Éteres de celulosa en adhesivos para baldosas

1 Introdución

O adhesivo para baldosas a base de cemento é actualmente a maior aplicación de morteiro especial de mestura seca, que está composto de cemento como principal material cementoso e complementado por agregados graduados, axentes de retención de auga, axentes de resistencia temperá, látex en po e outras mesturas de aditivos orgánicos ou inorgánicos. Xeralmente, só precisa mesturarse con auga cando se usa. En comparación co morteiro de cemento ordinario, pode mellorar moito a resistencia da unión entre o material de revestimento e o substrato, e ten unha boa resistencia ao deslizamento e unha excelente resistencia á auga e á auga. Úsase principalmente para pegar materiais decorativos como baldosas de parede interiores e exteriores de edificios, baldosas de chan, etc. Úsase amplamente en paredes interiores e exteriores, chans, baños, cociñas e outros lugares de decoración de edificios. Actualmente é o material de unión de baldosas máis utilizado.

Normalmente, cando xulgamos o rendemento dun adhesivo para baldosas, non só prestamos atención ao seu rendemento operativo e á súa capacidade antideslizante, senón tamén á súa resistencia mecánica e ao seu tempo de apertura. O éter de celulosa no adhesivo para baldosas non só afecta ás propiedades reolóxicas do adhesivo de porcelana, como a suavidade de funcionamento, a adherencia da coitela, etc., senón que tamén ten unha forte influencia nas propiedades mecánicas do adhesivo para baldosas.

2. O impacto no tempo de apertura do adhesivo para baldosas

Cando o po de goma e o éter de celulosa coexisten nun morteiro húmido, algúns modelos de datos mostran que o po de goma ten unha maior enerxía cinética para unirse aos produtos de hidratación do cemento, e o éter de celulosa existe máis no fluído intersticial, o que afecta máis á viscosidade do morteiro e ao tempo de fraguado. A tensión superficial do éter de celulosa é maior que a do po de goma, e un maior enriquecemento de éter de celulosa na interface do morteiro será beneficioso para a formación de pontes de hidróxeno entre a superficie base e o éter de celulosa.

No morteiro húmido, a auga do morteiro evapórase e o éter de celulosa enriquécese na superficie, e fórmase unha película na superficie do morteiro en 5 minutos, o que reducirá a taxa de evaporación posterior, xa que se elimina máis auga do morteiro máis groso. Parte dela migra á capa de morteiro máis fina e a película formada ao principio disólvese parcialmente, e a migración da auga traerá un maior enriquecemento de éter de celulosa na superficie do morteiro.

Polo tanto, a formación dunha película de éter de celulosa na superficie do morteiro ten unha grande influencia no rendemento deste. 1) A película formada é demasiado fina e disolverase dúas veces, o que non pode limitar a evaporación da auga nin reducir a resistencia. 2) A película formada é demasiado grosa, a concentración de éter de celulosa no líquido intersticial do morteiro é alta e a viscosidade é alta, polo que non é doado romper a película superficial cando se encolan as tellas. Pódese observar que as propiedades de formación de película do éter de celulosa teñen un maior impacto no tempo aberto. O tipo de éter de celulosa (HPMC, HEMC, MC, etc.) e o grao de eterificación (grao de substitución) afectan directamente as propiedades de formación de película do éter de celulosa, así como a dureza e tenacidade da película.

3. A influencia na forza do debuxo

Ademais de conferirlle ao morteiro as propiedades beneficiosas mencionadas anteriormente, o éter de celulosa tamén atrasa a cinética de hidratación do cemento. Este efecto retardante débese principalmente á adsorción de moléculas de éter de celulosa en diversas fases minerais do sistema de cemento que se hidrata, pero en xeral, o consenso é que as moléculas de éter de celulosa se adsorben principalmente en auga como o CSH e o hidróxido de calcio. Nos produtos químicos, raramente se adsorbe na fase mineral orixinal do clínker. Ademais, o éter de celulosa reduce a mobilidade dos ións (Ca2+, SO42-,...) na solución de poros debido ao aumento da viscosidade desta, o que atrasa aínda máis o proceso de hidratación.

A viscosidade é outro parámetro importante, que representa as características químicas do éter de celulosa. Como se mencionou anteriormente, a viscosidade afecta principalmente á capacidade de retención de auga e tamén ten un efecto significativo na traballabilidade do morteiro fresco. Non obstante, estudos experimentais descubriron que a viscosidade do éter de celulosa case non ten efecto na cinética de hidratación do cemento. O peso molecular ten pouco efecto na hidratación e a diferenza máxima entre os diferentes pesos moleculares é de só 10 minutos. Polo tanto, o peso molecular non é un parámetro clave para controlar a hidratación do cemento.

O retardo do éter de celulosa depende da súa estrutura química, e a tendencia xeral concluíu que, para a MHEC, canto maior sexa o grao de metilación, menor será o efecto retardante do éter de celulosa. Ademais, o efecto retardante da substitución hidrófila (como a substitución por HEC) é máis forte que o da substitución hidrófoba (como a substitución por MH, MHEC, MHPC). O efecto retardante do éter de celulosa vese afectado principalmente por dous parámetros: o tipo e a cantidade de grupos substituíntes.

Os nosos experimentos sistemáticos tamén descubriron que o contido de substituíntes xoga un papel importante na resistencia mecánica dos adhesivos para baldosas. Avaliamos o rendemento da HPMC con diferentes graos de substitución en adhesivos para baldosas e probamos o efecto dos éteres de celulosa que conteñen diferentes grupos en diferentes condicións de curado sobre os efectos nas propiedades mecánicas dos adhesivos para baldosas.

Na proba, consideramos o HPMC, que é un composto éter, polo que temos que xuntar as dúas imaxes. Para o HPMC, necesita un certo grao de absorción para garantir a súa solubilidade en auga e a transmitancia da luz. Coñecemos o contido de substituíntes. Tamén determina a temperatura do xel do HPMC, que tamén determina o ambiente de uso do HPMC. Deste xeito, o contido de grupos do HPMC que normalmente se aplica tamén se enmarca dentro dun rango. Neste rango, como combinar metoxi e hidroxipropoxi para lograr o mellor efecto é o contido da nosa investigación. A figura 2 mostra que dentro dun certo rango, un aumento no contido de grupos metoxi levará a unha tendencia á baixa na resistencia á extracción, mentres que un aumento no contido de grupos hidroxipropoxi levará a un aumento na resistencia á extracción. Hai un efecto similar para o horario de apertura.

A tendencia de cambio da resistencia mecánica en condicións de tempo aberto é consistente coa que se observa en condicións de temperatura normais. A HPMC con alto contido de metoxilo (DS) e baixo contido de hidroxipropoxilo (MS) ten unha boa tenacidade da película, pero afectará ao morteiro húmido, polo contrario, ás propiedades molladoras do material.