אתר תאית משתמש בטיט מעורב יבש

נסקרות ההשפעות של מספר אתרים בודדים תאית נפוצים ואתרים מעורבים בטיט מעורב יבש על שימור מים ועיבוי, נזילות, יכולת עבודה, אפקט סחף אוויר וחוזק של טיט מעורב יבש. זה עדיף מאתר בודד; כיוון הפיתוח של היישום של אתר תאית במרגמה מעורבת יבשה צפוי.

מילות מפתח:אתר תאית; טיט מעורב יבש; אתר יחיד; אתר מעורב

לטיט המסורתי יש בעיות כמו פיצוח קל, דימום, ביצועים לקויים, זיהום סביבתי ועוד, והוא יוחלף בהדרגה בטיט מעורבב יבש. טיט מעורב יבש, הידוע גם בשם טיט מעורב (יבש) מראש, חומר אבקה יבש, תערובת יבשה, טיט אבקה יבש, טיט מעורבב יבש, הוא טיט מעורב חצי מוגמר ללא ערבוב מים. לאתר תאית יש תכונות מצוינות כמו עיבוי, אמולסיפיקציה, תרחיף, היווצרות סרט, קולואיד מגן, שימור לחות והידבקות, והוא תערובת חשובה בטיט מעורבב יבש.

מאמר זה מציג את היתרונות, החסרונות ומגמת הפיתוח של אתר תאית ביישום טיט מעורב יבש.

1. מאפייני טיט מעורב יבש

על פי דרישות הבנייה, ניתן להשתמש בטיט המעורבב היבש לאחר מדידה מדויקת וערבוב מלא בסדנת הייצור, ולאחר מכן לערבב עם מים באתר הבנייה לפי יחס המים-צמנט שנקבע. בהשוואה לטיט מסורתי, לטיט מעורב יבש יש את היתרונות הבאים:①איכות מעולה, טיט מעורב יבש מיוצר על פי נוסחה מדעית, אוטומציה בקנה מידה גדול, יחד עם תערובות מתאימות כדי להבטיח שהמוצר יכול לעמוד בדרישות איכות מיוחדות;②מגוון בשפע, ניתן לייצר מרגמות ביצועים שונות על פי דרישות שונות;③ביצועי בנייה טובים, קלים ליישום ולגירוד, מבטל את הצורך בהרטבה מוקדמת של המצע ותחזוקת השקיה לאחר מכן;④קל לשימוש, פשוט הוסף מים וערבב, קל להובלה ואחסון, נוח לניהול בנייה;⑤הגנה ירוקה ואיכותית, ללא אבק באתר הבנייה, ללא ערימות שונות של חומרי גלם, מה שמפחית את ההשפעה על הסביבה הסובבת;⑥טיט חסכוני, מעורב יבש, נמנע משימוש בלתי סביר בחומרי גלם עקב מרכיבים סבירים ומתאימה למיכון הבנייה מקצרת את מחזור הבנייה ומוזילה את עלויות הבנייה.

אתר תאית הוא תערובת חשובה של טיט מעורבב יבש. אתר תאית יכול ליצור תרכובת יציבה של סידן-סיליקט-הידרוקסיד (CSH) עם חול ומלט כדי לעמוד בדרישות של חומרי טיט חדשים בעלי ביצועים גבוהים.

2. אתר תאית כתערובת

אתר תאית הוא פולימר טבעי שונה שבו אטומי המימן על קבוצת ההידרוקסיל ביחידה המבנית של תאית מוחלפים בקבוצות אחרות. הסוג, הכמות והפיזור של קבוצות התחליפים בשרשרת הראשית של התאית קובעים את הסוג והטבע.

קבוצת ההידרוקסיל על השרשרת המולקולרית של אתר תאית מייצרת קשרי חמצן בין מולקולריים, שיכולים לשפר את האחידות והשלמות של הידרציה בצמנט; להגדיל את העקביות של טיט, לשנות את הראוולוגיה והדחיסה של טיט; לשפר את עמידות הסדקים של טיט; סחף אוויר, שיפור יכולת העבודה של טיט.

2.1 יישום של תאית קרבוקסימטיל

Carboxymethylcellulose (CMC) הוא אתר תאית יחיד מסיס במים, ובדרך כלל משתמשים במלח הנתרן שלו. Pure CMC היא אבקה או גרגירים סיבית לבנה או חלבית, חסרת ריח וטעם. האינדיקטורים העיקריים למדידת איכות ה-CMC הם מידת ההחלפה (DS) וצמיגות, שקיפות ויציבות התמיסה.

