1. Perlunya retensi air
Segala jenis pondasi yang memerlukan mortar untuk konstruksinya memiliki tingkat penyerapan air tertentu. Setelah lapisan dasar menyerap air dalam mortar, kemampuan konstruksi mortar akan menurun, dan dalam kasus yang parah, material semen dalam mortar tidak akan terhidrasi sepenuhnya, sehingga menghasilkan kekuatan yang rendah, terutama kekuatan antarmuka antara mortar yang mengeras. dan lapisan dasar, menyebabkan mortar retak dan rontok. Jika mortar plester memiliki kinerja retensi air yang sesuai, hal ini tidak hanya dapat secara efektif meningkatkan kinerja konstruksi mortar, tetapi juga membuat air dalam mortar sulit diserap oleh lapisan dasar dan memastikan hidrasi semen yang cukup.
2. Masalah dengan metode retensi air tradisional
Solusi tradisionalnya adalah dengan menyiram alasnya, tetapi tidak mungkin memastikan alasnya dibasahi secara merata. Target hidrasi yang ideal dari mortar semen pada alas adalah produk hidrasi semen menyerap air bersama dengan alasnya, menembus ke dalam alas, dan membentuk “sambungan kunci” yang efektif dengan alas, sehingga mencapai kekuatan ikatan yang dibutuhkan. Penyiraman langsung pada permukaan alas akan menyebabkan penyebaran air yang serius pada alas karena perbedaan suhu, waktu penyiraman, dan keseragaman penyiraman. Basis memiliki daya serap air yang lebih sedikit dan akan terus menyerap air di dalam mortar. Sebelum hidrasi semen berlangsung, air diserap, yang mempengaruhi hidrasi semen dan penetrasi produk hidrasi ke dalam matriks; alasnya memiliki daya serap air yang besar, dan air dalam mortar mengalir ke alas. Kecepatan migrasi medium lambat, dan bahkan lapisan kaya air terbentuk antara mortar dan matriks, yang juga mempengaruhi kekuatan ikatan. Oleh karena itu, penggunaan metode penyiraman basa biasa tidak hanya akan gagal menyelesaikan masalah penyerapan air yang tinggi pada dasar dinding secara efektif, tetapi juga akan mempengaruhi kekuatan ikatan antara mortar dan alas, sehingga mengakibatkan cekungan dan retak.
3. Persyaratan mortar yang berbeda untuk retensi air
Target tingkat retensi air untuk produk mortar plesteran yang digunakan di area tertentu dan di area dengan kondisi suhu dan kelembapan yang sama diusulkan di bawah ini.
①Mortar plester substrat dengan daya serap air yang tinggi
Substrat dengan daya serap air yang tinggi yang diwakili oleh beton yang mengandung udara, termasuk berbagai papan partisi ringan, balok, dll., memiliki karakteristik daya serap air yang besar dan durasi yang lama. Mortar plesteran yang digunakan untuk lapisan dasar semacam ini harus memiliki tingkat retensi air tidak kurang dari 88%.
②Mortar plester substrat dengan daya serap air rendah
Substrat dengan daya serap air rendah yang diwakili oleh beton cor di tempat, termasuk papan polistiren untuk insulasi dinding luar, dll., memiliki daya serap air yang relatif kecil. Mortar plesteran yang digunakan untuk substrat tersebut harus mempunyai tingkat retensi air tidak kurang dari 88%.
③Lapisan tipis mortar plesteran
Plesteran lapis tipis mengacu pada konstruksi plesteran dengan ketebalan lapisan plester antara 3 sampai 8 mm. Konstruksi plesteran jenis ini mudah kehilangan kelembapan karena lapisan plesternya yang tipis, sehingga mempengaruhi kemampuan kerja dan kekuatannya. Untuk mortar yang digunakan untuk plesteran jenis ini, tingkat retensi airnya tidak kurang dari 99%.
