Éter de celulose
Éter de celulose é um termo geral para uma série de produtos produzidos pela reação de celulose alcalina e agente eterificante sob certas condições. A celulose alcalina é substituída por diferentes agentes eterificantes para obter diferentes éteres de celulose. De acordo com as propriedades de ionização dos substituintes, os éteres de celulose podem ser divididos em duas categorias: iônicos (como a carboximetilcelulose) e não iônicos (como a metilcelulose). De acordo com o tipo de substituinte, o éter de celulose pode ser dividido em monoéter (como a metilcelulose) e éter misto (como a hidroxipropilmetilcelulose). De acordo com diferentes solubilidades, pode ser dividido em solúvel em água (como a hidroxietilcelulose) e solúvel em solvente orgânico (como a etilcelulose), etc. A argamassa misturada a seco é principalmente celulose solúvel em água, e a celulose solúvel em água é dividida em tipo instantâneo e tipo de dissolução retardada com tratamento de superfície.
O mecanismo de ação do éter de celulose na argamassa é o seguinte:
(1) Após o éter de celulose na argamassa ser dissolvido em água, a distribuição eficaz e uniforme do material cimentício no sistema é garantida devido à atividade superficial, e o éter de celulose, como um colóide protetor, “envolve” as partículas sólidas e Uma camada de filme lubrificante é formada em sua superfície externa, o que torna o sistema de argamassa mais estável e também melhora a fluidez da argamassa durante o processo de mistura e a suavidade da construção.
(2) Devido à sua própria estrutura molecular, a solução de éter de celulose faz com que a água na argamassa não seja facilmente perdida e a libera gradualmente ao longo de um longo período de tempo, dotando a argamassa de boa retenção de água e trabalhabilidade.
1. Metilcelulose (MC)
Após o tratamento alcalino do algodão refinado, o éter de celulose é produzido por meio de uma série de reações com cloreto de metano como agente de eterificação. Geralmente, o grau de substituição é de 1,6 a 2,0, e a solubilidade também varia com o grau de substituição. Pertence ao grupo dos éteres de celulose não iônicos.
(1) A metilcelulose é solúvel em água fria e dificilmente se dissolve em água quente. Sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH = 3 a 12. Possui boa compatibilidade com amido, goma guar, etc., e com diversos surfactantes. Quando a temperatura atinge a temperatura de gelificação, ocorre a gelificação.
(2) A retenção de água da metilcelulose depende da quantidade adicionada, viscosidade, finura das partículas e taxa de dissolução. Geralmente, se a quantidade adicionada for grande, a finura será pequena e a viscosidade for grande, a taxa de retenção de água será alta. Entre elas, a quantidade adicionada tem o maior impacto na taxa de retenção de água, e o nível de viscosidade não é diretamente proporcional ao nível da taxa de retenção de água. A taxa de dissolução depende principalmente do grau de modificação da superfície das partículas de celulose e da finura das partículas. Entre os éteres de celulose acima, a metilcelulose e a hidroxipropilmetilcelulose apresentam maiores taxas de retenção de água.
(3) Mudanças de temperatura afetarão seriamente a taxa de retenção de água da metilcelulose. Geralmente, quanto maior a temperatura, pior a retenção de água. Se a temperatura da argamassa ultrapassar 40 °C, a retenção de água da metilcelulose será significativamente reduzida, afetando seriamente a construção da argamassa.
(4) A metilcelulose tem um efeito significativo na construção e adesão da argamassa. A "adesão" aqui se refere à força adesiva sentida entre a ferramenta aplicadora do trabalhador e o substrato da parede, ou seja, a resistência ao cisalhamento da argamassa. A adesividade é alta, a resistência ao cisalhamento da argamassa é alta e a resistência exigida pelos trabalhadores durante o processo de uso também é alta, e o desempenho da argamassa na construção é baixo. A adesão da metilcelulose é moderada em produtos de éter de celulose.
2. Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)
A hidroxipropilmetilcelulose é uma variedade de celulose cuja produção e consumo têm aumentado rapidamente nos últimos anos. Trata-se de um éter misto de celulose não iônico, obtido a partir de algodão refinado após alcalinização, utilizando óxido de propileno e cloreto de metila como agentes de eterificação, por meio de uma série de reações. O grau de substituição é geralmente de 1,2 a 2,0. Suas propriedades são diferentes devido às diferentes proporções de teor de metoxila e teor de hidroxipropila.
(1) A hidroxipropilmetilcelulose é facilmente solúvel em água fria e apresenta dificuldade de dissolução em água quente. No entanto, sua temperatura de gelificação em água quente é significativamente maior do que a da metilcelulose. A solubilidade em água fria também é significativamente melhorada em comparação com a metilcelulose.
(2) A viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose está relacionada ao seu peso molecular, e quanto maior o peso molecular, maior a viscosidade. A temperatura também afeta sua viscosidade: à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade diminui. No entanto, sua alta viscosidade tem um efeito de temperatura menor do que a da metilcelulose. Sua solução é estável quando armazenada em temperatura ambiente.
(3) A retenção de água da hidroxipropilmetilcelulose depende da quantidade de adição, viscosidade, etc., e sua taxa de retenção de água sob a mesma quantidade de adição é maior do que a da metilcelulose.
(4) A hidroxipropilmetilcelulose é estável a ácidos e álcalis, e sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH = 2 a 12. A soda cáustica e a água de cal têm pouco efeito em seu desempenho, mas o álcali pode acelerar sua dissolução e aumentar sua viscosidade. A hidroxipropilmetilcelulose é estável a sais comuns, mas quando a concentração da solução salina é alta, a viscosidade da solução de hidroxipropilmetilcelulose tende a aumentar.
(5) A hidroxipropilmetilcelulose pode ser misturada com compostos poliméricos solúveis em água para formar uma solução uniforme e de maior viscosidade, como álcool polivinílico, éter de amido, goma vegetal, etc.
(6) A hidroxipropilmetilcelulose tem melhor resistência enzimática do que a metilcelulose e sua solução tem menos probabilidade de ser degradada por enzimas do que a metilcelulose.
(7) A adesão da hidroxipropilmetilcelulose à argamassa é maior do que a da metilcelulose.
3. Hidroxietilcelulose (HEC)
É feito de algodão refinado tratado com álcali e reagido com óxido de etileno como agente de eterificação na presença de acetona. O grau de substituição é geralmente de 1,5 a 2,0. Possui forte hidrofilicidade e fácil absorção de umidade.
(1) A hidroxietilcelulose é solúvel em água fria, mas é difícil de dissolver em água quente. Sua solução é estável em altas temperaturas sem gelificar. Pode ser usada por muito tempo em argamassas de alta temperatura, mas sua retenção de água é menor que a da metilcelulose.
(2) A hidroxietilcelulose é estável a ácidos e álcalis em geral. O álcali pode acelerar sua dissolução e aumentar ligeiramente sua viscosidade. Sua dispersibilidade em água é ligeiramente pior do que a da metilcelulose e da hidroxipropilmetilcelulose.
(3) A hidroxietilcelulose tem bom desempenho anti-flacidez para argamassa, mas tem um tempo de retardo mais longo para cimento.
(4) O desempenho da hidroxietilcelulose produzida por algumas empresas nacionais é obviamente inferior ao da metilcelulose devido ao seu alto teor de água e alto teor de cinzas.
4. Carboximetilcelulose (CMC)
O éter iônico de celulose é produzido a partir de fibras naturais (algodão, etc.) após tratamento alcalino, utilizando monocloroacetato de sódio como agente de eterificação e passando por uma série de tratamentos de reação. O grau de substituição é geralmente de 0,4 a 1,4, e seu desempenho é bastante afetado pelo grau de substituição.
(1) A carboximetilcelulose é mais higroscópica e conterá mais água quando armazenada em condições gerais.
