En el mortero premezclado, siempre que un poco de éter de celulosa pueda mejorar significativamente el rendimiento del mortero húmedo, se puede ver que el éter de celulosa es un aditivo principal que afecta el rendimiento de la construcción del mortero.
La selección de diferentes variedades, viscosidades, tamaños de partícula y grados de viscosidad, así como la adición de éteres de celulosa, también influyen de forma diferente en la mejora del rendimiento del mortero de cemento en polvo. Actualmente, muchos morteros de mampostería y enlucido presentan una baja retención de agua, y la lechada de agua se separa tras unos minutos de reposo, por lo que es fundamental añadir éter de celulosa al mortero de cemento.
1. Éter de celulosa – retención de agua
La retención de agua es una característica importante del éter de metilcelulosa, y es una característica a la que prestan especial atención muchos fabricantes nacionales de mortero seco, especialmente aquellos en regiones del sur con altas temperaturas. En la producción de materiales de construcción, especialmente de mortero en polvo seco, el éter de celulosa desempeña un papel insustituible, especialmente en la producción de mortero especial (mortero modificado), donde es un componente indispensable e importante.
La viscosidad, la dosificación, la temperatura ambiente y la estructura molecular del éter de celulosa tienen una gran influencia en su rendimiento de retención de agua. Bajo las mismas condiciones, cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la retención de agua; cuanto mayor sea la dosificación, mejor será la retención de agua. Por lo general, una pequeña cantidad de éter de celulosa puede mejorar considerablemente la retención de agua del mortero. Cuando la dosificación alcanza un cierto Cuando el grado de retención de agua aumenta, la tendencia de la tasa de retención de agua se ralentiza; cuando la temperatura ambiente aumenta, la retención de agua del éter de celulosa generalmente disminuye, pero algunos éteres de celulosa modificados también tienen mejor retención de agua en condiciones de alta temperatura; fibras con menores grados de sustitución El éter vegano tiene un mejor rendimiento de retención de agua.
El grupo hidroxilo en la molécula de éter de celulosa y el átomo de oxígeno en el enlace del éter se asociarán con la molécula de agua para formar un enlace de hidrógeno, convirtiendo el agua libre en agua unida, desempeñando así un buen papel en la retención de agua; la molécula de agua y la cadena molecular del éter de celulosa La interdifusión permite que las moléculas de agua ingresen al interior de la cadena macromolecular del éter de celulosa y esté sujeta a fuertes fuerzas de unión, formando así agua libre, agua enredada y mejorando la retención de agua de la lechada de cemento; el éter de celulosa mejora la lechada de cemento fresco Las propiedades reológicas, la estructura de la red porosa y la presión osmótica o las propiedades formadoras de película del éter de celulosa obstaculizan la difusión del agua.
2. Éteres de celulosa: espesamiento y tixotropía
El éter de celulosa confiere al mortero húmedo una excelente viscosidad, lo que aumenta significativamente su adherencia a la capa base y mejora su resistencia al descuelgue. Se utiliza ampliamente en morteros de enlucido, morteros para la unión de ladrillos y sistemas de aislamiento de muros exteriores. Su efecto espesante también aumenta la capacidad antidispersión y la homogeneidad de los materiales recién mezclados, previene la delaminación, segregación y exudación, y se puede utilizar en hormigón fibroso, hormigón sumergido y hormigón autocompactante.
El efecto espesante del éter de celulosa en los materiales a base de cemento se debe a la viscosidad de su solución. En las mismas condiciones, cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la viscosidad del material a base de cemento modificado. Sin embargo, si la viscosidad es demasiado alta, afectará la fluidez y la operabilidad del material (como al clavarse una espátula). El mortero autonivelante y el hormigón autocompactante, que requieren alta fluidez, requieren una baja viscosidad del éter de celulosa. Además, el efecto espesante del éter de celulosa aumentará la demanda de agua de los materiales a base de cemento y el rendimiento del mortero.
Las soluciones acuosas de éter de celulosa de alta viscosidad presentan una alta tixotropía, característica fundamental del éter de celulosa. Las soluciones acuosas de metilcelulosa suelen presentar una fluidez pseudoplástica y no tixotrópica por debajo de su temperatura de gel, pero muestran propiedades de flujo newtoniano a bajas velocidades de cizallamiento. La pseudoplasticidad aumenta con el peso molecular o la concentración del éter de celulosa, independientemente del tipo de sustituyente y el grado de sustitución. Por lo tanto, los éteres de celulosa con el mismo grado de viscosidad, independientemente de su MC, HPMC o HEMC, siempre mostrarán las mismas propiedades reológicas, siempre que la concentración y la temperatura se mantengan constantes. Al elevar la temperatura, se forman geles estructurales y se producen flujos altamente tixotrópicos.
Los éteres de celulosa de alta concentración y baja viscosidad presentan tixotropía incluso por debajo de la temperatura de gel. Esta propiedad es muy beneficiosa para ajustar la nivelación y el descuelgue en la construcción de morteros. Cabe destacar que a mayor viscosidad del éter de celulosa, mejor retención de agua; sin embargo, a mayor viscosidad, mayor peso molecular relativo del éter de celulosa y, por consiguiente, menor solubilidad, lo que afecta negativamente la concentración del mortero y el rendimiento de la construcción.
3. Efecto incorporador de aire y éter de celulosa
El éter de celulosa tiene un evidente efecto inclusor de aire en los materiales a base de cemento fresco. El éter de celulosa posee grupos hidrófilos (grupos hidroxilo, grupos éter) e hidrófobos (grupos metilo, anillos de glucosa), y es un surfactante con actividad superficial, lo que le confiere un efecto inclusor de aire. Este efecto inclusor de aire produce un efecto de "bola", que mejora el rendimiento de los materiales recién mezclados, aumentando la plasticidad y la suavidad del mortero durante la operación, lo que facilita su esparcimiento. Además, aumenta el rendimiento del mortero y reduce su coste de producción; sin embargo, aumenta la porosidad del material endurecido y reduce sus propiedades mecánicas, como la resistencia y el módulo elástico.
Como surfactante, el éter de celulosa también tiene un efecto humectante o lubricante sobre las partículas de cemento, lo que aumenta la fluidez de los materiales a base de cemento junto con su efecto inclusor de aire, pero su efecto espesante reduce la fluidez. El efecto de fluidez es una combinación de efectos plastificantes y espesantes. En general, cuando el contenido de éter de celulosa es muy bajo, su principal efecto es la plastificación o la reducción de agua; cuando el contenido es alto, el efecto espesante del éter de celulosa aumenta rápidamente y su efecto inclusor de aire tiende a saturarse. Por lo tanto, se manifiesta como un efecto espesante o un aumento en la demanda de agua.
4. Éter de celulosa: efecto retardante
El éter de celulosa prolongará el tiempo de fraguado de la pasta de cemento o mortero y retrasará la cinética de hidratación del cemento, lo que es beneficioso para mejorar el tiempo de operabilidad de los materiales recién mezclados, mejorar la consistencia del mortero y la pérdida de asentamiento del hormigón con el tiempo, pero también puede causar retrasos en el progreso de la construcción.
Fecha de publicación: 4 de mayo de 2023