Éter de celulosa
El éter de celulosa es un término general para una serie de productos producidos por la reacción de la celulosa alcalina y un agente eterificante en determinadas condiciones. La celulosa alcalina se sustituye por diferentes agentes eterificantes para obtener diferentes éteres de celulosa. Según las propiedades de ionización de los sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en dos categorías: iónicos (como la carboximetilcelulosa) y no iónicos (como la metilcelulosa). Según el tipo de sustituyente, el éter de celulosa se puede dividir en monoéter (como la metilcelulosa) y éter mixto (como la hidroxipropilmetilcelulosa). Según la diferente solubilidad, se puede dividir en soluble en agua (como la hidroxietilcelulosa) y soluble en solventes orgánicos (como la etilcelulosa), etc. El mortero mezclado en seco es principalmente celulosa soluble en agua, y la celulosa soluble en agua es dividido en tipo instantáneo y tipo de disolución retardada con tratamiento superficial.
El mecanismo de acción del éter de celulosa en mortero es el siguiente:
(1) Después de que el éter de celulosa del mortero se disuelve en agua, se asegura la distribución eficaz y uniforme del material cementoso en el sistema debido a la actividad superficial, y el éter de celulosa, como coloide protector, “envuelve” el sólido. partículas y se forma una capa de película lubricante en su superficie exterior, lo que hace que el sistema de mortero sea más estable y también mejora la fluidez del mortero durante el proceso de mezclado y la suavidad de la construcción.
(2) Debido a su propia estructura molecular, la solución de éter de celulosa hace que el agua del mortero no se pierda fácilmente y la libera gradualmente durante un largo período de tiempo, lo que confiere al mortero una buena retención de agua y trabajabilidad.
1. Metilcelulosa (MC)
Después de que el algodón refinado se trata con álcali, se produce éter de celulosa mediante una serie de reacciones con cloruro de metano como agente de eterificación. Generalmente, el grado de sustitución es 1,6~2,0 y la solubilidad también es diferente con diferentes grados de sustitución. Pertenece al éter de celulosa no iónico.
(1) La metilcelulosa es soluble en agua fría y será difícil de disolver en agua caliente. Su solución acuosa es muy estable en el rango de pH=3~12. Tiene buena compatibilidad con almidón, goma guar, etc. y muchos tensioactivos. Cuando la temperatura alcanza la temperatura de gelificación, se produce la gelificación.
(2) La retención de agua de la metilcelulosa depende de la cantidad agregada, la viscosidad, la finura de las partículas y la velocidad de disolución. Generalmente, si la cantidad añadida es grande, la finura es pequeña y la viscosidad es grande, la tasa de retención de agua es alta. Entre ellos, la cantidad de adición tiene el mayor impacto en la tasa de retención de agua y el nivel de viscosidad no es directamente proporcional al nivel de la tasa de retención de agua. La velocidad de disolución depende principalmente del grado de modificación de la superficie de las partículas de celulosa y de la finura de las partículas. Entre los éteres de celulosa anteriores, la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa tienen tasas de retención de agua más altas.
(3) Los cambios de temperatura afectarán gravemente la tasa de retención de agua de la metilcelulosa. Generalmente, cuanto mayor es la temperatura, peor es la retención de agua. Si la temperatura del mortero supera los 40°C, la retención de agua de la metilcelulosa se reducirá significativamente, afectando seriamente la construcción del mortero.
(4) La metilcelulosa tiene un efecto significativo en la construcción y adherencia del mortero. La “adhesión” aquí se refiere a la fuerza adhesiva que se siente entre la herramienta aplicadora del trabajador y el sustrato de la pared, es decir, la resistencia al corte del mortero. La adhesividad es alta, la resistencia al corte del mortero es grande y la resistencia requerida por los trabajadores en el proceso de uso también es grande y el rendimiento de construcción del mortero es pobre. La adhesión de la metilcelulosa se encuentra en un nivel moderado en los productos de éter de celulosa.
2. Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)
La hidroxipropilmetilcelulosa es una variedad de celulosa cuya producción y consumo han ido aumentando rápidamente en los últimos años. Es un éter mixto de celulosa no iónico elaborado a partir de algodón refinado después de la alcalinización, utilizando óxido de propileno y cloruro de metilo como agente de eterificación, mediante una serie de reacciones. El grado de sustitución es generalmente de 1,2 a 2,0. Sus propiedades son diferentes debido a las diferentes proporciones de contenido de metoxilo y contenido de hidroxipropilo.
(1) La hidroxipropilmetilcelulosa es fácilmente soluble en agua fría y tendrá dificultades para disolverse en agua caliente. Pero su temperatura de gelificación en agua caliente es significativamente mayor que la de la metilcelulosa. La solubilidad en agua fría también mejora mucho en comparación con la metilcelulosa.
(2) La viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa está relacionada con su peso molecular, y cuanto mayor es el peso molecular, mayor es la viscosidad. La temperatura también afecta su viscosidad, a medida que aumenta la temperatura, la viscosidad disminuye. Sin embargo, su alta viscosidad tiene un efecto de temperatura más bajo que la metilcelulosa. Su solución es estable cuando se almacena a temperatura ambiente.
(3) La retención de agua de la hidroxipropilmetilcelulosa depende de la cantidad de adición, la viscosidad, etc., y su tasa de retención de agua con la misma cantidad de adición es mayor que la de la metilcelulosa.
(4) La hidroxipropilmetilcelulosa es estable a ácidos y álcalis, y su solución acuosa es muy estable en el rango de pH=2~12. La soda cáustica y el agua de cal tienen poco efecto sobre su rendimiento, pero los álcalis pueden acelerar su disolución y aumentar su viscosidad. La hidroxipropilmetilcelulosa es estable a las sales comunes, pero cuando la concentración de la solución salina es alta, la viscosidad de la solución de hidroxipropilmetilcelulosa tiende a aumentar.
(5) La hidroxipropilmetilcelulosa se puede mezclar con compuestos poliméricos solubles en agua para formar una solución uniforme y de mayor viscosidad. Como alcohol polivinílico, éter de almidón, goma vegetal, etc.
(6) La hidroxipropilmetilcelulosa tiene mejor resistencia a las enzimas que la metilcelulosa y es menos probable que su solución sea degradada por las enzimas que la metilcelulosa.
(7) La adhesión de la hidroxipropilmetilcelulosa a la construcción de mortero es mayor que la de la metilcelulosa.
3. Hidroxietilcelulosa (HEC)
Está hecho de algodón refinado tratado con álcali y reaccionado con óxido de etileno como agente de eterificación en presencia de acetona. El grado de sustitución es generalmente de 1,5 a 2,0. Tiene una fuerte hidrofilicidad y es fácil de absorber la humedad.
(1) La hidroxietilcelulosa es soluble en agua fría, pero es difícil de disolver en agua caliente. Su solución es estable a alta temperatura sin gelificar. Se puede utilizar durante mucho tiempo a altas temperaturas en mortero, pero su retención de agua es menor que la de la metilcelulosa.
(2) La hidroxietilcelulosa es estable a ácidos y álcalis generales. El álcali puede acelerar su disolución y aumentar ligeramente su viscosidad. Su dispersabilidad en agua es ligeramente peor que la de la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa. .
(3) La hidroxietilcelulosa tiene un buen rendimiento antihundimiento para el mortero, pero tiene un tiempo de retardo más prolongado para el cemento.
(4) El rendimiento de la hidroxietilcelulosa producida por algunas empresas nacionales es obviamente menor que el de la metilcelulosa debido a su alto contenido de agua y cenizas.
4. Carboximetilcelulosa (CMC)
El éter de celulosa iónico se fabrica a partir de fibras naturales (algodón, etc.) después de un tratamiento alcalino, utilizando monocloroacetato de sodio como agente de eterificación y sometido a una serie de tratamientos de reacción. El grado de sustitución es generalmente de 0,4 a 1,4 y su rendimiento se ve muy afectado por el grado de sustitución.
(1) La carboximetilcelulosa es más higroscópica y contendrá más agua cuando se almacene en condiciones generales.
