערובות נפוצות, ועל בסיס זה, בוחן את הביצועים של מוצרי טיט מעורבב יבש באמצעות תערובות.

1 חומר שומר מים

חומר שומר מים הוא תערובת מרכזית לשיפור ביצועי החזקת המים של טיט מעורב יבש, והוא גם אחד התערובות העיקריות לקביעת העלות של חומרי טיט מעורבב יבש.

1. Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ether (HPMC)

Hydroxypropyl methylcellulose הוא כינוי כללי לסדרה של מוצרים הנוצרים על ידי תגובה של תאית אלקלית וחומר מאתר בתנאים מסוימים. תאית אלקלית מוחלפת בחומרים מאתרים שונים כדי להשיג אתרים תאית שונים. על פי תכונות היינון של תחליפים, ניתן לחלק את אתרי תאית לשתי קטגוריות: יונית (כגון תאית קרבוקסימטיל) ולא יונית (כגון מתיל תאית). על פי סוג התחליף, ניתן לחלק את אתר תאית למונו-אתר (כגון מתיל תאית) ולאתר מעורב (כגון הידרוקסיפרופיל מתיל תאית). על פי מסיסות שונה, ניתן לחלק אותו למסיס במים (כגון תאית הידרוקסיאתיל) ומסיס בממס אורגני (כגון אתיל תאית), וכו'. טיט מעורב יבש הוא בעיקר תאית מסיס במים, ותאית מסיס במים הוא תאית מסיסת במים. מחולק לסוג מיידי וסוג פירוק מושהה שטופל על פני השטח.

מנגנון הפעולה של אתר תאית במרגמה הוא כדלקמן:

(1) מתיל צלולוז הידרוקסיפרופיל מסיס בקלות במים קרים, והוא יתקל בקשיים בהמסה במים חמים. אבל טמפרטורת הג'ל שלו במים חמים גבוהה משמעותית מזו של מתיל תאית. גם המסיסות במים קרים משתפרת מאוד בהשוואה לתאית מתיל.

(2) הצמיגות של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה קשורה למשקל המולקולרי שלה, וככל שהמשקל המולקולרי גדול יותר, כך הצמיגות גבוהה יותר. הטמפרטורה משפיעה גם על הצמיגות שלו, ככל שהטמפרטורה עולה, הצמיגות יורדת. עם זאת, לצמיגות הגבוהה שלו יש אפקט טמפרטורה נמוך יותר מאשר מתיל תאית. התמיסה שלו יציבה כאשר היא מאוחסנת בטמפרטורת החדר.

(3) החזקת המים של הידרוקסיפרופיל מתיל-צלולוזה תלויה בכמות ההוספה שלו, בצמיגותו וכו', וקצב החזקת המים שלו באותה כמות הוספה גבוהה מזה של מתיל-צלולוזה.

(4) מתילצלולוזה הידרוקסיפרופיל יציבה לחומצה ולאלקלי, והתמיסה המימית שלה יציבה מאוד בטווח של pH=2~12. סודה קאוסטית ומי ליים משפיעים מעט על הביצועים שלו, אבל אלקלי יכול להאיץ את פירוקו ולהגביר את הצמיגות שלו. הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה יציב למלחים נפוצים, אך כאשר ריכוז תמיסת המלח גבוה, הצמיגות של תמיסת מתילצלולוזה הידרוקסיפרופיל נוטה לעלות.

(5) ניתן לערבב Hydroxypropyl methylcellulose עם תרכובות פולימר מסיסות במים ליצירת תמיסה אחידה וצמיגות גבוהה יותר. כגון אלכוהול פוליוויניל, אתר עמילן, מסטיק צמחי וכו '.

(6) להידרוקסיפרופיל מתיל-צלולוזה יש עמידות לאנזימים טובה יותר מאשר מתיל-צלולוזה, ותמיסתה נוטה להתפרק על ידי אנזימים מאשר מתיל-צלולוזה.

(7) ההידבקות של מתילצלולוזה הידרוקסיפרופיל למבנה טיט גבוהה מזו של מתילצלולוזה.

2. מתילצלולוזה (MC)

לאחר שהכותנה המעודנת מטופלת באלקלי, אתר תאית מיוצר באמצעות סדרה של תגובות עם מתאן כלוריד כחומר האתרה. בדרך כלל, מידת ההחלפה היא 1.6~2.0, והמסיסות שונה גם עם דרגות החלפה שונות. הוא שייך לאתר תאית לא-יוני.

(1) מתילצלולוזה מסיס במים קרים, ויהיה קשה להמיס אותו במים חמים. התמיסה המימית שלו יציבה מאוד בטווח של pH=3~12. יש לו תאימות טובה עם עמילן, גואר גאם וכו' וחומרי שטח רבים. כאשר הטמפרטורה מגיעה לטמפרטורת הג'ל, מתרחשת ג'לציה.

