ผลของผงอิมัลชันและเซลลูโลสอีเทอร์ต่อกาวปูกระเบื้อง

กาวปูกระเบื้องเป็นหนึ่งในการใช้งานปูนผสมแห้งพิเศษที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน นี่คือซีเมนต์ชนิดหนึ่งที่เป็นวัสดุประสานหลักและเสริมด้วยมวลรวมอย่างช้าๆ สารกักเก็บน้ำ สารเพิ่มความแรงขั้นต้น ผงลาเท็กซ์ และสารอินทรีย์หรืออนินทรีย์อื่น ๆ ส่วนผสม โดยทั่วไปจะต้องผสมกับน้ำเมื่อใช้เท่านั้น เมื่อเปรียบเทียบกับปูนซีเมนต์ทั่วไป สามารถปรับปรุงความแข็งแรงการยึดเกาะระหว่างวัสดุที่หันหน้าไปทางและพื้นผิวได้อย่างมาก มีความต้านทานการลื่นที่ดีและมีคุณสมบัติกันน้ำและทนความร้อนได้ดีเยี่ยม และข้อดีของการต้านทานวงจรการละลายน้ำแข็ง ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการวางกระเบื้องผนังภายในและภายนอกอาคาร กระเบื้องปูพื้น และวัสดุตกแต่งอื่น ๆ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในผนังภายในและภายนอก พื้น ห้องน้ำ ห้องครัว และสถานที่ตกแต่งสถาปัตยกรรมอื่น ๆ ในปัจจุบันคือ วัสดุประสานกระเบื้องเซรามิกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

โดยปกติแล้ว เมื่อเราตัดสินประสิทธิภาพของกาวติดกระเบื้อง เราไม่เพียงแต่ใส่ใจกับประสิทธิภาพการทำงานและความสามารถในการป้องกันการเลื่อนเท่านั้น แต่ยังให้ความสนใจกับความแข็งแรงทางกลและเวลาเปิดอีกด้วยเซลลูโลสอีเทอร์ในกาวติดกระเบื้องไม่เพียงแต่ส่งผลต่อคุณสมบัติรีโอโลจีของกาวพอร์ซเลน เช่น การใช้งานที่ราบรื่น การติดมีด ฯลฯ แต่ยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกลของกาวติดกระเบื้องอีกด้วย อิทธิพลต่อเวลาเปิดของกาวติดกระเบื้อง

เมื่อผงอิมัลชันและเซลลูโลสอีเทอร์อยู่ร่วมกันในปูนเปียก ข้อมูลบางอย่างแสดงให้เห็นว่าผงอิมัลชันมีพลังงานจลน์ที่แรงกว่าในการเกาะติดกับผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของซีเมนต์ และเซลลูโลสอีเทอร์ก็มีอยู่ในของเหลวคั่นระหว่างหน้ามากขึ้น ซึ่งส่งผลต่อความหนืดและเวลาในการแข็งตัวของปูนมากขึ้น แรงตึงผิวของเซลลูโลสอีเทอร์นั้นสูงกว่าของผงอิมัลชัน และการเพิ่มคุณค่าของเซลลูโลสอีเทอร์บนส่วนต่อประสานของปูนจะเป็นประโยชน์ต่อการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างพื้นผิวฐานและเซลลูโลสอีเทอร์

ในปูนเปียก น้ำในปูนจะระเหยออกไป และเซลลูโลสอีเทอร์ก็เข้มข้นขึ้นบนพื้นผิว และจะเกิดฟิล์มขึ้นบนพื้นผิวของปูนภายใน 5 นาที ซึ่งจะช่วยลดอัตราการระเหยที่ตามมาเมื่อมีน้ำมากขึ้น นำออกจากปูนที่หนาขึ้น ส่วนหนึ่งจะย้ายไปที่ชั้นปูนที่บางกว่า และฟิล์มที่เกิดขึ้นที่จุดเริ่มต้นจะละลายบางส่วน และการอพยพของน้ำจะทำให้พื้นผิวปูนมีเซลลูโลสอีเทอร์เพิ่มมากขึ้น

ดังนั้นการก่อตัวของเซลลูโลสอีเทอร์บนพื้นผิวปูนจึงมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของปูน

1) ฟิล์มที่ขึ้นรูปบางเกินไปจะละลาย 2 ครั้ง ไม่สามารถจำกัดการระเหยของน้ำและลดความแข็งแรงได้

2) ฟิล์มที่ขึ้นรูปมีความหนาเกินไป ความเข้มข้นของเซลลูโลสอีเทอร์ในของเหลวคั่นระหว่างปูนสูงและมีความหนืดสูง จึงไม่ง่ายที่จะทำลายฟิล์มพื้นผิวเมื่อวางกระเบื้อง

จะเห็นได้ว่าคุณสมบัติการขึ้นรูปฟิล์มของเซลลูโลสอีเทอร์มีผลกระทบต่อเวลาเปิดมากกว่า ชนิดของเซลลูโลสอีเทอร์ (HPMC, HEMC, MC ฯลฯ) และระดับของอีเทอร์ริฟิเคชัน (ระดับการทดแทน) ส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติการสร้างฟิล์มของเซลลูโลสอีเทอร์ และความแข็งและความเหนียวของฟิล์ม