(2) A solução aquosa de carboximetilcelulose não formará gel e a viscosidade diminuirá com o aumento da temperatura. Quando a temperatura ultrapassa 50 °C, a viscosidade é irreversível.
(3) Sua estabilidade é bastante afetada pelo pH. Geralmente, pode ser usado em argamassas à base de gesso, mas não em argamassas à base de cimento. Quando altamente alcalino, perde viscosidade.
(4) Sua retenção de água é muito menor do que a da metilcelulose. Ela tem um efeito retardador na argamassa à base de gesso e reduz sua resistência. No entanto, o preço da carboximetilcelulose é significativamente menor do que o da metilcelulose.
Pó de borracha polimérica redispersível
O pó de borracha redispersível é processado por secagem por pulverização de uma emulsão polimérica especial. Durante o processamento, colóides protetores, agentes antiaglomerantes, etc., tornam-se aditivos indispensáveis. O pó de borracha seco consiste em partículas esféricas de 80 a 100 mm reunidas. Essas partículas são solúveis em água e formam uma dispersão estável ligeiramente maior do que as partículas da emulsão original. Essa dispersão formará um filme após a desidratação e a secagem. Esse filme é tão irreversível quanto a formação geral do filme da emulsão e não se redispersará ao entrar em contato com a água. Dispersões.
O pó de borracha redispersível pode ser dividido em: copolímero de estireno-butadieno, copolímero de etileno com ácido carbônico terciário, copolímero de etileno-acetato com ácido acético, etc., e com base nisso, silicone, laurato de vinila, etc. são adicionados para melhorar o desempenho. Diferentes medidas de modificação conferem ao pó de borracha redispersível diferentes propriedades, como resistência à água, resistência a álcalis, resistência às intempéries e flexibilidade. Contém laurato de vinila e silicone, o que confere ao pó de borracha boa hidrofobicidade. Carbonato de vinila terciário altamente ramificado com baixo valor de Tg e boa flexibilidade.
Quando esses tipos de pós de borracha são aplicados à argamassa, todos eles têm um efeito retardador no tempo de pega do cimento, mas o efeito retardador é menor do que o da aplicação direta de emulsões semelhantes. Em comparação, o estireno-butadieno tem o maior efeito retardador, e o etileno-acetato de vinila tem o menor efeito retardador. Se a dosagem for muito pequena, o efeito de melhoria no desempenho da argamassa não é óbvio.
Fibras de polipropileno
A fibra de polipropileno é feita de polipropileno como matéria-prima e com uma quantidade adequada de modificador. O diâmetro da fibra é geralmente de cerca de 40 mícrons, a resistência à tração é de 300 a 400 MPa, o módulo de elasticidade é ≥ 3500 MPa e o alongamento final é de 15 a 18%. Suas características de desempenho:
(1) As fibras de polipropileno são distribuídas uniformemente em direções aleatórias tridimensionais na argamassa, formando um sistema de reforço em rede. Se 1 kg de fibra de polipropileno for adicionado a cada tonelada de argamassa, mais de 30 milhões de fibras monofilamentares podem ser obtidas.
(2) A adição de fibra de polipropileno à argamassa pode reduzir eficazmente as fissuras de retração da argamassa no estado plástico, sejam elas visíveis ou não. Além disso, pode reduzir significativamente o sangramento superficial e o recalque de agregados da argamassa fresca.
(3) Para o corpo endurecido com argamassa, a fibra de polipropileno pode reduzir significativamente o número de fissuras por deformação. Ou seja, quando o corpo endurecido com argamassa produz tensão devido à deformação, ele pode resistir e transmitir tensão. Quando o corpo endurecido com argamassa trinca, ele pode passivar a concentração de tensão na ponta da fissura e restringir a expansão da fissura.
(4) A dispersão eficiente de fibras de polipropileno na produção de argamassa se tornará um problema complexo. Equipamentos de mistura, tipo e dosagem de fibra, proporção de argamassa e seus parâmetros de processo se tornarão fatores importantes que afetam a dispersão.
agente incorporador de ar
Agente incorporador de ar é um tipo de surfactante que pode formar bolhas de ar estáveis em concreto ou argamassa frescos por métodos físicos. Incluem principalmente: colofônia e seus polímeros térmicos, surfactantes não iônicos, alquilbenzeno sulfonatos, lignossulfonatos, ácidos carboxílicos e seus sais, etc.
