El mortero seco es una combinación de materiales cementantes (cemento, cenizas volantes, escoria en polvo, etc.), agregados finos de granulometría especial (arena de cuarzo, corindón, etc., y a veces se requieren agregados ligeros, como ceramsita, poliestireno expandido, gránulos, perlita expandida, vermiculita expandida, etc.) y aditivos que se mezclan uniformemente según una proporción determinada, y luego se envasan en sacos, barriles o se suministran a granel en estado de polvo seco.
Según su aplicación, existen diversos tipos de morteros comerciales, como el mortero seco en polvo para mampostería, el mortero seco en polvo para enlucido, el mortero seco en polvo para suelos y el mortero seco en polvo especial para impermeabilización, aislamiento térmico y otros usos. En resumen, el mortero seco se puede dividir en mortero seco común (para mampostería, enlucido y suelos) y mortero seco especial. El mortero seco especial incluye: mortero autonivelante para suelos, material resistente al desgaste para suelos, material resistente al desgaste no inflamable para suelos, agente de sellado inorgánico, mortero impermeabilizante, mortero de resina para enlucido, material de protección de superficies de hormigón, mortero de color para enlucido, etc.
Muchos morteros de mezcla seca requieren aditivos de diferentes tipos y con distintos mecanismos de acción, cuya formulación se realiza mediante numerosas pruebas. En comparación con los aditivos tradicionales para hormigón, los aditivos para mortero de mezcla seca solo se pueden utilizar en forma de polvo y, además, son solubles en agua fría o se disuelven gradualmente bajo la acción de un álcali para ejercer su efecto.
1. Espesante, agente retenedor de agua y estabilizador.
Éter de celulosa metilcelulosa (MC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)yhidroxietilmetilcelulosa (HEMC)Todos están hechos de materiales poliméricos naturales (como algodón, etc.). Éter de celulosa no iónico producido por tratamiento químico. Se caracterizan por su solubilidad en agua fría, retención de agua, espesamiento, cohesión, formación de película, lubricidad, estabilidad de pH y no iónica. La solubilidad en agua fría de este tipo de producto mejora notablemente, la capacidad de retención de agua aumenta, la propiedad espesante es evidente, el diámetro de las burbujas de aire introducidas es relativamente pequeño y el efecto de mejora de la resistencia de unión del mortero se incrementa notablemente.
El éter de celulosa no solo presenta una amplia variedad, sino también un extenso rango de peso molecular promedio y viscosidad, desde 5 mPa·s hasta 200 000 mPa·s. Su impacto en el rendimiento del mortero, tanto en estado fresco como después del fraguado, es diferente. Para seleccionar el éter adecuado, es necesario realizar numerosas pruebas. Se recomienda elegir una variedad de celulosa con un rango de viscosidad y peso molecular apropiado, una dosificación baja y sin propiedades aireantes. Solo así se puede obtener un rendimiento técnico óptimo de inmediato, además de una buena relación costo-beneficio.
2. Polvo de látex redispersable
La función principal del espesante es mejorar la retención de agua y la estabilidad del mortero. Aunque puede prevenir el agrietamiento del mortero (ralentizando la tasa de evaporación del agua) hasta cierto punto, generalmente no se utiliza para mejorar la tenacidad, la resistencia al agrietamiento y la resistencia al agua del mortero. Se ha reconocido la práctica de añadir polímeros para mejorar la impermeabilidad, la tenacidad, la resistencia al agrietamiento y la resistencia al impacto del mortero y el hormigón. Las emulsiones de polímeros comúnmente utilizadas para la modificación del mortero y el hormigón de cemento incluyen: emulsión de caucho de neopreno, emulsión de caucho de estireno-butadieno, látex de poliacrilato, cloruro de polivinilo, emulsión de caucho parcialmente clorado, acetato de polivinilo, etc. Con el desarrollo de la investigación científica, no solo se han estudiado en profundidad los efectos de modificación de varios polímeros, sino que también se ha estudiado teóricamente el mecanismo de modificación, el mecanismo de interacción entre los polímeros y el cemento, y los productos de hidratación del cemento. Un análisis e investigación más profundos han dado lugar a un gran número de resultados de investigación científica.
La emulsión de polímero se puede utilizar en la producción de mortero premezclado, pero es obviamente imposible utilizarla directamente en la producción de mortero en polvo seco, por lo que surgió el polvo de látex redispersable. Actualmente, el polvo de látex redispersable utilizado en el mortero en polvo seco incluye principalmente: ① copolímero de acetato de vinilo-etileno (VAC/E); ② copolímero de acetato de vinilo-terc-carbonato (VAC/VeoVa); ③ homopolímero de acrilato (Acrylate); ④ homopolímero de acetato de vinilo (VAC); 4) copolímero de estireno-acrilato (SA), etc. Entre ellos, el copolímero de acetato de vinilo-etileno tiene la mayor proporción de uso.
La práctica ha demostrado que el rendimiento del polvo de látex redispersable es estable y tiene efectos incomparables en la mejora de la fuerza de unión del mortero, mejorando su tenacidad, resistencia a la deformación, resistencia al agrietamiento e impermeabilidad, etc. La adición de polvo de látex hidrofóbico copolimerizado con acetato de polivinilo, cloruro de vinilo, etileno, laurato de vinilo, etc., también puede reducir en gran medida la absorción de agua del mortero (debido a su hidrofobicidad), haciendo que el mortero sea permeable al aire e impermeable, mejorando su resistencia a la intemperie y su durabilidad.
