Celluloseether-Produkte für Hochleistungs-Fliesenklebstoffe

Zusammenfassung:

Als wichtigster Zusatzstoff in Fliesenklebern hat Celluloseether einen starken Einfluss auf die Zugfestigkeit und Offenzeit von Fliesenklebern und diese beiden Faktoren sind auch wichtige Indikatoren für leistungsstarke Fliesenkleber. Die Auswirkungen von Ethern auf die Eigenschaften von Fliesenklebern werden zusammengefasst und überprüft.

Celluloseether; Festigkeit des gezogenen Knotens; Öffnungszeiten

1 Einleitung

Zementbasierter Fliesenkleber ist derzeit die größte Anwendung für speziellen Trockenmörtel, der aus Zement als Hauptzementmaterial besteht und durch abgestufte Zuschlagstoffe, Wasserrückhaltemittel, Frühfestmittel, Latexpulver und andere organische oder anorganische Zusatzstoffe ergänzt wird Mischung. Im Allgemeinen muss es bei der Verwendung nur mit Wasser gemischt werden. Im Vergleich zu gewöhnlichem Zementmörtel kann er die Haftfestigkeit zwischen dem Verkleidungsmaterial und dem Untergrund erheblich verbessern und weist eine gute Rutschfestigkeit sowie eine ausgezeichnete Wasser- und Wasserbeständigkeit auf. Es wird hauptsächlich zum Einkleben von dekorativen Materialien wie Innen- und Außenwandfliesen, Bodenfliesen usw. von Gebäuden verwendet. Es wird häufig in Innen- und Außenwänden, Böden, Badezimmern, Küchen und anderen Gebäudedekorationsbereichen verwendet. Es ist derzeit das am häufigsten verwendete Fliesenklebematerial.

Wenn wir die Leistung eines Fliesenklebers beurteilen, achten wir normalerweise nicht nur auf seine Betriebsleistung und seine Anti-Rutsch-Fähigkeit, sondern auch auf seine mechanische Festigkeit und Öffnungszeit. Celluloseether im Fliesenkleber beeinflusst nicht nur die rheologischen Eigenschaften des Porzellanklebers, wie z. B. Leichtgängigkeit, Klebemesser usw., sondern hat auch starken Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Fliesenklebers.

2. Einfluss auf die Offenzeit von Fliesenkleber

Wenn Gummipulver und Celluloseether in feuchtem Mörtel gleichzeitig vorhanden sind, zeigen einige Datenmodelle, dass Gummipulver über eine stärkere kinetische Energie verfügt, um sich an Zementhydratationsprodukte zu binden, und Celluloseether in der Zwischenraumflüssigkeit stärker vorhanden ist, was sich stärker auf die Viskosität des Mörtels und die Abbindezeit auswirkt. Die Oberflächenspannung von Celluloseether ist höher als die von Gummipulver, und eine stärkere Celluloseetheranreicherung an der Mörtelgrenzfläche wirkt sich positiv auf die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen der Grundoberfläche und Celluloseether aus.

Im nassen Mörtel verdunstet das Wasser im Mörtel, der Celluloseether reichert sich an der Oberfläche an und es bildet sich innerhalb von 5 Minuten ein Film auf der Mörteloberfläche, der die anschließende Verdunstung verringert, da mehr Wasser vorhanden ist Aus dem dickeren Mörtel entfernt Ein Teil davon wandert in die dünnere Mörtelschicht, und der zu Beginn gebildete Film wird teilweise aufgelöst, und die Migration von Wasser führt zu einer stärkeren Celluloseetheranreicherung auf der Mörteloberfläche. Wie in Abbildung 1 dargestellt

Daher hat die Filmbildung von Celluloseether auf der Mörteloberfläche einen großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Mörtels. 1) Der gebildete Film ist zu dünn und löst sich zweimal auf, wodurch die Verdunstung von Wasser nicht eingeschränkt und die Festigkeit verringert werden kann. 2) Der gebildete Film ist zu dick, die Konzentration an Celluloseether in der interstitiellen Mörtelflüssigkeit ist hoch, die Viskosität ist hoch und es ist nicht einfach, den Oberflächenfilm zu brechen, wenn die Fliesen eingeklebt werden. Es zeigt sich, dass die filmbildenden Eigenschaften von Celluloseether einen größeren Einfluss auf die offene Zeit haben.

Die Art des Celluloseethers (HPMC, HEMC, MC usw.) und der Veretherungsgrad (Substitutionsgrad) haben direkten Einfluss auf die filmbildenden Eigenschaften von Celluloseether sowie auf die Härte und Zähigkeit des Films.

Migrationszustand von Celluloseether in nassem Mörtel (oberer Teil ist eine dichte Keramikfliese, unterer Teil ist eine poröse Betonbasis)

3 Einfluss auf die Auszugsfestigkeit

Celluloseether verleiht Mörtel nicht nur die oben genannten positiven Eigenschaften, sondern verzögert auch die Hydratationskinetik von Zement. Dieser Verzögerungseffekt ist hauptsächlich auf die Adsorption von Celluloseethermolekülen an verschiedenen Mineralphasen im zu hydratisierenden Zementsystem zurückzuführen. Im Allgemeinen besteht jedoch Einigkeit darüber, dass Celluloseethermoleküle hauptsächlich an Wasser wie CSH und Calciumhydroxid adsorbiert werden. Bei chemischen Produkten wird es selten an der ursprünglichen Mineralphase des Klinkers adsorbiert. Darüber hinaus verringert Celluloseether aufgrund der erhöhten Viskosität der Porenlösung die Beweglichkeit von Ionen (Ca2+, SO42-, …) in der Porenlösung und verzögert dadurch den Hydratationsprozess weiter.

