A hidroxietilcelulose (HEC) é um composto polimérico não iônico solúvel em água cuja estrutura química é modificada a partir da celulose por meio de uma reação de hidroxietilação. HEC tem boas propriedades de solubilidade em água, espessamento, suspensão, emulsificação, dispersão e formação de filme, por isso é amplamente utilizado em materiais de construção, revestimentos, produtos químicos diários e indústria alimentícia. Em revestimentos impermeáveis de asfalto de borracha de presa rápida revestidos por spray, a introdução de hidroxietilcelulose pode melhorar significativamente sua resistência ao calor.
1. Propriedades básicas da hidroxietilcelulose
A hidroxietilcelulose possui capacidade eficiente de espessamento e formação de filme em água, tornando-a um espessante ideal para uma variedade de revestimentos à base de água. Aumenta significativamente a viscosidade da tinta, formando ligações de hidrogênio com moléculas de água, tornando a rede de moléculas de água mais estreita. Esta propriedade é particularmente importante em revestimentos impermeáveis, pois a alta viscosidade ajuda o revestimento a manter a sua forma e espessura antes da cura, garantindo a consistência e continuidade do filme.
2. Mecanismo para melhorar a resistência ao calor
2.1 Aumentar a estabilidade dos revestimentos
A presença de hidroxietilcelulose pode melhorar a estabilidade térmica de revestimentos asfálticos de borracha. A viscosidade das tintas normalmente diminui quando a temperatura aumenta, e a hidroxietilcelulose retarda esse processo e mantém as propriedades físicas da tinta. Isto ocorre porque o grupo hidroxietila na molécula HEC pode formar uma rede física reticulada com outros componentes do revestimento, o que aumenta a estabilidade térmica do filme de revestimento e permite manter uma boa estrutura e função sob condições de alta temperatura.
2.2 Melhorar as propriedades mecânicas do filme de revestimento
As propriedades mecânicas do filme de revestimento, como flexibilidade, resistência à tração, etc., afetam diretamente seu desempenho sob condições de alta temperatura. A introdução do HEC pode melhorar as propriedades mecânicas do filme de revestimento, principalmente devido ao seu efeito espessante que torna o filme de revestimento mais denso. A estrutura densa do filme de revestimento não apenas melhora a resistência ao calor, mas também aumenta a capacidade de resistir ao estresse físico causado pela expansão e contração térmica externa, evitando rachaduras ou descascamento do filme de revestimento.
2.3 Melhorar a adesão do filme de revestimento
Sob condições de alta temperatura, os revestimentos impermeáveis são propensos à delaminação ou descascamento, principalmente devido à adesão insuficiente entre o substrato e o filme de revestimento. HEC pode melhorar a adesão do revestimento ao substrato, melhorando o desempenho de construção e as propriedades de formação de filme do revestimento. Isto ajuda o revestimento a manter contato próximo com o substrato em altas temperaturas, reduzindo o risco de descascamento ou delaminação.
3. Dados experimentais e aplicações práticas
3.1 Projeto experimental
A fim de verificar o efeito da hidroxietilcelulose na resistência ao calor do revestimento impermeável asfáltico de borracha de presa rápida pulverizado, uma série de experimentos pode ser projetada. No experimento, diferentes teores de HEC podem ser adicionados ao revestimento impermeável e, em seguida, a estabilidade térmica, as propriedades mecânicas e a adesão do revestimento podem ser avaliadas por meio de análise termogravimétrica (TGA), análise termomecânica dinâmica (DMA) e testes de tração.
3.2 Resultados experimentais
Os resultados experimentais mostram que após a adição de HEC, a temperatura resistente ao calor do revestimento aumenta significativamente. No grupo controle sem HEC, o filme de revestimento começou a se decompor a 150°C. Após a adição de HEC, a temperatura que o filme de revestimento poderia suportar aumentou para acima de 180°C. Além disso, a introdução de HEC aumentou a resistência à tração do filme de revestimento em aproximadamente 20%, enquanto os testes de descascamento mostraram que a adesão do revestimento ao substrato aumentou em aproximadamente 15%.
4. Aplicações e precauções de engenharia
4.1 Aplicação de engenharia
Em aplicações práticas, o uso de hidroxietilcelulose pode melhorar significativamente o desempenho da construção e o desempenho final de revestimentos impermeáveis de asfalto de borracha de presa rápida pulverizados. Este revestimento modificado pode ser usado em áreas como impermeabilização de edifícios, impermeabilização de engenharia subterrânea e anticorrosão de tubulações, e é especialmente adequado para requisitos de impermeabilização em ambientes de alta temperatura.
4.2 Precauções
Embora o HEC possa melhorar significativamente o desempenho dos revestimentos, a sua dosagem precisa ser razoavelmente controlada. O HEC excessivo pode fazer com que a viscosidade do revestimento seja muito alta, afetando a operabilidade da construção. Portanto, no projeto da fórmula real, a dosagem de HEC deve ser otimizada através de experimentos para alcançar o melhor desempenho de revestimento e efeito de construção.
A hidroxietilcelulose melhora efetivamente a resistência ao calor de revestimentos impermeáveis de asfalto de borracha de presa rápida pulverizados, aumentando a viscosidade do revestimento, melhorando as propriedades mecânicas do filme de revestimento e melhorando a adesão do revestimento. Dados experimentais e aplicações práticas mostram que o HEC tem efeitos significativos na melhoria da estabilidade térmica e da confiabilidade dos revestimentos. O uso racional de HEC pode não só melhorar o desempenho construtivo dos revestimentos, mas também prolongar significativamente a vida útil dos revestimentos impermeáveis em ambientes de alta temperatura, fornecendo novas ideias e métodos para o desenvolvimento de materiais impermeáveis de construção.
Horário da postagem: 08/07/2024