مواد افزودنی متداول برای ساخت ملات مخلوط خشک

اتر سلولزی

اتر سلولز یک اصطلاح کلی برای مجموعه ای از محصولات تولید شده از واکنش سلولز قلیایی و عامل اتریف کننده تحت شرایط خاص است.سلولز قلیایی با عوامل اتریف کننده مختلف جایگزین می شود تا اترهای سلولزی مختلف به دست آید.با توجه به خواص یونیزاسیون جانشین ها، اترهای سلولز را می توان به دو دسته تقسیم کرد: یونی (مانند کربوکسی متیل سلولز) و غیر یونی (مانند متیل سلولز).با توجه به نوع جایگزین، اتر سلولز را می توان به مونو اتر (مانند متیل سلولز) و اتر مخلوط (مانند هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) تقسیم کرد.با توجه به حلالیت های مختلف، می توان آن را به محلول در آب (مانند هیدروکسی اتیل سلولز) و محلول در حلال آلی (مانند اتیل سلولز) و غیره تقسیم کرد. ملات مخلوط خشک عمدتاً سلولز محلول در آب است و سلولز محلول در آب به نوع فوری و نوع انحلال تاخیری درمان شده با سطح تقسیم می شود.

مکانیسم اثر اتر سلولز در ملات به شرح زیر است:
(1) پس از حل شدن اتر سلولز در ملات در آب، توزیع موثر و یکنواخت مواد سیمانی در سیستم به دلیل فعالیت سطحی تضمین می شود و اتر سلولز به عنوان یک کلوئید محافظ، جامد را "پیچیده" می کند. ذرات و لایه ای از فیلم روان کننده در سطح بیرونی آن تشکیل می شود که باعث پایداری سیستم ملات می شود و همچنین سیالیت ملات را در طول فرآیند اختلاط و صافی ساخت را بهبود می بخشد.
(2) به دلیل ساختار مولکولی خود، محلول اتر سلولز باعث می شود که آب موجود در ملات به راحتی از بین نرود و به تدریج آن را در مدت زمان طولانی آزاد می کند و به ملات احتباس آب و کارایی خوبی می بخشد.

1. متیل سلولز (MC)
پس از درمان پنبه تصفیه شده با قلیایی، اتر سلولز از طریق یک سری واکنش با متان کلرید به عنوان عامل اتریفیکاسیون تولید می شود.به طور کلی، درجه جایگزینی 1.6 ~ 2.0 است و حلالیت نیز با درجات مختلف جایگزینی متفاوت است.متعلق به اتر سلولز غیر یونی است.
(1) متیل سلولز در آب سرد محلول است و حل شدن آن در آب گرم دشوار خواهد بود.محلول آبی آن در محدوده pH=3~12 بسیار پایدار است.با نشاسته، صمغ گوار و غیره و بسیاری از سورفکتانت ها سازگاری خوبی دارد.وقتی دما به دمای ژل شدن می رسد، ژل شدن اتفاق می افتد.
(2) احتباس آب متیل سلولز به مقدار افزودن آن، ویسکوزیته، ظرافت ذرات و سرعت انحلال بستگی دارد.به طور کلی، اگر مقدار اضافه زیاد باشد، ظرافت کم و ویسکوزیته زیاد باشد، میزان احتباس آب زیاد است.در این میان، مقدار افزودن بیشترین تأثیر را بر میزان احتباس آب دارد و سطح ویسکوزیته با میزان میزان نگهداری آب نسبت مستقیمی ندارد.سرعت انحلال عمدتاً به درجه اصلاح سطح ذرات سلولز و ظرافت ذرات بستگی دارد.از بین اترهای سلولزی فوق، متیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز دارای میزان نگهداری آب بالاتری هستند.
(3) تغییرات دما به طور جدی بر میزان احتباس آب متیل سلولز تأثیر می گذارد.به طور کلی، هر چه دما بالاتر باشد، احتباس آب بدتر است.اگر دمای ملات بیش از 40 درجه سانتیگراد باشد، احتباس آب متیل سلولز به طور قابل توجهی کاهش می یابد و به طور جدی بر ساخت ملات تأثیر می گذارد.
(4) متیل سلولز تأثیر قابل توجهی در ساخت و چسبندگی ملات دارد."چسبندگی" در اینجا به نیروی چسبی است که بین ابزار اعمال کننده کارگر و زیرلایه دیوار احساس می شود، یعنی مقاومت برشی ملات.چسبندگی بالا، مقاومت برشی ملات زیاد و استحکام مورد نیاز کارگران در فرآیند استفاده نیز زیاد است و عملکرد ساخت ملات ضعیف است.چسبندگی متیل سلولز در محصولات سلولزی اتر در سطح متوسط ​​است.

2. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)
هیدروکسی پروپیل متیل سلولز گونه ای سلولزی است که تولید و مصرف آن در سال های اخیر به سرعت در حال افزایش بوده است.این یک اتر مخلوط سلولزی غیر یونی است که از پنبه تصفیه شده پس از قلیایی شدن، با استفاده از پروپیلن اکسید و متیل کلرید به عنوان عامل اتریفیکاسیون، از طریق یک سری واکنش ساخته می شود.درجه جایگزینی به طور کلی 1.2 ~ 2.0 است.خواص آن به دلیل نسبت های مختلف محتوای متوکسیل و محتوای هیدروکسی پروپیل متفاوت است.
(1) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به راحتی در آب سرد حل می شود و در حل شدن در آب گرم با مشکلاتی مواجه می شود.اما دمای ژل شدن آن در آب گرم به طور قابل توجهی بالاتر از متیل سلولز است.حلالیت در آب سرد نیز در مقایسه با متیل سلولز بسیار بهبود یافته است.
(2) ویسکوزیته هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به وزن مولکولی آن مرتبط است و هر چه وزن مولکولی بزرگتر باشد ویسکوزیته بالاتر است.دما نیز بر ویسکوزیته آن تأثیر می گذارد، با افزایش دما، ویسکوزیته کاهش می یابد.اما ویسکوزیته بالای آن نسبت به متیل سلولز اثر دمایی کمتری دارد.محلول آن در زمان نگهداری در دمای اتاق پایدار است.
(3) احتباس آب هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به مقدار افزودن آن، ویسکوزیته و غیره بستگی دارد و میزان احتباس آب آن در همان مقدار اضافه بیشتر از متیل سلولز است.
(4) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به اسید و قلیایی پایدار است و محلول آبی آن در محدوده pH=2~12 بسیار پایدار است.سود سوزآور و آب آهک تأثیر کمی بر عملکرد آن دارند، اما قلیایی می تواند سرعت انحلال آن را افزایش داده و ویسکوزیته آن را افزایش دهد.هیدروکسی پروپیل متیل سلولز نسبت به نمک های معمولی پایدار است، اما زمانی که غلظت محلول نمک بالا باشد، ویسکوزیته محلول هیدروکسی پروپیل متیل سلولز تمایل به افزایش دارد.
(5) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را می توان با ترکیبات پلیمری محلول در آب مخلوط کرد تا یک محلول یکنواخت و ویسکوزیته بالاتر را تشکیل دهد.مانند پلی وینیل الکل، نشاسته اتر، صمغ گیاهی و غیره.
(6) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مقاومت آنزیمی بهتری نسبت به متیل سلولز دارد و محلول آن کمتر از متیل سلولز توسط آنزیم ها تجزیه می شود.
(7) چسبندگی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به ساختمان ملات بیشتر از متیل سلولز است.

