Na argamassa pronta, a quantidade adicional de éter de celulose é muito baixa, mas pode melhorar significativamente o desempenho da argamassa úmida e é um aditivo principal que afeta o desempenho da construção da argamassa. Seleção razoável de éteres de celulose de diferentes variedades, diferentes viscosidades, diferentes tamanhos de partículas, diferentes graus de viscosidade e quantidades adicionais terão um impacto positivo na melhoria do desempenho da argamassa de pó seco. Atualmente, muitas morteiras de alvenaria e reboco têm desempenho ruim de retenção de água, e a pasta de água se separará após alguns minutos de pé. A retenção de água é um desempenho importante do éter de metillululose, e também é um desempenho que muitos fabricantes domésticos de argamassa seca, especialmente aqueles nas regiões do sul com altas temperaturas, prestam atenção. Os fatores que afetam o efeito de retenção de água da argamassa de mistura a seco incluem a quantidade de MC adicionada, a viscosidade do MC, a finura das partículas e a temperatura do ambiente de uso.
1. Conceito
Éter de celuloseé um polímero sintético feito de celulose natural através da modificação química. O éter de celulose é um derivado da celulose natural. A produção de éter de celulose é diferente dos polímeros sintéticos. Seu material mais básico é a celulose, um composto de polímero natural. Devido à particularidade da estrutura natural da celulose, a própria celulose não tem capacidade de reagir com os agentes de etherificação. No entanto, após o tratamento do agente de inchaço, as fortes ligações de hidrogênio entre as cadeias moleculares e as cadeias são destruídas, e a liberação ativa do grupo hidroxila se torna uma celulose alcalina reativa. Obter éter de celulose.
As propriedades dos éteres de celulose dependem do tipo, número e distribuição de substituintes. A classificação dos éteres de celulose também se baseia no tipo de substituintes, grau de etherificação, solubilidade e propriedades de aplicação relacionadas. De acordo com o tipo de substituintes na cadeia molecular, ela pode ser dividida em éter mono-isalte e misto. O MC que costumamos usar é mono-éter, e o HPMC é éter misto. O éter de metillululose MC é o produto após o grupo hidroxila na unidade de glicose da celulose natural é substituído por metoxi. É um produto obtido substituindo uma parte do grupo hidroxila na unidade por um grupo metoxi e outra parte com um grupo hidroxipropil. A fórmula estrutural é [C6H7O2 (OH) 3-Mn (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X Hidroxietil-metillululose Éter Hemc, essas são as principais variedades amplamente utilizadas e vendidas no mercado.
Em termos de solubilidade, pode ser dividido em iônico e não iônico. Os éteres de celulose não iônicos solúveis em água são compostos principalmente por duas séries de éteres de alquil e éteres hidroxialquil. O CMC iônico é usado principalmente em detergentes sintéticos, impressão e tingimento têxtil, exploração de alimentos e petróleo. MC não iônico, HPMC, HEMC, etc. são usados principalmente em materiais de construção, revestimentos de látex, medicina, produtos químicos diários etc. usados como espessante, agente de retenção de água, estabilizador, dispersante e agente de formação de filmes.
2. Retenção de água de éter de celulose
Retenção de água do éter de celulose: Na produção de materiais de construção, especialmente argamassa de pó seco, o éter de celulose desempenha um papel insubstituível, especialmente na produção de argamassa especial (argamassa modificada), é um componente indispensável e importante.
O importante papel do éter de celulose solúvel em água na argamassa tem principalmente três aspectos, um é uma excelente capacidade de retenção de água, a outra é a influência na consistência e na tixotropia da argamassa, e a terceira é a interação com o cimento. O efeito de retenção de água do éter de celulose depende da absorção de água da camada base, da composição da argamassa, da espessura da camada de argamassa, da demanda de água da argamassa e do tempo de configuração do material de configuração. A retenção de água do éter da celulose vem da solubilidade e desidratação do próprio éter de celulose. Como todos sabemos, embora a cadeia molecular da celulose contenha um grande número de grupos OH altamente hidratáveis, não é solúvel em água, porque a estrutura da celulose tem um alto grau de cristalinidade.
