1. Ūdens aiztures nepieciešamība
Visu veidu bāzēm, kurām būvniecībai nepieciešama java, ir noteikta ūdens absorbcijas pakāpe. Pēc tam, kad bāzes slānis uzsūc javā esošo ūdeni, javas konstruējamība pasliktināsies, un smagos gadījumos cementa saturošais materiāls javā netiks pilnībā hidratēts, kā rezultātā būs zema stiprība, īpaši saskarnes stiprība starp sacietējušo javu. un bāzes slānis, izraisot javas plaisāšanu un nokrišanu. Ja apmetuma javai ir piemērotas ūdens aiztures īpašības, tā var ne tikai efektīvi uzlabot javas konstrukciju, bet arī apgrūtināt javas ūdens uzsūkšanos pamatslānī un nodrošināt pietiekamu cementa hidratāciju.
2. Problēmas ar tradicionālajām ūdens aiztures metodēm
Tradicionālais risinājums ir pamatnes laistīšana, taču nav iespējams nodrošināt, lai pamatne būtu vienmērīgi samitrināta. Ideāls cementa javas hidratācijas mērķis uz pamatnes ir tāds, ka cementa hidratācijas produkts uzsūc ūdeni kopā ar pamatni, iekļūst pamatnē un veido efektīvu “atslēgas savienojumu” ar pamatni, lai sasniegtu nepieciešamo savienojuma stiprību. Laistīšana tieši uz pamatnes virsmas izraisīs nopietnu pamatnes ūdens absorbcijas izkliedi temperatūras, laistīšanas laika un laistīšanas vienmērīguma atšķirību dēļ. Pamatnei ir mazāka ūdens uzsūkšanās spēja, un tā turpinās absorbēt javā esošo ūdeni. Pirms cementa hidratācijas notiek ūdens uzsūkšanās, kas ietekmē cementa hidratāciju un hidratācijas produktu iekļūšanu matricā; pamatnei ir liela ūdens absorbcija, un javā esošais ūdens plūst uz pamatni. Vidējais migrācijas ātrums ir lēns, un starp javu un matricu veidojas pat ar ūdeni bagāts slānis, kas ietekmē arī saites stiprību. Tāpēc, izmantojot parasto pamatnes laistīšanas metodi, ne tikai neizdosies efektīvi atrisināt sienas pamatnes augstas ūdens uzsūkšanas problēmu, bet arī ietekmēs saķeres izturību starp javu un pamatni, kā rezultātā radīsies dobumi un plaisāšana.
3. Prasības dažādām javām ūdens aizturei
Zemāk ir piedāvāti ūdens aiztures mērķi apmetuma javas izstrādājumiem, ko izmanto noteiktā vietā un apgabalos ar līdzīgiem temperatūras un mitruma apstākļiem.
① Augstas ūdens uzsūkšanas spējas substrāta apmetuma java
Augstas ūdens absorbcijas substrātiem, ko pārstāv ar gaisu pārņemts betons, tostarp dažādas vieglas starpsienu plāksnes, bloki utt., piemīt lielas ūdens uzsūkšanas īpašības un ilgs kalpošanas laiks. Šāda veida pamatnes slānim izmantotajai apmetuma javai ūdens aiztures koeficientam jābūt ne mazākam par 88%.
② Zemas ūdens uzsūkšanas spējas substrāta apmetuma java
Zemas ūdens absorbcijas substrātiem, ko attēlo ieliets betons, tostarp polistirola plātnes ārsienu izolācijai utt., ir salīdzinoši maza ūdens absorbcija. Šādām pamatnēm izmantotajai apmetuma javai ūdens aiztures koeficientam jābūt ne mazākam par 88%.
③ Plānās kārtas apmetuma java
Plānslāņa apmetums attiecas uz apmetuma konstrukciju ar apmetuma slāņa biezumu no 3 līdz 8 mm. Šādai apmetuma konstrukcijai ir viegli zaudēt mitrumu plānā apmetuma slāņa dēļ, kas ietekmē apstrādājamību un izturību. Javai, ko izmanto šāda veida apmetumam, tās ūdens aiztures koeficients nav mazāks par 99%.
④Biezslāņu apmetuma java
Biezslāņa apmetums attiecas uz apmetuma konstrukciju, kurā vienas apmetuma kārtas biezums ir no 8 mm līdz 20 mm. Šāda veida apmetuma konstrukcijai nav viegli zaudēt ūdeni biezā apmetuma slāņa dēļ, tāpēc apmetuma javas ūdens aiztures koeficients nedrīkst būt mazāks par 88%.