(2) La solución acuosa de carboximetilcelulosa no producirá gel y la viscosidad disminuirá con el aumento de la temperatura. Cuando la temperatura supera los 50°C, la viscosidad es irreversible.
(3) Su estabilidad se ve muy afectada por el pH. Generalmente se puede utilizar en morteros a base de yeso, pero no en morteros a base de cemento. Cuando es muy alcalino, pierde viscosidad.
(4) Su retención de agua es mucho menor que la de la metilcelulosa. Tiene un efecto retardante sobre los morteros a base de yeso y reduce su resistencia. Sin embargo, el precio de la carboximetilcelulosa es significativamente más bajo que el de la metilcelulosa.
Polvo de caucho polimérico redispersable
El polvo de caucho redispersable se procesa mediante secado por pulverización de una emulsión polimérica especial. En el proceso de procesamiento, el coloide protector, el agente antiaglomerante, etc. se convierten en aditivos indispensables. El polvo de caucho seco son algunas partículas esféricas de 80 ~ 100 mm reunidas. Estas partículas son solubles en agua y forman una dispersión estable ligeramente más grande que las partículas de la emulsión original. Esta dispersión formará una película después de la deshidratación y el secado. Esta película es tan irreversible como la formación de la película de emulsión general y no se redispersará cuando se encuentre con agua. Dispersiones.
El polvo de caucho redispersable se puede dividir en: copolímero de estireno-butadieno, copolímero de etileno de ácido carbónico terciario, copolímero de etileno-acetato de ácido acético, etc., y en base a esto se injertan silicona, laurato de vinilo, etc. para mejorar el rendimiento. Las diferentes medidas de modificación hacen que el polvo de caucho redispersable tenga diferentes propiedades, como resistencia al agua, resistencia a los álcalis, resistencia a la intemperie y flexibilidad. Contiene laurato de vinilo y silicona, que pueden hacer que el polvo de caucho tenga buena hidrofobicidad. Carbonato vinílico terciario altamente ramificado con bajo valor de Tg y buena flexibilidad.
Cuando estos tipos de polvos de caucho se aplican al mortero, todos tienen un efecto retardador sobre el tiempo de fraguado del cemento, pero el efecto retardador es menor que el de la aplicación directa de emulsiones similares. En comparación, el estireno-butadieno tiene el mayor efecto retardante y el etileno-acetato de vinilo el menor. Si la dosis es demasiado pequeña, el efecto de mejorar el rendimiento del mortero no es evidente.
Fibras de polipropileno
La fibra de polipropileno está hecha de polipropileno como materia prima y una cantidad adecuada de modificador. El diámetro de la fibra es generalmente de aproximadamente 40 micrones, la resistencia a la tracción es de 300~400mpa, el módulo elástico es ≥3500mpa y el alargamiento máximo es de 15~18%. Sus características de rendimiento:
(1) Las fibras de polipropileno se distribuyen uniformemente en direcciones tridimensionales aleatorias en el mortero, formando un sistema de refuerzo de red. Si por cada tonelada de mortero se añade 1 kg de fibra de polipropileno se pueden obtener más de 30 millones de fibras monofilamento.
(2) Agregar fibra de polipropileno al mortero puede reducir eficazmente las grietas por contracción del mortero en estado plástico. Si estas grietas son visibles o no. Y puede reducir significativamente el sangrado de la superficie y el asentamiento agregado del mortero fresco.
(3) Para el cuerpo endurecido con mortero, la fibra de polipropileno puede reducir significativamente el número de grietas por deformación. Es decir, cuando el cuerpo de endurecimiento del mortero produce tensiones por deformación, puede resistir y transmitir tensiones. Cuando el cuerpo de endurecimiento del mortero se agrieta, puede pasivar la concentración de tensión en la punta de la grieta y restringir la expansión de la grieta.
(4) La dispersión eficiente de fibras de polipropileno en la producción de mortero se convertirá en un problema difícil. El equipo de mezclado, el tipo y dosis de fibra, la proporción del mortero y sus parámetros de proceso se convertirán en factores importantes que afectarán la dispersión.
agente incorporador de aire
El agente inclusor de aire es un tipo de tensioactivo que puede formar burbujas de aire estables en hormigón o mortero fresco mediante métodos físicos. Incluyen principalmente: colofonia y sus polímeros térmicos, tensioactivos no iónicos, alquilbencenosulfonatos, lignosulfonatos, ácidos carboxílicos y sus sales, etc.