A capacidade de hidratação dos grupos hidroxila sozinha não é suficiente para cobrir as fortes ligações de hidrogênio e as forças de van der Waals entre moléculas. Portanto, apenas incha, mas não se dissolve na água. Quando um substituinte é introduzido na cadeia molecular, não apenas o substituinte destrói a cadeia de hidrogênio, mas também a ligação de hidrogênio do intercâmbio é destruída devido à cunhada do substituinte entre as cadeias adjacentes. Quanto maior o substituinte, maior a distância entre as moléculas. Quanto maior a distância. Quanto maior o efeito da destruição de ligações de hidrogênio, o éter da celulose se torna solúvel em água após a expansão da rede de celulose e a solução entra, formando uma solução de alta viscosidade. Quando a temperatura aumenta, a hidratação do polímero enfraquece e a água entre as correntes é expulsa. Quando o efeito de desidratação é suficiente, as moléculas começam a se agregar, formando um gel de estrutura de rede tridimensional e dobrado.
Os fatores que afetam a retenção de água da argamassa incluem a viscosidade do éter da celulose, a quantidade adicionada, a finura das partículas e a temperatura de uso.
Quanto maior a viscosidade do éter da celulose, melhor o desempenho da retenção de água. A viscosidade é um parâmetro importante do desempenho do MC. Atualmente, diferentes fabricantes de MC usam diferentes métodos e instrumentos para medir a viscosidade do MC. Os principais métodos são Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde e Brookfield, etc. Para o mesmo produto, os resultados da viscosidade medidos por diferentes métodos são muito diferentes e alguns até dobraram as diferenças. Portanto, ao comparar a viscosidade, deve ser realizada entre os mesmos métodos de teste, incluindo temperatura, rotor, etc.
De um modo geral, quanto maior a viscosidade, melhor o efeito de retenção de água. No entanto, quanto maior a viscosidade e maior o peso molecular do MC, a diminuição correspondente em sua solubilidade terá um impacto negativo no desempenho de força e construção da argamassa. Quanto maior a viscosidade, mais óbvio o efeito espessante na argamassa, mas não é diretamente proporcional. Quanto maior a viscosidade, mais viscosa será a argamassa úmida, ou seja, durante a construção, se manifesta como grudando no raspador e na alta adesão ao substrato. Mas não é útil aumentar a força estrutural da própria argamassa úmida. Durante a construção, o desempenho anti-SAG não é óbvio. Pelo contrário, alguma viscosidade média e baixa, mas os éteres de metil celulose modificados têm excelente desempenho para melhorar a força estrutural da argamassa úmida.
Quanto maior a quantidade de éter de celulose adicionada à argamassa, melhor o desempenho da retenção de água e maior a viscosidade, melhor o desempenho da retenção de água.
Para o tamanho das partículas, quanto mais fina a partícula, melhor a retenção de água. Depois que as grandes partículas de éter de celulose entram em contato com a água, a superfície se dissolve imediatamente e forma um gel para envolver o material para impedir que as moléculas de água continuem a se infiltrar. Às vezes, não pode ser disperso e dissolvido uniformemente, mesmo após a agitação a longo prazo, formando uma solução ou aglomeração floculenta nublada. Afeta muito a retenção de água de seu éter de celulose, e a solubilidade é um dos fatores para a escolha do éter de celulose.
A finura também é um importante índice de desempenho do éter de metillululose. O MC usado para argamassa de pó seco é necessário para ser pó, com baixo teor de água, e a finura também requer 20% ~ 60% do tamanho das partículas é menor que 63um. A finura afeta a solubilidade do éter de metillululose. O MC grosso é geralmente granular e é fácil se dissolver na água sem aglomeração, mas a taxa de dissolução é muito lenta, portanto, não é adequada para uso em argamassa de pó seco. Na argamassa de pó seco, o MC é disperso entre agregados, enchimentos finos e cimento e outros materiais de cimentação. Apenas o pó fino o suficiente pode evitar aglomeração éter de metil celulose ao misturar com água. Quando o MC é adicionado com água para dissolver os aglomerados, é muito difícil dispersar e dissolver.
O MC grosso não é apenas um desperdício, mas também reduz a força local da argamassa. Quando uma argamassa de pó seca é aplicada em uma grande área, a velocidade de cura da argamassa de pó seca local será significativamente reduzida e as rachaduras aparecerão devido a diferentes tempos de cura. Para a argamassa pulverizada com construção mecânica, a exigência de finura é maior devido ao menor tempo de mistura.
