1. Суды ұстап тұру қажеттілігі
Құрылыс үшін ерітіндіні қажет ететін негіздердің барлық түрлері суды сіңірудің белгілі бір дәрежесіне ие. Негізгі қабат ерітіндідегі суды сіңіргеннен кейін, ерітіндінің конструкциялық қабілеті нашарлайды, ал ауыр жағдайларда ерітіндідегі цементті материал толық гидратацияланбайды, нәтижесінде беріктігі төмен болады, әсіресе қатайтылған ерітінді арасындағы интерфейс беріктігі. және негізгі қабат , ерітіндінің жарылып, құлап кетуіне әкеледі. Сылақ ерітіндісі суды ұстап тұруға қабілетті болса, ол ерітіндінің құрылыс жұмысын тиімді түрде жақсартып қана қоймайды, сонымен қатар ерітіндідегі суды негізгі қабатпен сіңіруді қиындатады және цементтің жеткілікті ылғалдануын қамтамасыз етеді.
2. Дәстүрлі суды ұстау әдістеріне қатысты мәселелер
Дәстүрлі шешім - негізді суару, бірақ негіздің біркелкі ылғалдануын қамтамасыз ету мүмкін емес. Негіздегі цемент ерітіндісінің мінсіз гидратация мақсаты - цемент гидратация өнімі негізмен бірге суды сіңіріп, негізге еніп, негізмен тиімді «кілттік байланыс» жасайды, осылайша қажетті байланыс беріктігіне қол жеткізеді. Тікелей негіздің бетіне суару температураның, суару уақытының және суарудың біркелкілігінің айырмашылығына байланысты негіздің суды сіңіруінде елеулі дисперсияға әкеледі. Негіз суды аз сіңіреді және ерітіндідегі суды сіңіруді жалғастырады. Цемент гидратациясының алдында су сорылады, бұл цемент гидратациясына және гидратация өнімдерінің матрицаға енуіне әсер етеді; негіздің үлкен су сіңіргіштігі бар, ал ерітіндідегі су негізге ағып кетеді. Орташа миграция жылдамдығы баяу, тіпті ерітінді мен матрица арасында суға бай қабат пайда болады, бұл да байланыстың беріктігіне әсер етеді. Сондықтан, жалпы негізді суару әдісін пайдалану қабырға негізінің жоғары суды сіңіру мәселесін тиімді шешіп қана қоймайды, сонымен қатар ерітінді мен негіз арасындағы байланыс беріктігіне әсер етеді, нәтижесінде қуыстар мен жарықтар пайда болады.
3. Суды ұстауға арналған әртүрлі ерітінділерге қойылатын талаптар
Белгілі бір аумақта және ұқсас температура мен ылғалдылық жағдайлары бар аймақтарда қолданылатын сылақ ерітінділеріне арналған суды ұстау көрсеткіштері төменде ұсынылған.
①Су сіңіргіштігі жоғары субстрат сылақ ерітіндісі
Ауа кіріктірілген бетонмен ұсынылған жоғары су сіңіргіш субстраттар, соның ішінде әртүрлі жеңіл қалқандар, блоктар және т.б., үлкен суды сіңіру және ұзақ мерзімділік сипаттамаларына ие. Негізгі қабаттың мұндай түрі үшін қолданылатын сылақ ерітіндісі 88% кем емес суды ұстауға ие болуы керек.
②Төмен суды сіңіретін субстрат сылақ ерітіндісі
Құйылған бетонмен ұсынылған төмен суды сіңіретін субстраттар, оның ішінде сыртқы қабырғаларды оқшаулауға арналған полистирол тақталары және т.б., салыстырмалы түрде аз суды сіңіреді. Мұндай субстраттар үшін қолданылатын сылақ ерітіндісі 88% кем емес суды ұстап тұруы керек.