לאחר הוספת CMC למרגמה, יש לו השפעות עיבוי ואגירת מים ברורות, והשפעת העיבוי תלויה במידה רבה במשקל המולקולרי ובמידת ההחלפה שלה. לאחר הוספת CMC למשך 48 שעות, נמדד שקצב ספיגת המים של דגימת המרגמה ירד. ככל שקצב ספיגת המים נמוך יותר, קצב החזקת המים גבוה יותר; השפעת החזקת המים גדלה עם העלייה בתוספת CMC. בשל אפקט החזקת המים הטוב, הוא יכול להבטיח שתערובת הטיט המעורבבת היבשה לא תדמם או תפריד. נכון להיום, CMC משמש בעיקר כחומר נגד קרצוף בסכרים, רציפים, גשרים ומבנים אחרים, מה שיכול להפחית את השפעת המים על מלט ואגרגטים עדינים ולהפחית את זיהום הסביבה.

CMC היא תרכובת יונית ויש לה דרישות גבוהות למלט, אחרת היא עלולה להגיב עם Ca(OH)2 המומס במלט לאחר ערבוב לתוך תמיסת מלט ליצירת סידן קרבוקסי-מתיל צלולוז בלתי מסיס במים ולאבד את הצמיגות שלה, מה שמפחית מאוד את ביצועי החזקת המים של CMC פגום; עמידות האנזים של CMC ירודה.

2.2 יישום שלתאית הידרוקסיאתילותאית הידרוקסיפרופיל

תאית הידרוקסיאתיל (HEC) ותאית הידרוקסיפרופיל (HPC) הם אתרים תאית בודדים שאינם יוניים מסיסים במים עם עמידות גבוהה למלח. HEC יציב לחום; מסיס בקלות במים קרים וחמים; כאשר ערך ה-pH הוא 2-12, הצמיגות משתנה מעט. HPC מסיס במים מתחת ל-40°C ומספר רב של ממיסים קוטביים. יש לו תרמופלסטיות ופעילות פני השטח. ככל שמידת ההחלפה גבוהה יותר, כך טמפרטורת המים שבה ניתן להמיס את HPC נמוכה יותר.

ככל שכמות ה-HEC המתווספת לטיט עולה, חוזק הלחיצה, חוזק המתיחה ועמידות המרגמה יורדים תוך פרק זמן קצר, והביצועים משתנים מעט לאורך זמן. HEC משפיע גם על פיזור הנקבוביות בטיט. לאחר הוספת HPC לטיט, נקבוביות המרגמה נמוכה מאוד, והמים הנדרשים מצטמצמים ובכך מפחיתים את ביצועי העבודה של המרגמה. בשימוש בפועל, יש להשתמש ב-HPC יחד עם פלסטין כדי לשפר את הביצועים של טיט.

2.3 יישום מתיל תאית

מתילצלולוזה (MC) הוא אתר תאית יחיד לא יוני, שיכול להתפזר במהירות ולהתנפח במים חמים ב-80-90°C, וממיסים במהירות לאחר התקררות. התמיסה המימית של MC יכולה ליצור ג'ל. בחימום, MC אינו מתמוסס במים ליצירת ג'ל, וכשהוא מתקרר, הג'ל נמס. תופעה זו היא הפיכה לחלוטין. לאחר הוספת MC למרגמה, אפקט החזקת המים משתפר כמובן. החזקת המים של MC תלויה בצמיגות שלו, מידת ההחלפה, העדינות וכמות התוספת שלו. הוספת MC יכולה לשפר את תכונת האנטי-צניחה של טיט; לשפר את הסיכה והאחידות של חלקיקים מפוזרים, להפוך את המרגמה לחלקה יותר ואחידה יותר, השפעת ההחלקה וההחלקה אידיאלית יותר וביצועי העבודה משופרים.

לכמות ה-MC שנוספה יש השפעה רבה על המרגמה. כאשר תכולת MC גדולה מ-2%, חוזק המרגמה מצטמצם למחצית מהמקור. אפקט החזקת המים גדל עם עליית הצמיגות של MC, אך כאשר הצמיגות של MC מגיעה לערך מסוים, המסיסות של MC יורדת, החזקת המים לא משתנה הרבה וביצועי הבנייה יורדים.

2.4 יישום של הידרוקסיאתיל מתילצלולוזה והידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה

לאתר בודד יש חסרונות של פיזור לקוי, צבירה והתקשות מהירה כאשר הכמות המוספת קטנה, וחללים רבים מדי בטיט כאשר הכמות הנוספת גדולה, וקשיות הבטון מתדרדרת; לכן, יכולת עבודה, חוזק לחיצה וחוזק כיפוף הביצועים אינם אידיאליים. אתרים מעורבים יכולים להתגבר על החסרונות של אתרים בודדים במידה מסוימת; הכמות הנוספת קטנה מזו של אתרים בודדים.

