Rétention d'eau du mortier en poudre sèche

1. La nécessité de la rétention d'eau

Toutes sortes de bases qui nécessitent du mortier pour la construction ont un certain degré d'absorption d'eau. Une fois que la couche de base a absorbé l'eau dans le mortier, la constructibilité du mortier sera détériorée et dans les cas graves, le matériau cimentaire du mortier ne sera pas entièrement hydraté, entraînant une faible résistance, en particulier la résistance à l'interface entre le mortier durci et la couche de base, faisant se fissurer et tomber le mortier. Si le mortier en plâtrage a des performances de rétention d'eau appropriées, elle peut non seulement améliorer efficacement les performances de construction du mortier, mais également rendre l'eau dans le mortier à absorber par la couche de base et assurer une hydratation suffisante du ciment.

2. Problèmes avec les méthodes traditionnelles de rétention d'eau

La solution traditionnelle consiste à arroser la base, mais il est impossible de s'assurer que la base est uniformément humidifiée. La cible d'hydratation idéale du mortier de ciment sur la base est que le produit d'hydratation de ciment absorbe l'eau avec la base, pénètre dans la base et forme une «connexion clé» efficace avec la base, afin d'atteindre la résistance à la liaison requise. L'arrosage directement à la surface de la base entraînera une dispersion grave dans l'absorption d'eau de la base en raison de différences de température, de temps d'arrosage et d'uniformité de l'arrosage. La base a moins d'absorption d'eau et continuera d'absorber l'eau dans le mortier. Avant que l'hydratation du ciment ne continue, l'eau est absorbée, ce qui affecte l'hydratation du ciment et la pénétration des produits d'hydratation dans la matrice; La base a une grande absorption d'eau et l'eau dans le mortier s'écoule vers la base. La vitesse de migration moyenne est lente, et même une couche riche en eau se forme entre le mortier et la matrice, ce qui affecte également la résistance de la liaison. Par conséquent, l'utilisation de la méthode d'arrosage de base commune ne parviendra pas seulement à résoudre efficacement le problème de l'absorption élevée en eau de la base de la paroi, mais affectera la résistance à la liaison entre le mortier et la base, entraînant des creux et des fissures.

3. Exigences de différents mortiers pour la rétention de l'eau

Le taux de rétention d'eau cible pour les produits de mortier en plâtrage utilisés dans une certaine zone et dans des zones à température et de conditions d'humidité similaires est proposée ci-dessous.

① Mortier de substrat d'absorption d'eau en plâtrage

Les substrats d'absorption des eaux élevés représentés par du béton entré à l'air, y compris diverses cartes de partition légère, blocs, etc., ont les caractéristiques d'une grande absorption d'eau et d'une longue durée. Le mortier en plâtrage utilisé pour ce type de couche de base devrait avoir un taux de rétention d'eau d'au moins 88%.

②Lo Mortier de substrat d'absorption d'eau en plâtrage

Les substrats d'absorption à faible teneur en eau représentés par du béton coulé sur place, y compris les cartes en polystyrène pour l'isolation de la paroi externe, etc., ont une absorption d'eau relativement faible. Le mortier en plâtrage utilisé pour ces substrats devrait avoir un taux de rétention d'eau d'au moins 88%.

Mortier en plâtrage de couche

Le plâtrage à couche mince fait référence à la construction en plâtrage avec une épaisseur de couche de plâtrage entre 3 et 8 mm. Ce type de construction en plâtrage est facile à perdre de l'humidité en raison de la couche de plâtrage mince, ce qui affecte l'ouvabilité et la force. Pour le mortier utilisé pour ce type de plâtrage, son taux de rétention d'eau n'est pas inférieur à 99%.

Mortier en plâtrage de la couche

La couche épaisse en plâtrage fait référence à la construction en plâtrage où l'épaisseur d'une couche de plâtrage est comprise entre 8 mm et 20 mm. Ce type de construction de plâtrage n'est pas facile à perdre de l'eau en raison de la couche de plâtrage épaisse, de sorte que le taux de rétention d'eau du mortier en plâtrage ne doit pas être inférieur à 88%.

