Pengaruh selulosa eter (HPMC) terhadap kekuatan rekat tarik perekat ubin keramik

Eter selulosa, terutama Hidroksipropil Metilselulosa (HPMC), banyak digunakan dalam mortar komersial sebagai penahan air, pengental, dan pengikat.

Eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan dirancang untuk produk berair. Karena permintaan pasar dan pertimbangan produksi, sebagian besar produk HPMC yang tersedia adalah jenis yang diberi perlakuan permukaan. Apakah eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan cocok untuk produk berbasis semen telah menjadi perhatian banyak produsen mortar.

Sekarang, mari kita periksa perbedaan dalam kekuatan perekat tarik di bawah kondisi pengawetan yang berbeda antara eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan yang diaplikasikan pada perekat ubin.

Bahan Baku dan Metode Eksperimen

Bahan dan Sifat Dasar

Semen: Semen Portland biasa, dengan sifat dasar yang tercantum dalam Tabel 1.

Tabel1 Sifat Dasar Semen

Nama

Kekuatan Tekan (MPa)

Kekuatan Lentur (MPa)

Pengaturan Waktu (jam: menit)

3 Hari

28 Hari

3 Hari

28 Hari

Set Awal

Set Terakhir

Semen

4.36

6.29

24.6

45.7

2:35

3:45

 

Pasir Silika: Pasir sungai lokal yang digunakan

Distribusi ukuran partikel dari dua jenis pasir sungai (30-50 mesh dan 50-140 mesh) Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1:

Gambar 1 Distribusi ukuran partikel dari dua jenis pasir

Eter selulosa

Kami memilih hidroksipropil metil selulosa eter dengan tingkat substitusi yang sama dan viskositas sekitar 120.000 untuk sampel yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan. Ada 16 sampel untuk setiap jenis. Spesifikasi teknis utama dari sampel tercantum dalam Tabel 2.

Tabel 2: Spesifikasi Teknis Utama dari Dua Jenis Selulosa Eter

Nama

Viskositas mpa.s

Abu %

Kelembaban %

Methoxy%

Hydroxypropoxy%

Diperlakukan di permukaan

123389

2.57

3.66

20.03

8.84

Tanpa perawatan permukaan

129483

2.54

3.82

21.63

8.73

Lingkungan pengujian viskositas pada suhu 20℃.

Metode Eksperimental

Desain Eksperimental

Penelitian ini mengacu pada formula perekat ubin paling dasar yang biasa ditemukan di pasar saat ini. Untuk meminimalkan faktor yang mempengaruhi, komponen dan proporsi lainnya tetap tidak berubah. Bubuk lateks tidak ditambahkan. Hanya jenis selulosa eter yang divariasikan untuk membandingkan pengaruhnya terhadap kekuatan tarik perekat ubin berbahan dasar semen. Formula ini hanya untuk referensi. Proporsi spesifik dari setiap komponen dalam formula tercantum dalam Tabel 3.

Tabel 3 Proporsi Eksperimen

Bahan baku

Semen Portland Biasa

Pasir Sedang

Pasir Halus

Selulosa Eter

 

 

30-50 mesh

50-140 mesh

 

Persentase %

35

24.6

40

0.4

Metode Pengujian

Pencetakan, pengawetan, dan pengujian spesimen mengikuti metode yang relevan yang diuraikan dalam standar industri JC/T 547-2005 "Perekat Ubin Keramik untuk Dinding dan Lantai" untuk memenuhi konsistensi standar. Air (23%) ditambahkan dan dicampur untuk mencapai kemampuan kerja. Spesimen dicetak dalam kondisi standar (23 ± 2 ° C, 50 ± 5% RH). Kekuatan tarik perekat ubin diuji di bawah kondisi pengawetan yang berbeda, termasuk kekuatan ikatan tarik awal (pengawetan standar 28 hari), kekuatan ikatan tarik setelah perendaman dalam air (pengawetan standar 7 hari + perendaman dalam air selama 21 hari), kekuatan tarik setelah 20 menit waktu buka, dan kekuatan tarik dalam kondisi pengawetan standar selama 2 hari. Dalam penelitian ini, kekuatan ikatan tarik diuji menggunakan alat uji tarik, dengan laju pembebanan 250N/s untuk ikatan ke substrat beton. Alat Vicat digunakan untuk mengukur waktu pengaturan setiap sampel.