Los inclusores de aire se utilizan a menudo para preparar morteros de revoque y morteros de albañilería. Debido a la adición de agente inclusor de aire, se producirán algunos cambios en el rendimiento del mortero.
(1) Debido a la introducción de burbujas de aire, se puede aumentar la facilidad y la construcción del mortero recién mezclado y se puede reducir el sangrado.
(2) El simple uso del agente inclusor de aire reducirá la resistencia y elasticidad del molde en el mortero. Si el agente inclusor de aire y el agente reductor de agua se usan juntos y la proporción es adecuada, el valor de resistencia no disminuirá.
(3) Puede mejorar significativamente la resistencia a las heladas del mortero endurecido, mejorar la impermeabilidad del mortero y mejorar la resistencia a la erosión del mortero endurecido.
(4) El agente incorporador de aire aumentará el contenido de aire del mortero, lo que aumentará la contracción del mortero, y el valor de contracción se puede reducir adecuadamente agregando un agente reductor de agua.
Dado que la cantidad de agente inclusor de aire añadido es muy pequeña y generalmente sólo representa unas diez milésimas de la cantidad total de materiales cementosos, se debe garantizar que se dosifique y mezcle con precisión durante la producción del mortero; Factores como los métodos de agitación y el tiempo de agitación afectarán seriamente la cantidad de aire incorporado. Por lo tanto, en las condiciones actuales de producción y construcción nacionales, agregar agentes inclusores de aire al mortero requiere mucho trabajo experimental.
agente de fuerza temprana
Usados para mejorar la resistencia temprana del concreto y mortero, los agentes de resistencia temprana de sulfato se usan comúnmente, incluyendo principalmente sulfato de sodio, tiosulfato de sodio, sulfato de aluminio y sulfato de potasio y aluminio.
Generalmente, el sulfato de sodio anhidro se usa ampliamente, su dosis es baja y el efecto de la resistencia temprana es bueno, pero si la dosis es demasiado grande, causará expansión y agrietamiento en la etapa posterior y, al mismo tiempo, retorno de álcali. Ocurrirá, lo que afectará la apariencia y el efecto de la capa decorativa de la superficie.
El formiato de calcio también es un buen agente anticongelante. Tiene un buen efecto de resistencia temprana, menos efectos secundarios, buena compatibilidad con otros aditivos y muchas propiedades son mejores que los agentes de resistencia temprana de sulfato, pero el precio es más alto.
anticongelante
Si el mortero se utiliza a temperaturas negativas, si no se toman medidas anticongelantes, se producirán daños por heladas y se destruirá la resistencia del cuerpo endurecido. El anticongelante previene el daño por congelación mediante dos formas de prevenir la congelación y mejorar la resistencia inicial del mortero.
Entre los agentes anticongelantes comúnmente utilizados, el nitrito de calcio y el nitrito de sodio tienen los mejores efectos anticongelantes. Dado que el nitrito de calcio no contiene iones de potasio y sodio, puede reducir la aparición de agregados alcalinos cuando se usa en concreto, pero su trabajabilidad es ligeramente pobre cuando se usa en mortero, mientras que el nitrito de sodio tiene mejor trabajabilidad. El anticongelante se utiliza en combinación con un agente de resistencia temprana y un reductor de agua para obtener resultados satisfactorios. Cuando el mortero mezclado en seco con anticongelante se usa a una temperatura negativa ultrabaja, la temperatura de la mezcla debe aumentarse adecuadamente, como mezclar con agua tibia.
Si la cantidad de anticongelante es demasiado alta, reducirá la resistencia del mortero en la etapa posterior y la superficie del mortero endurecido tendrá problemas como el retorno de álcali, lo que afectará la apariencia y el efecto de la capa decorativa de la superficie. .
Hora de publicación: 16 de enero de 2023