(2) החזקת המים של מתיל תאית תלויה בכמות התוספת שלו, בצמיגות, בעדינות החלקיקים ובקצב הפירוק. בדרך כלל, אם כמות התוספת גדולה, העדינות קטנה והצמיגות גדולה, קצב החזקת המים גבוה. ביניהם, לכמות התוספת יש את ההשפעה הגדולה ביותר על קצב אצירת המים, ורמת הצמיגות אינה פרופורציונלית ישירה לרמת אצירת המים. קצב הפירוק תלוי בעיקר במידת שינוי פני השטח של חלקיקי תאית ובעדינות החלקיקים. בין אתרי התאית הנ"ל, מתיל תאית ותאית הידרוקסיפרופיל מתיל יש שיעורי אחזקת מים גבוהים יותר.

(3) שינויים בטמפרטורה ישפיעו ברצינות על קצב החזקת המים של מתיל תאית. ככלל, ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך החזקת המים גרועה יותר. אם טמפרטורת המרגמה עולה על 40 מעלות צלזיוס, אחזקת המים של תאית מתיל תפחת משמעותית, דבר שישפיע באופן רציני על בניית המרגמה.

(4) לתאית מתיל השפעה משמעותית על הבנייה וההידבקות של טיט. ה"הדבקה" כאן מתייחסת לכוח ההדבקה המורגש בין כלי המוליך של העובד לבין מצע הקיר, כלומר, התנגדות הגזירה של המרגמה. כושר ההדבקה גבוה, התנגדות הגזירה של המרגמה גדולה וגם החוזק הנדרש לעובדים בתהליך השימוש גדול וביצועי הבנייה של המרגמה גרועים. הידבקות מתיל תאית היא ברמה מתונה במוצרי אתר תאית.

3. Hydroxyethylcellulose (HEC)

הוא עשוי מכותנה מעודנת שטופלה באלקלי, והגיבה עם תחמוצת אתילן כחומר מאתר בנוכחות אצטון. דרגת ההחלפה היא בדרך כלל 1.5~2.0. יש לו הידרופיליות חזקה וקל לספוג לחות.

(1) תאית הידרוקסיאתיל מסיסה במים קרים, אך קשה להמיס אותה במים חמים. התמיסה שלו יציבה בטמפרטורה גבוהה ללא ג'ל. ניתן להשתמש בו במשך זמן רב בטמפרטורה גבוהה בטיט, אך החזקת המים שלו נמוכה מזו של מתיל תאית.

(2) תאית הידרוקסיאתיל יציבה לחומצה ולאלקלי כלליים. אלקלי יכול להאיץ את פירוקו ולהגביר מעט את צמיגותו. הפיזור שלו במים גרוע במעט מזו של מתיל תאית ו-hydroxypropyl מתיל תאית. .

(3) לתאית הידרוקסיאתיל יש ביצועים טובים נגד שקיעה עבור טיט, אך יש לה זמן עיכוב ארוך יותר עבור מלט.

(4) הביצועים של תאית הידרוקסיאתיל המיוצרים על ידי כמה מפעלים מקומיים נמוכים כמובן מאלו של מתיל תאית בשל תכולת המים הגבוהה ותכולת האפר הגבוהה שלו.

אתר עמילן

אתרים של עמילן המשמשים במרגמות משתנים מפולימרים טבעיים של כמה פוליסכרידים. כגון תפוחי אדמה, תירס, קסאווה, שעועית גואר וכן הלאה.

1. עמילן שונה

לאתר עמילן שעבר שינוי מתפוחי אדמה, תירס, קסאווה וכו' יש אחזקת מים נמוכה משמעותית מאתר תאית. בשל דרגת השינוי השונה, היציבות לחומצה ולאלקלי שונה. חלק מהמוצרים מתאימים לשימוש במרגמות על בסיס גבס, בעוד שאחרים יכולים לשמש במלטות על בסיס צמנט. היישום של אתר עמילן בטיט משמש בעיקר כחומר מעבה כדי לשפר את תכונת האנטי-צניחה של טיט, להפחית את הידבקות הטיט הרטוב ולהאריך את זמן הפתיחה.

אתרים של עמילן משמשים לעתים קרובות יחד עם תאית, כך שהתכונות והיתרונות של שני מוצרים אלה משלימים זה את זה. מאחר ומוצרי אתר עמילן זולים בהרבה מאתר תאית, יישום אתר עמילן בטיט יביא להוזלה משמעותית בעלות תכשירי המרגמה.