En comparación con la mejora de la resistencia a la flexión y la adherencia del mortero, así como la reducción de su fragilidad, el efecto del polvo de látex redispersable en la mejora de la retención de agua y el aumento de la cohesión del mortero es limitado. Dado que la adición de polvo de látex redispersable puede dispersarse y provocar una gran cantidad de aire incorporado en la mezcla de mortero, su efecto reductor de agua es muy evidente. Por supuesto, debido a la estructura deficiente de las burbujas de aire introducidas, el efecto reductor de agua no mejora la resistencia. Por el contrario, la resistencia del mortero disminuye gradualmente con el aumento del contenido de polvo de látex redispersable. Por lo tanto, en el desarrollo de algunos morteros que requieren considerar la resistencia a la compresión y a la flexión, a menudo es necesario agregar un antiespumante simultáneamente para reducir el impacto negativo del polvo de látex en la resistencia a la compresión y a la flexión del mortero.
3. Antiespumante
Debido a la adición de celulosa, éter de almidón y materiales poliméricos, la capacidad de incorporación de aire del mortero aumenta considerablemente, lo que afecta, por un lado, a la resistencia a la compresión, a la flexión y a la adherencia, y por otro, reduce su módulo de elasticidad. Además, influye notablemente en la apariencia del mortero, por lo que resulta fundamental eliminar las burbujas de aire. Actualmente, en China se utilizan principalmente antiespumantes en polvo seco importados para solucionar este problema, pero cabe destacar que, debido a la alta viscosidad del mortero comercial, la eliminación de las burbujas de aire no es una tarea sencilla.
4. Agente antidesgaste
Al pegar baldosas cerámicas, paneles de poliestireno expandido y aplicar mortero aislante de partículas de poliestireno con polvo de caucho, el principal problema es el desprendimiento. La práctica ha demostrado que añadir éter de almidón, bentonita sódica, metacaolín y montmorillonita es una medida eficaz para solucionar el problema del desprendimiento del mortero tras la construcción. La solución principal al problema del desprendimiento consiste en aumentar la tensión de corte inicial del mortero, es decir, aumentar su tixotropía. En la práctica, no es fácil elegir un buen agente antidesprendimiento, ya que es necesario resolver la relación entre tixotropía, trabajabilidad, viscosidad y demanda de agua.
5. Espesante
El mortero de enlucido, la lechada para azulejos, el mortero decorativo de color y el mortero seco mezclado utilizado para la pared exterior del sistema de aislamiento de yeso delgado son indispensables para la función impermeable o repelente al agua, lo que requiere la adición de un agente repelente al agua en polvo, pero debe tener las siguientes características: ① hacer que el mortero sea hidrófobo en su conjunto y mantener efectos a largo plazo; ② no tener un impacto negativo en la fuerza de unión de la superficie; ③ algunos repelentes al agua comúnmente utilizados en el mercado, como el estearato de calcio, son difíciles de mezclar rápida y uniformemente con el mortero de cemento, no es un aditivo hidrófobo adecuado para el mortero seco mezclado, especialmente los materiales de enlucido para la construcción mecánica.
Recientemente se ha desarrollado un agente hidrófugo en polvo a base de silano, un producto obtenido mediante el secado por pulverización de coloides protectores hidrosolubles recubiertos de silano y agentes antiaglomerantes. Al mezclar el mortero con agua, la capa protectora coloidal del agente hidrófugo se disuelve rápidamente, liberando el silano encapsulado para redispersarlo en el agua de mezcla. En el entorno altamente alcalino posterior a la hidratación del cemento, los grupos funcionales orgánicos hidrófilos del silano se hidrolizan para formar grupos silanol altamente reactivos. Estos grupos silanol reaccionan irreversiblemente con los grupos hidroxilo de los productos de hidratación del cemento para formar enlaces químicos, de modo que el silano, unido mediante entrecruzamiento, queda firmemente fijado a la superficie de los poros del mortero. Dado que los grupos funcionales orgánicos hidrófobos se orientan hacia el exterior de los poros, la superficie de estos adquiere hidrofobicidad, lo que confiere al mortero un efecto hidrófobo general.
6. Inhibidores de la ubiquitina
Los álcalis eritroténicos afectan la estética del mortero decorativo a base de cemento, un problema común que requiere solución. Según informes, recientemente se ha desarrollado con éxito un aditivo antipanterina a base de resina, un polvo redispersable con buena capacidad de agitación. Este producto es especialmente adecuado para su uso en revestimientos de relieve, masillas, selladores o formulaciones de mortero de acabado, y presenta buena compatibilidad con otros aditivos.
7. Fibra
Agregar una cantidad adecuada de fibra al mortero puede aumentar la resistencia a la tracción, mejorar la tenacidad y aumentar la resistencia al agrietamiento. Actualmente, las fibras sintéticas químicas y las fibras de madera se utilizan comúnmente en morteros secos. Las fibras sintéticas químicas, como la fibra discontinua de polipropileno, etc., después de la modificación superficial, no solo tienen buena dispersibilidad, sino que también tienen un bajo contenido, lo que puede mejorar eficazmente la resistencia plástica y el comportamiento frente al agrietamiento del mortero. Las propiedades mecánicas no se ven afectadas significativamente. El diámetro de la fibra de madera es menor, por lo que se debe prestar atención al aumento de la demanda de agua del mortero al agregar fibra de madera.
Fecha de publicación: 26 de abril de 2024