1. La necesidad de retención de agua
Todo tipo de bases que requieren mortero para la construcción tienen un cierto grado de absorción de agua. Después de que la capa base absorbe el agua en el mortero, la construcción del mortero se deteriorará, y en casos severos, el material cementoso en el mortero no se hidratará por completo, lo que dará como resultado una baja resistencia, especialmente la resistencia de la interfaz entre el mortero endurecido y la capa base, lo que hace que el mortero se agrieta y caiga. Si el mortero de enlucido tiene un rendimiento adecuado de retención de agua, no solo puede mejorar efectivamente el rendimiento de la construcción del mortero, sino también dificultar el agua en el mortero es difícil de absorber por la capa base y garantizar la hidratación suficiente del cemento.
2. Problemas con los métodos tradicionales de retención de agua
La solución tradicional es regar la base, pero es imposible asegurarse de que la base esté humedecida uniformemente. El objetivo de hidratación ideal del mortero de cemento en la base es que el producto de hidratación de cemento absorbe el agua junto con la base, penetra en la base y forma una "conexión clave" efectiva con la base, para lograr la resistencia a la unión requerida. El riego directamente sobre la superficie de la base causará una dispersión grave en la absorción de agua de la base debido a las diferencias en la temperatura, el tiempo de riego y la uniformidad del riego. La base tiene menos absorción de agua y continuará absorbiendo el agua en el mortero. Antes de que continúe la hidratación del cemento, el agua se absorbe, lo que afecta la hidratación del cemento y la penetración de los productos de hidratación en la matriz; La base tiene una gran absorción de agua, y el agua en el mortero fluye a la base. La velocidad de migración media es lenta, e incluso se forma una capa rica en agua entre el mortero y la matriz, lo que también afecta la resistencia de la unión. Por lo tanto, el uso del método de riego de la base común no solo fallará en resolver efectivamente el problema de la alta absorción de agua de la base de la pared, sino que afectará la resistencia de unión entre el mortero y la base, lo que resulta en hueco y agrietamiento.
3. Requisitos de diferentes morteros para la retención de agua
Los objetivos de la tasa de retención de agua para enlucir los productos de mortero utilizados en un área determinada y en áreas con condiciones similares de temperatura y humedad se proponen a continuación.
① Mortero de enlucido de enlacería de sustrato de absorción de agua de alta agua
Los sustratos de absorción de agua altas representados por concreto con entradas de aire, incluidas varias tablas de partición livianas, bloques, etc., tienen las características de la gran absorción de agua y la larga duración. El mortero de enlucido utilizado para este tipo de capa base debe tener una tasa de retención de agua de no menos del 88%.
② Lanzamiento de mortero de enlucido de enlacería de sustrato de absorción de agua
Los sustratos de baja absorción de agua representados por concreto fundido en el lugar, incluidas las placas de poliestireno para aislamiento de paredes externos, etc., tienen una absorción de agua relativamente pequeña. El mortero de enlucido utilizado para tales sustratos debe tener una tasa de retención de agua de no menos del 88%.
③Thin Capa de enlaces de mortero
El enlucido de capa delgada se refiere a la construcción de enlucido con un espesor de capa de enlucido entre 3 y 8 mm. Este tipo de construcción de enlucido es fácil de perder la humedad debido a la delgada capa de enlucido, lo que afecta la trabajabilidad y la resistencia. Para el mortero utilizado para este tipo de enlucido, su tasa de retención de agua no es inferior al 99%.
④ Mortero de enlucido de capa de espesor
El enlucido grueso de la capa se refiere a la construcción de enlucido donde el grosor de una capa de enlucido está entre 8 mm y 20 mm. Este tipo de construcción de enlucido no es fácil de perder agua debido a la gruesa capa de enlucido, por lo que la tasa de retención de agua del mortero de enlucido no debe ser inferior al 88%.
Putty resistente a las aguas
La masilla resistente al agua se usa como material de enlucido ultra delgado, y el espesor de construcción general es de entre 1 y 2 mm. Dichos materiales requieren propiedades de retención de agua extremadamente altas para garantizar su trabajabilidad y resistencia a los enlaces. Para los materiales de masilla, su tasa de retención de agua no debe ser inferior al 99%, y la tasa de retención de agua de la masilla para las paredes exteriores debe ser mayor que la de la masilla para las paredes interiores.
4. Tipos de materiales que retengan el agua
Éter de celulosa
1) Metilcelulosa éter (MC)
2) El éter de hidroxipropil metilcelulosa (HPMC)
3) éter de hidroxietilcelulosa (HEC)
4) Carbookimetil Celulosa éter (CMC)
5) El éter de hidroxietil metilcelulosa (HEMC)
Éter de almidón
1) éter de almidón modificado
2) guar éter
Espesante modificado de retención de agua mineral (montmorillonita, bentonita, etc.)