⑤Ūdensizturīga tepe
Ūdensizturīga tepe tiek izmantota kā īpaši plāns apmetuma materiāls, un kopējais konstrukcijas biezums ir no 1 līdz 2 mm. Šādiem materiāliem ir nepieciešamas ārkārtīgi augstas ūdens aiztures īpašības, lai nodrošinātu to apstrādājamību un savienojuma stiprību. Špakteles materiāliem tās ūdens aiztures koeficients nedrīkst būt mazāks par 99%, un ārsienu špakteles ūdens aiztures koeficientam jābūt lielākam nekā iekšsienām.
4. Ūdeni aizturošu materiālu veidi
Celulozes ēteris
1) Metilcelulozes ēteris (MC)
2) Hidroksipropilmetilcelulozes ēteris (HPMC)
3) Hidroksietilcelulozes ēteris (HEC)
4) Karboksimetilcelulozes ēteris (CMC)
5) Hidroksietilmetilcelulozes ēteris (HEMC)
Cietes ēteris
1) Modificēts cietes ēteris
2) Guar ēteris
Modificēts minerālūdeni aizturošs biezinātājs (montmorilonīts, bentonīts utt.)
Piektkārt, tālāk ir pievērsta uzmanība dažādu materiālu veiktspējai
1. Celulozes ēteris
1.1. Celulozes ētera pārskats
Celulozes ēteris ir vispārīgs termins produktu sērijai, kas veidojas sārmu celulozes un ēterifikācijas aģenta reakcijā noteiktos apstākļos. Tiek iegūti dažādi celulozes ēteri, jo sārmu šķiedra tiek aizstāta ar dažādiem ēterizācijas līdzekļiem. Atbilstoši aizvietotāju jonizācijas īpašībām celulozes ēteri var iedalīt divās kategorijās: jonu, piemēram, karboksimetilceluloze (CMC), un nejonu, piemēram, metilceluloze (MC).
Atbilstoši aizvietotāju veidiem celulozes ēterus var iedalīt monoēteros, piemēram, metilcelulozes ēterī (MC), un jauktos ēteros, piemēram, hidroksietilkarboksimetilcelulozes ēterī (HECMC). Atkarībā no dažādiem šķīdinātājiem, ko tas izšķīst, to var iedalīt divos veidos: ūdenī šķīstošā un organiskā šķīdinātājā šķīstošā.
1.2 Galvenās celulozes šķirnes
Karboksimetilceluloze (CMC), praktiskā aizstāšanas pakāpe: 0,4-1,4; ēterifikācijas līdzeklis, monooksietiķskābe; šķīdinātājs, ūdens;
Karboksimetilhidroksietilceluloze (CMHEC), praktiskā aizvietošanas pakāpe: 0,7-1,0; ēterifikācijas līdzeklis, monooksietiķskābe, etilēnoksīds; šķīdinātājs, ūdens;
Metilceluloze (MC), praktiskā aizstāšanas pakāpe: 1,5-2,4; ēterifikācijas līdzeklis, metilhlorīds; šķīdinātājs, ūdens;
Hidroksietilceluloze (HEC), praktiskā aizvietošanas pakāpe: 1,3-3,0; ēterifikācijas līdzeklis, etilēnoksīds; šķīdinātājs, ūdens;
Hidroksietilmetilceluloze (HEMC), praktiskā aizstāšanas pakāpe: 1,5-2,0; ēterifikācijas līdzeklis, etilēnoksīds, metilhlorīds; šķīdinātājs, ūdens;
Hidroksipropilceluloze (HPC), praktiskā aizstāšanas pakāpe: 2,5-3,5; ēterifikācijas līdzeklis, propilēna oksīds; šķīdinātājs, ūdens;
Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC), praktiskā aizvietošanas pakāpe: 1,5-2,0; ēterifikācijas līdzeklis, propilēna oksīds, metilhlorīds; šķīdinātājs, ūdens;
Etilceluloze (EC), praktiskā aizvietošanas pakāpe: 2,3-2,6; ēterifikācijas līdzeklis, monohloretāns; šķīdinātājs, organiskais šķīdinātājs;
Etilhidroksietilceluloze (EHEC), praktiskā aizvietošanas pakāpe: 2,4-2,8; ēterifikācijas līdzeklis, monohloretāns, etilēnoksīds; šķīdinātājs, organiskais šķīdinātājs;
1.3. Celulozes īpašības
1.3.1. Metilcelulozes ēteris (MC)
①Metilceluloze šķīst aukstā ūdenī, un to būs grūti izšķīdināt karstā ūdenī. Tās ūdens šķīdums ir ļoti stabils diapazonā no PH=3-12. Tam ir laba saderība ar cieti, guāra sveķiem utt. un daudzām virsmaktīvām vielām. Kad temperatūra sasniedz želejas temperatūru, notiek želeja.