3. هیدروکسی اتیل سلولز (HEC)
این از پنبه تصفیه شده با قلیایی ساخته شده و با اکسید اتیلن به عنوان عامل اتریفیکاسیون در حضور استون واکنش داده است.درجه جایگزینی به طور کلی 1.5 ~ 2.0 است.آب دوستی قوی دارد و به راحتی رطوبت را جذب می کند
(1) هیدروکسی اتیل سلولز در آب سرد محلول است، اما در آب گرم به سختی حل می شود.محلول آن در دمای بالا بدون ژل شدن پایدار است.می توان آن را برای مدت طولانی در دمای بالا در ملات استفاده کرد، اما احتباس آب آن کمتر از متیل سلولز است.
(2) هیدروکسی اتیل سلولز به اسید عمومی و قلیایی پایدار است.قلیایی می تواند انحلال آن را تسریع کند و کمی ویسکوزیته آن را افزایش دهد.پراکندگی آن در آب کمی بدتر از متیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز است..
(3) هیدروکسی اتیل سلولز عملکرد ضد افتادگی خوبی برای ملات دارد، اما مدت زمان تاخیر بیشتری برای سیمان دارد.
(4) عملکرد هیدروکسی اتیل سلولز تولید شده توسط برخی از شرکت های داخلی بدیهی است که به دلیل محتوای بالای آب و محتوای خاکستر بالا، کمتر از متیل سلولز است.

4. کربوکسی متیل سلولز (CMC)
اتر سلولز یونی از الیاف طبیعی (پنبه و غیره) پس از عملیات قلیایی، با استفاده از مونوکلرواستات سدیم به عنوان عامل اتریفیکاسیون و تحت یک سری درمان های واکنشی ساخته می شود.درجه جایگزینی به طور کلی 0.4 ~ 1.4 است و عملکرد آن تا حد زیادی تحت تأثیر درجه جایگزینی است.
(1) کربوکسی متیل سلولز رطوبت بیشتری دارد و زمانی که در شرایط عمومی ذخیره شود حاوی آب بیشتری خواهد بود.
(2) محلول آبی کربوکسی متیل سلولز ژل تولید نمی کند و ویسکوزیته با افزایش دما کاهش می یابد.هنگامی که دما از 50 درجه سانتیگراد بیشتر شود، ویسکوزیته برگشت ناپذیر است.
(3) پایداری آن تا حد زیادی تحت تأثیر pH است.به طور کلی می توان از آن در ملات پایه گچ استفاده کرد اما در ملات پایه سیمانی نه.هنگامی که بسیار قلیایی است، ویسکوزیته را از دست می دهد.
(4) احتباس آب آن به مراتب کمتر از متیل سلولز است.روی ملات پایه گچ اثر کند کنندگی دارد و مقاومت آن را کاهش می دهد.با این حال، قیمت کربوکسی متیل سلولز به طور قابل توجهی کمتر از متیل سلولز است.

پودر لاستیک پلیمری قابل پخش مجدد
پودر لاستیک قابل پخش مجدد با خشک کردن اسپری امولسیون پلیمری ویژه پردازش می شود.در فرآیند فرآوری، کلوئید محافظ، عامل ضد جوش و غیره به افزودنی های ضروری تبدیل می شوند.پودر لاستیک خشک شده برخی از ذرات کروی 80 تا 100 میلی متری است که با هم جمع شده اند.این ذرات در آب محلول هستند و یک پراکندگی پایدار کمی بزرگتر از ذرات امولسیون اصلی تشکیل می دهند.این پراکندگی پس از آبگیری و خشک شدن یک فیلم تشکیل می دهد.این فیلم به اندازه تشکیل فیلم امولسیونی غیرقابل برگشت است و هنگامی که با آب برخورد می کند دوباره پراکنده نمی شود.پراکندگی ها

پودر لاستیک قابل پخش مجدد را می توان به: کوپلیمر استایرن- بوتادین، کوپلیمر اتیلن اسید کربنیک سوم، کوپلیمر اسید استیک اتیلن استات و غیره تقسیم کرد و بر این اساس سیلیکون، وینیل لورات و غیره را برای بهبود عملکرد پیوند می زنند.اقدامات اصلاحی مختلف باعث می شود که پودر لاستیک قابل پخش مجدد دارای خواص مختلفی مانند مقاومت در برابر آب، مقاومت قلیایی، مقاومت در برابر آب و هوا و انعطاف پذیری باشد.حاوی وینیل لورات و سیلیکون است که می تواند باعث شود پودر لاستیک آبگریزی خوبی داشته باشد.کربنات سوم وینیل با انشعاب بالا با مقدار Tg کم و انعطاف پذیری خوب.

