Éter de celulose usado em argamassa mista seca

Os efeitos de vários éteres simples de celulose comuns e éteres mistos em argamassas misturadas a seco na retenção e espessamento de água, fluidez, trabalhabilidade, efeito de incorporação de ar e resistência da argamassa misturada a seco são revisados. É melhor que um único éter; prospecta-se a direção de desenvolvimento da aplicação de éter de celulose em argamassas misturadas a seco.

Palavras-chave:éter de celulose; argamassa misturada a seco; éter único; éter misto

A argamassa tradicional apresenta problemas como fissuração fácil, sangramento, mau desempenho, poluição ambiental, etc., e será gradativamente substituída pela argamassa misturada a seco. A argamassa misturada a seco, também conhecida como argamassa pré-misturada (seca), material em pó seco, mistura seca, argamassa em pó seco, argamassa misturada a seco, é uma argamassa mista semiacabada sem mistura de água. O éter de celulose possui excelentes propriedades como espessamento, emulsificação, suspensão, formação de filme, colóide protetor, retenção de umidade e adesão, e é um aditivo importante em argamassas misturadas a seco.

Este artigo apresenta as vantagens, desvantagens e tendências de desenvolvimento do éter de celulose na aplicação de argamassas misturadas a seco.

1. Características da argamassa misturada a seco

De acordo com os requisitos de construção, a argamassa misturada a seco pode ser utilizada após ser medida com precisão e totalmente misturada na oficina de produção, e depois misturada com água no canteiro de obras de acordo com a relação água-cimento determinada. Em comparação com a argamassa tradicional, a argamassa misturada a seco apresenta as seguintes vantagens:①Argamassa misturada a seco de excelente qualidade é produzida de acordo com fórmula científica, automação em larga escala, aliada a aditivos adequados para garantir que o produto atenda a requisitos especiais de qualidade;②Variedade Abundante, várias argamassas de desempenho podem ser produzidas de acordo com diferentes requisitos;③Bom desempenho construtivo, fácil aplicação e raspagem, eliminando a necessidade de pré-umedecimento do substrato e posterior manutenção de rega;④Fácil de usar, basta adicionar água e mexer, fácil de transportar e armazenar, conveniente para gerenciamento de construção;⑤proteção verde e ambiental, sem poeira no canteiro de obras, sem diversas pilhas de matérias-primas, reduzindo o impacto no meio ambiente;⑥a argamassa econômica misturada a seco evita o uso irracional de matérias-primas devido aos ingredientes razoáveis ​​e é adequada para mecanização. A construção encurta o ciclo de construção e reduz os custos de construção.

O éter de celulose é um importante aditivo à argamassa misturada a seco. O éter de celulose pode formar um composto estável de hidróxido de silicato de cálcio (CSH) com areia e cimento para atender aos requisitos de novos materiais de argamassa de alto desempenho.

2. Éter de celulose como aditivo

O éter de celulose é um polímero natural modificado no qual os átomos de hidrogênio no grupo hidroxila na unidade estrutural da celulose são substituídos por outros grupos. O tipo, quantidade e distribuição dos grupos substituintes na cadeia principal da celulose determinam o tipo e a natureza.

O grupo hidroxila na cadeia molecular do éter de celulose produz ligações intermoleculares de oxigênio, que podem melhorar a uniformidade e integridade da hidratação do cimento; aumentar a consistência da argamassa, alterar a reologia e a compressibilidade da argamassa; melhorar a resistência à fissuração da argamassa; Incorporando ar, melhorando a trabalhabilidade da argamassa.

2.1 Aplicação de carboximetilcelulose

A carboximetilcelulose (CMC) é um éter de celulose único solúvel em água iônico e seu sal de sódio é geralmente usado. O CMC puro é um pó ou grânulos fibrosos brancos ou brancos leitosos, inodoros e insípidos. Os principais indicadores para medir a qualidade do CMC são grau de substituição (DS) e viscosidade, transparência e estabilidade da solução.