④ Mortar plester lapisan tebal
Plesteran lapis tebal adalah konstruksi plesteran yang ketebalan satu lapisan plesterannya antara 8 mm sampai dengan 20 mm. Konstruksi plesteran seperti ini tidak mudah kehilangan air karena lapisan plesterannya yang tebal, sehingga tingkat retensi air pada mortar plesteran tidak boleh kurang dari 88%.
⑤ Dempul tahan air
Dempul tahan air digunakan sebagai bahan plester ultra-tipis, dan ketebalan konstruksi umum adalah antara 1 dan 2 mm. Bahan-bahan tersebut memerlukan sifat retensi air yang sangat tinggi untuk memastikan kemampuan kerja dan kekuatan ikatannya. Untuk bahan dempul, tingkat retensi airnya tidak boleh kurang dari 99%, dan tingkat retensi air pada dempul untuk dinding luar harus lebih besar dari pada dempul untuk dinding bagian dalam.
4. Jenis bahan penahan air
Selulosa eter
1) Metil selulosa eter (MC)
2) Hidroksipropil Metil Selulosa Eter (HPMC)
3) Hidroksietil selulosa eter (HEC)
4) Karboksimetil selulosa eter (CMC)
5) Hidroksietil Metil Selulosa Eter (HEMC)
Pati eter
1) Eter pati termodifikasi
2) Penjaga eter
Pengental penahan air mineral yang dimodifikasi (montmorillonit, bentonit, dll.)
Lima, berikut ini fokus pada kinerja berbagai material
1. Selulosa eter
1.1 Ikhtisar Selulosa Eter
Selulosa eter adalah istilah umum untuk serangkaian produk yang dibentuk oleh reaksi selulosa alkali dan zat eterifikasi dalam kondisi tertentu. Eter selulosa yang berbeda diperoleh karena serat alkali digantikan oleh zat eterifikasi yang berbeda. Menurut sifat ionisasi substituennya, selulosa eter dapat dibagi menjadi dua kategori: ionik, seperti karboksimetil selulosa (CMC), dan nonionik, seperti metil selulosa (MC).
Menurut jenis substituennya, selulosa eter dapat dibagi menjadi monoeter, seperti metil selulosa eter (MC), dan eter campuran, seperti hidroksietil karboksimetil selulosa eter (HECMC). Menurut pelarut berbeda yang dilarutkannya, ia dapat dibagi menjadi dua jenis: larut dalam air dan larut dalam pelarut organik.
1.2 Varietas selulosa utama
Karboksimetilselulosa (CMC), derajat substitusi praktis: 0,4-1,4; zat eterifikasi, asam monooksiasetat; melarutkan pelarut, air;
Karboksimetil hidroksietil selulosa (CMHEC), derajat substitusi praktis: 0,7-1,0; zat eterifikasi, asam monooksiasetat, etilen oksida; melarutkan pelarut, air;
Metilselulosa (MC), derajat substitusi praktis: 1,5-2,4; zat eterifikasi, metil klorida; melarutkan pelarut, air;
Hidroksietil selulosa (HEC), derajat substitusi praktis: 1.3-3.0; zat eterifikasi, etilen oksida; melarutkan pelarut, air;
Hidroksietil metilselulosa (HEMC), derajat substitusi praktis: 1,5-2,0; zat eterifikasi, etilen oksida, metil klorida; melarutkan pelarut, air;
Hidroksipropil selulosa (HPC), derajat substitusi praktis: 2,5-3,5; bahan eterifikasi, propilena oksida; melarutkan pelarut, air;
Hidroksipropil metilselulosa (HPMC), tingkat substitusi praktis: 1,5-2,0; bahan eterifikasi, propilena oksida, metil klorida; melarutkan pelarut, air;
Etil selulosa (EC), tingkat substitusi praktis: 2.3-2.6; zat eterifikasi, monokloroetana; pelarut pelarut, pelarut organik;
Etil hidroksietil selulosa (EHEC), derajat substitusi praktis: 2.4-2.8; zat eterifikasi, monokloroetana, etilen oksida; pelarut pelarut, pelarut organik;
1.3 Sifat selulosa
1.3.1 Metil selulosa eter (MC)
①Metilselulosa larut dalam air dingin, dan akan sulit larut dalam air panas. Larutan berairnya sangat stabil pada kisaran PH=3-12. Ini memiliki kompatibilitas yang baik dengan pati, guar gum, dll. dan banyak surfaktan. Ketika suhu mencapai suhu gelasi, gelasi terjadi.