هنگامی که این نوع پودرهای لاستیکی روی ملات اعمال می شوند، همگی اثر تاخیری بر زمان گیرش سیمان دارند، اما اثر تاخیری کمتر از کاربرد مستقیم امولسیون های مشابه است.در مقایسه، استایرن-بوتادین بیشترین اثر کند کنندگی را دارد و اتیلن-وینیل استات کمترین اثر کند کنندگی را دارد.اگر دوز خیلی کم باشد، اثر بهبود عملکرد ملات آشکار نیست.

الیاف پلی پروپیلن
الیاف پلی پروپیلن از پلی پروپیلن به عنوان ماده اولیه و مقدار مناسب اصلاح کننده ساخته شده است.قطر الیاف به طور کلی حدود 40 میکرون است، استحکام کششی 300 ~ 400 mpa است، مدول الاستیک ≥ 3500 mpa است، و ازدیاد طول نهایی 15 ~ 18٪ است.ویژگی های عملکرد آن:
(1) الیاف پلی پروپیلن به طور یکنواخت در جهت های تصادفی سه بعدی در ملات توزیع می شوند و یک سیستم تقویت شبکه را تشکیل می دهند.اگر به هر تن ملات 1 کیلوگرم الیاف پلی پروپیلن اضافه شود، بیش از 30 میلیون الیاف مونوفیلامنت به دست می آید.
(2) افزودن الیاف پلی پروپیلن به ملات می تواند به طور موثر ترک های انقباض ملات را در حالت پلاستیک کاهش دهد.چه این ترک ها قابل مشاهده باشند یا نه.و می تواند به میزان قابل توجهی خونریزی سطحی و نشست سنگدانه های تازه را کاهش دهد.
(3) برای بدنه سخت شده ملات، الیاف پلی پروپیلن می تواند تعداد ترک های تغییر شکل را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.یعنی وقتی بدنه سخت کننده ملات در اثر تغییر شکل، تنش ایجاد می کند، می تواند مقاومت کند و تنش را منتقل کند.هنگامی که بدنه سخت‌کننده ملات ترک می‌خورد، می‌تواند غلظت تنش را در نوک ترک غیرفعال کند و انبساط ترک را محدود کند.
(4) پراکندگی کارآمد الیاف پلی پروپیلن در تولید ملات به یک مشکل دشوار تبدیل خواهد شد.تجهیزات اختلاط، نوع فیبر و دوز، نسبت ملات و پارامترهای فرآیند آن، همگی به عوامل مهم تأثیرگذار بر پراکندگی تبدیل خواهند شد.

عامل جذب هوا
عامل حباب کننده هوا نوعی سورفکتانت است که با روش های فیزیکی می تواند حباب های هوای پایداری را در بتن تازه یا ملات ایجاد کند.عمدتاً شامل: رزین و پلیمرهای حرارتی آن، سورفکتانت‌های غیر یونی، آلکیل بنزن سولفونات‌ها، لیگنوسولفونات‌ها، اسیدهای کربوکسیلیک و نمک‌های آنها و غیره است.
برای تهیه ملات گچ کاری و ملات بنایی اغلب از عوامل حباب کننده هوا استفاده می شود.با افزودن ماده هواگیر، تغییراتی در عملکرد ملات ایجاد خواهد شد.
(1) با توجه به معرفی حباب های هوا، سهولت و ساخت ملات تازه مخلوط شده را می توان افزایش داد و خونریزی را کاهش داد.
(2) به سادگی استفاده از عامل حباب هوا باعث کاهش استحکام و کشش قالب در ملات می شود.در صورتی که از عامل هواگیر و عامل کاهنده آب با هم استفاده شود و نسبت مناسب باشد، مقدار مقاومت کاهش نخواهد یافت.
(3) می تواند به طور قابل توجهی مقاومت یخ زدگی ملات سخت شده را بهبود بخشد، نفوذ ناپذیری ملات را بهبود بخشد و مقاومت در برابر فرسایش ملات سخت شده را بهبود بخشد.
(4) عامل حباب هوا باعث افزایش محتوای هوای ملات می شود که انقباض ملات را افزایش می دهد و با افزودن یک عامل کاهنده آب می توان مقدار انقباض را به طور مناسب کاهش داد.

