1. La función principal del éter de celulosa.
En el mortero premezclado, el éter de celulosa es un aditivo principal que se agrega en una cantidad muy baja, pero puede mejorar significativamente el desempeño del mortero húmedo y afectar el desempeño de la construcción del mortero.
2. Tipos de éteres de celulosa
La producción de éter de celulosa se realiza principalmente a partir de fibras naturales mediante disolución alcalina, reacción de injerto (eterificación), lavado, secado, molienda y otros procesos.
Según las principales materias primas, las fibras naturales se pueden dividir en: fibra de algodón, fibra de cedro, fibra de haya, etc. Sus grados de polimerización varían, lo que incide en la viscosidad final de sus productos. Actualmente, los principales fabricantes de celulosa utilizan la fibra de algodón (subproducto de la nitrocelulosa) como principal materia prima.
Los éteres de celulosa se pueden dividir en iónicos y no iónicos. El tipo iónico incluye principalmente sal de carboximetilcelulosa y el tipo no iónico incluye principalmente metilcelulosa, metilhidroxietil (propil)celulosa, hidroxietilcelulosa, etc.
En la actualidad, los éteres de celulosa utilizados en el mortero premezclado son principalmente éter de metilcelulosa (MC), éter de metilhidroxietilcelulosa (MHEC), éter de metilhidroxipropilcelulosa (MHPG) y éter de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC). En el mortero premezclado, debido a que la celulosa iónica (sal de carboximetilcelulosa) es inestable en presencia de iones de calcio, rara vez se usa en productos premezclados que utilizan cemento, cal apagada, etc. como materiales cementantes. En algunos lugares de China, la sal de carboximetilcelulosa se utiliza como espesante para algunos productos de interior procesados con almidón modificado como principal material cementante y polvo de Shuangfei como relleno. Este producto es propenso al moho y no es resistente al agua y ahora se está eliminando gradualmente. La hidroxietilcelulosa también se utiliza en algunos productos premezclados, pero tiene una participación de mercado muy pequeña.
3. Principales indicadores de desempeño del éter de celulosa.
(1) Solubilidad
La celulosa es un compuesto polimérico polihidroxi que no se disuelve ni se funde. Después de la eterificación, la celulosa es soluble en agua, solución alcalina diluida y disolvente orgánico, y tiene termoplasticidad. La solubilidad depende principalmente de cuatro factores: primero, la solubilidad varía con la viscosidad; cuanto menor es la viscosidad, mayor es la solubilidad. En segundo lugar, las características de los grupos introducidos en el proceso de eterificación, cuanto mayor sea el grupo introducido, menor será la solubilidad; cuanto más polar sea el grupo introducido, más fácil será disolver el éter de celulosa en agua. En tercer lugar, el grado de sustitución y distribución de grupos eterificados en macromoléculas. La mayoría de los éteres de celulosa sólo se pueden disolver en agua bajo un cierto grado de sustitución. Cuarto, el grado de polimerización del éter de celulosa, cuanto mayor sea el grado de polimerización, menos soluble; cuanto menor es el grado de polimerización, más amplio es el rango de grado de sustitución que se puede disolver en agua.
(2) Retención de agua
La retención de agua es un desempeño importante del éter de celulosa, y también es un desempeño al que prestan atención muchos fabricantes nacionales de polvo seco, especialmente aquellos en las regiones del sur con altas temperaturas. Los factores que afectan el efecto de retención de agua del mortero incluyen la cantidad de éter de celulosa agregada, la viscosidad, la finura de las partículas y la temperatura del ambiente de uso. Cuanto mayor sea la cantidad de éter de celulosa añadida, mejor será el efecto de retención de agua; cuanto mayor sea la viscosidad, mejor será el efecto de retención de agua; cuanto más finas sean las partículas, mejor será el efecto de retención de agua.
(3) Viscosidad
La viscosidad es un parámetro importante de los productos de éter de celulosa. En la actualidad, diferentes fabricantes de éter de celulosa utilizan diferentes métodos e instrumentos para medir la viscosidad. Para el mismo producto, los resultados de viscosidad medidos por diferentes métodos son muy diferentes, y algunos incluso tienen diferencias dobles. Por lo tanto, al comparar la viscosidad, se debe realizar entre los mismos métodos de prueba, incluyendo temperatura, rotor, etc.