Cinco, lo siguiente se centra en el rendimiento de varios materiales
1. Cellulosa Ether
1.1 Descripción general del éter de celulosa
Cellulosa Ether es un término general para una serie de productos formados por la reacción de la celulosa alcalina y el agente de eterificación en ciertas condiciones. Se obtienen diferentes éteres de celulosa porque la fibra alcalina se reemplaza por diferentes agentes de eterificación. Según las propiedades de ionización de sus sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en dos categorías: iónica, como la carboximetil celulosa (CMC) y los no iónicos, como la metilelulosa (MC).
Según los tipos de sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en monos, como el éter de metil celulosa (MC) y los éteres mixtos, como el éter de hidroxietil carboximetilelulosa (HECMC). Según los diferentes solventes que se disuelve, se puede dividir en dos tipos: soluble en agua soluble y orgánico.
1.2 variedades de celulosa principal
Carboximetilcelulosa (CMC), grado práctico de sustitución: 0.4-1.4; Agente de eterificación, ácido monooxiacético; disolviendo solvente, agua;
Carboximetil hidroxietilcelulosa (CMHEC), grado práctico de sustitución: 0.7-1.0; Agente de eterificación, ácido monooxiacético, óxido de etileno; disolviendo solvente, agua;
Metilcelulosa (MC), grado práctico de sustitución: 1.5-2.4; Agente de eterificación, cloruro de metilo; disolviendo solvente, agua;
Hidroxietilcelulosa (HEC), grado práctico de sustitución: 1.3-3.0; Agente de eterificación, óxido de etileno; disolviendo solvente, agua;
Hidroxietil metilcelulosa (HEMC), grado práctico de sustitución: 1.5-2.0; Agente de eterificación, óxido de etileno, cloruro de metilo; disolviendo solvente, agua;
Hidroxipropilcelulosa (HPC), grado práctico de sustitución: 2.5-3.5; Agente de eterificación, óxido de propileno; disolviendo solvente, agua;
Hidroxipropil metilcelulosa (HPMC), grado práctico de sustitución: 1.5-2.0; Agente de eterificación, óxido de propileno, cloruro de metilo; disolviendo solvente, agua;
Etil celulosa (EC), grado práctico de sustitución: 2.3-2.6; Agente de eterificación, monocloroetano; disolvente solvente, solvente orgánico;
Etil hidroxietilcelulosa (EHEC), grado práctico de sustitución: 2.4-2.8; Agente de eterificación, monocloroetano, óxido de etileno; disolvente solvente, solvente orgánico;
1.3 Propiedades de la celulosa
1.3.1 Metilcelulosa éter (MC)
La metilcelulosa es soluble en agua fría, y será difícil disolverse en agua caliente. Su solución acuosa es muy estable en el rango de pH = 3-12. Tiene buena compatibilidad con el almidón, el chicle guar, etc. y muchos tensioactivos. Cuando la temperatura alcanza la temperatura de gelificación, se produce la gelificación.
② La retención de agua de metilcelulosa depende de su cantidad de adición, viscosidad, finura de partículas y velocidad de disolución. En general, si la cantidad de adición es grande, la finura es pequeña y la viscosidad es grande, la retención de agua es alta. Entre ellos, la cantidad de suma tiene el mayor impacto en la retención de agua, y la viscosidad más baja no es directamente proporcional al nivel de retención de agua. La velocidad de disolución depende principalmente del grado de modificación de la superficie de las partículas de celulosa y la finura de las partículas. Entre los éteres de celulosa, la metilcelulosa tiene una mayor tasa de retención de agua.
③ El cambio de temperatura afectará seriamente la tasa de retención de agua de la metilcelulosa. En general, cuanto mayor sea la temperatura, peor será la retención de agua. Si la temperatura del mortero excede los 40 ° C, la retención de agua de metilcelulosa será muy pobre, lo que afectará seriamente la construcción del mortero.
④ La metilcelulosa tiene un impacto significativo en la construcción y la adhesión de mortero. La "adhesión" aquí se refiere a la fuerza adhesiva que se siente entre la herramienta del aplicador 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 los trabajadores necesitan más fuerza durante el uso, y el rendimiento de la construcción del mortero se vuelve pobre. La adhesión de metilelulosa está en un nivel moderado en productos de éter de celulosa.
1.3.2 El éter de hidroxipropil metilcelulosa (HPMC)
La hidroxipropil metilcelulosa es un producto de fibra cuya salida y consumo aumentan rápidamente en los últimos años.