③Жіңішке қабатты сылақ ерітіндісі
Жұқа қабатты сылақ деп сылау қабатының қалыңдығы 3-8 мм болатын сылақ конструкциясын айтады. Сылақ конструкциясының бұл түрі жұмыс қабілеттілігі мен беріктігіне әсер ететін жұқа сылақ қабатының арқасында ылғалды жоғалтуға оңай. Сылақтың осы түрі үшін қолданылатын ерітінді үшін оның суды сақтау деңгейі 99% -дан кем емес.
④Қалың қабат сылақ ерітіндісі
Қалың қабат сылау деп бір сылақ қабатының қалыңдығы 8 мм-ден 20 мм-ге дейін болатын сылақ конструкциясын айтады. Сылақ салудың бұл түрі қалың сылақ қабаты болғандықтан суды жоғалту оңай емес, сондықтан сылақ ерітіндісінің суды ұстау көрсеткіші 88% кем болмауы керек.
⑤Суға төзімді замазка
Суға төзімді шпаклевка ультра жұқа сылақ материалы ретінде пайдаланылады, ал құрылыстың жалпы қалыңдығы 1-ден 2 мм-ге дейін. Мұндай материалдардың жұмысқа қабілеттілігі мен байланыс беріктігін қамтамасыз ету үшін өте жоғары суды ұстау қасиеттері қажет. Шпаклевка материалдары үшін оның суды ұстау көрсеткіші 99%-дан кем болмауы керек, ал сыртқы қабырғаларға арналған замазканың суды ұстау жылдамдығы ішкі қабырғаларға арналған замазкаға қарағанда жоғары болуы керек.
4. Су ұстайтын материалдардың түрлері
Целлюлоза эфирі
1) Метилцеллюлоза эфирі (MC)
2) Гидроксипропилметилцеллюлоза эфирі (HPMC)
3) Гидроксиэтилцеллюлоза эфирі (ГЭК)
4) Карбоксиметилцеллюлоза эфирі (ЦМС)
5) Гидроксиэтилметилцеллюлоза эфирі (HEMC)
Крахмал эфирі
1) Модификацияланған крахмал эфирі
2) Гуар эфирі
Модификацияланған минералды суды сақтайтын қоюлатқыш (монтмориллонит, бентонит және т.б.)
Бес, төменде әртүрлі материалдардың өнімділігіне назар аударылады
1. Целлюлоза эфирі
1.1 Целлюлоза эфиріне шолу
Целлюлоза эфирі - белгілі бір жағдайларда сілтілі целлюлоза мен эфирлеуші агенттің әрекеттесуі нәтижесінде түзілетін өнімдер қатары үшін жалпы термин. Әртүрлі целлюлоза эфирлері алынады, себебі сілтілі талшықты әртүрлі эфирлеуші агенттер алмастырады. Орынбасарларының иондану қасиеттері бойынша целлюлоза эфирлерін екі санатқа бөлуге болады: иондық, мысалы, карбоксиметилцеллюлоза (ЦМС) және иондық емес, мысалы, метилцеллюлоза (MC).
Орынбасарларының түрлері бойынша целлюлоза эфирлерін моноэфирлерге, мысалы, метилцеллюлоза эфирі (MC) және аралас эфирлер, мысалы, гидроксиэтилкарбоксиметил целлюлоза эфирі (HECMC) деп бөлуге болады. Ол ерітетін әртүрлі еріткіштерге сәйкес оны екі түрге бөлуге болады: суда еритін және органикалық еріткіште еритін.