Hasil dan Analisis Eksperimental

Pengaruh pada Kekuatan Rekat Tarik Awal

Kekuatan rekat tarik pada permukaan substrat beton di bawah kondisi pengeringan standar laboratorium selama 48 jam diperiksa. Enam belas sampel dari masing-masing dua kategori utama eter selulosa yang tercantum dalam Tabel 3 digunakan dalam proporsi perekat ubin. Benda uji dibentuk dan diuji sesuai dengan metode yang dijelaskan dalam JC/T 547-2005. Kekuatan rekat tarik diukur setelah 48 jam pengawetan dalam kondisi laboratorium standar.

Data uji daya rekat tarik untuk jenis selulosa eter yang sama dikelompokkan untuk perbandingan statistik antara selulosa eter yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan dalam hal pengaruhnya terhadap kekuatan rekat tarik awal perekat ubin.

Plot pengaruh kekuatan tarik pada curing suhu ruang selama 2 hari pada substrat beton

Dari perspektif data, terdapat sedikit perbedaan dalam pengaruh eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan pada kekuatan rekat tarik awal perekat ubin. Perbedaan nilai rata-rata hanya sekitar 2%, dengan jenis yang tidak diberi perlakuan permukaan sedikit lebih tinggi daripada jenis yang diberi perlakuan permukaan. Dapat disimpulkan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan dalam pengaruh kedua jenis hidroksipropil metil selulosa eter pada kekuatan rekat tarik awal perekat ubin.

Kekuatan Ikatan Perekat Tarik

Kondisi pengawetan melibatkan kondisi laboratorium standar selama 28 hari pada permukaan substrat beton.

Demikian pula, enam belas sampel dari masing-masing dua kategori utama eter selulosa yang tercantum dalam Tabel 3 digunakan dalam proporsi perekat ubin. Benda uji dibentuk sesuai dengan persyaratan standar dan diawetkan selama 28 hari dalam kondisi laboratorium standar. Kekuatan ikatan perekat tarik kemudian diuji.

Data pengujian untuk kekuatan ikatan perekat tarik dari jenis selulosa eter yang sama dikelompokkan untuk perbandingan statistik antara selulosa eter yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan dalam hal pengaruhnya terhadap kekuatan ikatan perekat tarik selama 28 hari dari perekat ubin.

Plot pengaruh kekuatan tarik pada curing suhu ruang selama 28 hari pada substrat beton

Dari perspektif data, terdapat sedikit perbedaan dalam pengaruh eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan pada kekuatan ikatan perekat tarik asli perekat ubin. Perbedaan nilai rata-rata hanya sekitar 1%, dengan jenis yang tidak diberi perlakuan permukaan sedikit lebih rendah daripada jenis yang diberi perlakuan permukaan. Dapat disimpulkan bahwa kedua jenis selulosa eter memiliki efek yang konsisten pada kekuatan ikatan perekat tarik asli perekat ubin selama 28 hari.

Kekuatan Ikatan Perekat Tarik setelah Perendaman dalam Air

Kondisi pengawetan melibatkan kondisi laboratorium standar selama 7 hari yang diikuti dengan perendaman selama 21 hari dalam air pada suhu (20±2)°C, pada permukaan substrat beton. Data uji untuk kekuatan ikatan perekat tarik dari jenis selulosa eter yang sama dikelompokkan untuk perbandingan statistik antara selulosa eter yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan dalam hal pengaruhnya terhadap kekuatan ikatan perekat tarik perekat ubin setelah perendaman dalam air.

 Plot efek kekuatan tarik setelah perendaman air pada substrat kohesif

Berdasarkan analisis data, dampak HPMC yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan pada kekuatan ikatan perekat tarik perekat ubin setelah direndam dalam air cukup besar. Terdapat perbedaan sekitar 10% dalam nilai rata-rata, dengan jenis yang diberi perlakuan permukaan menunjukkan nilai yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan jenis yang tidak diberi perlakuan permukaan. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa HPMC yang diberi perlakuan permukaan lebih efektif dalam memastikan kekuatan ikatan perekat tarik yang tahan air dari perekat ubin.