از آنجایی که مقدار ماده جذب کننده هوای اضافه شده بسیار ناچیز است و معمولاً تنها چند ده هزارم از کل مواد سیمانی را تشکیل می دهد، باید اطمینان حاصل شود که در طول تولید ملات به دقت اندازه گیری و مخلوط شده است.عواملی مانند روش همزدن و زمان هم زدن به طور جدی بر میزان هوادهی تاثیر می گذارد.بنابراین، در شرایط فعلی تولید داخلی و ساخت، افزودن مواد هواکش به ملات نیاز به کار آزمایشی زیادی دارد.

عامل قدرت اولیه
برای بهبود مقاومت اولیه بتن و ملات معمولاً از عوامل مقاومت اولیه سولفات استفاده می شود که عمدتاً شامل سولفات سدیم، تیوسولفات سدیم، سولفات آلومینیوم و سولفات آلومینیوم پتاسیم است.
عموماً سولفات سدیم بی آب بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و دوز آن کم و اثر استحکام اولیه خوب است، اما اگر دوز بیش از حد زیاد باشد در مرحله بعد باعث انبساط و ترک خوردگی و در عین حال بازگشت قلیایی می شود. رخ خواهد داد که بر ظاهر و تأثیر لایه تزئینی سطح تأثیر می گذارد.
فرمت کلسیم نیز یک ضد یخ خوب است.دارای اثر استحکام اولیه خوب، عوارض جانبی کمتر، سازگاری خوب با سایر افزودنی ها و بسیاری از خواص بهتر از عوامل استحکام اولیه سولفات است، اما قیمت آن بالاتر است.

ضد یخ
در صورت استفاده از ملات در دمای منفی، در صورت عدم انجام اقدامات ضد یخ، خسارت یخ زدگی ایجاد می شود و استحکام بدنه سخت شده از بین می رود.ضد یخ از دو راه جلوگیری از یخ زدگی و بهبود مقاومت اولیه ملات از آسیب یخ زدگی جلوگیری می کند.
در میان مواد ضد یخ رایج، نیتریت کلسیم و نیتریت سدیم بهترین اثرات ضد یخ را دارند.از آنجایی که نیتریت کلسیم حاوی یون‌های پتاسیم و سدیم نیست، هنگام استفاده در بتن می‌تواند باعث کاهش ایجاد سنگدانه‌های قلیایی شود، اما کارایی آن در هنگام استفاده در ملات کمی ضعیف است، در حالی که نیتریت سدیم کارایی بهتری دارد.ضد یخ در ترکیب با عامل استحکام اولیه و کاهش دهنده آب برای به دست آوردن نتایج رضایت بخش استفاده می شود.هنگامی که ملات مخلوط خشک با ضد یخ در دمای منفی بسیار پایین استفاده می شود، دمای مخلوط باید به طور مناسب افزایش یابد، مانند مخلوط کردن با آب گرم.
اگر مقدار ضد یخ خیلی زیاد باشد در مرحله بعد از مقاومت ملات کاسته می شود و سطح ملات سخت شده دچار مشکلاتی مانند بازگشت قلیایی می شود که ظاهر و تأثیر لایه تزئینی سطح را تحت تأثیر قرار می دهد. .