1.2 Целлюлозаның негізгі сорттары
Карбоксиметилцеллюлоза (ЦМС), алмастырудың практикалық дәрежесі: 0,4-1,4; эфирлеуші агент, монооксисірке қышқылы; еріткіш еріткіш, су;
Карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза (CMHEC), алмастырудың практикалық дәрежесі: 0,7-1,0; эфирлеуші агент, монооксисірке қышқылы, этилен оксиді; еріткіш еріткіш, су;
Метилцеллюлоза (МК), алмастырудың практикалық дәрежесі: 1,5-2,4; эфирлеуші агент, метилхлорид; еріткіш еріткіш, су;
Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭК), алмастырудың практикалық дәрежесі: 1,3-3,0; эфирлеуші агент, этилен оксиді; еріткіш еріткіш, су;
Гидроксиэтилметилцеллюлоза (ГМС), алмастырудың практикалық дәрежесі: 1,5-2,0; эфирлеуші агент, этилен оксиді, метилхлорид; еріткіш еріткіш, су;
Гидроксипропил целлюлоза (ГЦК), алмастырудың практикалық дәрежесі: 2,5-3,5; эфирлеуші агент, пропилен оксиді; еріткіш еріткіш, су;
Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМК), алмастырудың практикалық дәрежесі: 1,5-2,0; эфирлеуші агент, пропилен оксиді, метилхлорид; еріткіш еріткіш, су;
Этилцеллюлоза (EC), практикалық алмастыру дәрежесі: 2,3-2,6; эфирлеуші агент, монохлорэтан; еріткіш еріткіш, органикалық еріткіш;
Этилгидроксиэтилцеллюлоза (ЭГЭК), алмастырудың практикалық дәрежесі: 2,4-2,8; эфирлеуші агент, монохлорэтан, этилен оксиді; еріткіш еріткіш, органикалық еріткіш;
1.3 Целлюлозаның қасиеттері
1.3.1 Метилцеллюлоза эфирі (MC)
①Метилцеллюлоза суық суда ериді, ал ыстық суда оны еріту қиын болады. Оның судағы ерітіндісі PH=3-12 аралығында өте тұрақты. Ол крахмалмен, гуар сағызымен және т.б. және көптеген беттік белсенді заттармен жақсы үйлесімділікке ие. Температура гельдену температурасына жеткенде, гельдену пайда болады.
②Метилцеллюлозаның суды ұстауы оның қосылу мөлшеріне, тұтқырлығына, бөлшектердің ұсақтығына және еру жылдамдығына байланысты. Жалпы, егер қосылатын мөлшер көп болса, майдалығы аз, ал тұтқырлығы үлкен болса, суды ұстау жоғары болады. Олардың ішінде қосу мөлшері суды ұстауға ең көп әсер етеді, ал ең төменгі тұтқырлық суды ұстау деңгейіне тура пропорционалды емес. Еріту жылдамдығы негізінен целлюлоза бөлшектерінің бетінің модификациясының дәрежесіне және бөлшектердің ұсақтығына байланысты. Целлюлоза эфирлерінің ішінде метилцеллюлозаның суды ұстау жылдамдығы жоғары.
③Температураның өзгеруі метилцеллюлозаның суды ұстау жылдамдығына айтарлықтай әсер етеді. Әдетте, температура неғұрлым жоғары болса, суды ұстау соғұрлым нашар болады. Егер ерітіндінің температурасы 40°С-тан асса, метилцеллюлозаның суды ұстауы өте нашар болады, бұл ерітіндінің құрылысына елеулі әсер етеді.
④ Метилцеллюлоза ерітіндінің құрылысы мен жабысуына айтарлықтай әсер етеді. Мұндағы «адгезия» жұмысшының аппликатор құралы мен қабырға астары арасында сезілетін жабысқақ күшін, яғни ерітіндінің ығысуға төзімділігін білдіреді. Жабысқақтығы жоғары, ерітіндінің кесуге төзімділігі үлкен, ал жұмысшылар пайдалану кезінде көбірек күшті қажет етеді және ерітіндінің құрылыс көрсеткіштері нашарлайды. Целлюлоза эфирі өнімдерінде метилцеллюлоза адгезиясы орташа деңгейде.
1.3.2 Гидроксипропилметилцеллюлоза эфирі (HPMC)
Гидроксипропилметилцеллюлоза - соңғы жылдары шығуы мен тұтынуы тез өсіп келе жатқан талшықты өнім.
