1 Introducción
El éter de celulosa (MC) se utiliza ampliamente en la industria de materiales de construcción y se utiliza en grandes cantidades. Se puede emplear como retardante, agente de retención de agua, espesante y adhesivo. En morteros comunes de mezcla seca, morteros de aislamiento para paredes exteriores, morteros autonivelantes, adhesivos para baldosas, masillas de construcción de alto rendimiento, masillas resistentes a las grietas para paredes interiores y exteriores, morteros de mezcla seca impermeables, yeso, selladores y otros materiales, los éteres de celulosa desempeñan un papel importante. El éter de celulosa influye significativamente en la retención de agua, la demanda de agua, la cohesión, la retardación y la construcción del sistema de mortero.
Existen muchos tipos y especificaciones de éteres de celulosa. Los éteres de celulosa más comunes en el sector de los materiales de construcción incluyen HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC, etc., que se emplean en diferentes sistemas de mortero según sus características. Se ha investigado la influencia de los diferentes tipos y cantidades de éter de celulosa en el sistema de mortero de cemento. Este artículo se centra en este aspecto y explica cómo elegir diferentes variedades y especificaciones de éteres de celulosa para diferentes productos de mortero.
2 Características funcionales del éter de celulosa en el mortero de cemento
Como aditivo importante en el mortero de polvo seco, el éter de celulosa cumple numerosas funciones. Su función más importante en el mortero de cemento es retener agua y espesar. Además, gracias a su interacción con el sistema de cemento, también puede desempeñar un papel auxiliar en la incorporación de aire, el retardo del fraguado y la mejora de la resistencia a la tracción.
La principal característica del éter de celulosa en el mortero es su capacidad de retención de agua. El éter de celulosa se utiliza como aditivo importante en casi todos los productos de mortero, principalmente por su capacidad de retención de agua. En general, la capacidad de retención de agua del éter de celulosa está relacionada con su viscosidad, la cantidad añadida y el tamaño de partícula.
El éter de celulosa se utiliza como espesante, y su efecto espesante está relacionado con el grado de eterificación, el tamaño de partícula, la viscosidad y el grado de modificación del éter de celulosa. En general, cuanto mayor sea el grado de eterificación y la viscosidad del éter de celulosa, cuanto más pequeñas sean las partículas, más evidente será el efecto espesante. Ajustando las características del MC mencionadas, el mortero puede alcanzar el rendimiento antidescuelgue adecuado y la mejor viscosidad.
En el éter de celulosa, la introducción del grupo alquilo reduce la energía superficial de la solución acuosa que lo contiene, lo que le confiere un efecto inclusor de aire en el mortero de cemento. La introducción de burbujas de aire adecuadas en el mortero mejora su rendimiento constructivo gracias al efecto bola de las burbujas. Al mismo tiempo, la introducción de burbujas de aire aumenta el rendimiento del mortero. Por supuesto, es necesario controlar la cantidad de aire inclusor. Un exceso de aire inclusor afectará negativamente la resistencia del mortero, ya que podría generar burbujas de aire perjudiciales.
2.1 El éter de celulosa retrasa el proceso de hidratación del cemento, lo que ralentiza su fraguado y endurecimiento, prolongando así el tiempo de apertura del mortero. Sin embargo, este efecto no es beneficioso para el mortero en regiones frías. Al elegir el éter de celulosa, se debe seleccionar el producto adecuado según la situación específica. El efecto retardante del éter de celulosa se potencia principalmente al aumentar su grado de eterificación, su grado de modificación y su viscosidad.
Además, el éter de celulosa, como sustancia polimérica de cadena larga, puede mejorar el rendimiento de unión con el sustrato después de ser agregado al sistema de cemento bajo la premisa de mantener completamente el contenido de humedad de la lechada.
