Die Arten von Zusatzmitteln, die üblicherweise beim Bau von Trockenmörtel verwendet werden, ihre Leistungsmerkmale, ihr Wirkungsmechanismus und ihr Einfluss auf die Leistung von Trockenmörtelprodukten. Nachdrücklich diskutiert wurde die verbessernde Wirkung von Wasserrückhaltemitteln wie Celluloseether und Stärkeether, redispergierbarem Latexpulver und Fasermaterialien auf die Leistung von Trockenmörtel.
Zusatzmittel spielen eine Schlüsselrolle bei der Verbesserung der Leistung von Trockenmörtel im Bauwesen. Durch die Zugabe von Trockenmörtel sind die Materialkosten von Trockenmörtelprodukten jedoch deutlich höher als die von herkömmlichem Mörtel, der mehr als 40 % ausmacht die Materialkosten im Trockenmörtel. Derzeit wird ein erheblicher Teil der Zusatzmittel von ausländischen Herstellern geliefert, und die Referenzdosierung des Produkts wird auch vom Lieferanten bereitgestellt. Infolgedessen bleiben die Kosten für Trockenmörtelprodukte hoch und es ist schwierig, gewöhnliche Mauer- und Putzmörtel in großen Mengen und auf großen Flächen bekannt zu machen. High-End-Marktprodukte werden von ausländischen Unternehmen kontrolliert, und Hersteller von Trockenmörtel haben geringe Gewinne und eine schlechte Preistoleranz; Es mangelt an systematischer und zielgerichteter Forschung zur Anwendung von Arzneimitteln, und fremde Rezepturen werden blind befolgt.
Basierend auf den oben genannten Gründen analysiert und vergleicht dieser Artikel einige grundlegende Eigenschaften häufig verwendeter Zusatzmittel und untersucht auf dieser Grundlage die Leistung von Trockenmörtelprodukten, die Zusatzmittel verwenden.
1 Wasserrückhaltemittel
Wasserrückhaltemittel sind ein wichtiges Zusatzmittel zur Verbesserung der Wasserrückhalteleistung von Trockenmörtel und eines der wichtigsten Zusatzmittel zur Bestimmung der Kosten von Trockenmörtelmaterialien.
1. Hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC)
Hydroxypropylmethylcellulose ist ein allgemeiner Begriff für eine Reihe von Produkten, die durch die Reaktion von Alkalicellulose und einem Veretherungsmittel unter bestimmten Bedingungen entstehen. Alkalicellulose wird durch verschiedene Veretherungsmittel ersetzt, um unterschiedliche Celluloseether zu erhalten. Entsprechend den Ionisierungseigenschaften der Substituenten können Celluloseether in zwei Kategorien eingeteilt werden: ionische (wie Carboxymethylcellulose) und nichtionische (wie Methylcellulose). Je nach Art des Substituenten kann Celluloseether in Monoether (z. B. Methylcellulose) und Mischether (z. B. Hydroxypropylmethylcellulose) unterteilt werden. Je nach Löslichkeit kann es in wasserlösliche (wie Hydroxyethylcellulose) und in organischen Lösungsmitteln lösliche (wie Ethylcellulose) usw. unterteilt werden. Trockenmörtel besteht hauptsächlich aus wasserlöslicher Cellulose und wasserlöslicher Cellulose unterteilt in Instant-Typ und oberflächenbehandelten Typ mit verzögerter Auflösung.
Der Wirkungsmechanismus von Celluloseether im Mörtel ist wie folgt:
(1) Hydroxypropylmethylcellulose ist in kaltem Wasser leicht löslich und löst sich nur schwer in heißem Wasser auf. Allerdings ist seine Gelierungstemperatur in heißem Wasser deutlich höher als die von Methylcellulose. Auch die Löslichkeit in kaltem Wasser ist im Vergleich zu Methylcellulose deutlich verbessert.