②Metilcelulozes ūdens aizture ir atkarīga no tās pievienošanas daudzuma, viskozitātes, daļiņu smalkuma un šķīdināšanas ātruma. Parasti, ja pievienošanas daudzums ir liels, smalkums ir mazs un viskozitāte ir liela, ūdens aizture ir augsta. Starp tiem pievienošanas daudzumam ir vislielākā ietekme uz ūdens aizturi, un zemākā viskozitāte nav tieši proporcionāla ūdens aiztures līmenim. Izšķīdināšanas ātrums galvenokārt ir atkarīgs no celulozes daļiņu virsmas modifikācijas pakāpes un daļiņu smalkuma. Starp celulozes ēteriem metilcelulozei ir augstāks ūdens aiztures līmenis.
③ Temperatūras maiņa nopietni ietekmēs metilcelulozes ūdens aiztures ātrumu. Parasti, jo augstāka temperatūra, jo sliktāka ir ūdens aizture. Ja javas temperatūra pārsniedz 40°C, metilcelulozes ūdens aizture būs ļoti slikta, kas nopietni ietekmēs javas konstrukciju.
④ Metilcelulozei ir būtiska ietekme uz javas konstrukciju un saķeri. “Saķere” šeit attiecas uz adhēzijas spēku, kas jūtams starp darbinieka aplikatora instrumentu un sienas pamatni, tas ir, javas bīdes pretestību. Adhēzija ir augsta, javas bīdes pretestība ir liela, un darbiniekiem ir nepieciešams vairāk spēka lietošanas laikā, un javas konstrukcijas veiktspēja kļūst slikta. Metilcelulozes adhēzija celulozes ētera produktos ir mērena.
1.3.2. Hidroksipropilmetilcelulozes ēteris (HPMC)
Hidroksipropilmetilceluloze ir šķiedras produkts, kura izlaide un patēriņš pēdējos gados strauji pieaug.
Tas ir nejonu celulozes jauktais ēteris, kas izgatavots no rafinētas kokvilnas pēc sārmināšanas, izmantojot propilēna oksīdu un metilhlorīdu kā ēterizācijas aģentus un veicot vairākas reakcijas. Aizstāšanas pakāpe parasti ir 1,5-2,0. Tā īpašības atšķiras, jo atšķiras metoksila satura un hidroksipropila satura attiecība. Augsts metoksila saturs un zems hidroksipropila saturs, veiktspēja ir tuvu metilcelulozei; zems metoksila saturs un augsts hidroksipropila saturs, veiktspēja ir tuvu hidroksipropilcelulozei.
①Hidroksipropilmetilceluloze viegli šķīst aukstā ūdenī, un to būs grūti izšķīdināt karstā ūdenī. Bet tā želejas temperatūra karstā ūdenī ir ievērojami augstāka nekā metilcelulozes temperatūra. Šķīdība aukstā ūdenī ir arī ievērojami uzlabota salīdzinājumā ar metilcelulozi.
② Hidroksipropilmetilcelulozes viskozitāte ir saistīta ar tās molekulmasu, un jo lielāka ir molekulmasa, jo augstāka ir viskozitāte. Temperatūra ietekmē arī tā viskozitāti, temperatūrai paaugstinoties, viskozitāte samazinās. Bet tā viskozitāti temperatūra ietekmē mazāk nekā metilcelulozi. Tā šķīdums ir stabils, uzglabājot istabas temperatūrā.
③ Hidroksipropilmetilcelulozes ūdens aizture ir atkarīga no tās pievienošanas daudzuma, viskozitātes utt., un tās ūdens aiztures ātrums pie tāda paša pievienošanas daudzuma ir lielāks nekā metilcelulozes.