Depois de adicionar CMC à argamassa, ele apresenta efeitos óbvios de espessamento e retenção de água, e o efeito de espessamento depende em grande parte de seu peso molecular e grau de substituição. Após adição de CMC por 48 horas, foi medido que a taxa de absorção de água da amostra de argamassa diminuiu. Quanto menor for a taxa de absorção de água, maior será a taxa de retenção de água; o efeito de retenção de água aumenta com o aumento da adição de CMC. Devido ao bom efeito de retenção de água, pode garantir que a mistura de argamassa misturada a seco não sangre ou segregue. Actualmente, o CMC é utilizado principalmente como agente anti-decapagem em barragens, docas, pontes e outros edifícios, o que pode reduzir o impacto da água no cimento e nos agregados finos e reduzir a poluição ambiental.

O CMC é um composto iônico e tem altos requisitos para o cimento, caso contrário, pode reagir com o Ca (OH) 2 dissolvido no cimento após ser misturado à pasta de cimento para formar carboximetilcelulose de cálcio insolúvel em água e perder sua viscosidade, reduzindo significativamente o desempenho de retenção de água. da CMC está prejudicada; a resistência enzimática do CMC é fraca.

2.2 Aplicação dehidroxietilcelulosee hidroxipropilcelulose

Hidroxietilcelulose (HEC) e hidroxipropilcelulose (HPC) são éteres de celulose simples solúveis em água não iônicos com alta resistência ao sal. HEC é estável ao calor; facilmente solúvel em água fria e quente; quando o valor do pH é 2-12, a viscosidade muda pouco. HPC é solúvel em água abaixo de 40°C e um grande número de solventes polares. Possui termoplasticidade e atividade superficial. Quanto maior o grau de substituição, menor será a temperatura da água na qual o HPC pode ser dissolvido.

À medida que a quantidade de HEC adicionada à argamassa aumenta, a resistência à compressão, a resistência à tração e a resistência à corrosão da argamassa diminuem num curto período de tempo, e o desempenho muda pouco ao longo do tempo. O HEC também afeta a distribuição dos poros na argamassa. Após a adição de HPC à argamassa, a porosidade da argamassa é muito baixa e a água necessária é reduzida, reduzindo assim o desempenho de trabalho da argamassa. Na utilização real, o HPC deve ser utilizado em conjunto com o plastificante para melhorar o desempenho da argamassa.

2.3 Aplicação de metilcelulose

A metilcelulose (MC) é um éter de celulose único não iônico, que pode se dispersar e inchar rapidamente em água quente a 80-90°C, e dissolver rapidamente após esfriar. A solução aquosa de MC pode formar um gel. Quando aquecido, o MC não se dissolve em água para formar um gel e, quando resfriado, o gel derrete. Este fenômeno é completamente reversível. Depois de adicionar MC à argamassa, o efeito de retenção de água é obviamente melhorado. A retenção de água do MC depende de sua viscosidade, grau de substituição, finura e quantidade de adição. Adicionar MC pode melhorar a propriedade anti-flacidez da argamassa; melhora a lubricidade e a uniformidade das partículas dispersas, torna a argamassa mais lisa e uniforme, o efeito da espátula e do alisamento é mais ideal e o desempenho de trabalho é melhorado.

A quantidade de MC adicionada tem grande influência na argamassa. Quando o teor de MC é superior a 2%, a resistência da argamassa é reduzida à metade da original. O efeito de retenção de água aumenta com o aumento da viscosidade do MC, mas quando a viscosidade do MC atinge um determinado valor, a solubilidade do MC diminui, a retenção de água não muda muito e o desempenho da construção diminui.

2.4 Aplicação de hidroxietilmetilcelulose e hidroxipropilmetilcelulose

Um único éter tem as desvantagens de baixa dispersibilidade, aglomeração e endurecimento rápido quando a quantidade adicionada é pequena, e muitos vazios na argamassa quando a quantidade adicionada é grande, e a dureza do concreto se deteriora; portanto, trabalhabilidade, resistência à compressão e resistência à flexão O desempenho não é ideal. Os éteres mistos podem superar as deficiências dos éteres individuais até certo ponto; a quantidade adicionada é menor que a dos éteres individuais.