A finura do MC também tem um certo impacto em sua retenção de água. De um modo geral, para os éteres de metil celulose com a mesma viscosidade, mas diferente, na mesma quantidade de adição, quanto mais fino, melhor, melhor o efeito de retenção de água.
A retenção de água do MC também está relacionada à temperatura utilizada, e a retenção de água do éter da metillululose diminui com o aumento da temperatura. No entanto, em aplicações reais de materiais, a argamassa de pó seca é frequentemente aplicada a substratos quentes a altas temperaturas (superiores a 40 graus) em muitos ambientes, como rebaixamento de massa de parede externa sob o sol no verão, que frequentemente acelera a cura do cimento e o endurecimento de argamassa de pó seco. O declínio da taxa de retenção de água leva ao sentimento óbvio de que tanto a trabalhabilidade quanto a resistência a trincas são afetadas e é particularmente crítico para reduzir a influência de fatores de temperatura sob essa condição.
Embora os aditivos éter de éter metil hidroxietilulloese sejam atualmente considerados na vanguarda do desenvolvimento tecnológico, sua dependência da temperatura ainda levará ao enfraquecimento do desempenho da argamassa de pó seco. Embora a quantidade de metil hidroxietillululose seja aumentada (fórmula de verão), a trabalhabilidade e a resistência a trincas ainda não podem atender às necessidades de uso. Através de algum tratamento especial no MC, como aumentar o grau de etherificação, etc., o efeito de retenção de água pode ser mantido a uma temperatura mais alta, para que possa proporcionar um melhor desempenho em condições adversas.
3. Espessamento e tixotropia de éter de celulose
Espessamento e tixotropia do éter da celulose: a segunda função do éter da celulose - o efeito do espessamento depende: o grau de polimerização do éter da celulose, concentração da solução, taxa de cisalhamento, temperatura e outras condições. A propriedade gelada da solução é exclusiva da alquil celulose e de seus derivados modificados. As propriedades de gelificação estão relacionadas ao grau de substituição, concentração de solução e aditivos. Para derivados modificados por hidroxialquil, as propriedades do gel também estão relacionadas ao grau de modificação de hidroxialquil. A solução de 10% -15% pode ser preparada para a baixa viscosidade MC e HPMC, a solução de 5% a 10% pode ser preparada para a média viscosidade MC e HPMC e a solução 2% -3% pode ser preparada para a alta viscosidade MC e hpmc. Geralmente, a classificação da viscosidade do éter de celulose também é classificada por solução de 1% a 2%.
O éter de celulose de alto peso molecular tem alta eficiência de espessamento. Os polímeros com diferentes pesos moleculares têm diferentes viscosidades na mesma solução de concentração. Alto grau. A viscosidade alvo só pode ser alcançada adicionando uma grande quantidade de éter de celulose de baixo peso molecular. Sua viscosidade depende da taxa de cisalhamento, e a alta viscosidade atinge a viscosidade alvo, exigindo menos adição, e a viscosidade depende da eficiência do espessamento. Portanto, para atingir uma certa consistência, uma certa quantidade de éter de celulose (concentração da solução) e a viscosidade da solução devem ser garantidas. A temperatura do gel da solução também diminui linearmente com o aumento da concentração da solução e os géis à temperatura ambiente após atingir uma certa concentração. A concentração de gelificação do HPMC é relativamente alta à temperatura ambiente.
A consistência também pode ser ajustada escolhendo o tamanho das partículas e a escolha dos éteres de celulose com diferentes graus de modificação. A chamada modificação é introduzir um certo grau de substituição de grupos hidroxialquil na estrutura do esqueleto do MC. Alterando os valores relativos de substituição dos dois substituintes, ou seja, os valores de substituição relativa de DS e MS dos grupos metoxi e hidroxialquil que costumamos dizer. Vários requisitos de desempenho do éter de celulose podem ser obtidos alterando os valores de substituição relativa dos dois substituintes.
A relação entre consistência e modificação: a adição de éter de celulose afeta o consumo de água de argamassa, alterando a proporção de água do inverno de água e cimento é o efeito espessante, maior a dosagem, maior o consumo de água.
Os éteres de celulose usados em materiais de construção em pó devem se dissolver rapidamente em água fria e fornecer uma consistência adequada para o sistema. Se tiver uma certa taxa de cisalhamento, ainda se tornará floculenta e bloqueio coloidal, que é um produto abaixo do padrão ou de baixa qualidade.
