Usos de éter de celulosa en mortero seco mixto

Se revisan los efectos de varios éteres individuales de celulosa comunes y éteres mixtos en mortero mezclado en seco en la retención y engrosamiento del agua, fluidez, trabajabilidad, efecto de insulto del aire y resistencia del mortero mezclado en seco. Es mejor que un solo éter; Se prospeccionan la dirección de desarrollo de la aplicación de éter de celulosa en mortero mezclado en seco.

Palabras clave:éter de celulosa; mortero mezclado en seco; éter único; éter mixto

El mortero tradicional tiene problemas como grietas fáciles, sangrado, bajo rendimiento, contaminación ambiental, etc., y gradualmente será reemplazado por mortero mezclado en seco. El mortero mezclado en seco, también conocido como mortero premezclado (seco), material de polvo seco, mezcla seca, mortero de polvo seco, mortero de mezcla seca, es un mortero mixto semi-acabado sin mezclar agua. El éter de celulosa tiene excelentes propiedades como engrosamiento, emulsificación, suspensión, formación de películas, coloide protector, retención de humedad y adhesión, y es una mezcla importante en mortero mezclado en seco.

Este documento introduce las ventajas, desventajas y tendencia de desarrollo de éter de celulosa en la aplicación de mortero mezclado en seco.

1. Características del mortero mezclado en seco

De acuerdo con los requisitos de construcción, el mortero mezclado en seco se puede usar después de medirse con precisión y mezclar completamente en el taller de producción, y luego mezclar con agua en el sitio de construcción de acuerdo con la relación de agua determinada. En comparación con el mortero tradicional, el mortero mezclado en seco tiene las siguientes ventajas:①Mortero de excelente calidad y mezcla en seco se produce de acuerdo con la fórmula científica, la automatización a gran escala, junto con los aditivos apropiados para garantizar que el producto pueda cumplir con los requisitos de calidad especiales;②Variedad abundante, se pueden producir diversos morteros de rendimiento de acuerdo con diferentes requisitos;③Buen rendimiento de la construcción, fácil de aplicar y raspar, eliminando la necesidad de prequinietas del sustrato y el mantenimiento posterior del riego;④Fácil de usar, solo agregue agua y revuelva, fácil de transportar y almacenar, conveniente para la gestión de la construcción;⑤Protección verde y ambiental, sin polvo en el sitio de construcción, sin varias pilas de materias primas, reduciendo el impacto en el entorno circundante;⑥El mortero económico y mezclado en seco evita el uso irrazonable de las materias primas debido a ingredientes razonables, y es adecuado para la construcción de mecanización acorta el ciclo de construcción y reduce los costos de construcción.

El éter de celulosa es una mezcla importante de mortero mezclado en seco. El éter de celulosa puede formar un compuesto estable de hidróxido de silicato de calcio (CSH) con arena y cemento para cumplir con los requisitos de nuevos materiales de mortero de alto rendimiento.

2. Celulosa éter como mezcla

El éter de celulosa es un polímero natural modificado en el que los átomos de hidrógeno en el grupo hidroxilo en la unidad estructural de celulosa son reemplazados por otros grupos. El tipo, cantidad y distribución de los grupos sustituyentes en la cadena principal de celulosa determinan el tipo y la naturaleza.

El grupo hidroxilo en la cadena molecular de éter de celulosa produce enlaces de oxígeno intermoleculares, lo que puede mejorar la uniformidad e integridad de la hidratación del cemento; aumentar la consistencia del mortero, cambiar la reología y la compresibilidad del mortero; Mejorar la resistencia a la grieta del mortero; Aire de arrastre, mejorando la trabajabilidad del mortero.

2.1 Aplicación de carboximetil celulosa

La carboximetilcelulosa (CMC) es un éter de una sola celulosa soluble iónica, y su sal de sodio generalmente se usa. El CMC puro es polvo o gránulos fibrosos blancos o lechosos, inodoro e insípido. Los principales indicadores para medir la calidad de CMC son el grado de sustitución (DS) y la viscosidad, la transparencia y la estabilidad de la solución.