Hidroxietilmetilcelulose (HEMC) e hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) são éteres de celulose mistos não iônicos com as propriedades de cada éter de celulose com um único substituinte.

A aparência do HEMC é um pó ou grânulo branco, esbranquiçado, inodoro e insípido, higroscópico, insolúvel em água quente. A dissolução não é afetada pelo valor do pH (semelhante ao MC), mas devido à adição de grupos hidroxietila na cadeia molecular, o HEMC tem maior tolerância ao sal do que o MC, é mais fácil de dissolver em água e possui maior temperatura de condensação. HEMC tem retenção de água mais forte que MC; estabilidade de viscosidade, resistência ao mofo e dispersibilidade são mais fortes que o HEC.

HPMC é um pó branco ou esbranquiçado, não tóxico, insípido e inodoro. O desempenho do HPMC com especificações diferentes é bem diferente. HPMC se dissolve em água fria em uma solução coloidal límpida ou ligeiramente turva, solúvel em alguns solventes orgânicos e também solúvel em água. Solventes mistos de solventes orgânicos, como etanol em proporção adequada, em água. A solução aquosa possui características de alta atividade superficial, alta transparência e desempenho estável. A dissolução do HPMC em água também não é afetada pelo pH. A solubilidade varia com a viscosidade, quanto menor a viscosidade, maior a solubilidade. Com a diminuição do teor de metoxil nas moléculas de HPMC, o ponto de gelificação do HPMC aumenta, a solubilidade em água diminui e a atividade superficial também diminui. Além das características comuns de alguns éteres de celulose, o HPMC também apresenta boa resistência ao sal, estabilidade dimensional, resistência a enzimas e alta dispersibilidade.

As principais funções do HEMC e HPMC na argamassa misturada a seco são as seguintes.①Boa retenção de água. HEMC e HPMC podem garantir que a argamassa não causará problemas como lixamento, pulverização e redução de resistência do produto por falta de água e hidratação incompleta do cimento. Melhore a uniformidade, trabalhabilidade e endurecimento do produto. Quando a quantidade de HPMC adicionada é superior a 0,08%, a tensão de escoamento e a viscosidade plástica da argamassa também aumentam com o aumento da quantidade de HPMC.②Como agente incorporador de ar. Quando o teor de HEMC e HPMC é de 0,5%, o teor de gás é maior, cerca de 55%. A resistência à flexão e à compressão da argamassa.③Melhore a trabalhabilidade. A adição de HEMC e HPMC facilita a cardagem de argamassa de camada fina e a pavimentação de argamassa de reboco.

HEMC e HPMC podem retardar a hidratação das partículas de argamassa, o DS é o fator mais importante que afeta a hidratação e o efeito do teor de metoxila na hidratação retardada é maior do que o teor de hidroxietil e hidroxipropil.

Ressalta-se que o éter de celulose tem duplo efeito no desempenho da argamassa, podendo desempenhar um bom papel se utilizado de maneira adequada, mas terá efeito negativo se utilizado de forma inadequada. O desempenho da argamassa misturada a seco está relacionado, em primeiro lugar, à adaptabilidade do éter de celulose, e o éter de celulose aplicável também está relacionado a fatores como a quantidade e a ordem de adição. Em aplicações práticas, um único tipo de éter de celulose pode ser selecionado ou diferentes tipos de éter de celulose podem ser usados ​​em combinação.

3. Perspectivas

O rápido desenvolvimento de argamassas misturadas a seco oferece oportunidades e desafios para o desenvolvimento e aplicação de éter de celulose. Os investigadores e produtores devem aproveitar a oportunidade para melhorar o seu nível técnico e trabalhar arduamente para aumentar as variedades e melhorar a estabilidade do produto. Ao atender aos requisitos para utilização de argamassa seca, deu um salto na indústria do éter de celulose.