Éteres de celulosa en adhesivos para azulejos

1 Introducción

El adhesivo para baldosas a base de cemento es actualmente la aplicación más extendida de mortero seco especial. Está compuesto principalmente de cemento, al que se le añaden áridos graduados, agentes de retención de agua, agentes de fraguado rápido, látex en polvo y otros aditivos orgánicos e inorgánicos. Generalmente, solo necesita mezclarse con agua. En comparación con el mortero de cemento convencional, mejora notablemente la adherencia entre el revestimiento y el sustrato, y ofrece una buena resistencia al deslizamiento y una excelente resistencia al agua. Se utiliza principalmente para pegar materiales decorativos como baldosas para paredes interiores y exteriores, baldosas para suelos, etc. Su uso está muy extendido en paredes interiores y exteriores, suelos, baños, cocinas y otros espacios de decoración. Actualmente es el material de unión para baldosas más utilizado.

Por lo general, cuando evaluamos el rendimiento de un adhesivo para azulejos, no solo prestamos atención a su rendimiento operativo y capacidad antideslizante, sino también a su resistencia mecánica y tiempo de apertura. El éter de celulosa en el adhesivo para azulejos no solo afecta las propiedades reológicas del adhesivo para porcelana, como la suavidad de la aplicación, la adherencia con espátula, etc., sino que también tiene una fuerte influencia en las propiedades mecánicas del adhesivo para azulejos.

2. El impacto en el tiempo de apertura del adhesivo para azulejos

Cuando el polvo de caucho y el éter de celulosa coexisten en el mortero húmedo, algunos modelos de datos muestran que el polvo de caucho posee mayor energía cinética para adherirse a los productos de hidratación del cemento, mientras que el éter de celulosa se encuentra en mayor proporción en el fluido intersticial, lo que afecta más la viscosidad del mortero y el tiempo de fraguado. La tensión superficial del éter de celulosa es mayor que la del polvo de caucho, y una mayor concentración de éter de celulosa en la interfaz del mortero favorece la formación de enlaces de hidrógeno entre la superficie base y el éter de celulosa.

En el mortero húmedo, el agua se evapora y el éter de celulosa se concentra en la superficie. En 5 minutos se forma una película sobre la superficie del mortero, lo que reduce la tasa de evaporación posterior. A medida que se elimina más agua de la capa más gruesa del mortero, parte de ella migra a la capa más delgada, y la película formada al principio se disuelve parcialmente. La migración del agua produce una mayor concentración de éter de celulosa en la superficie del mortero.

Por lo tanto, la formación de la película de éter de celulosa en la superficie del mortero tiene una gran influencia en su rendimiento. 1) Si la película formada es demasiado delgada, se disolverá dos veces, lo que no limita la evaporación del agua y reduce la resistencia. 2) Si la película formada es demasiado gruesa, la concentración de éter de celulosa en el líquido intersticial del mortero es alta y la viscosidad es alta, por lo que no es fácil romper la película superficial al pegar las baldosas. Se puede observar que las propiedades de formación de película del éter de celulosa tienen un mayor impacto en el tiempo abierto. El tipo de éter de celulosa (HPMC, HEMC, MC, etc.) y el grado de eterificación (grado de sustitución) afectan directamente las propiedades de formación de película del éter de celulosa, así como la dureza y la tenacidad de la película.

3. La influencia en la fuerza de tracción

Además de conferir al mortero las propiedades beneficiosas mencionadas anteriormente, el éter de celulosa también retrasa la cinética de hidratación del cemento. Este efecto retardador se debe principalmente a la adsorción de las moléculas de éter de celulosa en diversas fases minerales del sistema cementicio que se está hidratando; sin embargo, en general, se acepta que las moléculas de éter de celulosa se adsorben principalmente en agua, como el CSH y el hidróxido de calcio. En los productos químicos, rara vez se adsorbe en la fase mineral original del clínker. Asimismo, el éter de celulosa reduce la movilidad de los iones (Ca²⁺, SO₄²⁻, etc.) en la solución de poros debido al aumento de su viscosidad, lo que retrasa aún más el proceso de hidratación.

La viscosidad es otro parámetro importante que representa las características químicas del éter de celulosa. Como se mencionó anteriormente, la viscosidad afecta principalmente la capacidad de retención de agua y también influye significativamente en la trabajabilidad del mortero fresco. Sin embargo, estudios experimentales han demostrado que la viscosidad del éter de celulosa prácticamente no afecta la cinética de hidratación del cemento. El peso molecular tiene poca influencia en la hidratación, y la diferencia máxima entre distintos pesos moleculares es de tan solo 10 minutos. Por lo tanto, el peso molecular no es un parámetro clave para controlar la hidratación del cemento.

La capacidad de retardo del éter de celulosa depende de su estructura química, y la tendencia general indica que, en el caso del MHEC, cuanto mayor sea el grado de metilación, menor será su efecto retardador. Además, el efecto retardador de la sustitución hidrofílica (como la sustitución en HEC) es mayor que el de la sustitución hidrofóbica (como la sustitución en MH, MHEC y MHPC). El efecto retardador del éter de celulosa se ve afectado principalmente por dos parámetros: el tipo y la cantidad de grupos sustituyentes.

Nuestros experimentos sistemáticos también revelaron que el contenido de sustituyentes desempeña un papel importante en la resistencia mecánica de los adhesivos para baldosas. Evaluamos el rendimiento de HPMC con diferentes grados de sustitución en adhesivos para baldosas y analizamos el efecto de los éteres de celulosa con diferentes grupos bajo distintas condiciones de curado sobre las propiedades mecánicas de dichos adhesivos.

En la prueba, consideramos HPMC, que es un éter compuesto, por lo que tenemos que juntar las dos imágenes. Para HPMC, necesita un cierto grado de absorción para asegurar su solubilidad en agua y transmitancia de luz. Sabemos que el contenido de sustituyentes también determina la temperatura de gel de HPMC, que también determina el entorno de uso de HPMC. De esta manera, el contenido de grupos de HPMC que suele ser aplicable también se enmarca dentro de un rango. En este rango, cómo combinar metoxi e hidroxipropoxi Para lograr el mejor efecto es el contenido de nuestra investigación. La Figura 2 muestra que dentro de un cierto rango, un aumento en el contenido de grupos metoxilo conducirá a una tendencia descendente en la fuerza de extracción, mientras que un aumento en el contenido de grupos hidroxipropoxilo conducirá a un aumento en la fuerza de extracción. Hay un efecto similar para las horas de apertura.

La tendencia de cambio de la resistencia mecánica en condiciones de tiempo abierto es consistente con la observada en condiciones de temperatura normal. El HPMC con alto contenido de metoxilo (DS) y bajo contenido de hidroxipropoxilo (MS) presenta buena tenacidad de la película, pero afectará negativamente las propiedades de humectación del material en el mortero húmedo.


Fecha de publicación: 9 de enero de 2023