Después de agregar CMC al mortero, tiene efectos obvios de engrosamiento y retención de agua, y el efecto de engrosamiento depende en gran medida de su peso molecular y grado de sustitución. Después de agregar CMC durante 48 horas, se midió que la velocidad de absorción de agua de la muestra de mortero disminuyó. Cuanto menor sea la tasa de absorción de agua, mayor será la tasa de retención de agua; El efecto de retención de agua aumenta con el aumento de la adición de CMC. Debido al buen efecto de retención de agua, puede garantizar que la mezcla de mortero mezclada en seco no sangre ni se segregue. En la actualidad, CMC se usa principalmente como agente anti-orientación en presas, muelles, puentes y otros edificios, lo que puede reducir el impacto del agua en el cemento y los agregados finos y reducir la contaminación ambiental.

CMC es un compuesto iónico y tiene altos requisitos en cemento, de lo contrario, puede reaccionar con Ca (OH) 2 disuelto en cemento después de mezclarse en la suspensión de cemento para formar carboximetilcelulosa de calcio insoluble en el agua y perder su viscosidad, reduciendo en gran medida el rendimiento de retención de agua de CMC se ve afectado; La resistencia enzimática de CMC es pobre.

2.2 Aplicación dehidroxietilcelulosae hidroxipropilcelulosa

La hidroxietilcelulosa (HEC) y la hidroxipropilcelulosa (HPC) son éteres de celulosa monopl para el agua no iónica con alta resistencia a la sal. HEC es estable para calentar; fácilmente soluble en agua fría y caliente; Cuando el valor de pH es 2-12, la viscosidad cambia poco. HPC es soluble en agua por debajo de 40°C y una gran cantidad de solventes polares. Tiene termoplasticidad y actividad superficial. Cuanto mayor sea el grado de sustitución, menor es la temperatura del agua en la que se puede disolver HPC.

A medida que aumenta la cantidad de HEC al mortero, la resistencia a la compresión, la resistencia a la tracción y la resistencia a la corrosión del mortero disminuyen en un corto período de tiempo, y el rendimiento cambia poco con el tiempo. HEC también afecta la distribución de poros en el mortero. Después de agregar HPC al mortero, la porosidad del mortero es muy baja y el agua requerida se reduce, reduciendo así el rendimiento de trabajo del mortero. En uso real, HPC debe usarse junto con plastificante para mejorar el rendimiento del mortero.

2.3 Aplicación de metil celulosa

La metilcelulosa (MC) es un éter no iónico único, que puede dispersarse y hincharse rápidamente en agua caliente a 80-90°C, y disuelve rápidamente después de enfriarse. La solución acuosa de MC puede formar un gel. Cuando se calienta, MC no se disuelve en agua para formar un gel, y cuando se enfría, el gel se derrite. Este fenómeno es completamente reversible. Después de agregar MC al mortero, el efecto de retención de agua obviamente se mejora. La retención de agua de MC depende de su viscosidad, grado de sustitución, finura y cantidad de adición. Agregar MC puede mejorar la propiedad anti-sagging del mortero; Mejorar la lubricidad y la uniformidad de las partículas dispersas, hacer que el mortero sea más suave y uniforme, el efecto de la tocina y el suavizado es más ideal, y el rendimiento de trabajo se mejora.

La cantidad de MC agregada tiene una gran influencia en el mortero. Cuando el contenido de MC es mayor al 2%, la fuerza del mortero se reduce a la mitad del original. El efecto de retención de agua aumenta con el aumento de la viscosidad de MC, pero cuando la viscosidad de MC alcanza un cierto valor, la solubilidad de MC disminuye, la retención del agua no cambia mucho y el rendimiento de la construcción disminuye.

2.4 Aplicación de hidroxietilmetilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa

Un solo éter tiene las desventajas de la mala dispersión, la aglomeración y el endurecimiento rápido cuando la cantidad agregada es pequeña, y demasiados vacíos en el mortero cuando la cantidad agregada es grande, y la dureza del concreto se deteriora; Por lo tanto, la trabajabilidad, la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión, el rendimiento no es ideal. Los éteres mixtos pueden superar las deficiencias de éteres individuales hasta cierto punto; La cantidad agregada es menor que la de los éteres individuales.