Es un éter mixto de celulosa no iónica hecho de algodón refinado después de la alcalización, utilizando óxido de propileno y cloruro de metilo como agentes de eterificación, y a través de una serie de reacciones. El grado de sustitución es generalmente 1.5-2.0. Sus propiedades son diferentes debido a las diferentes proporciones de contenido de metoxilo y contenido de hidroxipropilo. Alto contenido de metoxilo y bajo contenido de hidroxipropilo, el rendimiento está cerca de la metilcelulosa; Bajo contenido de metoxilo y alto contenido de hidroxipropilo, el rendimiento está cerca de la hidroxipropilcelulosa.
La hidroxipropil metilcelulosa es fácilmente soluble en agua fría, y será difícil disolver en agua caliente. Pero su temperatura de gelificación en el agua caliente es significativamente más alta que la de la metilcelulosa. La solubilidad en el agua fría también mejora en comparación con la metilcelulosa.
② La viscosidad de la hidroxipropil metilcelulosa está relacionada con su peso molecular, y cuanto mayor sea el peso molecular, mayor es la viscosidad. La temperatura también afecta su viscosidad, a medida que aumenta la temperatura, la viscosidad disminuye. Pero su viscosidad se ve menos afectada por la temperatura que la metilcelulosa. Su solución es estable cuando se almacena a temperatura ambiente.
③ La retención de agua de hidroxipropil metilcelulosa depende de su cantidad de adición, viscosidad, etc., y su tasa de retención de agua bajo la misma cantidad de adición es más alta que la de la metilcelulosa.
La ④didroxipropil metilcelulosa es estable a ácido y álcali, y su solución acuosa es muy estable en el rango de pH = 2-12. El refresco cáustico y el agua de lima tienen poco efecto en su rendimiento, pero el álcali puede acelerar su disolución y aumentar ligeramente su viscosidad. La hidroxipropil metilcelulosa es estable a las sales comunes, pero cuando la concentración de la solución salina es alta, la viscosidad de la solución de hidroxipropil metilcelulosa tiende a aumentar.
La hidroxipropil metilcelulosa se puede mezclar con polímeros solubles en agua para formar una solución uniforme y transparente con mayor viscosidad. Como alcohol polivinílico, éter de almidón, chicle de vegetales, etc.
⑥ La hidroxipropil metilcelulosa tiene una mejor resistencia de enzimas que la metilcelulosa, y es menos probable que su solución sea degradada por enzimas que la metilcelulosa.
⑦ La adhesión de hidroxipropil metilcelulosa a la construcción de mortero es mayor que la de la metilcelulosa.
1.3.3 éter de hidroxietil celulosa (HEC)
Está hecho de algodón refinado tratado con álcali y reacciona con óxido de etileno como agente de eterificación en presencia de acetona. El grado de sustitución es generalmente 1.5-2.0. Tiene una fuerte hidrofilia y es fácil de absorber la humedad.
①didroxietilcelulosa es soluble en agua fría, pero es difícil disolverse en agua caliente. Su solución es estable a alta temperatura sin gelificar. Se puede usar durante mucho tiempo a alta temperatura en mortero, pero su retención de agua es menor que la de la metilcelulosa.
②didroxietilelulosa es estable al ácido general y al álcali. El álcali puede acelerar su disolución y aumentar ligeramente su viscosidad. Su dispersión en el agua es ligeramente peor que la de la metilcelulosa e hidroxipropil metilcelulosa.
③didroxietilelulosa tiene un buen rendimiento anti-sag para el mortero, pero tiene un tiempo de retraso más largo para el cemento.
④ El rendimiento de la hidroxietilcelulosa producida por algunas empresas nacionales es obviamente más bajo que el de la metilcelulosa debido a su alto contenido de agua y alto contenido de cenizas.
1.3.4 El éter carboximetilcelulosa (CMC) está hecho de fibras naturales (algodón, cáñamo, etc.) después del tratamiento con álcali, utilizando monocloroacetato de sodio como agente de eterificación y sometidos a una serie de tratamientos de reacción para hacer éter de celulosa iónica. El grado de sustitución es generalmente 0.4-1.4, y su rendimiento se ve muy afectado por el grado de sustitución.
①Carboximetilcelulosa es altamente higroscópica, y contendrá una gran cantidad de agua cuando se almacena en condiciones generales.
La solución acuosa ②hidroximetilcelulosa no producirá gel, y la viscosidad disminuirá con el aumento de la temperatura. Cuando la temperatura excede los 50 ℃, la viscosidad es irreversible.