②Retensi air metilselulosa bergantung pada jumlah penambahan, viskositas, kehalusan partikel, dan laju disolusi. Umumnya jika jumlah penambahannya besar, kehalusannya kecil, dan viskositasnya besar, maka retensi airnya tinggi. Diantaranya, jumlah penambahan mempunyai pengaruh paling besar terhadap retensi air, dan viskositas terendah tidak berbanding lurus dengan tingkat retensi air. Laju disolusi terutama bergantung pada derajat modifikasi permukaan partikel selulosa dan kehalusan partikel. Di antara selulosa eter, metil selulosa memiliki tingkat retensi air yang lebih tinggi.
③Perubahan suhu akan sangat mempengaruhi tingkat retensi air metil selulosa. Secara umum, semakin tinggi suhu, semakin buruk retensi airnya. Jika suhu mortar melebihi 40°C, retensi air metil selulosa akan sangat buruk, yang akan berdampak serius pada konstruksi mortar.
④ Metil selulosa mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap konstruksi dan daya rekat mortar. Yang dimaksud dengan “adhesi” di sini adalah gaya rekat yang dirasakan antara alat aplikator pekerja dan substrat dinding, yaitu ketahanan geser mortar. Daya rekatnya tinggi, ketahanan geser mortar besar, dan pekerja membutuhkan lebih banyak kekuatan saat digunakan, dan kinerja konstruksi mortar menjadi buruk. Adhesi metil selulosa berada pada tingkat sedang pada produk selulosa eter.
1.3.2 Hidroksipropil Metil Selulosa Eter (HPMC)
Hidroksipropil metilselulosa adalah produk serat yang output dan konsumsinya meningkat pesat dalam beberapa tahun terakhir.
Ini adalah eter campuran selulosa non-ionik yang terbuat dari kapas halus setelah alkalisasi, menggunakan propilen oksida dan metil klorida sebagai zat eterifikasi, dan melalui serangkaian reaksi. Derajat substitusi umumnya 1,5-2,0. Sifatnya berbeda karena perbedaan rasio kandungan metoksil dan kandungan hidroksipropil. Kandungan metoksil tinggi dan kandungan hidroksipropil rendah, kinerjanya mendekati metil selulosa; kandungan metoksil rendah dan kandungan hidroksipropil tinggi, kinerjanya mendekati hidroksipropil selulosa.
①Hidroksipropil metilselulosa mudah larut dalam air dingin, dan sulit larut dalam air panas. Namun suhu gelasinya dalam air panas jauh lebih tinggi dibandingkan suhu gelasi metil selulosa. Kelarutan dalam air dingin juga jauh lebih baik dibandingkan dengan metil selulosa.
② Viskositas hidroksipropil metilselulosa berhubungan dengan berat molekulnya, dan semakin tinggi berat molekulnya, semakin tinggi pula viskositasnya. Suhu juga mempengaruhi viskositasnya, semakin tinggi suhu maka viskositasnya menurun. Namun viskositasnya tidak terlalu dipengaruhi oleh suhu dibandingkan metil selulosa. Larutannya stabil bila disimpan pada suhu kamar.
③Retensi air hidroksipropil metilselulosa bergantung pada jumlah penambahan, viskositas, dll., dan laju retensi air pada jumlah penambahan yang sama lebih tinggi dibandingkan dengan metil selulosa.
④Hidroksipropil metilselulosa stabil terhadap asam dan alkali, dan larutan berairnya sangat stabil pada kisaran PH=2-12. Soda kaustik dan air kapur mempunyai pengaruh yang kecil terhadap kinerjanya, namun alkali dapat mempercepat pembubarannya dan sedikit meningkatkan viskositasnya. Hidroksipropil metilselulosa stabil terhadap garam biasa, namun bila konsentrasi larutan garam tinggi maka viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa cenderung meningkat.