④Hidroksipropilmetilceluloze ir stabila pret skābēm un sārmiem, un tās ūdens šķīdums ir ļoti stabils diapazonā no PH=2-12. Kaustiskā soda un kaļķu ūdens maz ietekmē tā darbību, bet sārms var paātrināt tā šķīšanu un nedaudz palielināt tā viskozitāti. Hidroksipropilmetilceluloze ir stabila pret parastajiem sāļiem, bet, ja sāls šķīduma koncentrācija ir augsta, hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitātei ir tendence palielināties.
⑤ Hidroksipropilmetilcelulozi var sajaukt ar ūdenī šķīstošiem polimēriem, lai izveidotu viendabīgu un caurspīdīgu šķīdumu ar augstāku viskozitāti. Piemēram, polivinilspirts, cietes ēteris, augu gumija utt.
⑥ Hidroksipropilmetilcelulozei ir labāka rezistence pret enzīmiem nekā metilcelulozei, un tās šķīdumu, visticamāk, mazāk noārdīs fermenti nekā metilcelulozi.
⑦ Hidroksipropilmetilcelulozes saķere ar javas konstrukciju ir augstāka nekā metilcelulozes saķere.
1.3.3. Hidroksietilcelulozes ēteris (HEC)
Tas ir izgatavots no rafinētas kokvilnas, kas apstrādāta ar sārmu, un reaģē ar etilēnoksīdu kā ēterizācijas līdzekli acetona klātbūtnē. Aizstāšanas pakāpe parasti ir 1,5-2,0. Tam ir spēcīga hidrofilitāte un tas viegli uzsūc mitrumu.
①Hidroksietilceluloze šķīst aukstā ūdenī, bet to ir grūti izšķīdināt karstā ūdenī. Tā šķīdums ir stabils augstā temperatūrā bez želejas. To var ilgstoši izmantot augstā temperatūrā javā, taču tā ūdens aiztures spēja ir zemāka nekā metilcelulozei.
②Hidroksietilceluloze ir stabila pret vispārēju skābi un sārmu. Sārms var paātrināt tā izšķīšanu un nedaudz palielināt viskozitāti. Tā izkliedējamība ūdenī ir nedaudz sliktāka nekā metilcelulozes un hidroksipropilmetilcelulozes.
③ Hidroksietilcelulozei ir laba javas pretsēšanās veiktspēja, bet tai ir ilgāks cementa palēnināšanas laiks.
④ Dažu vietējo uzņēmumu ražotās hidroksietilcelulozes veiktspēja acīmredzami ir zemāka nekā metilcelulozes veiktspēja, jo tajā ir augsts ūdens saturs un augsts pelnu saturs.
1.3.4. Karboksimetilcelulozes ēteris (CMC) ir izgatavots no dabīgām šķiedrām (kokvilnas, kaņepju u.c.) pēc apstrādes ar sārmu, izmantojot nātrija monohloracetātu kā ēterizācijas līdzekli un veicot vairākas reakcijas, lai iegūtu jonu celulozes ēteri. Aizstāšanas pakāpe parasti ir 0,4–1,4, un tās veiktspēju lielā mērā ietekmē aizstāšanas pakāpe.
①Karboksimetilceluloze ir ļoti higroskopiska, un, uzglabājot vispārējos apstākļos, tā saturēs lielu daudzumu ūdens.
② Hidroksimetilcelulozes ūdens šķīdums neradīs želeju, un viskozitāte samazināsies, paaugstinoties temperatūrai. Kad temperatūra pārsniedz 50 ℃, viskozitāte ir neatgriezeniska.
③ Tā stabilitāti lielā mērā ietekmē pH. Parasti to var izmantot ģipša javai, bet ne cementa javai. Kad tas ir ļoti sārmains, tas zaudē viskozitāti.
④ Tā ūdens aizture ir daudz zemāka nekā metilcelulozes. Tam ir aizkavējoša iedarbība uz ģipša javu un samazina tās izturību. Tomēr karboksimetilcelulozes cena ir ievērojami zemāka nekā metilcelulozes cena.
2. Modificēts cietes ēteris
Cietes ēteri, ko parasti izmanto javās, ir modificēti no dažu polisaharīdu dabīgiem polimēriem. Tādi kā kartupeļi, kukurūza, manioka, guāras pupiņas utt. tiek pārveidoti dažādos modificētos cietes ēteros. Cietes ēteri, ko parasti izmanto javā, ir hidroksipropilcietes ēteris, hidroksimetilcietes ēteris utt.