③ Su estabilidad se ve muy afectada por el pH. En general, se puede usar en mortero basado en yeso, pero no en mortero a base de cemento. Cuando altamente alcalino, pierde la viscosidad.
④ Su retención de agua es mucho más baja que la de la metilcelulosa. Tiene un efecto de retraso en el mortero basado en el yeso y reduce su fuerza. Sin embargo, el precio de la carboximetilcelulosa es significativamente más bajo que el de la metilcelulosa.
2. Ether de almidón modificado
Los éteres de almidón generalmente utilizados en morteros se modifican a partir de polímeros naturales de algunos polisacáridos. Tales como papa, maíz, yuca, frijoles guar, etc. se modifican en varios éteres de almidón modificados. Los éteres de almidón comúnmente usados en mortero son éter de almidón hidroxipropil, éter de almidón hidroximetil, etc.
En general, los éteres de almidón modificados de papas, maíz y yuca tienen una retención de agua significativamente menor que los éteres de celulosa. Debido a su diferente grado de modificación, muestra una estabilidad diferente al ácido y al álcali. Algunos productos son adecuados para su uso en morteros de yeso, mientras que otros no pueden usarse en morteros a base de cemento. La aplicación de éter de almidón en mortero se usa principalmente como espesante para mejorar la propiedad anti-sagging del mortero, reducir la adhesión de mortero húmedo y prolongar el tiempo de apertura.
Los éteres de almidón a menudo se usan junto con celulosa, lo que resulta en propiedades complementarias y ventajas de los dos productos. Dado que los productos de éter de almidón son mucho más baratos que el éter de celulosa, la aplicación de éter de almidón en mortero provocará una reducción significativa en el costo de las formulaciones de mortero.
3. Guar Gum Ether
Guar Gum Ether es un tipo de polisacárido eterificado con propiedades especiales, que se modifica a partir de frijoles naturales. Principalmente a través de la reacción de eterificación entre la goma guar y los grupos funcionales acrílicos, se forma una estructura que contiene grupos funcionales de 2-hidroxipropilo, que es una estructura poligalactomanosa.
① Comparado con éter de celulosa, el éter de goma guar es más fácil de disolver en el agua. El pH básicamente no tiene ningún efecto sobre el rendimiento del éter de goma guar.
②Tor las condiciones de baja viscosidad y baja dosis, la goma de guar puede reemplazar el éter de celulosa en la misma cantidad y tiene una retención de agua similar. Pero la consistencia, anti-sag, tixotropía, etc. obviamente se mejoran.
③Tor las condiciones de alta viscosidad y dosis grande, Guar Gum no puede reemplazar el éter de celulosa, y el uso mixto de los dos producirá un mejor rendimiento.
④ La aplicación de goma guar en el mortero a base de yeso puede reducir significativamente la adhesión durante la construcción y hacer que la construcción sea más suave. No tiene un efecto adverso en el tiempo de ajuste y la fuerza del mortero de yeso.
⑤ Cuando la goma guar se aplica a la mampostería a base de cemento y el mortero de enlucido, puede reemplazar el éter de celulosa en la misma cantidad y dotar al mortero con una mejor resistencia de flacimentación, tixotropía y suavidad de la construcción.
⑥ En el mortero con alta viscosidad y alto contenido de agente de retención de agua, Guar Gum y Cellulosa Ether funcionarán juntos para lograr excelentes resultados.
⑦ La goma de guar también se puede usar en productos como adhesivos de azulejos, agentes de nivel autónomo molido, masilla resistente al agua y mortero de polímero para el aislamiento de la pared.
4. Espesante de retención de agua mineral modificada
El espesante retenible de agua hecho de minerales naturales a través de modificaciones y compuestos se ha aplicado en China. Los principales minerales utilizados para preparar espesantes de retención de agua son: sepiolita, bentonita, montmorillonita, caolín, etc. Estos minerales tienen ciertas propiedades de retención de agua y engrosamiento a través de modificaciones como agentes de acoplamiento. Este tipo de espesante que retiene el agua aplicada al mortero tiene las siguientes características.
① Puede mejorar significativamente el rendimiento del mortero ordinario y resolver los problemas de mala operabilidad del mortero de cemento, la baja resistencia del mortero mixto y la mala resistencia al agua.
② Se pueden formular productos de mortero con diferentes niveles de fuerza para edificios industriales y civiles generales.
③ El costo del material es bajo.
④ La retención del agua es menor que la de los agentes de retención de agua orgánica, y el valor de contracción seca del mortero preparado es relativamente grande y la cohesión se reduce.
Tiempo de publicación: mar-03-2023