⑤Hidroksipropil metilselulosa dapat dicampur dengan polimer yang larut dalam air untuk membentuk larutan yang seragam dan transparan dengan viskositas lebih tinggi. Seperti polivinil alkohol, pati eter, permen karet nabati, dll.
⑥ Hidroksipropil metilselulosa memiliki ketahanan enzim yang lebih baik dibandingkan metilselulosa, dan kemungkinan larutannya lebih kecil untuk terdegradasi oleh enzim dibandingkan metilselulosa.
⑦ Daya rekat hidroksipropil metilselulosa pada konstruksi mortar lebih tinggi dibandingkan dengan metilselulosa.
1.3.3 Hidroksietil selulosa eter (HEC)
Itu terbuat dari kapas halus yang diolah dengan alkali, dan direaksikan dengan etilen oksida sebagai zat eterifikasi dengan adanya aseton. Derajat substitusi umumnya 1,5-2,0. Ia memiliki hidrofilisitas yang kuat dan mudah menyerap kelembapan.
①Hidroksietil selulosa larut dalam air dingin, tetapi sulit larut dalam air panas. Solusinya stabil pada suhu tinggi tanpa pembentukan gel. Ini dapat digunakan untuk waktu yang lama di bawah suhu tinggi dalam mortar, tetapi retensi airnya lebih rendah dibandingkan metil selulosa.
②Hydroxyethyl selulosa stabil terhadap asam dan alkali umum. Alkali dapat mempercepat pembubarannya dan sedikit meningkatkan viskositasnya. Daya dispersinya dalam air sedikit lebih buruk dibandingkan dengan metil selulosa dan hidroksipropil metil selulosa.
③Hydroxyethyl cellulose memiliki kinerja anti-sag yang baik untuk mortar, namun memiliki waktu perlambatan yang lebih lama untuk semen.
④Kinerja hidroksietil selulosa yang diproduksi oleh beberapa perusahaan dalam negeri jelas lebih rendah dibandingkan metil selulosa karena kandungan airnya yang tinggi dan kadar abu yang tinggi.
1.3.4 Karboksimetil selulosa eter (CMC) terbuat dari serat alami (kapas, rami, dll.) setelah perlakuan alkali, menggunakan natrium monokloroasetat sebagai zat eterifikasi, dan menjalani serangkaian perlakuan reaksi untuk membuat selulosa eter ionik. Derajat substitusi umumnya 0,4-1,4, dan kinerjanya sangat dipengaruhi oleh derajat substitusi.
①Karboksimetil selulosa sangat higroskopis, dan akan mengandung banyak air bila disimpan dalam kondisi umum.
②Larutan berair hidroksimetil selulosa tidak akan menghasilkan gel, dan viskositas akan menurun seiring dengan meningkatnya suhu. Ketika suhu melebihi 50 ℃, viskositasnya tidak dapat diubah.
③ Stabilitasnya sangat dipengaruhi oleh pH. Umumnya dapat digunakan pada mortar berbahan dasar gipsum, tetapi tidak pada mortar berbahan dasar semen. Ketika sangat basa, ia kehilangan viskositas.
④ Retensi airnya jauh lebih rendah dibandingkan metil selulosa. Ini memiliki efek perlambatan pada mortar berbahan dasar gipsum dan mengurangi kekuatannya. Namun, harga karboksimetil selulosa jauh lebih rendah dibandingkan harga metil selulosa.
2. Eter pati termodifikasi
Eter pati yang umumnya digunakan dalam mortar dimodifikasi dari polimer alami beberapa polisakarida. Seperti kentang, jagung, singkong, kacang guar, dll dimodifikasi menjadi berbagai eter pati termodifikasi. Eter pati yang biasa digunakan dalam mortar adalah eter pati hidroksipropil, eter pati hidroksimetil, dll.