Parasti cietes ēteriem, kas modificēti no kartupeļiem, kukurūzas un maniokas, ir ievērojami zemāka ūdens aizture nekā celulozes ēteriem. Atšķirīgās modifikācijas pakāpes dēļ tam ir atšķirīga stabilitāte pret skābēm un sārmiem. Daži produkti ir piemēroti lietošanai uz ģipša bāzes izgatavotām javām, savukārt citus nevar izmantot cementa javās. Cietes ētera uzklāšana javai galvenokārt tiek izmantota kā biezinātājs, lai uzlabotu javas pretnokaršanas īpašību, samazinātu mitras javas saķeri un pagarinātu atvēršanas laiku.
Cietes ēteri bieži tiek izmantoti kopā ar celulozi, kā rezultātā abiem produktiem ir viena otru papildinošas īpašības un priekšrocības. Tā kā cietes ētera produkti ir daudz lētāki nekā celulozes ēteris, cietes ētera izmantošana javā ievērojami samazinās javas preparātu izmaksas.
3. Guara sveķu ēteris
Guāra sveķu ēteris ir sava veida ēterizēts polisaharīds ar īpašām īpašībām, kas ir modificēts no dabīgām guāra pupiņām. Galvenokārt ēterifikācijas reakcijā starp guāra sveķiem un akrila funkcionālajām grupām veidojas struktūra, kas satur 2-hidroksipropil funkcionālās grupas, kas ir poligalaktomannozes struktūra.
① Salīdzinot ar celulozes ēteri, guāra sveķu ēteri ir vieglāk izšķīdināt ūdenī. PH būtībā neietekmē guāra sveķu ētera darbību.
② Zemas viskozitātes un mazas devas apstākļos guāra sveķi var aizstāt celulozes ēteri vienādā daudzumā, un tam ir līdzīga ūdens aizture. Bet konsistence, pretslīdēšana, tiksotropija un tā tālāk ir acīmredzami uzlabota.
③ Augstas viskozitātes un lielas devas apstākļos guāra sveķi nevar aizstāt celulozes ēteri, un abu jauktā izmantošana nodrošinās labāku veiktspēju.
④Guāra sveķu uzklāšana javai uz ģipša bāzes var ievērojami samazināt saķeri būvniecības laikā un padarīt konstrukciju gludāku. Tam nav negatīvas ietekmes uz ģipša javas sacietēšanas laiku un izturību.
⑤ Kad guāra sveķi tiek uzklāti uz cementa bāzes mūra un apmetuma javas, tā var aizstāt celulozes ēteri tādā pašā daudzumā un nodrošināt javu ar labāku izturību pret nokarēšanos, tiksotropiju un konstrukcijas gludumu.
⑥Javā ar augstu viskozitāti un augstu ūdens aiztures līdzekļa saturu guāra sveķi un celulozes ēteris darbosies kopā, lai sasniegtu izcilus rezultātus.
⑦ Guāra sveķi var izmantot arī tādos produktos kā flīžu līmes, slīpēti pašizlīdzinoši līdzekļi, ūdensizturīgs špakteles un polimēru java sienu izolācijai.
4. Modificēts minerālūdeni aizturošs biezinātājs
Ūdeni aizturošais biezinātājs, kas izgatavots no dabīgiem minerāliem, modificējot un sajaucot, ir izmantots Ķīnā. Galvenie minerāli, ko izmanto, lai pagatavotu ūdeni aizturošus biezinātājus, ir: sepiolīts, bentonīts, montmorilonīts, kaolīns utt. Šiem minerāliem ir noteiktas ūdeni aizturošas un sabiezinošas īpašības, tos modificējot, piemēram, savienojošās vielas. Šāda veida ūdeni aizturošam biezinātājam, ko lieto uz javas, ir šādas īpašības.
① Tas var ievērojami uzlabot parastās javas veiktspēju un atrisināt problēmas, kas saistītas ar cementa javas sliktu darbību, jauktas javas zemu izturību un sliktu ūdens izturību.
② Var izveidot javas izstrādājumus ar dažādiem stiprības līmeņiem vispārējām rūpnieciskajām un civilajām ēkām.
③ Materiālu izmaksas ir zemas.
④ Ūdens aizture ir zemāka nekā organiskajiem ūdens aiztures līdzekļiem, un sagatavotās javas sausās saraušanās vērtība ir salīdzinoši liela, un kohēzija ir samazināta.
Izlikšanas laiks: Mar-03-2023