Kekuatan Ikatan Perekat Tarik setelah 20 Menit Waktu Terbuka

Spesimen uji untuk waktu buka dibentuk sesuai dengan metode yang dijelaskan dalam JC/T 547-2005, dengan waktu buka yang diperlukan selama 20 menit. Spesimen disimpan dalam kondisi pengawetan standar selama 28 hari, dan kekuatan ikatan perekat tariknya diuji. Data uji untuk kekuatan ikatan perekat tarik dari jenis selulosa eter yang sama dikelompokkan untuk perbandingan statistik antara selulosa eter yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan dalam hal pengaruhnya terhadap kekuatan dalam kondisi waktu buka 20 menit untuk perekat ubin.

Plot Pengaruh Kekuatan Perekat Tarik pada Substrat yang Tergumpal, Waktu Penayangan 20 Menit

Dari perspektif data, pengaruh eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan terhadap waktu buka perekat ubin adalah signifikan. Perbedaan nilai rata-rata adalah sekitar 20%, dengan jenis yang diberi perlakuan permukaan lebih tinggi daripada jenis yang tidak diberi perlakuan permukaan. Dapat disimpulkan bahwa selulosa eter yang diberi perlakuan permukaan lebih baik untuk mempertahankan kondisi permukaan perekat ubin dan memperpanjang waktu pembentukan kulit permukaan perekat ubin.

Mengatur Waktu

Demikian pula, enam belas sampel dari masing-masing dua kategori utama eter selulosa yang tercantum dalam Tabel 3 digunakan dalam proporsi perekat ubin. Dengan jumlah air yang tetap ditambahkan, waktu pengaturan sampel diukur dengan menggunakan alat Vicat. "IS" menunjukkan waktu pengaturan awal, dan "FS" menunjukkan waktu pengaturan akhir.

Waktu kondensasi berbagai jenis eter selulosa

Dari perspektif data, baik eter selulosa yang diolah permukaan maupun yang tidak diolah permukaan memiliki dampak yang signifikan hampir satu jam pada waktu pengaturan awal dan akhir perekat ubin. Eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan menunjukkan sifat perlambatan yang lebih lemah dibandingkan dengan yang tidak diberi perlakuan permukaan.

 

Analisis dan Kesimpulan

Eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan mengalami modifikasi permukaan dengan formaldehida, memungkinkannya menyebar dengan cepat dan seragam dalam air dingin netral tanpa menggumpal. Hal ini meningkatkan kemampuannya untuk membentuk koloid yang homogen dalam air. Namun demikian, efek perlindungan formaldehida ini berkurang dengan cepat dalam lingkungan basa, misalnya, apabila pH melebihi 9. Dalam kondisi seperti itu, selulosa eter cepat larut membentuk koloid. Oleh karena itu, pada material berbasis semen, tidak ada perbedaan dalam laju pelarutan antara selulosa eter yang diberi perlakuan permukaan dan yang tidak diberi perlakuan permukaan. Namun, kedua jenis eter selulosa ini memiliki efek yang berbeda pada sifat mekanik dan waktu pengaturan bahan berbasis semen.

Dalam kondisi standar

  • Pengaruh kedua jenis eter selulosa pada kekuatan ikatan perekat tarik perekat ubin sangat minimal, tanpa perbedaan yang signifikan dalam data kekuatan.

Tahan air

  • Perekat ubin yang diformulasikan dengan eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan menunjukkan kekuatan ikatan perekat tarik yang lebih baik dibandingkan dengan yang diformulasikan dengan eter selulosa yang tidak diberi perlakuan permukaan.

Waktu buka

  • Perekat ubin yang diformulasikan dengan eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan menunjukkan kekuatan ikatan perekat tarik yang jauh lebih tinggi dan waktu buka yang lebih lama dibandingkan dengan yang diformulasikan dengan eter selulosa yang tidak diberi perlakuan permukaan.

Mengatur waktu

  • Perekat ubin yang diformulasikan dengan eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan memiliki tingkat pengeringan yang lebih cepat.

Singkatnya, eter selulosa yang diberi perlakuan permukaan tidak hanya cocok untuk produk berair tetapi juga berkinerja baik dalam produk bubuk kering berbasis semen. Beberapa data bahkan mengungguli data dari eter selulosa yang tidak diolah di permukaan.

Perusahaan kami telah mengkhususkan diri dalam memproduksi selulosa eter selama lebih dari 20 tahun, dan kami memiliki berbagai jenis produk untuk memenuhi kebutuhan Anda. Hubungi kami sekarang untuk mendapatkan katalog!

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *