محصولات سلولزی اتر برای چسب های کاشی با کارایی بالا

خلاصه:

اتر سلولز به عنوان مهم‌ترین افزودنی در چسب کاشی، تأثیر زیادی بر قدرت کشش و زمان باز شدن چسب کاشی دارد و این دو مورد نیز از شاخص‌های مهم چسب کاشی با کارایی بالا هستند. اثرات اترها بر خواص چسب کاشی خلاصه و بررسی شده است.

سلولز اتر؛ قدرت گره کشیده شده؛ زمان باز

1 مقدمه

چسب کاشی بر پایه سیمان در حال حاضر بزرگترین کاربرد ملات مخلوط خشک ویژه است که از سیمان به عنوان ماده سیمانی اصلی تشکیل شده و با سنگدانه های درجه بندی شده، عوامل نگهدارنده آب، عوامل استحکام اولیه، پودر لاتکس و سایر افزودنی های آلی یا معدنی تکمیل می شود. مخلوط معمولاً هنگام استفاده فقط باید با آب مخلوط شود. در مقایسه با ملات سیمان معمولی، می تواند استحکام پیوند بین مواد روکش و زیرلایه را تا حد زیادی بهبود بخشد و دارای مقاومت لغزش خوب و مقاومت عالی در برابر آب و آب است. به طور عمده برای چسباندن مواد تزئینی مانند کاشی های دیوار داخلی و خارجی ساختمان، کاشی های کف و غیره استفاده می شود. در دیوارهای داخلی و خارجی، کف، حمام، آشپزخانه و سایر مکان های دکوراسیون ساختمان به طور گسترده ای استفاده می شود. در حال حاضر پرکاربردترین ماده چسباننده کاشی است.

معمولا وقتی عملکرد چسب کاشی را قضاوت می کنیم، نه تنها به عملکرد عملیاتی و قابلیت ضد لغزش آن توجه می کنیم، بلکه به مقاومت مکانیکی و زمان باز شدن آن نیز توجه می کنیم. اتر سلولز موجود در چسب کاشی نه تنها بر خواص رئولوژیکی چسب چینی مانند عملکرد صاف، چسباندن چاقو و غیره تأثیر می گذارد، بلکه تأثیر زیادی بر خواص مکانیکی چسب کاشی دارد.

2. تاثیر در زمان باز شدن چسب کاشی

هنگامی که پودر لاستیک و اتر سلولز در ملات مرطوب وجود دارند، برخی از مدل‌های داده نشان می‌دهند که پودر لاستیک انرژی جنبشی قوی‌تری برای اتصال به محصولات هیدراتاسیون سیمان دارد و اتر سلولز بیشتر در سیال بینابینی وجود دارد که بر ویسکوزیته ملات و زمان گیرش بیشتر تأثیر می‌گذارد. کشش سطحی اتر سلولز بیشتر از پودر لاستیک است و غنی سازی اتر سلولز بیشتر در سطح مشترک ملات برای تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین سطح پایه و اتر سلولز مفید خواهد بود.

در ملات مرطوب، آب موجود در ملات تبخیر می شود و اتر سلولز در سطح غنی می شود و در عرض 5 دقیقه یک لایه روی سطح ملات تشکیل می شود که با افزایش آب، سرعت تبخیر بعدی را کاهش می دهد. از ملات ضخیم‌تر برداشته می‌شود، بخشی از آن به لایه ملات نازک‌تر مهاجرت می‌کند و لایه تشکیل‌شده در ابتدا تا حدی حل می‌شود و مهاجرت آب باعث غنی‌سازی اتر سلولز بیشتری در سطح ملات می‌شود. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است

بنابراین، تشکیل فیلم اتر سلولز بر روی سطح ملات تأثیر زیادی بر عملکرد ملات دارد. 1) فیلم تشکیل شده خیلی نازک است و دو بار حل می شود که نمی تواند تبخیر آب را محدود کند و استحکام را کاهش دهد. 2) فیلم تشکیل شده بیش از حد ضخیم است، غلظت اتر سلولز در مایع میان بافتی ملات زیاد است، ویسکوزیته بالا است و هنگام چسباندن کاشی ها به راحتی نمی توان فیلم سطح را شکست. مشاهده می شود که خواص فیلم سازی اتر سلولز تأثیر بیشتری بر زمان باز دارد.

نوع اتر سلولز (HPMC، HEMC، MC و غیره) و درجه اتریفیکاسیون (درجه جانشینی) به طور مستقیم بر خواص لایه‌سازی اتر سلولز و همچنین سختی و چقرمگی فیلم تأثیر می‌گذارد.

وضعیت مهاجرت اتر سلولز در ملات مرطوب (قسمت فوقانی کاشی و سرامیک متراکم، قسمت پایین پایه بتنی متخلخل)

3 تاثیر بر قدرت کشش

اتر سلولز علاوه بر ایجاد خواص مفید فوق الذکر به ملات، سینتیک هیدراتاسیون سیمان را نیز به تاخیر می اندازد. این اثر تاخیری عمدتاً به دلیل جذب مولکول‌های اتر سلولز در فازهای معدنی مختلف در سیستم سیمانی است که هیدراته می‌شوند، اما به طور کلی، اتفاق نظر این است که مولکول‌های اتر سلولز عمدتاً روی آب مانند CSH و هیدروکسید کلسیم جذب می‌شوند. در محصولات شیمیایی، به ندرت روی فاز معدنی اصلی کلینکر جذب می شود. علاوه بر این، اتر سلولز به دلیل افزایش ویسکوزیته محلول منافذ، تحرک یون‌های (Ca2+، SO42-،…) را در محلول منفذی کاهش می‌دهد و در نتیجه فرآیند هیدراتاسیون را بیشتر به تأخیر می‌اندازد.