(2) Die Viskosität von Hydroxypropylmethylcellulose hängt von ihrem Molekulargewicht ab, und je größer das Molekulargewicht, desto höher die Viskosität. Auch die Temperatur beeinflusst die Viskosität, denn mit steigender Temperatur nimmt die Viskosität ab. Allerdings hat seine hohe Viskosität einen geringeren Temperatureffekt als Methylcellulose. Die Lösung ist bei Lagerung bei Raumtemperatur stabil.
(3) Die Wasserretention von Hydroxypropylmethylcellulose hängt von der Zugabemenge, der Viskosität usw. ab und ihre Wasserretentionsrate ist bei gleicher Zugabemenge höher als die von Methylcellulose.
(4) Hydroxypropylmethylcellulose ist säure- und alkalibeständig und ihre wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 2 bis 12 sehr stabil. Natronlauge und Kalkwasser haben kaum Einfluss auf seine Leistung, aber Alkali kann seine Auflösung beschleunigen und seine Viskosität erhöhen. Hydroxypropylmethylcellulose ist gegenüber gewöhnlichen Salzen stabil, aber wenn die Konzentration der Salzlösung hoch ist, steigt die Viskosität der Hydroxypropylmethylcelluloselösung tendenziell an.
(5) Hydroxypropylmethylcellulose kann mit wasserlöslichen Polymerverbindungen gemischt werden, um eine gleichmäßige Lösung mit höherer Viskosität zu bilden. Wie Polyvinylalkohol, Stärkeether, Pflanzengummi usw.
(6) Hydroxypropylmethylcellulose weist eine bessere Enzymbeständigkeit als Methylcellulose auf und ihre Lösung wird weniger wahrscheinlich durch Enzyme abgebaut als Methylcellulose.
(7) Die Haftung von Hydroxypropylmethylcellulose an Mörtelkonstruktionen ist höher als die von Methylcellulose.
2. Methylcellulose (MC)
Nachdem die raffinierte Baumwolle mit Alkali behandelt wurde, wird durch eine Reihe von Reaktionen mit Methanchlorid als Veretherungsmittel Celluloseether hergestellt. Im Allgemeinen beträgt der Substitutionsgrad 1,6 bis 2,0, und auch die Löslichkeit ist je nach Substitutionsgrad unterschiedlich. Es gehört zu den nichtionischen Celluloseethern.
(1) Methylcellulose ist in kaltem Wasser löslich und lässt sich in heißem Wasser nur schwer auflösen. Seine wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 3 bis 12 sehr stabil. Es weist eine gute Verträglichkeit mit Stärke, Guarkernmehl usw. und vielen Tensiden auf. Wenn die Temperatur die Gelierungstemperatur erreicht, kommt es zur Gelierung.
(2) Die Wasserretention von Methylcellulose hängt von der Zugabemenge, der Viskosität, der Partikelfeinheit und der Auflösungsgeschwindigkeit ab. Im Allgemeinen ist die Wasserretentionsrate hoch, wenn die Zugabemenge groß, die Feinheit gering und die Viskosität groß ist. Unter diesen hat die Zugabemenge den größten Einfluss auf die Wasserretentionsrate, und der Grad der Viskosität ist nicht direkt proportional zum Grad der Wasserretentionsrate. Die Auflösungsgeschwindigkeit hängt hauptsächlich vom Grad der Oberflächenmodifikation der Cellulosepartikel und der Partikelfeinheit ab. Unter den oben genannten Celluloseethern weisen Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose höhere Wasserretentionsraten auf.
(3) Temperaturänderungen wirken sich erheblich auf die Wasserretentionsrate von Methylcellulose aus. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Temperatur, desto schlechter ist die Wassereinlagerung. Wenn die Mörteltemperatur 40 °C übersteigt, wird die Wasserretention der Methylzellulose erheblich verringert, was die Konstruktion des Mörtels erheblich beeinträchtigt.
(4) Methylcellulose hat einen erheblichen Einfluss auf den Aufbau und die Haftung von Mörtel. Unter „Haftung“ versteht man hier die zwischen dem Auftragswerkzeug des Werkers und dem Wanduntergrund empfundene Haftkraft, also die Scherfestigkeit des Mörtels. Die Haftfähigkeit ist hoch, die Scherfestigkeit des Mörtels ist groß und die von den Arbeitern bei der Verwendung benötigte Festigkeit ist ebenfalls groß und die Bauleistung des Mörtels ist schlecht. Die Haftung von Methylcellulose ist bei Celluloseetherprodukten mäßig.