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) ו-hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) הם אתרים תאית מעורבים לא-יוניים עם התכונות של כל אתר תאית מחליף יחיד.

המראה של HEMC הוא אבקה או גרגיר לבן, אוף-וויט, חסר ריח וטעם, היגרוסקופי, בלתי מסיס במים חמים. ההמסה אינה מושפעת מערך ה-pH (בדומה ל-MC), אך עקב הוספת קבוצות הידרוקסיאתיל בשרשרת המולקולרית, ל-HEMC סבילות למלח גבוהה יותר מ-MC, קל יותר להמסה במים ובעל טמפרטורת עיבוי גבוהה יותר. ל-HEMC אחזקת מים חזקה יותר מ-MC; יציבות צמיגות, עמידות לטחב ופיזור חזקים יותר מ-HEC.

HPMC היא אבקה לבנה או אוף-וויט, לא רעילה, חסרת טעם וריח. הביצועים של HPMC עם מפרטים שונים הם די שונים. HPMC מתמוסס במים קרים לתמיסה קולואידית צלולה או מעט עכורה, מסיס בכמה ממסים אורגניים, וגם מסיס במים. ממיסים מעורבים של ממיסים אורגניים, כגון אתנול בשיעור מתאים, במים. לתמיסה המימית מאפיינים של פעילות משטח גבוהה, שקיפות גבוהה וביצועים יציבים. גם פירוק HPMC במים אינו מושפע מ-pH. המסיסות משתנה עם הצמיגות, ככל שהצמיגות נמוכה יותר, כך המסיסות גדולה יותר. עם הירידה בתכולת המתוקסיל במולקולות HPMC, נקודת הג'ל של HPMC עולה, מסיסות המים יורדת, וגם פעילות פני השטח יורדת. בנוסף למאפיינים הנפוצים של כמה אתרי תאית, ל- HPMC יש גם עמידות טובה למלח, יציבות מימדית, עמידות לאנזימים ופיזור גבוה.

הפונקציות העיקריות של HEMC ו- HPMC בטיט מעורב יבש הן כדלקמן.①אחזקת מים טובה. HEMC ו- HPMC יכולים להבטיח שהטיט לא יגרום לבעיות כמו שיוף, אבקה והפחתת חוזק של המוצר עקב מחסור במים והידרציה של צמנט לא מלאה. שפר את האחידות, יכולת העבודה והקשחת המוצר. כאשר כמות ה-HPMC הנוספת גדולה מ-0.08%, מתח התפוקה והצמיגות הפלסטית של המרגמה עולים גם הם עם העלייה בכמות ה-HPMC.②כסוכן סוחף אוויר. כאשר התוכן של HEMC ו-HPMC הוא 0.5%, תכולת הגז היא הגדולה ביותר, כ-55%. חוזק הכיפוף וחוזק הלחיצה של טיט.③שפר את יכולת העבודה. התוספת של HEMC ו-HPMC מקלה על קרפט של טיט בשכבה דקה וריצוף של טיט טיח.

HEMC ו- HPMC יכולים לעכב את הידרציה של חלקיקי טיט, DS הוא הגורם החשוב ביותר המשפיע על הידרציה, וההשפעה של תכולת מתוקסיל על הידרציה מושהית גדולה מזו של תכולת הידרוקסיאתיל והידרוקסיפרופיל.

יש לציין שלאתר תאית יש השפעה כפולה על ביצועי הטיט, והוא יכול לשחק תפקיד טוב אם משתמשים בו נכון, אבל תהיה לו השפעה שלילית אם נעשה בו שימוש לא נכון. הביצועים של טיט מעורבב יבש קשורים ראשית ליכולת ההסתגלות של אתר תאית, והאתר התאית הרלוונטי קשור גם לגורמים כמו כמות וסדר ההוספה. ביישומים מעשיים, ניתן לבחור סוג יחיד של אתר תאית, או להשתמש בסוגים שונים של אתר תאית בשילוב.

3. אאוטלוק

הפיתוח המהיר של טיט מעורב יבש מספק הזדמנויות ואתגרים לפיתוח ויישום אתר תאית. חוקרים ויצרנים צריכים לנצל את ההזדמנות לשפר את רמתם הטכנית, ולעבוד קשה כדי להגדיל את הזנים ולשפר את יציבות המוצר. תוך עמידה בדרישות לשימוש בטיט מעורב יבש, היא השיגה קפיצת מדרגה בתעשיית אתר תאית.