Бұл иондық емес целлюлоза аралас эфир, сілтілеуден кейін тазартылған мақтадан пропилен оксиді мен метилхлоридті эфирлеуші агенттер ретінде пайдаланып және бірқатар реакциялар арқылы жасалған. Ауыстыру дәрежесі әдетте 1,5-2,0. Метоксил құрамы мен гидроксипропил құрамының әртүрлі қатынасына байланысты оның қасиеттері әртүрлі. Метоксил мөлшері жоғары және гидроксипропил мөлшері төмен, өнімділігі метилцеллюлозаға жақын; төмен метоксил мазмұны және жоғары гидроксипропил мазмұны, өнімділігі гидроксипропил целлюлозаға жақын.
①Гидроксипропилметилцеллюлоза суық суда оңай ериді, ал ыстық суда оны еріту қиын болады. Бірақ оның ыстық судағы гельдену температурасы метилцеллюлозаға қарағанда айтарлықтай жоғары. Суық суда ерігіштігі де метилцеллюлозамен салыстырғанда айтарлықтай жақсарады.
② Гидроксипропилметилцеллюлозаның тұтқырлығы оның молекулалық салмағына байланысты, ал молекулалық массасы неғұрлым жоғары болса, тұтқырлық соғұрлым жоғары болады. Температура оның тұтқырлығына да әсер етеді, температура жоғарылаған сайын тұтқырлық төмендейді. Бірақ оның тұтқырлығына метилцеллюлозаға қарағанда температура аз әсер етеді. Оның ерітіндісі бөлме температурасында сақталған кезде тұрақты болады.
③Гидроксипропилметилцеллюлозаның суды ұстап тұруы оның қосылған мөлшеріне, тұтқырлығына және т.б. байланысты және сол қосылған мөлшердегі суды ұстау жылдамдығы метилцеллюлозаға қарағанда жоғары.
④Гидроксипропилметилцеллюлоза қышқыл мен сілтіге тұрақты, ал оның судағы ерітіндісі PH=2-12 аралығында өте тұрақты. Каустикалық сода мен әк суы оның өнімділігіне аз әсер етеді, бірақ сілті оның еруін тездетеді және оның тұтқырлығын аздап арттырады. Гидроксипропилметилцеллюлоза ас тұздарына тұрақты, бірақ тұз ерітіндісінің концентрациясы жоғары болған кезде гидроксипропилметилцеллюлоза ерітіндісінің тұтқырлығы жоғарылау үрдісіне ие.
⑤ Гидроксипропил метилцеллюлозаны суда еритін полимерлермен араластырып, тұтқырлығы жоғары біртекті және мөлдір ерітіндіні жасауға болады. Мысалы, поливинил спирті, крахмал эфирі, өсімдік сағызы және т.б.
⑥ Гидроксипропил метилцеллюлозаның метилцеллюлозаға қарағанда ферменттік төзімділігі жақсы, ал оның ерітіндісінің метилцеллюлозаға қарағанда ферменттер әсерінен ыдырау ықтималдығы аз.
⑦Гидроксипропилметилцеллюлозаның ерітінді құрылысына адгезиясы метилцеллюлозаға қарағанда жоғары.
1.3.3 Гидроксиэтил целлюлоза эфирі (ГЭС)
Ол сілтімен өңделген тазартылған мақтадан жасалған және ацетонның қатысуымен эфирлеуші агент ретінде этилен оксидімен әрекеттеседі. Ауыстыру дәрежесі әдетте 1,5-2,0. Ол күшті гидрофильділікке ие және ылғалды сіңіру оңай.
①Гидроксиэтилцеллюлоза суық суда ериді, бірақ ыстық суда еріту қиын. Оның ерітіндісі жоғары температурада гельденбей тұрақты. Оны ерітіндіде жоғары температурада ұзақ уақыт қолдануға болады, бірақ оның суды ұстауы метилцеллюлозаға қарағанда төмен.