Putty résistant aux eaux

Le mastic résistant à l'eau est utilisé comme un matériau de plâtrage ultra-mince, et l'épaisseur générale de construction se situe entre 1 et 2 mm. Ces matériaux nécessitent des propriétés de rétention d'eau extrêmement élevées pour assurer leur ouvrabilité et leur résistance aux liaisons. Pour les matériaux de mastic, son taux de rétention d'eau ne doit pas être inférieur à 99%, et le taux de rétention d'eau du mastic pour les murs extérieurs devrait être supérieur à celui du mastic pour les murs intérieurs.

4. Types de matériaux retenus par l'eau

Éther de cellulose

1) Ether de méthyl-cellulose (MC)

2) éther d'hydroxypropyl méthyl-cellulose (HPMC)

3) éther d'hydroxyéthyl-cellulose (HEC)

4) éther de carboxyméthyl cellulose (CMC)

5) éther d'hydroxyéthyl méthyl-cellulose (HEMC)

Éther d'amidon

1) éther d'amidon modifié

2) éther de guar

Épaississant de rétention de l'eau minérale modifiée (montmorillonite, bentonite, etc.)

Cinq, ce qui suit se concentre sur les performances de divers matériaux

1. Ether de cellulose

1.1 Aperçu de l'éther de cellulose

L'éther de cellulose est un terme général pour une série de produits formés par la réaction de la cellulose alcaline et de l'agent d'éthérification dans certaines conditions. Différentes éthers de cellulose sont obtenues car la fibre alcaline est remplacée par différents agents d'éthérification. Selon les propriétés d'ionisation de ses substituants, les éthers de cellulose peuvent être divisés en deux catégories: ionique, comme la carboxyméthyl cellulose (CMC), et non ionique, comme la méthyl-cellulose (MC).

Selon les types de substituants, les éthers de cellulose peuvent être divisés en monoéthers, tels que l'éther de méthyl-cellulose (MC), et des éthers mixtes, tels que l'éther hydroxyéthyl carboxyméthyl-cellulose (HECMC). Selon les différents solvants qu'il se dissout, il peut être divisé en deux types: soluble dans l'eau et solvant organique soluble.

1.2 Variétés de cellulose principales

Carboxyméthylcellulose (CMC), degré pratique de substitution: 0,4-1,4; agent d'éthérification, acide monooxyacétique; dissolution du solvant, eau;

Carboxyméthyl hydroxyéthyl-cellulose (CMHEC), degré pratique de substitution: 0,7-1,0; agent d'éthérification, acide monooxyacétique, oxyde d'éthylène; dissolution du solvant, eau;

Méthylcellulose (MC), degré pratique de substitution: 1,5-2.4; agent d'éthérification, chlorure de méthyle; dissolution du solvant, eau;

Hydroxyéthyl-cellulose (HEC), degré pratique de substitution: 1,3-3,0; agent d'éthérification, oxyde d'éthylène; dissolution du solvant, eau;

Hydroxyéthyl méthylcellulose (HEMC), degré pratique de substitution: 1,5-2,0; agent d'éthérification, oxyde d'éthylène, chlorure de méthyle; dissolution du solvant, eau;

Hydroxypropyl cellulose (HPC), degré pratique de substitution: 2,5-3,5; agent d'éthérification, oxyde de propylène; dissolution du solvant, eau;

Hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC), degré pratique de substitution: 1,5-2.0; agent d'éthérification, oxyde de propylène, chlorure de méthyle; dissolution du solvant, eau;

Éthyl-cellulose (CE), degré pratique de substitution: 2,3-2.6; agent d'éthérification, monochloroéthane; dissolution du solvant, solvant organique;

Éthyl hydroxyéthyl-cellulose (EHEC), degré pratique de substitution: 2,4-2.8; agent d'éthérification, monochloroéthane, oxyde d'éthylène; dissolution du solvant, solvant organique;

1.3 Propriétés de la cellulose

1.3.1 éther de méthyl-cellulose (MC)

①Méthylcellulose est soluble dans l'eau froide, et il sera difficile de se dissoudre dans l'eau chaude. Sa solution aqueuse est très stable dans la plage de pH = 3-12. Il a une bonne compatibilité avec l'amidon, la gomme de guar, etc. et de nombreux tensioactifs. Lorsque la température atteint la température de gélification, la gélification se produit.

