1 Introduction
La Chine promeut le mortier prêt à l'emploi depuis plus de 20 ans. Ces dernières années, les services gouvernementaux nationaux concernés ont accordé une grande importance au développement du mortier prêt à l'emploi et ont mis en place des politiques d'encouragement. À l'heure actuelle, plus de 10 provinces et municipalités du pays utilisent du mortier prêt à l'emploi. Plus de 60 % des entreprises chinoises de mortier prêt à l'emploi, dont plus de 800 sont des entreprises de taille supérieure à la moyenne, ont une capacité annuelle de production de 274 millions de tonnes. En 2021, la production annuelle de mortier prêt à l'emploi ordinaire s'élevait à 62,02 millions de tonnes.
Lors de la construction, le mortier perd souvent trop d'eau et manque de temps pour s'hydrater, ce qui entraîne une résistance insuffisante et des fissures dans la pâte de ciment après durcissement. L'éther de cellulose est un adjuvant polymère couramment utilisé dans les mortiers secs. Il a des fonctions de rétention d'eau, d'épaississement, de retardement et d'entraînement d'air, et peut améliorer considérablement les performances du mortier.
Afin de garantir la conformité du mortier aux exigences de transport et de résoudre les problèmes de fissuration et de faible adhérence, l'ajout d'éther de cellulose est essentiel. Cet article présente brièvement les caractéristiques de l'éther de cellulose et son influence sur les performances des matériaux à base de ciment, dans l'espoir de contribuer à résoudre les problèmes techniques liés au mortier prêt à l'emploi.
2 Introduction à l'éther de cellulose
L'éther de cellulose (éther de cellulose) est fabriqué à partir de cellulose par la réaction d'éthérification d'un ou plusieurs agents d'éthérification et de broyage à sec.
2.1 Classification des éthers de cellulose
Selon la structure chimique des substituants éther, les éthers de cellulose peuvent être classés en éthers anioniques, cationiques et non ioniques. Les éthers de cellulose ioniques comprennent principalement l'éther de carboxyméthylcellulose (CMC) ; les éthers de cellulose non ioniques comprennent principalement l'éther de méthylcellulose (MC), l'éther d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) et l'éther de fibres hydroxyéthyliques (HC), etc. Les éthers non ioniques se divisent en éthers hydrosolubles et éthers liposolubles. Les éthers hydrosolubles non ioniques sont principalement utilisés dans les mortiers. En présence d'ions calcium, les éthers de cellulose ioniques sont instables ; ils sont donc rarement utilisés dans les mortiers secs à base de ciment, de chaux éteinte, etc. Les éthers de cellulose hydrosolubles non ioniques sont largement utilisés dans l'industrie des matériaux de construction en raison de leur stabilité en suspension et de leur effet de rétention d'eau.
Selon les différents agents d'éthérification sélectionnés dans le processus d'éthérification, les produits d'éther de cellulose comprennent la méthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulose, l'hydroxyéthylméthylcellulose, la cyanoéthylcellulose, la carboxyméthylcellulose, l'éthylcellulose, la benzylcellulose, la carboxyméthylhydroxyéthylcellulose, l'hydroxypropylméthylcellulose, la benzylcyanoéthylcellulose et la phénylcellulose.
Les éthers de cellulose utilisés dans le mortier comprennent généralement l'éther de méthylcellulose (MC), l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), l'éther d'hydroxyéthylméthylcellulose (HEMC) et l'éther d'hydroxyéthylcellulose (HEMC). Parmi eux, HPMC et HEMC sont les plus largement utilisés.
2.2 Les propriétés chimiques de l'éther de cellulose
Chaque éther de cellulose possède la structure de base de la cellulose-anhydroglucose. Pour sa production, la fibre de cellulose est d'abord chauffée dans une solution alcaline, puis traitée avec un agent éthérifiant. Le produit de réaction fibreux est purifié et broyé pour former une poudre uniforme d'une certaine finesse.
Dans la production de MC, seul le chlorure de méthyle est utilisé comme agent d'éthérification ; outre le chlorure de méthyle, l'oxyde de propylène est également utilisé pour obtenir des substituants hydroxypropyles dans la production d'HPMC. Les différents éthers de cellulose présentent des taux de substitution méthyle et hydroxypropyle différents, ce qui affecte la compatibilité organique et la température de gélification thermique de la solution d'éther de cellulose.
2.3 Les caractéristiques de dissolution de l'éther de cellulose
Les caractéristiques de dissolution de l'éther de cellulose influencent grandement l'ouvrabilité du mortier de ciment. L'éther de cellulose peut être utilisé pour améliorer la cohésion et la rétention d'eau du mortier de ciment, mais cela nécessite une dissolution complète de l'éther de cellulose dans l'eau. Les principaux facteurs influençant la dissolution de l'éther de cellulose sont le temps de dissolution, la vitesse d'agitation et la finesse de la poudre.
2.4 Le rôle de l'enfoncement dans le mortier de ciment
En tant qu'additif important du coulis de ciment, Destroy a son effet dans les aspects suivants.
(1) Améliorer la maniabilité du mortier et augmenter la viscosité du mortier.
L'incorporation d'un jet de flamme peut empêcher le mortier de se séparer et obtenir un corps plastique uniforme. Par exemple, les cabines intégrant HEMC, HPMC, etc., sont adaptées aux mortiers et enduits en couches minces. Taux de cisaillement, température, concentration d'affaissement et concentration en sels dissous.
(2) Il a un effet entraîneur d’air.
En raison des impuretés, l'introduction de groupes dans les particules réduit leur énergie de surface, ce qui facilite l'introduction de particules stables, uniformes et fines dans le mortier mélangé à la surface d'agitation. L'efficacité de la bille améliore les performances de construction du mortier, réduit son humidité et sa conductivité thermique. Des essais ont montré que lorsque la quantité de mélange d'HEMC et de HPMC est de 0,5 %, la teneur en gaz du mortier est maximale, environ 55 % ; lorsque la quantité de mélange est supérieure à 0,5 %, la teneur en gaz du mortier évolue progressivement vers une tendance à la teneur en gaz à mesure que la quantité augmente.
(3) Gardez-le inchangé.
La cire peut dissoudre, lubrifier et mélanger le mortier, facilitant ainsi le lissage de la fine couche de mortier et de poudre d'enduit. Elle n'a pas besoin d'être humidifiée au préalable. Après la construction, le matériau cimentaire peut également bénéficier d'une longue période d'hydratation continue le long de la côte afin d'améliorer l'adhérence entre le mortier et le support.
Les effets de modification de l'éther de cellulose sur les matériaux à base de ciment frais comprennent principalement l'épaississement, la rétention d'eau, l'entraînement d'air et le retard de prise. Avec l'utilisation généralisée des éthers de cellulose dans les matériaux à base de ciment, l'interaction entre les éthers de cellulose et les coulis de ciment devient progressivement un sujet de recherche important.
Date de publication : 16 décembre 2021