②Гидроксиэтил целлюлоза жалпы қышқыл мен сілтіге тұрақты. Сілті оның еруін тездетіп, тұтқырлығын сәл жоғарылатуы мүмкін. Оның судағы дисперстілігі метилцеллюлоза мен гидроксипропилметилцеллюлозаға қарағанда біршама нашар.
③Гидроксиэтил целлюлозасы ерітінді үшін жақсы шөгуге қарсы өнімділікке ие, бірақ цемент үшін ұзақ уақыт баяулайды.
④Кейбір отандық кәсіпорындар өндіретін гидроксиэтилцеллюлозаның өнімділігі метилцеллюлозаға қарағанда, оның құрамындағы судың жоғары болуына және күлдің жоғары болуына байланысты төмен екені анық.
1.3.4 Карбоксиметил целлюлоза эфирі (КМС) сілтімен өңдеуден кейін натрий монохлорацетатын эфирлеуші агент ретінде қолданып, иондық целлюлоза эфирін алу үшін бірқатар реакциялық өңдеулерден өткеннен кейін табиғи талшықтардан (мақта, кендір және т.б.) дайындалады. Ауыстыру дәрежесі негізінен 0,4-1,4, ал оның өнімділігі алмастыру дәрежесіне қатты әсер етеді.
①Карбоксиметилцеллюлоза жоғары гигроскопиялық және жалпы жағдайларда сақталған кезде оның құрамында көп мөлшерде су болады.
②Гидроксиметилцеллюлозаның сулы ерітіндісі гель түзбейді, ал тұтқырлық температураның жоғарылауымен төмендейді. Температура 50 ℃-тан асқанда тұтқырлық қайтымсыз болады.
③ Оның тұрақтылығына рН қатты әсер етеді. Әдетте, оны гипс негізіндегі ерітіндіде қолдануға болады, бірақ цемент негізіндегі ерітіндіде емес. Жоғары сілтілі болған кезде ол тұтқырлығын жоғалтады.
④ Оның суды ұстауы метилцеллюлозаға қарағанда әлдеқайда төмен. Ол гипс негізіндегі ерітіндіге баяу әсер етеді және оның беріктігін төмендетеді. Дегенмен, карбоксиметил целлюлозаның бағасы метилцеллюлозаға қарағанда айтарлықтай төмен.
2. Модификацияланған крахмал эфирі
Әдетте ерітінділерде қолданылатын крахмал эфирлері кейбір полисахаридтердің табиғи полимерлерінен модификацияланады. Картоп, жүгері, маниок, гуар бұршақтары және т.б. әртүрлі модификацияланған крахмал эфирлеріне модификацияланады. Ерітіндіде жиі қолданылатын крахмал эфирлері гидроксипропил крахмал эфирі, гидроксиметилкрахмал эфирі және т.б.
Жалпы, картоптан, жүгеріден және маниоктан модификацияланған крахмал эфирлері целлюлоза эфирлеріне қарағанда суды ұстауды айтарлықтай төмендетеді. Модификация дәрежесі әртүрлі болғандықтан, ол қышқыл мен сілтіге әртүрлі тұрақтылық көрсетеді. Кейбір өнімдер гипс негізіндегі ерітінділерде қолдануға жарамды, ал басқаларын цемент негізіндегі ерітінділерде қолдануға болмайды. Ерітіндіге крахмал эфирін қолдану негізінен ерітіндінің салбырауға қарсы қасиетін жақсарту, дымқыл ерітіндінің адгезиясын азайту және ашылу уақытын ұзарту үшін қоюлатқыш ретінде қолданылады.