Secara umum, pati eter yang dimodifikasi dari kentang, jagung, dan singkong memiliki retensi air yang jauh lebih rendah dibandingkan eter selulosa. Karena tingkat modifikasinya yang berbeda, ia menunjukkan stabilitas yang berbeda terhadap asam dan basa. Beberapa produk cocok untuk digunakan pada mortar berbahan dasar gipsum, sementara produk lainnya tidak dapat digunakan pada mortar berbahan dasar semen. Penerapan pati eter dalam mortar terutama digunakan sebagai pengental untuk meningkatkan sifat anti-kendur mortar, mengurangi daya rekat mortar basah, dan memperpanjang waktu pembukaan.
Pati eter sering digunakan bersama dengan selulosa, sehingga menghasilkan sifat yang saling melengkapi dan keunggulan kedua produk tersebut. Karena produk pati eter jauh lebih murah daripada selulosa eter, penerapan pati eter dalam mortar akan menghasilkan pengurangan yang signifikan dalam biaya formulasi mortar.
3. Guar gum eter
Guar gum ether adalah sejenis polisakarida tereterifikasi dengan sifat khusus, yang dimodifikasi dari biji guar alami. Terutama melalui reaksi eterifikasi antara guar gum dan gugus fungsi akrilik, terbentuklah struktur yang mengandung gugus fungsi 2-hidroksipropil, yang merupakan struktur poligalaktomannosa.
①Dibandingkan dengan selulosa eter, guar gum eter lebih mudah larut dalam air. PH pada dasarnya tidak berpengaruh terhadap kinerja guar gum ether.
②Dalam kondisi viskositas rendah dan dosis rendah, guar gum dapat menggantikan selulosa eter dalam jumlah yang sama, dan memiliki retensi air yang serupa. Tapi konsistensi, anti melorot, tiksotropi dan lain sebagainya jelas meningkat.
③Dalam kondisi viskositas tinggi dan dosis besar, guar gum tidak dapat menggantikan selulosa eter, dan penggunaan campuran keduanya akan menghasilkan kinerja yang lebih baik.
④Pengaplikasian guar gum pada mortar berbahan dasar gipsum dapat mengurangi daya rekat selama konstruksi secara signifikan dan membuat konstruksi lebih halus. Ini tidak mempunyai efek buruk pada waktu pengerasan dan kekuatan mortar gipsum.
⑤ Ketika guar gum diaplikasikan pada pasangan bata berbahan dasar semen dan mortar plester, guar gum dapat menggantikan selulosa eter dalam jumlah yang sama, dan memberikan mortar ketahanan kendur, tiksotropi, dan kehalusan konstruksi yang lebih baik.
⑥Dalam mortar dengan viskositas tinggi dan kandungan bahan penahan air yang tinggi, guar gum dan selulosa eter akan bekerja sama untuk mencapai hasil yang sangat baik.
⑦ Guar gum juga dapat digunakan dalam produk seperti perekat ubin, bahan perata tanah, dempul tahan air, dan mortar polimer untuk insulasi dinding.
4. Pengental penahan air mineral yang dimodifikasi
Pengental penahan air yang terbuat dari mineral alami melalui modifikasi dan peracikan telah diterapkan di Tiongkok. Mineral utama yang digunakan untuk membuat pengental penahan air adalah: sepiolit, bentonit, montmorillonit, kaolin, dll. Mineral-mineral ini memiliki sifat penahan air dan pengental tertentu melalui modifikasi seperti bahan penggandeng. Jenis pengental penahan air yang diaplikasikan pada mortar memiliki ciri-ciri sebagai berikut.
① Hal ini dapat secara signifikan meningkatkan kinerja mortar biasa, dan memecahkan masalah pengoperasian mortar semen yang buruk, kekuatan mortar campuran yang rendah, dan ketahanan air yang buruk.
② Produk mortar dengan tingkat kekuatan berbeda untuk bangunan industri dan sipil umum dapat diformulasikan.
③Biaya materialnya rendah.
④ Retensi air lebih rendah dibandingkan dengan bahan penahan air organik, dan nilai penyusutan kering dari mortar yang disiapkan relatif besar, dan kekompakannya berkurang.
Waktu posting: 03-03-2023