นอกเหนือจากการให้คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ดังที่กล่าวข้างต้นแก่ปูนแล้ว เซลลูโลสอีเทอร์ยังช่วยชะลอจลนพลศาสตร์ของความชุ่มชื้นของซีเมนต์อีกด้วย ผลที่ชะลอนี้มีสาเหตุหลักมาจากการดูดซับโมเลกุลเซลลูโลสอีเทอร์บนเฟสแร่ธาตุต่างๆ ในระบบซีเมนต์ที่กำลังถูกไฮเดรต แต่โดยทั่วไปแล้ว ฉันทามติก็คือว่าโมเลกุลเซลลูโลสอีเทอร์ส่วนใหญ่ถูกดูดซับในน้ำ เช่น CSH และแคลเซียมไฮดรอกไซด์ สำหรับผลิตภัณฑ์เคมี ไม่ค่อยถูกดูดซับในเฟสแร่ดั้งเดิมของปูนเม็ด นอกจากนี้ เซลลูโลสอีเทอร์ยังช่วยลดการเคลื่อนที่ของไอออน (Ca2+, SO42-, …) ในสารละลายรูพรุน เนื่องจากความหนืดของสารละลายรูพรุนเพิ่มขึ้น ส่งผลให้กระบวนการให้ความชุ่มชื้นล่าช้าออกไปอีก

ความหนืดเป็นอีกพารามิเตอร์ที่สำคัญซึ่งแสดงถึงลักษณะทางเคมีของเซลลูโลสอีเทอร์ ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ความหนืดส่วนใหญ่ส่งผลต่อความสามารถในการกักเก็บน้ำ และยังมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความสามารถในการทำงานของปูนสดอีกด้วย อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาเชิงทดลองพบว่าความหนืดของเซลลูโลสอีเทอร์แทบไม่มีผลกระทบต่อจลนพลศาสตร์ของไฮเดรชั่นของซีเมนต์ น้ำหนักโมเลกุลมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความชุ่มชื้น และความแตกต่างสูงสุดระหว่างน้ำหนักโมเลกุลที่แตกต่างกันคือเพียง 10 นาที ดังนั้นน้ำหนักโมเลกุลจึงไม่ใช่ตัวแปรสำคัญในการควบคุมความชุ่มชื้นของซีเมนต์

“การใช้เซลลูโลสอีเทอร์ในผลิตภัณฑ์ปูนผสมแห้งผสมซีเมนต์” ชี้ให้เห็นว่าการชะลอของเซลลูโลสอีเทอร์ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมี และแนวโน้มทั่วไปสรุปได้ว่าสำหรับ MHEC ยิ่งระดับเมทิลเลชั่นสูงเท่าไร ผลการหน่วงของเซลลูโลสอีเทอร์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น นอกจากนี้ ผลการชะลอของการทดแทนที่ชอบน้ำ (เช่น การแทนที่ HEC) มีฤทธิ์แรงกว่าผลการทดแทนที่ไม่ชอบน้ำ (เช่น การแทนที่ MH, MHEC, MHPC) ผลการชะลอของเซลลูโลสอีเทอร์ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากพารามิเตอร์สองตัว ได้แก่ ชนิดและปริมาณของกลุ่มทดแทน

การทดลองของระบบยังพบว่าเนื้อหาขององค์ประกอบทดแทนมีบทบาทสำคัญในความแข็งแรงเชิงกลของกาวปูกระเบื้อง สำหรับ HPMC จำเป็นต้องมีการจ่ายในระดับหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถละลายน้ำและการส่งผ่านแสงได้ เนื้อหาขององค์ประกอบทดแทนยังกำหนดความแข็งแกร่งของ HPMC อีกด้วย อุณหภูมิเจลยังกำหนดสภาพแวดล้อมการใช้งานของ HPMC ภายในช่วงหนึ่ง การเพิ่มขึ้นของปริมาณของกลุ่มเมทอกซิลจะทำให้กำลังดึงออกมีแนวโน้มลดลง ในขณะที่การเพิ่มขึ้นของปริมาณของกลุ่มไฮดรอกซีโพรพอกซิลจะส่งผลให้กำลังดึงออกลดลง แนวโน้มที่เพิ่มขึ้น มีผลเช่นเดียวกันกับเวลาเปิดทำการ

แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของความแข็งแรงทางกลภายใต้สภาวะเวลาเปิดจะสอดคล้องกับแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงภายใต้สภาวะอุณหภูมิปกติ HPMC ที่มีปริมาณเมทอกซิล (DS) สูงและมีปริมาณไฮดรอกซีโพรพอกซิล (MS) ต่ำมีความเหนียวที่ดีของฟิล์ม แต่จะส่งผลต่อปูนเปียกในทางตรงกันข้าม คุณสมบัติการทำให้เปียกของวัสดุ