Крахмал эфирлері көбінесе целлюлозамен бірге қолданылады, нәтижесінде екі өнімнің қосымша қасиеттері мен артықшылықтары болады. Крахмал эфирінің өнімдері целлюлоза эфиріне қарағанда әлдеқайда арзан болғандықтан, ерітіндіге крахмал эфирін қолдану ерітінді құрамдарының құнын айтарлықтай төмендетуге әкеледі.
3. Гуар сағызының эфирі
Гуар сағыз эфирі - табиғи гуар бұршақтарынан модификацияланған ерекше қасиеттері бар эфирленген полисахаридтің бір түрі. Негізінен гуар сағызы мен акрил функционалдық топтары арасындағы эфирлену реакциясы арқылы полигалактоманнозды құрылым болып табылатын 2-гидроксипропил функционалды топтары бар құрылым түзіледі.
①Целлюлоза эфирімен салыстырғанда гуар сағызының эфирі суда оңай ериді. PH негізінен гуар сағыз эфирінің өнімділігіне әсер етпейді.
②Төмен тұтқырлық және төмен доза жағдайында гуар сағызы целлюлоза эфирін бірдей мөлшерде алмастыра алады және ұқсас суды ұстайды. Бірақ консистенциясы, шөгуге қарсы, тиксотропия және т.б. жақсарғаны анық.
③Жоғары тұтқырлық және үлкен доза жағдайында гуар сағызы целлюлоза эфирін алмастыра алмайды, ал екеуін аралас пайдалану өнімділікті арттырады.
④Гипс негізіндегі ерітіндіге гуар сағызын қолдану құрылыс кезінде адгезияны айтарлықтай азайтады және құрылысты тегіс етеді. Ол гипс ерітіндісінің қату уақыты мен беріктігіне кері әсер етпейді.
⑤ Цемент негізіндегі кірпіш пен сылақ ерітіндісіне гуар сағызын қолданғанда, ол целлюлоза эфирін бірдей мөлшерде алмастыра алады және ерітіндіге жақсырақ салбырауға, тиксотропияға және құрылыстың тегістігіне ие болады.
⑥Тұтқырлығы жоғары және суды сақтайтын агенттің жоғары мөлшері бар ерітіндіде гуар сағызы мен целлюлоза эфирі тамаша нәтижелерге қол жеткізу үшін бірге жұмыс істейді.
⑦ Гуар сағызын сонымен қатар плитка желімдері, жердегі өздігінен тегістейтін агенттер, суға төзімді замазка және қабырғаларды оқшаулауға арналған полимер ерітіндісі сияқты өнімдерде қолдануға болады.
4. Модификацияланған минералды суды сақтайтын қоюлатқыш
Табиғи минералдардан модификация және құрамдау арқылы жасалған суды сақтайтын қоюлатқыш Қытайда қолданылған. Суды сақтайтын қоюлатқыштарды дайындау үшін қолданылатын негізгі минералдар: сепиолит, бентонит, монтмориллонит, каолин және т.б. Бұл минералдар байланыстырушы агенттер сияқты модификация арқылы белгілі бір суды сақтайтын және қоюландыратын қасиеттерге ие. Ерітіндіге қолданылатын суды сақтайтын қоюлатқыштың бұл түрі келесі сипаттамаларға ие.
① Бұл қарапайым ерітіндінің өнімділігін айтарлықтай жақсарта алады және цемент ерітіндісінің нашар жұмыс қабілеттілігі, аралас ерітіндінің төмен беріктігі және нашар суға төзімділік мәселелерін шеше алады.
② Жалпы өнеркәсіптік және азаматтық ғимараттарға арналған әртүрлі беріктік деңгейлері бар ерітінді бұйымдарын құрастыруға болады.
③Материалдың құны төмен.
④ Суды ұстап тұру органикалық суды ұстайтын агенттерге қарағанда төмен, ал дайындалған ерітіндінің құрғақ шөгу мәні салыстырмалы түрде үлкен, ал жабысқақтық төмендейді.
Жіберу уақыты: 03 наурыз 2023 ж