Os aditivos xogan un papel fundamental na mellora do rendemento do morteiro seco para a construción, pero a adición de morteiro seco fai que o custo do material dos produtos de morteiro seco sexa significativamente maior que o do morteiro tradicional, que representa máis do 40 % do custo do material no morteiro seco. Na actualidade, unha parte considerable da mestura é subministrada por fabricantes estranxeiros e a dosificación de referencia do produto tamén a proporciona o provedor. Como resultado, o custo dos produtos de morteiro seco segue sendo elevado e é difícil popularizar os morteiros de albanelería e xeso ordinarios con grandes cantidades e áreas amplas; os produtos de mercado de gama alta están controlados por empresas estranxeiras e os fabricantes de morteiro seco teñen baixos beneficios e unha mala tolerancia aos prezos; Hai unha falta de investigación sistemática e específica sobre a aplicación de produtos farmacéuticos e as fórmulas estranxeiras séguense cegamente.
Baseándose nas razóns anteriores, este artigo analiza e compara algunhas propiedades básicas dos aditivos de uso común e, sobre esta base, estuda o rendemento dos produtos de morteiro mesturados en seco mediante aditivos.
1. Axente de retención de auga
O axente de retención de auga é un aditivo clave para mellorar o rendemento de retención de auga do morteiro mesturado en seco e tamén é un dos aditivos clave para determinar o custo dos materiais de morteiro mesturados en seco.
1.1 Éter de celulosa
Éter de celulosa é un termo xeral para unha serie de produtos producidos pola reacción de celulosa alcalina e axente eterificante baixo certas condicións. A celulosa alcalina substitúese por diferentes axentes eterificantes para obter diferentes éteres de celulosa. Segundo as propiedades de ionización dos substituíntes, os éteres de celulosa pódense dividir en dúas categorías: iónicos (como a carboximetilcelulosa) e non iónicos (como a metilcelulosa). Segundo o tipo de substituínte, o éter de celulosa pódese dividir en monoéter (como a metilcelulosa) e éter mixto (como a hidroxipropilmetilcelulosa). Segundo a diferente solubilidade, pódese dividir en soluble en auga (como a hidroxietilcelulosa) e soluble en solventes orgánicos (como a etilcelulosa), etc. O morteiro mesturado en seco é principalmente celulosa soluble en auga, e a celulosa soluble en auga divídese en tipo instantáneo e tipo de disolución retardada tratada superficialmente.
O mecanismo de acción do éter de celulosa no morteiro é o seguinte:
(1) Despois de disolver o éter de celulosa do morteiro en auga, a distribución eficaz e uniforme do material cementoso no sistema está garantida debido á actividade superficial, e o éter de celulosa, como coloide protector, "envolve" as partículas sólidas e fórmase unha capa de película lubricante na súa superficie exterior, o que fai que o sistema de morteiro sexa máis estable e tamén mellora a fluidez do morteiro durante o proceso de mestura e a suavidade da construción.
(2) Debido á súa propia estrutura molecular, a solución de éter de celulosa fai que a auga do morteiro non se perda facilmente e libéraa gradualmente durante un longo período de tempo, dotándoo dunha boa retención de auga e traballabilidade.
1.1.1 Fórmula molecular da metilcelulosa (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Despois de tratar o algodón refinado con álcali, prodúcese éter de celulosa mediante unha serie de reaccións con cloruro de metano como axente de eterificación. Xeralmente, o grao de substitución é de 1,6 a 2,0 e a solubilidade tamén difire cos diferentes graos de substitución. Pertence aos éteres de celulosa non iónicos.
(1) A metilcelulosa é soluble en auga fría e será difícil de disolver en auga quente. A súa solución acuosa é moi estable no rango de pH=3~12. Ten boa compatibilidade co amidón, a goma guar, etc. e moitos surfactantes. Cando a temperatura alcanza a temperatura de xelificación, prodúcese a xelificación.
(2) A retención de auga da metilcelulosa depende da cantidade engadida, da viscosidade, da finura das partículas e da velocidade de disolución. Xeralmente, se a cantidade engadida é grande, a finura é pequena e a viscosidade é grande, a taxa de retención de auga é alta. Entre elas, a cantidade engadida ten o maior impacto na taxa de retención de auga e o nivel de viscosidade non é directamente proporcional ao nivel da taxa de retención de auga. A velocidade de disolución depende principalmente do grao de modificación superficial das partículas de celulosa e da finura das partículas. Entre os éteres de celulosa mencionados anteriormente, a metilcelulosa e a hidroxipropilmetilcelulosa teñen taxas de retención de auga máis altas.
(3) Os cambios de temperatura afectarán seriamente á taxa de retención de auga da metilcelulosa. En xeral, canto maior sexa a temperatura, peor será a retención de auga. Se a temperatura do morteiro supera os 40 °C, a retención de auga da metilcelulosa reducirase significativamente, o que afectará seriamente á construción do morteiro.
(4) A metilcelulosa ten un efecto significativo na construción e adhesión do morteiro. A "adhesión" aquí refírese á forza adhesiva que se sente entre a ferramenta aplicadora do traballador e o substrato da parede, é dicir, a resistencia ao corte do morteiro. A adhesividade é alta, a resistencia ao corte do morteiro é grande e a resistencia requirida polos traballadores no proceso de uso tamén é grande, e o rendemento de construción do morteiro é deficiente. A adhesión da metilcelulosa está a un nivel moderado nos produtos de éter de celulosa.
1.1.2 A fórmula molecular da hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) é [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
A hidroxipropilmetilcelulosa é unha variedade de celulosa cuxa produción e consumo aumentaron rapidamente nos últimos anos. Trátase dun éter mixto de celulosa non iónica fabricado a partir de algodón refinado despois da alcalinización, utilizando óxido de propileno e cloruro de metilo como axente de eterificación, mediante unha serie de reaccións. O grao de substitución é xeralmente de 1,2 a 2,0. As súas propiedades son diferentes debido ás diferentes proporcións de contido de metoxilo e contido de hidroxipropilo.
(1) A hidroxipropilmetilcelulosa é facilmente soluble en auga fría e terá dificultades para disolverse en auga quente. Pero a súa temperatura de xelificación en auga quente é significativamente maior que a da metilcelulosa. A solubilidade en auga fría tamén mellora moito en comparación coa metilcelulosa.
(2) A viscosidade da hidroxipropilmetilcelulosa está relacionada co seu peso molecular e, canto maior sexa o peso molecular, maior será a viscosidade. A temperatura tamén afecta á súa viscosidade, xa que a medida que aumenta a temperatura, a viscosidade diminúe. Non obstante, a súa alta viscosidade ten un efecto de temperatura menor que o da metilcelulosa. A súa solución é estable cando se almacena a temperatura ambiente.
(3) A retención de auga da hidroxipropilmetilcelulosa depende da cantidade engadida, da viscosidade etc., e a súa taxa de retención de auga coa mesma cantidade engadida é maior que a da metilcelulosa.
(4) A hidroxipropilmetilcelulosa é estable fronte a ácidos e álcalis, e a súa solución acuosa é moi estable no rango de pH=2~12. A sosa cáustica e a auga de cal teñen pouco efecto no seu rendemento, pero os álcalis poden acelerar a súa disolución e aumentar a súa viscosidade. A hidroxipropilmetilcelulosa é estable fronte aos sales comúns, pero cando a concentración da solución salina é alta, a viscosidade da solución de hidroxipropilmetilcelulosa tende a aumentar.
(5) A hidroxipropilmetilcelulosa pódese mesturar con compostos poliméricos solubles en auga para formar unha solución uniforme e de maior viscosidade. Como o alcohol polivinílico, o éter de amidón, a goma vexetal, etc.
(6) A hidroxipropilmetilcelulosa ten mellor resistencia encimática que a metilcelulosa e é menos probable que a súa solución sexa degradada por encimas que a metilcelulosa.
(7) A adhesión da hidroxipropilmetilcelulosa á construción de morteiro é maior que a da metilcelulosa.
1.1.3 Hidroxietilcelulosa (HEC)
Está feito de algodón refinado tratado con álcali e reaccionado con óxido de etileno como axente de eterificación en presenza de acetona. O grao de substitución é xeralmente de 1,5 a 2,0. Ten unha forte hidrofilicidade e é doado de absorber a humidade.
(1) A hidroxietilcelulosa é soluble en auga fría, pero é difícil de disolver en auga quente. A súa solución é estable a altas temperaturas sen xelificar. Pode usarse durante moito tempo a altas temperaturas en morteiro, pero a súa retención de auga é menor que a da metilcelulosa.
(2) A hidroxietilcelulosa é estable fronte aos ácidos e álcalis en xeral. Os álcalis poden acelerar a súa disolución e aumentar lixeiramente a súa viscosidade. A súa dispersabilidade en auga é lixeiramente peor que a da metilcelulosa e a hidroxipropilmetilcelulosa.
(3) A hidroxietilcelulosa ten un bo rendemento antiescorregamento para o morteiro, pero ten un tempo de retardo máis longo para o cemento.
(4) O rendemento da hidroxietilcelulosa producida por algunhas empresas nacionais é obviamente inferior ao da metilcelulosa debido ao seu alto contido de auga e cinzas.
1.1.4 Carboximetilcelulosa (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
O éter de celulosa iónica fabrícase a partir de fibras naturais (algodón, etc.) despois dun tratamento alcalino, utilizando monocloroacetato de sodio como axente de eterificación e someténdose a unha serie de tratamentos de reacción. O grao de substitución é xeralmente de 0,4 a 1,4, e o seu rendemento vese moi afectado polo grao de substitución.
(1) A carboximetilcelulosa é máis higroscópica e contén máis auga cando se almacena en condicións xerais.
(2) A solución acuosa de carboximetilcelulosa non producirá xel e a viscosidade diminuirá co aumento da temperatura. Cando a temperatura supera os 50 °C, a viscosidade é irreversible.
(3) A súa estabilidade vese moi afectada polo pH. Polo xeral, pódese usar en morteiro a base de xeso, pero non en morteiro a base de cemento. Cando é moi alcalino, perde viscosidade.
(4) A súa retención de auga é moito menor que a da metilcelulosa. Ten un efecto retardante no morteiro a base de xeso e reduce a súa resistencia. Non obstante, o prezo da carboximetilcelulosa é significativamente menor que o da metilcelulosa.
Data de publicación: 30 de marzo de 2023