ویسکوزیته یکی دیگر از پارامترهای مهم است که نشان دهنده خصوصیات شیمیایی اتر سلولز است. همانطور که در بالا ذکر شد، ویسکوزیته عمدتاً بر ظرفیت نگهداری آب تأثیر می گذارد و همچنین تأثیر قابل توجهی بر کارایی ملات تازه دارد. با این حال، مطالعات تجربی نشان داده اند که ویسکوزیته اتر سلولز تقریباً هیچ تأثیری بر سینتیک هیدراتاسیون سیمان ندارد. وزن مولکولی تأثیر کمی بر هیدراتاسیون دارد و حداکثر تفاوت بین وزن‌های مولکولی مختلف تنها 10 دقیقه است. بنابراین، وزن مولکولی یک پارامتر کلیدی برای کنترل هیدراتاسیون سیمان نیست.

روند کلی این است که برای MHEC، هر چه درجه متیلاسیون بالاتر باشد، اثر کندکننده اتر سلولز کمتر است. علاوه بر این، اثر تاخیری جایگزینی آبدوست (مانند جایگزینی با HEC) قوی تر از جایگزینی آبگریز است (مانند جایگزینی MH، MHEC، MHPC). اثر کند کنندگی اتر سلولز عمدتاً تحت تأثیر دو پارامتر، نوع و کمیت گروه‌های جایگزین است.

آزمایش‌های سیستماتیک ما همچنین نشان داد که محتوای جایگزین‌ها نقش مهمی در استحکام مکانیکی چسب‌های کاشی بازی می‌کند. ما عملکرد HPMC را با درجات مختلف جایگزینی در چسب‌های کاشی ارزیابی کردیم و اثر اترهای سلولزی حاوی گروه‌های مختلف را تحت شرایط مختلف پخت بر روی تأثیر خواص مکانیکی چسب‌های کاشی آزمایش کردیم، شکل 2 و شکل 3 اثرات تغییرات هستند. در محتوای متوکسیل (DS) و محتوای هیدروکسی پروپوکسیل (MS) بر روی خواص کشش چسب کاشی در دمای اتاق.

در آزمایش، HPMC را که یک اتر مرکب است در نظر می گیریم، بنابراین باید این دو تصویر را کنار هم قرار دهیم. برای HPMC، برای اطمینان از حلالیت در آب و عبور نور، به درجه خاصی از جذب نیاز دارد. ما از محتوای جایگزین‌ها اطلاع داریم. همچنین دمای ژل HPMC را تعیین می‌کند، که محیط استفاده از HPMC را نیز تعیین می‌کند. به این ترتیب، محتوای گروه HPMC که معمولاً قابل استفاده است نیز در یک محدوده قاب می شود. در این محدوده نحوه ترکیب متوکسی و هیدروکسی پروپوکسی به منظور دستیابی به بهترین اثر محتوای تحقیق ما است. در محدوده معینی، افزایش محتوای گروه‌های متوکسیل منجر به روند نزولی در استحکام کشش می‌شود، در حالی که افزایش محتوای گروه‌های هیدروکسی پروپوکسیل منجر به افزایش قدرت بیرون‌کشی می‌شود. اثر مشابهی برای ساعات کاری وجود دارد. تاثیر HPMC با محتوای جانشین متفاوت بر خواص مکانیکی در شرایط باز بودن 20 دقیقه.

روند تغییر استحکام مکانیکی تحت شرایط زمان باز با شرایط دمای معمولی مطابقت دارد که با چقرمگی لایه اتر سلولزی که در بخش 2 در مورد آن صحبت کردیم مطابقت دارد. محتوای متوکسیل (DS) بالا و محتوای آن است. هیدروکسی پروپوکسیل HPMC با محتوای کم (MS) دارای چقرمگی خوب فیلم است، اما بر ترشوندگی ملات مرطوب به مواد سطحی تأثیر می گذارد.

4 خلاصه

اترهای سلولزی، به ویژه اترهای متیل سلولز مانند HEMC و HPMC، افزودنی های ضروری در بسیاری از کاربردهای ملات مخلوط خشک هستند. مهمترین خاصیت اترهای سلولزی نگهداری آب آنها در مصالح ساختمانی معدنی است. اگر اتر سلولز اضافه نشود، لایه نازک ملات تازه خیلی سریع خشک می شود، به طوری که سیمان را نمی توان به طور معمول هیدراته کرد، به طوری که ملات نمی تواند سخت شود و نمی تواند خاصیت اتصال خوبی به لایه پایه به دست آورد. عوامل زیادی بر احتباس آب اتر سلولز تأثیر می‌گذارند، مانند دوز و ویسکوزیته و ترکیب داخلی آن: درجه جایگزینی تأثیر بیشتری بر عملکرد نهایی ملات دارد. برای مدت طولانی، ما معتقد بودیم که ویسکوزیته اتر سلولز برای مواد مبتنی بر سیمان مهم است. زمان گیرش سیمان تاثیر زیادی دارد. مطالعات اخیر نشان داده است که تغییر ویسکوزیته تأثیر کمی بر زمان گیرش سیمان دارد. در مقابل، نوع و ترکیب گروه‌های جایگزین مهم‌ترین عوامل مؤثر بر عملکرد اتر سلولز هستند. هنگامی که ما انتظار یک محصول چسب کاشی با کارایی بالا را داریم، نه تنها باید تغییرات خاصیت رئولوژیکی ناشی از اتر سلولز را در نظر بگیریم، که کار با ملات را آسان‌تر می‌کند، بلکه باید اثرات مکانیکی محصولات اتر سلولزی را نیز در نظر بگیریم. جایگزینی کمک کند.