2.2 Las propiedades del éter de celulosa en morteros incluyen principalmente: retención de agua, espesamiento, prolongación del tiempo de fraguado, incorporación de aire y mejora de la resistencia a la tracción, etc. En correspondencia con las propiedades anteriores, se refleja en las características del propio MC, a saber: viscosidad, estabilidad, contenido de ingredientes activos (cantidad de adición), grado de sustitución de eterificación y su uniformidad, grado de modificación, contenido de sustancias nocivas, etc. Por lo tanto, al elegir un MC, se debe seleccionar el éter de celulosa con sus propias características que pueda proporcionar un rendimiento adecuado de acuerdo con los requisitos específicos del producto de mortero específico para un rendimiento determinado.
3 Características del éter de celulosa
En términos generales, las instrucciones de producto proporcionadas por los fabricantes de éter de celulosa incluirán los siguientes indicadores: apariencia, viscosidad, grado de sustitución de grupo, finura, contenido de sustancia activa (pureza), contenido de humedad, áreas y dosis recomendadas, etc. Estos indicadores de rendimiento pueden reflejar parte de la función del éter de celulosa, pero al comparar y seleccionar el éter de celulosa, también se deben examinar otros aspectos como su composición química, grado de modificación, grado de eterificación, contenido de NaCl y valor DS.
3.1 Viscosidad del éter de celulosa
La viscosidad del éter de celulosa afecta su retención de agua, espesamiento, retardo y otros aspectos. Por lo tanto, es un indicador importante para examinar y seleccionar el éter de celulosa.
Antes de analizar la viscosidad del éter de celulosa, cabe destacar que existen cuatro métodos comunes para analizarla: Brookfield, Hakke, Höppler y viscosímetro rotacional. El equipo, la concentración de la solución y el entorno de prueba utilizados por los cuatro métodos difieren, por lo que los resultados de la misma solución de MC analizada con los cuatro métodos también son muy diferentes. Incluso para la misma solución, utilizando el mismo método y ensayando en diferentes condiciones ambientales, la viscosidad...
Los resultados también varían. Por lo tanto, al explicar la viscosidad de un éter de celulosa, es necesario indicar el método de prueba, la concentración de la solución, el rotor, la velocidad de rotación, la temperatura y la humedad de la prueba, y otras condiciones ambientales. Este valor de viscosidad es valioso. No tiene sentido simplemente decir "cuál es la viscosidad de un determinado contenido de materia".
3.2 Estabilidad del producto éter de celulosa
Se sabe que los éteres de celulosa son susceptibles al ataque de mohos celulósicos. Cuando el hongo erosiona el éter de celulosa, primero ataca la unidad de glucosa no eterificada del éter. Al ser un compuesto lineal, una vez destruida la unidad de glucosa, se rompe toda la cadena molecular y la viscosidad del producto disminuye drásticamente. Una vez eterificada la unidad de glucosa, el moho no corroe fácilmente la cadena molecular. Por lo tanto, cuanto mayor sea el grado de sustitución por eterificación (valor DS) del éter de celulosa, mayor será su estabilidad.
3.3 Contenido de ingrediente activo del éter de celulosa
Cuanto mayor sea el contenido de ingredientes activos en el éter de celulosa, mayor será la rentabilidad del producto, lo que permite obtener mejores resultados con la misma dosis. El ingrediente activo del éter de celulosa es la molécula de éter de celulosa, una sustancia orgánica. Por lo tanto, al examinar el contenido de sustancias activas del éter de celulosa, este puede reflejarse indirectamente en el valor de cenizas tras la calcinación.
3.4 Contenido de NaCl en éter de celulosa
El NaCl es un subproducto inevitable en la producción de éter de celulosa, que generalmente debe eliminarse mediante múltiples lavados. Cuantos más lavados, menos NaCl queda. El NaCl es un peligro conocido para la corrosión de barras y mallas de acero. Por lo tanto, aunque el tratamiento de aguas residuales que implica el lavado repetido de NaCl puede incrementar el costo, al elegir productos de MC, es importante elegir aquellos con menor contenido de NaCl.