2. אתר גואר גאם

אתר גואר גאם הוא מעין אתר עמילן בעל תכונות מיוחדות, אשר שונה משעועית גואר טבעית. בעיקר על ידי תגובת האתריפיקציה של גואר גאם וקבוצה פונקציונלית אקרילית, נוצר מבנה המכיל קבוצה פונקציונלית 2-hydroxypropyl, שהוא מבנה polygalactomannose.

(1) בהשוואה לאתר תאית, אתר גואר גום מסיס יותר במים. המאפיינים של אתרי גואר pH אינם מושפעים למעשה.

(2) בתנאים של צמיגות נמוכה ומינון נמוך, גואר גאם יכול להחליף אתר תאית בכמות שווה, ויש לו אחזקת מים דומה. אבל העקביות, האנטי-צניחה, התיקסוטרופיה וכן הלאה השתפרו ללא ספק.

(3) בתנאים של צמיגות גבוהה ומינון גדול, גואר גאם אינו יכול להחליף אתר תאית, והשימוש המעורב של השניים יפיק ביצועים טובים יותר.

(4) מריחת גואר גאם בטיט על בסיס גבס יכולה להפחית משמעותית את ההידבקות במהלך הבנייה ולהפוך את הבנייה לחלקה יותר. אין לו השפעה שלילית על זמן ההתקבעות וחוזק טיט גבס.

3. מעבה שומרת מים מינרלים שונה

המעבה שומר המים העשוי ממינרלים טבעיים באמצעות שינוי והרכבה יושם בסין. המינרלים העיקריים המשמשים להכנת מעבים שומרי מים הם: ספיוליט, בנטוניט, מונטמורילוניט, קאולין וכו'. למינרלים אלו תכונות מסוימות של עצירת מים ועיבוי באמצעות שינוי כגון חומרי צימוד. סוג זה של מעבה שומר מים המוחל על טיט הוא בעל המאפיינים הבאים.

(1) זה יכול לשפר משמעותית את הביצועים של טיט רגיל ולפתור את הבעיות של תפעול לקוי של טיט מלט, חוזק נמוך של טיט מעורב ועמידות ירודה למים.

(2) ניתן לגבש מוצרי טיט ברמות חוזק שונות עבור מבנים תעשייתיים ואזרחיים כלליים.

(3) עלות החומר נמוכה משמעותית מזו של אתר תאית ואתר עמילן.

(4) אגירת המים נמוכה מזו של חומר אגירת המים האורגני, ערך ההתכווצות היבשה של הטיט המוכן גדול יותר והלכידות פוחתת.

אבקת גומי פולימרי מתפזרת מחדש

אבקת גומי מתפזרת מחדש מעובדת על ידי ייבוש בהתזה של תחליב פולימר מיוחד. בתהליך העיבוד הופכים קולואיד מגן, חומר נגד התגבשות וכו' לתוספים הכרחיים. אבקת הגומי המיובשת היא חלקיקים כדוריים של 80 ~ 100 מ"מ שנאספו יחד. חלקיקים אלו מסיסים במים ויוצרים פיזור יציב מעט גדול יותר מחלקיקי האמולסיה המקוריים. פיזור זה יוצר סרט לאחר התייבשות וייבוש. סרט זה הוא בלתי הפיך כמו היווצרות סרט אמולסיה כללי, ולא יתפזר מחדש כאשר הוא פוגש מים. פיזור.

ניתן לחלק אבקת גומי מתפזרת מחדש ל: קופולימר סטירן-בוטדיאן, קופולימר אתילן חומצה פחמנית שלישונית, קופולימר חומצה אצטית אתילן-אצטט וכו', ועל בסיס זה מושתלים סיליקון, ויניל לאוראט וכו' לשיפור הביצועים. אמצעי שינוי שונים הופכים את אבקת הגומי המתפזרת לבעלת תכונות שונות כגון עמידות במים, עמידות בפני אלקלי, עמידות בפני מזג אוויר וגמישות. מכיל ויניל לאורט וסיליקון, שיכולים לגרום לאבקת הגומי להידרופוביות טובה. ויניל קרבונט שלישוני מסועף מאוד עם ערך Tg נמוך וגמישות טובה.

כאשר סוגים אלה של אבקות גומי מורחים על טיט, לכולן יש אפקט עיכוב על זמן ההתקבעות של המלט, אך השפעת העיכוב קטנה מזו של יישום ישיר של תחליבים דומים. לשם השוואה, לסטירן-בוטדיאן יש את ההשפעה המעכבת הגדולה ביותר, ולאתילן-ויניל אצטט את ההשפעה המעכבת הקטן ביותר. אם המינון קטן מדי, ההשפעה של שיפור הביצועים של טיט אינה ברורה.