En términos generales, cuanto mayor sea la viscosidad, mejor será el efecto de retención de agua. Sin embargo, cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será el peso molecular del éter de celulosa y la correspondiente disminución de su solubilidad tendrá un impacto negativo en la resistencia y el rendimiento constructivo del mortero. Cuanto mayor es la viscosidad, más evidente es el efecto espesante del mortero, pero no es directamente proporcional. Cuanto mayor sea la viscosidad, más viscoso será el mortero húmedo. Durante la construcción, se manifiesta como adherencia al raspador y alta adherencia al sustrato. Pero no es útil aumentar la resistencia estructural del propio mortero húmedo. Durante la construcción, el rendimiento antihundimiento no es evidente. Por el contrario, algunos éteres de metilcelulosa modificados de viscosidad media y baja tienen un rendimiento excelente para mejorar la resistencia estructural del mortero húmedo.
(4) La finura de las partículas:
Se requiere que el éter de celulosa utilizado para el mortero premezclado sea polvo, con bajo contenido de agua, y la finura también requiere que entre el 20 % y el 60 % del tamaño de partícula sea inferior a 63 μm. La finura afecta la solubilidad del éter de celulosa. Los éteres de celulosa gruesos suelen presentarse en forma de gránulos, que son fáciles de dispersar y disolver en agua sin aglomeración, pero la velocidad de disolución es muy lenta, por lo que no son adecuados para su uso en morteros premezclados (algunos productos domésticos son floculantes, no es fácil de dispersar y disolver en agua, y es propenso a apelmazarse). En el mortero premezclado, el éter de celulosa se dispersa entre los agregados, los rellenos finos y el cemento y otros materiales cementantes. Sólo un polvo suficientemente fino puede evitar la aglomeración del éter de celulosa al mezclar con agua. Cuando se añade éter de celulosa con agua para disolver la aglomeración, es muy difícil dispersarla y disolverla.
(5) Modificación del éter de celulosa.
La modificación del éter de celulosa es la extensión de su desempeño y es la parte más importante. Las propiedades del éter de celulosa se pueden mejorar para optimizar sus propiedades de humectabilidad, dispersabilidad, adhesión, espesamiento, emulsificación, retención de agua y formación de película, así como su impermeabilidad al aceite.
4. Efecto de la temperatura ambiente sobre la retención de agua del mortero.
La retención de agua del éter de celulosa disminuye con el aumento de la temperatura. En aplicaciones prácticas de materiales, el mortero se aplica a menudo sobre sustratos calientes a altas temperaturas (superiores a 40 °C) en muchos entornos. La caída en la retención de agua tuvo como resultado un impacto notable en la trabajabilidad y la resistencia al agrietamiento. Su dependencia de la temperatura seguirá debilitando las propiedades del mortero y, en estas condiciones, es especialmente crítico reducir la influencia de los factores de temperatura. Las recetas de mortero se ajustaron adecuadamente y se realizaron muchos cambios importantes en las recetas de temporada. Aunque se aumenta la dosis (fórmula de verano), la trabajabilidad y la resistencia al agrietamiento aún no pueden satisfacer las necesidades de uso, lo que requiere algún tratamiento especial del éter de celulosa, como aumentar el grado de eterificación, etc., para que el efecto de retención de agua pueda ser logrado a una temperatura relativamente alta. Mantiene un mejor efecto cuando está alto, por lo que proporciona un mejor rendimiento en condiciones duras.
5. Aplicación en mortero premezclado
En el mortero premezclado, el éter de celulosa desempeña el papel de retención de agua, espesamiento y mejora del rendimiento de la construcción. Un buen rendimiento de retención de agua garantiza que el mortero no provocará lijado, formación de polvo ni reducción de la resistencia debido a la escasez de agua y la hidratación incompleta. El efecto espesante mejora enormemente la resistencia estructural del mortero húmedo. La adición de éter de celulosa puede mejorar significativamente la viscosidad húmeda del mortero húmedo y tiene buena viscosidad para varios sustratos, mejorando así el rendimiento de la pared del mortero húmedo y reduciendo el desperdicio. Además, el papel del éter de celulosa en diferentes productos también es diferente. Por ejemplo, en adhesivos para baldosas, el éter de celulosa puede aumentar el tiempo de apertura y ajustar el tiempo; en mortero de proyección mecánica, puede mejorar la resistencia estructural del mortero húmedo; en la autonivelación, puede evitar el asentamiento, la segregación y la estratificación. Por lo tanto, como aditivo importante, el éter de celulosa se usa ampliamente en morteros en polvo seco.
Hora de publicación: 11 de enero de 2023