Há também uma boa relação linear entre a consistência da pasta de cimento e a dose de éter de celulose. O éter da celulose pode aumentar bastante a viscosidade da argamassa. Quanto maior a dosagem, mais óbvio é o efeito. A solução aquosa de éter de celulose de alta viscosidade possui alta tixotropia, que também é uma característica importante do éter da celulose. Soluções aquosas de polímeros de MC geralmente têm fluidez pseudoplástica e não-tixotrópica abaixo da temperatura do gel, mas as propriedades de fluxo newtoniano a baixas taxas de cisalhamento. A pseudoplasticidade aumenta com o peso molecular ou a concentração de éter de celulose, independentemente do tipo de substituinte e o grau de substituição. Portanto, os éteres de celulose do mesmo grau de viscosidade, independentemente do MC, HPMC, HEMC, sempre exibirão as mesmas propriedades reológicas, desde que a concentração e a temperatura sejam mantidas constantes.
Os géis estruturais são formados quando a temperatura é elevada e os fluxos altamente tixotrópicos ocorrem. Alta concentração e baixa viscosidade éteres de celulose mostram tixotropia mesmo abaixo da temperatura do gel. Esta propriedade é de grande benefício para o ajuste do nivelamento e flacidez na construção da argamassa de construção. É preciso explicar aqui que quanto maior a viscosidade do éter da celulose, melhor a retenção de água, mas quanto maior a viscosidade, maior o peso molecular relativo do éter da celulose e a diminuição correspondente em sua solubilidade, que tem um impacto negativo Sobre a concentração de argamassa e o desempenho da construção. Quanto maior a viscosidade, mais óbvio o efeito espessante na argamassa, mas não é completamente proporcional. Alguma viscosidade média e baixa, mas o éter de celulose modificado tem melhor desempenho na melhoria da força estrutural da argamassa úmida. Com o aumento da viscosidade, a retenção de água do éter da celulose melhora.
4. Retardo de éter de celulose
Retardo do éter da celulose: a terceira função do éter da celulose é atrasar o processo de hidratação do cimento. O éter de celulose dona de argamassa de várias propriedades benéficas e também reduz o calor da hidratação precoce do cimento e atrasa o processo dinâmico de hidratação de cimento. Isso é desfavorável para o uso de argamassa em regiões frias. Esse efeito de retardo é causado pela adsorção de moléculas de éter de celulose em produtos de hidratação como CSH e CA (OH) 2. Devido ao aumento da viscosidade da solução de poros, o éter da celulose reduz a mobilidade dos íons na solução, atrasando assim o processo de hidratação.
Quanto maior a concentração de éter de celulose no material do gel mineral, mais pronunciou o efeito do atraso da hidratação. O éter de celulose não apenas atrasa a configuração, mas também atrasa o processo de endurecimento do sistema de argamassa de cimento. O efeito retardador do éter de celulose depende não apenas de sua concentração no sistema de gel mineral, mas também da estrutura química. Quanto maior o grau de metilação do HEMC, melhor o efeito de retardamento do éter da celulose. A proporção de substituição hidrofílica e substituição de aumento da água O efeito de retardamento é mais forte. No entanto, a viscosidade do éter de celulose tem pouco efeito na cinética de hidratação do cimento.
Com o aumento do conteúdo de éter de celulose, o tempo de configuração da argamassa aumenta significativamente. Existe uma boa correlação não linear entre o tempo de configuração inicial da argamassa e o conteúdo do éter de celulose e uma boa correlação linear entre o tempo de configuração final e o conteúdo do éter de celulose. Podemos controlar o tempo operacional da argamassa alterando a quantidade de éter de celulose.
Para resumir, em argamassa pronta,éter de celulosedesempenha um papel na retenção de água, espessamento, retarda a potência de hidratação do cimento e melhorar o desempenho da construção. A boa capacidade de retenção de água torna a hidratação do cimento mais completa, pode melhorar a viscosidade úmida da argamassa úmida, aumentar a força de ligação da argamassa e ajustar o tempo. Adicionar éter de celulose à argamassa de pulverização mecânica pode melhorar o desempenho de pulverização ou bombeamento e força estrutural da argamassa. Portanto, o éter de celulose está sendo amplamente utilizado como um aditivo importante na argamassa de mistura pronta.
Tempo de postagem: 28-2024 de abril