3. Hydroxyethylcellulose (HEC)
Es wird aus raffinierter Baumwolle hergestellt, die mit Alkali behandelt und in Gegenwart von Aceton mit Ethylenoxid als Veretherungsmittel umgesetzt wird. Der Substitutionsgrad beträgt im Allgemeinen 1,5 bis 2,0. Es weist eine starke Hydrophilie auf und nimmt leicht Feuchtigkeit auf.
(1) Hydroxyethylcellulose ist in kaltem Wasser löslich, in heißem Wasser jedoch schwer löslich. Seine Lösung ist bei hohen Temperaturen stabil, ohne zu gelieren. Es kann über einen langen Zeitraum bei hohen Temperaturen im Mörtel verwendet werden, seine Wasserspeicherung ist jedoch geringer als die von Methylcellulose.
(2) Hydroxyethylcellulose ist gegenüber allgemeinen Säuren und Laugen stabil. Alkali kann seine Auflösung beschleunigen und seine Viskosität leicht erhöhen. Seine Dispergierbarkeit in Wasser ist etwas schlechter als die von Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose. .
(3) Hydroxyethylzellulose hat bei Mörtel eine gute Standfestigkeit, bei Zement jedoch eine längere Verzögerungszeit.
(4) Die Leistung von Hydroxyethylcellulose, die von einigen inländischen Unternehmen hergestellt wird, ist aufgrund ihres hohen Wassergehalts und hohen Aschegehalts offensichtlich geringer als die von Methylcellulose.
Stärkeether
In Mörteln verwendete Stärkeether werden aus natürlichen Polymeren einiger Polysaccharide modifiziert. Wie Kartoffeln, Mais, Maniok, Guarbohnen und so weiter.
1. Modifizierte Stärke
Aus Kartoffeln, Mais, Maniok usw. modifizierter Stärkeether weist eine deutlich geringere Wasserretention auf als Celluloseether. Aufgrund des unterschiedlichen Modifikationsgrades ist die Stabilität gegenüber Säure und Lauge unterschiedlich. Einige Produkte eignen sich für den Einsatz in Gipsmörteln, andere können in Zementmörteln verwendet werden. Die Anwendung von Stärkeether in Mörtel wird hauptsächlich als Verdickungsmittel verwendet, um die Anti-Absack-Eigenschaft des Mörtels zu verbessern, die Haftung von nassem Mörtel zu verringern und die Öffnungszeit zu verlängern.
Stärkeether werden oft zusammen mit Cellulose eingesetzt, sodass sich die Eigenschaften und Vorteile dieser beiden Produkte ergänzen. Da Stärkeetherprodukte deutlich günstiger sind als Celluloseether, führt die Anwendung von Stärkeether in Mörtel zu einer deutlichen Kostensenkung bei Mörtelformulierungen.
2. Guarkernmehlether
Guarkernmehl ist eine Art Stärkeether mit besonderen Eigenschaften, der aus natürlichen Guarbohnen modifiziert wird. Hauptsächlich durch die Veretherungsreaktion von Guarkernmehl und einer funktionellen Acrylgruppe wird eine Struktur mit einer funktionellen 2-Hydroxypropylgruppe gebildet, bei der es sich um eine Polygalactomannose-Struktur handelt.
(1) Im Vergleich zu Celluloseether ist Guarkernmehl wasserlöslicher. Die Eigenschaften von pH-Guarethern bleiben davon im Wesentlichen unberührt.
(2) Unter den Bedingungen niedriger Viskosität und geringer Dosierung kann Guarkernmehl Celluloseether in gleicher Menge ersetzen und weist eine ähnliche Wasserretention auf. Aber die Konsistenz, Standfestigkeit, Thixotropie usw. werden offensichtlich verbessert.