②La rétention d'eau de la méthylcellulose dépend de sa quantité d'addition, de sa viscosité, de sa finesse des particules et de son taux de dissolution. Généralement, si la quantité d'addition est importante, la finesse est petite et la viscosité est grande, la rétention de l'eau est élevée. Parmi eux, la quantité d'addition a le plus grand impact sur la rétention d'eau, et la viscosité la plus faible n'est pas directement proportionnelle au niveau de rétention d'eau. Le taux de dissolution dépend principalement du degré de modification de surface des particules de cellulose et de la finesse des particules. Parmi les éthers de cellulose, la méthyl-cellulose a un taux de rétention d'eau plus élevé.

③Le changement de température affectera sérieusement le taux de rétention d'eau de la méthyl-cellulose. Généralement, plus la température est élevée, plus la rétention d'eau est plus élevée. Si la température du mortier dépasse 40 ° C, la rétention d'eau de la méthyl-cellulose sera très mauvaise, ce qui affectera sérieusement la construction du mortier.

④ La méthyl-cellulose a un impact significatif sur la construction et l'adhésion du mortier. L '«adhérence» fait ici référence à la force adhésive ressentie entre l'outil d'applicateur du travailleur et le substrat mural, c'est-à-dire la résistance au cisaillement du mortier. L'adhésivité est élevée, la résistance au cisaillement du mortier est grande et les travailleurs ont besoin de plus de force pendant l'utilisation, et les performances de construction du mortier deviennent médiocres. L'adhésion méthyl-cellulose est à un niveau modéré dans les produits de l'éther de cellulose.

1.3.2 L'hydroxypropyl méthyl-cellulose éther (HPMC)

L'hydroxypropyl méthylcellulose est un produit de fibre dont la production et la consommation augmentent rapidement ces dernières années.

Il s'agit d'un éther mixte de cellulose non ionique fabriqué à partir de coton raffiné après alcalisation, en utilisant de l'oxyde de propylène et du chlorure de méthyle comme agents d'éthérification, et à travers une série de réactions. Le degré de substitution est généralement de 1,5-2,0. Ses propriétés sont différentes en raison des différents rapports de teneur en méthoxyle et de la teneur en hydroxypropyle. Une teneur élevée en méthoxyle et une faible teneur en hydroxypropyle, les performances sont proches de la méthyl-cellulose; Une faible teneur en méthoxyle et une forte teneur en hydroxypropyle, les performances sont proches de l'hydroxypropyl cellulose.

①hydroxypropyl méthylcellulose est facilement soluble dans l'eau froide, et il sera difficile de se dissoudre dans l'eau chaude. Mais sa température de gélification dans l'eau chaude est significativement plus élevée que celle de la méthyl-cellulose. La solubilité dans l'eau froide est également considérablement améliorée par rapport à la méthyl-cellulose.

② La viscosité de l'hydroxypropyl méthylcellulose est liée à son poids moléculaire et plus le poids moléculaire est élevé, plus la viscosité est élevée. La température affecte également sa viscosité, à mesure que la température augmente, la viscosité diminue. Mais sa viscosité est moins affectée par la température que la méthyl-cellulose. Sa solution est stable lorsqu'elle est stockée à température ambiante.

③La rétention d'eau de l'hydroxypropyl méthylcellulose dépend de sa quantité d'addition, de sa viscosité, etc., et son taux de rétention d'eau sous la même quantité d'addition est supérieur à celui de la méthyl-cellulose.