Die Viskosität ist ein weiterer wichtiger Parameter, der die chemischen Eigenschaften von Celluloseether darstellt. Wie oben erwähnt, beeinflusst die Viskosität vor allem das Wasserhaltevermögen und hat auch einen wesentlichen Einfluss auf die Verarbeitbarkeit des Frischmörtels. Experimentelle Studien haben jedoch ergeben, dass die Viskosität von Celluloseether nahezu keinen Einfluss auf die Hydratationskinetik des Zements hat. Das Molekulargewicht hat kaum Einfluss auf die Hydratation und der maximale Unterschied zwischen verschiedenen Molekulargewichten beträgt nur 10 Minuten. Daher ist das Molekulargewicht kein Schlüsselparameter zur Steuerung der Zementhydratation.

Der allgemeine Trend geht dahin, dass bei MHEC die retardierende Wirkung von Celluloseether umso geringer ist, je höher der Methylierungsgrad ist. Darüber hinaus ist die retardierende Wirkung der hydrophilen Substitution (z. B. der Substitution zu HEC) stärker als die der hydrophoben Substitution (z. B. der Substitution zu MH, MHEC, MHPC). Die retardierende Wirkung von Celluloseether wird hauptsächlich von zwei Parametern beeinflusst, der Art und Menge der Substituentengruppen.

Unsere systematischen Experimente ergaben außerdem, dass der Gehalt an Substituenten eine wichtige Rolle für die mechanische Festigkeit von Fliesenklebern spielt. Wir haben die Leistung von HPMC mit unterschiedlichen Substitutionsgraden in Fliesenklebern bewertet und die Wirkung von Celluloseethern mit unterschiedlichen Gruppen unter verschiedenen Aushärtungsbedingungen auf den Einfluss der mechanischen Eigenschaften von Fliesenklebern getestet. Abbildung 2 und Abbildung 3 zeigen die Auswirkungen von Änderungen in Methoxyl (DS)-Gehalt und Hydroxypropoxyl (MS)-Gehalt auf die Auszieheigenschaften von Fliesenklebern bei Raumtemperatur.

Im Test betrachten wir HPMC, einen zusammengesetzten Ether, daher müssen wir die beiden Bilder zusammenfügen. Für HPMC ist ein gewisser Absorptionsgrad erforderlich, um seine Wasserlöslichkeit und Lichtdurchlässigkeit sicherzustellen. Wir kennen den Gehalt an Substituenten. Er bestimmt auch die Geltemperatur von HPMC, die auch die Einsatzumgebung von HPMC bestimmt. Auf diese Weise wird auch der üblicherweise anwendbare Gruppeninhalt von HPMC in einen Rahmen gefasst. In diesem Bereich ist die Frage, wie man Methoxy und Hydroxypropoxy kombiniert, um die beste Wirkung zu erzielen, Gegenstand unserer Forschung. Innerhalb eines bestimmten Bereichs führt eine Erhöhung des Gehalts an Methoxylgruppen zu einem Abwärtstrend der Auszugsfestigkeit, während eine Erhöhung des Gehalts an Hydroxypropoxylgruppen zu einer Erhöhung der Auszugsfestigkeit führt. Einen ähnlichen Effekt gibt es bei den Öffnungszeiten. Die Wirkung von HPMC mit unterschiedlichem Substituentengehalt auf die mechanischen Eigenschaften unter der Bedingung einer offenen Zeit von 20 Minuten.

Der Änderungstrend der mechanischen Festigkeit unter der Bedingung der offenen Zeit steht im Einklang mit der normalen Temperaturbedingung, was mit der Zähigkeit des Celluloseetherfilms übereinstimmt, über die wir in Abschnitt 2 gesprochen haben. Der Gehalt an Methoxyl (DS) ist hoch und der Gehalt Hydroxypropoxyl-HPMC mit niedrigem (MS)-Gehalt weist eine gute Zähigkeit des Films auf, beeinträchtigt jedoch die Benetzbarkeit des Nassmörtels mit dem Oberflächenmaterial.

4 Zusammenfassung

Celluloseether, insbesondere Methylcelluloseether wie HEMC und HPMC, sind wesentliche Zusatzstoffe in vielen Trockenmörtelanwendungen. Die wichtigste Eigenschaft von Celluloseethern ist ihre Wasserbindung in mineralischen Baustoffen. Ohne die Zugabe von Celluloseether trocknet die dünne Frischmörtelschicht sehr schnell aus, so dass der Zement nicht auf normale Weise hydratisiert werden kann, der Mörtel also nicht aushärten und keine gute Haftung zur Tragschicht erreichen kann. Es gibt viele Faktoren, die die Wasserretention von Celluloseether beeinflussen, wie z. B. Dosierung und Viskosität sowie seine innere Zusammensetzung: Der Substitutionsgrad hat einen größeren Einfluss auf die endgültige Leistung des Mörtels. Wir sind seit langem davon überzeugt, dass die Viskosität von Celluloseether für zementbasierte Materialien wichtig ist. Die Abbindezeit von Zement hat einen großen Einfluss. Neuere Studien haben ergeben, dass die Änderung der Viskosität kaum einen Einfluss auf die Abbindezeit von Zement hat. Im Gegenteil sind Art und Kombination der Substituentengruppen die wichtigsten Faktoren, die die Funktion von Celluloseether beeinflussen. Wenn wir einen Hochleistungs-Fliesenkleber erwarten, müssen wir nicht nur die durch Celluloseether hervorgerufenen rheologischen Eigenschaftsänderungen berücksichtigen, die die Handhabung des Mörtels erleichtern, sondern auch die mechanischen Einwirkungen von Celluloseether-Produkten in geeignetem Maße berücksichtigen Auswechslung. beitragen.