Retención de agua, espesamiento y tixotropía del éter de celulosa

éter de celulosaPosee una excelente capacidad de retención de agua, lo que evita que la humedad del mortero húmedo se evapore prematuramente o sea absorbida por la capa base, asegurando así la hidratación completa del cemento y, por consiguiente, las propiedades mecánicas del mortero. Esto resulta especialmente beneficioso para morteros de capa fina y capas base absorbentes de agua, o para morteros aplicados en condiciones secas y a altas temperaturas. El efecto de retención de agua del éter de celulosa puede modificar el proceso de construcción tradicional y mejorar su avance. Por ejemplo, el enlucido puede realizarse sobre sustratos absorbentes de agua sin necesidad de prehumectación.

La viscosidad, la dosificación, la temperatura ambiente y la estructura molecular del éter de celulosa tienen una gran influencia en su rendimiento de retención de agua. En las mismas condiciones, cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la retención de agua; cuanto mayor sea la dosificación, mejor será la retención de agua. Por lo general, una pequeña cantidad de éter de celulosa puede mejorar considerablemente la retención de agua del mortero. Cuando la dosificación alcanza un cierto grado, cuando el grado de retención de agua aumenta, la tendencia de la tasa de retención de agua se ralentiza; cuando la temperatura ambiente aumenta, la retención de agua del éter de celulosa generalmente disminuye, pero algunos éteres de celulosa modificados también tienen mejor retención de agua en condiciones de alta temperatura; las fibras con grados de sustitución más bajos de éter vegano tienen un mejor rendimiento de retención de agua.

El grupo hidroxilo en la molécula de éter de celulosa y el átomo de oxígeno en el enlace éter se asociarán con la molécula de agua para formar un enlace de hidrógeno, convirtiendo el agua libre en agua ligada, desempeñando así un buen papel en la retención de agua; la molécula de agua y la cadena molecular del éter de celulosa interdifusión permite que las moléculas de agua entren en el interior de la cadena macromolecular del éter de celulosa y estén sujetas a fuertes fuerzas de unión, formando así agua ligada y agua enredada, lo que mejora la retención de agua de la lechada de cemento; el éter de celulosa mejora la lechada de cemento fresca. Las propiedades reológicas, la estructura de red porosa y la presión osmótica o las propiedades filmógenas del éter de celulosa dificultan la difusión del agua.

El éter de celulosa confiere al mortero húmedo una excelente viscosidad, lo que aumenta significativamente la adherencia entre el mortero y la capa base, mejorando así su resistencia al descuelgue. Se utiliza ampliamente en morteros de enlucido, morteros para la unión de ladrillos y sistemas de aislamiento de paredes exteriores. El efecto espesante del éter de celulosa también incrementa la capacidad antidispersión y la homogeneidad de los materiales recién mezclados, previniendo la delaminación, la segregación y la exudación. Además, puede emplearse en hormigón reforzado con fibras, hormigón subacuático y hormigón autocompactante.

El efecto espesante del éter de celulosa en materiales a base de cemento se debe a la viscosidad de la solución de éter de celulosa. En las mismas condiciones, cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la viscosidad del material a base de cemento modificado; sin embargo, una viscosidad excesiva afectará la fluidez y la manejabilidad del material (por ejemplo, al pegarse la espátula). El mortero autonivelante y el hormigón autocompactante, que requieren alta fluidez, necesitan una baja viscosidad del éter de celulosa. Además, el efecto espesante del éter de celulosa aumentará la demanda de agua de los materiales a base de cemento y, por consiguiente, el rendimiento del mortero.

La viscosidad de la solución de éter de celulosa depende de los siguientes factores: peso molecular del éter de celulosa, concentración, temperatura, velocidad de corte y método de ensayo. En las mismas condiciones, cuanto mayor sea el peso molecular del éter de celulosa, mayor será la viscosidad de la solución; cuanto mayor sea la concentración, mayor será la viscosidad de la solución. Al utilizarla, se debe tener cuidado para evitar una dosificación excesiva y afectar el rendimiento del mortero y el hormigón; la viscosidad de la solución de éter de celulosa disminuirá con el aumento de la temperatura, y cuanto mayor sea la concentración, mayor será la influencia de la temperatura; la solución de éter de celulosa suele ser un fluido pseudoplástico con la propiedad de adelgazamiento por corte, cuanto mayor sea la velocidad de corte durante el ensayo, menor será la viscosidad, por lo tanto, la cohesión del mortero disminuirá bajo la acción de la fuerza externa, lo que es beneficioso para la construcción raspada del mortero, de modo que el mortero pueda tener buena trabajabilidad y cohesión al mismo tiempo; Debido a que la solución de éter de celulosa no es newtoniana, en el caso de los fluidos, cuando los métodos experimentales, los instrumentos y equipos o los entornos de prueba utilizados para medir la viscosidad son diferentes, los resultados de la prueba de la misma solución de éter de celulosa serán bastante diferentes.

Las moléculas de éter de celulosa pueden fijar algunas moléculas de agua del material fresco en la periferia de la cadena molecular, aumentando así la viscosidad de la solución. Las cadenas moleculares del éter de celulosa se entrelazan para formar una estructura de red tridimensional, lo que también contribuye a que su solución acuosa tenga una buena viscosidad.

La solución acuosa de éter de celulosa de alta viscosidad tiene una alta tixotropía, que también es una característica importante del éter de celulosa. Las soluciones acuosas demetilcelulosaPor lo general, presentan una fluidez pseudoplástica y no tixotrópica por debajo de su temperatura de gelificación, pero muestran propiedades de flujo newtoniano a bajas velocidades de cizallamiento. La pseudoplasticidad aumenta con el peso molecular o la concentración del éter de celulosa, independientemente del tipo de sustituyente y el grado de sustitución. Por lo tanto, los éteres de celulosa del mismo grado de viscosidad, ya sean mc, HPmc o HEmc, siempre mostrarán las mismas propiedades reológicas mientras la concentración y la temperatura se mantengan constantes. Se forman geles estructurales al elevar la temperatura, y se producen flujos altamente tixotrópicos. Los éteres de celulosa de alta concentración y baja viscosidad muestran tixotropía incluso por debajo de la temperatura de gelificación. Esta propiedad es de gran utilidad para el ajuste de la nivelación y el hundimiento en la construcción de mortero. Cabe explicar que cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la retención de agua, pero cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será el peso molecular relativo del éter de celulosa y la consiguiente disminución de su solubilidad, lo que repercute negativamente en la concentración del mortero y el rendimiento de la construcción. Cuanto mayor sea la viscosidad, más evidente será el efecto espesante sobre el mortero, aunque no es totalmente proporcional. Algunos éteres de celulosa de viscosidad media y baja ofrecen mejores resultados, pero el éter de celulosa modificado presenta un mejor desempeño en la mejora de la resistencia estructural del mortero húmedo. Con el aumento de la viscosidad, mejora la retención de agua del éter de celulosa.


Fecha de publicación: 28 de abril de 2024