La hidroxietilmetilcelulosa (HEMC) y la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) son éteres de celulosa mixta no iónica con las propiedades de cada sola éter de celulosa sustituyente.

La aparición de HEMC es blanca, polvo o granulado blanco, sin olor e insípido, higroscópico, insoluble en agua caliente. La disolución no se ve afectada por el valor de pH (similar a MC), pero debido a la adición de grupos hidroxietilo en la cadena molecular, HEMC tiene una mayor tolerancia a la sal que MC, es más fácil de disolver en el agua y tiene una temperatura de condensación más alta. HEMC tiene una retención de agua más fuerte que MC; La estabilidad de la viscosidad, la resistencia al moho y la dispersión son más fuertes que HEC.

HPMC es polvo blanco o blanco, no tóxico, insípido e inodoro. El rendimiento de HPMC con diferentes especificaciones es bastante diferente. HPMC se disuelve en agua fría en una solución coloidal clara o ligeramente turbia, soluble en algunos solventes orgánicos y también soluble en agua. Los solventes mixtos de solventes orgánicos, como el etanol en una proporción apropiada, en el agua. La solución acuosa tiene las características de alta actividad superficial, alta transparencia y rendimiento estable. La disolución de HPMC en el agua tampoco se ve afectada por el pH. La solubilidad varía con la viscosidad, cuanto menor sea la viscosidad, mayor es la solubilidad. Con la disminución del contenido de metoxilo en las moléculas de HPMC, el punto de gel de HPMC aumenta, la solubilidad del agua disminuye y la actividad superficial también disminuye. Además de las características comunes de algunos éteres de celulosa, HPMC también tiene una buena resistencia a la sal, estabilidad dimensional, resistencia a la enzimas y alta dispersión.

Las principales funciones de HEMC y HPMC en mortero mezclado en seco son las siguientes.①Buena retención de agua. HEMC y HPMC pueden garantizar que el mortero no cause problemas como el lijado, el polvo y la reducción de la resistencia del producto debido a la falta de agua e hidratación de cemento incompleto. Mejorar la uniformidad, la trabajabilidad y el endurecimiento del producto. Cuando la cantidad de HPMC agregada es mayor que el 0.08%, el estrés de rendimiento y la viscosidad plástica del mortero también aumentan con el aumento de la cantidad de HPMC.②Como agente de envío aéreo. Cuando el contenido de HEMC y HPMC es 0.5%, el contenido de gas es el más grande, aproximadamente 55%. La resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión del mortero.③Mejorar la trabajabilidad. La adición de HEMC y HPMC facilita la cardado de mortero de capa delgada y pavimento de mortero de enlucido.

HEMC y HPMC pueden retrasar la hidratación de las partículas de mortero, DS es el factor más importante que afecta la hidratación y el efecto del contenido de metoxilo en la hidratación retrasada es mayor que el del contenido de hidroxietilo e hidroxipropilo.

Cabe señalar que el éter de celulosa tiene un doble efecto en el rendimiento del mortero, y puede desempeñar un buen papel si se usa correctamente, pero tendrá un efecto negativo si se usa de manera incorrecta. El rendimiento del mortero mezclado en seco se relaciona en primer lugar con la adaptabilidad del éter de celulosa, y el éter de celulosa aplicable también está relacionado con factores como la cantidad y el orden de suma. En aplicaciones prácticas, se puede seleccionar un solo tipo de éter de celulosa, o se pueden usar diferentes tipos de éter de celulosa en combinación.

3. Perspectiva

El rápido desarrollo de mortero mezclado en seco brinda oportunidades y desafíos para el desarrollo y la aplicación de éter de celulosa. Los investigadores y productores deben aprovechar la oportunidad de mejorar su nivel técnico y trabajar duro para aumentar las variedades y mejorar la estabilidad del producto. Al cumplir con los requisitos para el uso de mortero mezclado en seco, ha logrado un salto en la industria de éter de celulosa.