④hydroxypropyl méthylcellulose est stable pour l'acide et l'alcali, et sa solution aqueuse est très stable dans la plage de pH = 2-12. Le soude caustique et l'eau de chaux ont peu d'effet sur ses performances, mais l'alcali peut accélérer sa dissolution et augmenter légèrement sa viscosité. L'hydroxypropyl méthylcellulose est stable pour les sels courants, mais lorsque la concentration de solution saline est élevée, la viscosité de la solution d'hydroxypropyle méthylcellulose a tendance à augmenter.

⑤hydroxypropyl méthylcellulose peut être mélangé avec des polymères solubles dans l'eau pour former une solution uniforme et transparente avec une viscosité plus élevée. Comme l'alcool polyvinylique, l'éther d'amidon, la gomme végétale, etc.

⑥ L'hydroxypropyl méthylcellulose a une meilleure résistance enzymatique que la méthylcellulose, et sa solution est moins susceptible d'être dégradée par les enzymes que la méthylcellulose.

⑦ L'adhésion de l'hydroxypropyl méthylcellulose à la construction du mortier est supérieure à celle de la méthylcellulose.

1.3.3 éther d'hydroxyéthyl-cellulose (HEC)

Il est fabriqué à partir de coton raffiné traité avec de l'alcali et a réagi avec l'oxyde d'éthylène comme agent d'éthérification en présence d'acétone. Le degré de substitution est généralement de 1,5-2,0. Il a une forte hydrophilicité et est facile à absorber l'humidité.

①hydroxyéthyl-cellulose est soluble dans l'eau froide, mais il est difficile de se dissoudre dans l'eau chaude. Sa solution est stable à haute température sans gélification. Il peut être utilisé pendant une longue période à haute température dans le mortier, mais sa rétention d'eau est inférieure à celle de la méthyl-cellulose.

②hydroxyéthyl-cellulose est stable pour l'acide général et l'alcali. L'alcali peut accélérer sa dissolution et augmenter légèrement sa viscosité. Sa dispersibilité dans l'eau est légèrement pire que celle de la méthyl-cellulose et de l'hydroxypropyl méthyl-cellulose.

Le ③hydroxyéthyl-cellulose a de bonnes performances anti-SAG pour le mortier, mais il a un temps de retard plus long pour le ciment.

④Les performances de l'hydroxyéthyl-cellulose produite par certaines entreprises domestiques sont évidemment inférieures à celles de la méthyl-cellulose en raison de sa teneur élevée en eau et de sa teneur élevée en cendres.

1.3.4 L'éther de carboxyméthyl-cellulose (CMC) est fait de fibres naturelles (coton, chanvre, etc.) après traitement alcalin, en utilisant le monochloroacétate de sodium comme agent d'éthérification et en subissant une série de traitements de réaction pour faire de l'éther de cellulose ionique. Le degré de substitution est généralement de 0,4 à 1,4, et ses performances sont grandement affectées par le degré de substitution.

Le carboxyméthyl-cellulose est très hygroscopique et contiendra une grande quantité d'eau lorsqu'il est stocké dans des conditions générales.

La solution aqueuse hydroxyméthyl-cellulose ne produira pas de gel et la viscosité diminuera avec l'augmentation de la température. Lorsque la température dépasse 50 ℃, la viscosité est irréversible.

③ Sa stabilité est grandement affectée par le pH. Généralement, il peut être utilisé dans le mortier à base de gypse, mais pas dans le mortier à base de ciment. Lorsqu'il est très alcalin, il perd la viscosité.

④ Sa rétention d'eau est bien inférieure à celle de la méthyl-cellulose. Il a un effet retardateur sur le mortier à base de gypse et réduit sa force. Cependant, le prix de la carboxyméthyl-cellulose est significativement inférieur à celui de la méthyl-cellulose.

2. Ether d'amidon modifié

Les éthers d'amidon généralement utilisés dans les mortiers sont modifiés à partir de polymères naturels de certains polysaccharides. Comme la pomme de terre, le maïs, le manioc, les haricots de guar, etc. sont modifiés en diverses éthers d'amidon modifiés. Les éthers d'amidon couramment utilisés dans le mortier sont l'éther d'amidon hydroxypropyle, l'éther d'amidon hydroxyméthylique, etc.