4 Principios para elegir éter de celulosa para diferentes productos de mortero
Al seleccionar éter de celulosa para productos de mortero, en primer lugar, de acuerdo con la descripción del manual del producto, seleccione sus propios indicadores de rendimiento (como viscosidad, grado de sustitución de eterificación, contenido de sustancia efectiva, contenido de NaCl, etc.) Características funcionales y principios de selección
4.1 Sistema de yeso fino
Tomando como ejemplo el mortero de enlucido del sistema de enlucido fino, dado que el mortero de enlucido entra en contacto directo con el ambiente externo, la superficie pierde agua rápidamente, por lo que se requiere una mayor tasa de retención de agua. Especialmente durante la construcción en verano, se requiere que el mortero pueda retener mejor la humedad a altas temperaturas. Es necesario seleccionar un mortero de cemento con una alta tasa de retención de agua, que puede considerarse integralmente a través de tres aspectos: viscosidad, tamaño de partícula y cantidad de adición. En términos generales, bajo las mismas condiciones, se elige un mortero de cemento con mayor viscosidad, y considerando los requisitos de trabajabilidad, la viscosidad no debe ser demasiado alta. Por lo tanto, el mortero de cemento seleccionado debe tener una alta tasa de retención de agua y una baja viscosidad. Entre los productos de cemento, se puede recomendar el MH60001P6, etc. para el sistema de enlucido adhesivo de enlucido fino.
4.2 Mortero de revoque a base de cemento
El mortero para enlucido requiere una buena uniformidad y una aplicación más fácil al enlucir. Además, requiere un buen rendimiento antidescuelgue, alta capacidad de bombeo, fluidez y trabajabilidad. Por lo tanto, se selecciona el mortero de cemento con menor viscosidad, dispersión más rápida y consistencia (partículas más pequeñas).
En la construcción de adhesivos para baldosas, para garantizar la seguridad y la alta eficiencia, se requiere especialmente que el mortero tenga un tiempo de apertura más largo y un mejor rendimiento antideslizante, además de una buena adhesión entre el sustrato y la baldosa. Por lo tanto, los adhesivos para baldosas tienen requisitos relativamente altos de MC. Sin embargo, este generalmente tiene un alto contenido de MC. Al elegir MC, para cumplir con el requisito de un tiempo de apertura más largo, el MC debe tener una mayor tasa de retención de agua, y esta tasa requiere una viscosidad, una cantidad de adición y un tamaño de partícula adecuados. Para lograr un buen rendimiento antideslizante, el MC debe tener un buen efecto espesante, lo que le otorga al mortero una fuerte resistencia al flujo vertical. El rendimiento espesante tiene ciertos requisitos de viscosidad, grado de eterificación y tamaño de partícula.
4.4 Mortero autonivelante para suelos
El mortero autonivelante presenta mayores exigencias en cuanto a su capacidad de nivelación, por lo que conviene elegir productos de éter de celulosa de baja viscosidad. Dado que la autonivelación requiere que el mortero, mezclado uniformemente, se nivele automáticamente sobre el suelo, se requiere fluidez y bombeabilidad, por lo que la proporción de agua a material es alta. Para evitar el exudado, se requiere un MC para controlar la retención de agua en la superficie y proporcionar viscosidad para evitar la sedimentación.
4.5 Mortero de mampostería
Dado que el mortero de mampostería entra en contacto directo con la superficie de la mampostería, generalmente se trata de una construcción de capa gruesa. El mortero debe tener alta trabajabilidad y retención de agua, además de asegurar la adherencia a la mampostería, mejorar la trabajabilidad y aumentar la eficiencia. Por lo tanto, el contenido de materia grasa seleccionado debe contribuir a que el mortero mejore el rendimiento mencionado, y la viscosidad del éter de celulosa no debe ser demasiado alta.
4.6 Lechada de aislamiento
Dado que la lechada de aislamiento térmico se aplica principalmente a mano, se requiere que el material de construcción seleccionado le proporcione al mortero buena trabajabilidad y excelente retención de agua. Además, debe presentar alta viscosidad y alta capacidad de incorporación de aire.
5 Conclusión
Las funciones del éter de celulosa en el mortero de cemento son la retención de agua, el espesamiento, la incorporación de aire, el retraso y la mejora de la resistencia de la unión a la tracción, etc.
Hora de publicación: 30 de enero de 2023