Agentes incorporadores de ar são frequentemente utilizados na preparação de argamassas de reboco e alvenaria. A adição de agentes incorporadores de ar pode causar algumas alterações no desempenho da argamassa.
(1) Devido à introdução de bolhas de ar, a facilidade e a construção da argamassa recém-misturada podem ser aumentadas e o sangramento pode ser reduzido.
(2) O simples uso do agente incorporador de ar reduzirá a resistência e a elasticidade do molde na argamassa. Se o agente incorporador de ar e o agente redutor de água forem usados juntos, e a proporção for adequada, o valor da resistência não diminuirá.
(3) Pode melhorar significativamente a resistência ao gelo da argamassa endurecida, melhorar a impermeabilidade da argamassa e melhorar a resistência à erosão da argamassa endurecida.
(4) O agente incorporador de ar aumentará o teor de ar da argamassa, o que aumentará a retração da argamassa, e o valor da retração pode ser reduzido apropriadamente adicionando um agente redutor de água.
Como a quantidade de incorporador de ar adicionada é muito pequena, geralmente representando apenas algumas dezenas de milésimos da quantidade total de materiais cimentícios, é necessário garantir que ela seja dosada e misturada com precisão durante a produção da argamassa; fatores como métodos e tempo de mistura afetarão significativamente a quantidade de incorporador de ar. Portanto, nas atuais condições nacionais de produção e construção, a adição de incorporador de ar à argamassa exige muito trabalho experimental.
agente de força inicial
Usados para melhorar a resistência inicial do concreto e da argamassa, os agentes de resistência inicial à base de sulfato são comumente usados, incluindo principalmente sulfato de sódio, tiossulfato de sódio, sulfato de alumínio e sulfato de alumínio e potássio.
Geralmente, o sulfato de sódio anidro é amplamente utilizado, sua dosagem é baixa e o efeito de resistência inicial é bom, mas se a dosagem for muito grande, causará expansão e rachaduras no estágio posterior e, ao mesmo tempo, ocorrerá retorno alcalino, o que afetará a aparência e o efeito da camada de decoração da superfície.
O formato de cálcio também é um bom agente anticongelante. Possui bom efeito de resistência inicial, menos efeitos colaterais, boa compatibilidade com outros aditivos e muitas propriedades são melhores do que os agentes de resistência inicial à base de sulfato, mas o preço é mais alto.
anticongelante
Se a argamassa for usada em temperaturas negativas e não forem tomadas medidas anticongelantes, ocorrerão danos por congelamento e a resistência do corpo endurecido será destruída. O anticongelante previne danos por congelamento de duas maneiras: prevenindo o congelamento e melhorando a resistência inicial da argamassa.
Entre os agentes anticongelantes comumente utilizados, o nitrito de cálcio e o nitrito de sódio apresentam os melhores efeitos anticongelantes. Como o nitrito de cálcio não contém íons potássio e sódio, ele pode reduzir a formação de agregados alcalinos quando usado em concreto, mas sua trabalhabilidade é ligeiramente inferior quando usado em argamassa, enquanto o nitrito de sódio apresenta melhor trabalhabilidade. O anticongelante é usado em combinação com um agente de resistência inicial e um redutor de água para obter resultados satisfatórios. Quando a argamassa misturada a seco com anticongelante é usada em temperaturas negativas ultrabaixas, a temperatura da mistura deve ser aumentada adequadamente, como a mistura com água morna.
Se a quantidade de anticongelante for muito alta, a resistência da argamassa será reduzida no estágio posterior, e a superfície da argamassa endurecida terá problemas como retorno de álcali, o que afetará a aparência e o efeito da camada de decoração da superfície.
Horário da publicação: 16/01/2023