Généralement, les éthers d'amidon modifiés à partir de pommes de terre, de maïs et de manioc ont une rétention d'eau significativement plus faible que les éthers de cellulose. En raison de son degré de modification différent, il montre une stabilité différente de l'acide et de l'alcali. Certains produits conviennent à une utilisation dans des mortiers à base de gypse, tandis que d'autres ne peuvent pas être utilisés dans des mortiers à base de ciment. L'application de l'éther d'amidon dans le mortier est principalement utilisée comme épaississant pour améliorer la propriété anti-sac du mortier, réduire l'adhésion du mortier humide et prolonger le temps d'ouverture.

Les éthers d'amidon sont souvent utilisés avec la cellulose, ce qui entraîne des propriétés et des avantages complémentaires des deux produits. Étant donné que les produits d'éther d'amidon sont beaucoup moins chers que l'éther de cellulose, l'application de l'éther d'amidon dans le mortier entraînera une réduction significative du coût des formulations de mortier.

3. Ether de gomme de guar

L'éther de gomme de guar est une sorte de polysaccharide éthérifié aux propriétés spéciales, qui est modifiée à partir de haricots de guar naturels. Principalement par la réaction d'éthérification entre la gomme de guar et les groupes fonctionnels acryliques, une structure contenant des groupes fonctionnels 2-hydroxypropyle est formée, qui est une structure polygalactomannose.

Composé avec l'éther de cellulose, l'éther de gomme de guar est plus facile à dissoudre dans l'eau. Le pH n'a essentiellement aucun effet sur les performances de l'éther de gomme de guar.

②Send les conditions de faible viscosité et de faible dose, la gomme de guar peut remplacer l'éther de cellulose en une quantité égale et a une rétention d'eau similaire. Mais la cohérence, l'anti-SAG, la thixotropie et ainsi de suite sont évidemment améliorées.

③Se les conditions de viscosité élevée et de dose importante, la gomme de guar ne peut pas remplacer l'éther de cellulose, et l'utilisation mixte des deux produira de meilleures performances.

④ L'application de la gomme de guar dans le mortier à base de gypse peut réduire considérablement l'adhésion pendant la construction et rendre la construction plus lisse. Il n'a aucun effet négatif sur le temps de réglage et la force du mortier de gypse.

⑤ Lorsque la gomme de guar est appliquée à la maçonnerie à base de ciment et au mortier en plâtrage, il peut remplacer l'éther de cellulose en une quantité égale et doter le mortier par une meilleure résistance à affaissement, une thixotropie et une douceur de la construction.

⑥ Dans le mortier avec une viscosité élevée et une teneur élevée de l'agent de retenue en eau, la gomme de guar et l'éther de cellulose travailleront ensemble pour obtenir d'excellents résultats.

⑦ La gomme de guar peut également être utilisée dans des produits tels que les adhésifs de tuiles, les agents d'auto-niveleux moulues, le mastic résistant à l'eau et le mortier en polymère pour l'isolation des murs.

4. épaississant de rétention de l'eau minérale modifiée

L'épaississant de rétention d'eau en minéraux naturels par modification et composition a été appliqué en Chine. Les principaux minéraux utilisés pour préparer les épaissistes de rétention d'eau sont: la sépiolite, la bentonite, la montmorillonite, le kaolin, etc. Ces minéraux ont certaines propriétés de rétention et d'épaississement de l'eau par des modifications telles que les agents de couplage. Ce type d'épaississant de rétention d'eau appliqué au mortier a les caractéristiques suivantes.

① Il peut améliorer considérablement les performances du mortier ordinaire et résoudre les problèmes d'une mauvaise opérabilité du mortier de ciment, une faible force de mortier mixte et une mauvaise résistance à l'eau.

② Les produits de mortier avec différents niveaux de force pour les bâtiments industriels et civils généraux peuvent être formulés.

③ Le coût du matériau est faible.

④ La rétention de l'eau est inférieure à celle des agents de rétention d'eau organique, et la valeur de retrait sec du mortier préparé est relativement grande et la cohésion est réduite.