(3) Unter den Bedingungen hoher Viskosität und großer Dosierung kann Guarkernmehl Celluloseether nicht ersetzen, und die gemischte Verwendung beider führt zu einer besseren Leistung.
(4) Der Einsatz von Guarkernmehl in Mörtel auf Gipsbasis kann die Haftung während des Baus erheblich verringern und die Konstruktion glatter machen. Es hat keinen negativen Einfluss auf die Abbindezeit und Festigkeit von Gipsmörtel.
3. Modifiziertes mineralwasserhaltendes Verdickungsmittel
Der wasserhaltende Verdicker, der durch Modifizierung und Compoundierung aus natürlichen Mineralien hergestellt wird, wurde in China eingesetzt. Die wichtigsten Mineralien, die zur Herstellung von wasserspeichernden Verdickungsmitteln verwendet werden, sind: Sepiolith, Bentonit, Montmorillonit, Kaolin usw. Diese Mineralien haben bestimmte wasserspeichernde und verdickende Eigenschaften durch Modifizierung, beispielsweise durch Haftvermittler. Diese Art von wasserspeicherndem Verdickungsmittel, das auf Mörtel aufgetragen wird, weist die folgenden Eigenschaften auf.
(1) Es kann die Leistung von gewöhnlichem Mörtel erheblich verbessern und die Probleme der schlechten Verarbeitbarkeit von Zementmörtel, der geringen Festigkeit von Mischmörtel und der schlechten Wasserbeständigkeit lösen.
(2) Es können Mörtelprodukte mit unterschiedlichen Festigkeitsniveaus für allgemeine Industrie- und Zivilgebäude formuliert werden.
(3) Die Materialkosten sind deutlich niedriger als die von Celluloseether und Stärkeether.
(4) Die Wasserretention ist geringer als die des organischen Wasserretentionsmittels, der Trockenschrumpfwert des vorbereiteten Mörtels ist größer und die Kohäsion ist verringert.
Redispergierbares Polymerkautschukpulver
Redispergierbares Gummipulver wird durch Sprühtrocknung einer speziellen Polymeremulsion verarbeitet. Bei der Verarbeitung werden Schutzkolloid, Trennmittel etc. zu unverzichtbaren Zusatzstoffen. Das getrocknete Gummipulver besteht aus einigen kugelförmigen Partikeln mit einer Größe von 80 bis 100 mm, die zusammengeballt sind. Diese Partikel sind wasserlöslich und bilden eine stabile Dispersion, die etwas größer ist als die ursprünglichen Emulsionspartikel. Diese Dispersion bildet nach der Entwässerung und Trocknung einen Film. Dieser Film ist ebenso irreversibel wie die allgemeine Bildung eines Emulsionsfilms und löst sich nicht wieder auf, wenn er auf Wasser trifft. Dispersionen.
Redispergierbares Gummipulver kann unterteilt werden in: Styrol-Butadien-Copolymer, tertiäre Kohlensäure-Ethylen-Copolymer, Ethylen-Acetat-Essigsäure-Copolymer usw., und auf dieser Grundlage werden Silikon, Vinyllaurat usw. gepfropft, um die Leistung zu verbessern. Durch verschiedene Modifizierungsmaßnahmen weist das redispergierbare Gummipulver unterschiedliche Eigenschaften wie Wasserbeständigkeit, Alkalibeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und Flexibilität auf. Enthält Vinyllaurat und Silikon, wodurch das Gummipulver eine gute Hydrophobie aufweisen kann. Hochverzweigtes Vinyl-Tertiärcarbonat mit niedrigem Tg-Wert und guter Flexibilität.
Wenn diese Art von Gummipulver auf Mörtel aufgetragen wird, haben sie alle eine verzögernde Wirkung auf die Abbindezeit von Zement, allerdings ist die Verzögerungswirkung geringer als bei der direkten Anwendung ähnlicher Emulsionen. Im Vergleich dazu hat Styrol-Butadien die größte Verzögerungswirkung und Ethylenvinylacetat die geringste Verzögerungswirkung. Bei einer zu geringen Dosierung ist der Effekt einer Leistungsverbesserung des Mörtels nicht erkennbar.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 03.04.2023