O papel do éter de celulosa no morteiro de cemento.

No morteiro premezclado, sempre que un pouco de éter de celulosa poida mellorar significativamente o rendemento do morteiro húmido, pódese ver que o éter de celulosa é un aditivo principal que afecta o rendemento de construción do morteiro.

A selección de diferentes variedades, diferentes viscosidades, diferentes tamaños de partícula, diferentes graos de viscosidade e a adición de éteres de celulosa tamén teñen diferentes efectos na mellora do rendemento do morteiro en po seco. Na actualidade, moitos morteiros de albanelería e xeso teñen un rendemento deficiente de retención de auga e a suspensión de auga separarase despois duns minutos de repouso, polo que é moi importante engadir éter de celulosa ao morteiro de cemento.

Vexamos máis de cerca o papel do éter de celulosa no morteiro de cemento!

1. Éter de celulosa: retención de auga

A retención de auga é unha función importante do éter de metilcelulosa, e tamén é unha función á que prestan atención moitos fabricantes nacionais de morteiro en seco, especialmente os das rexións do sur con altas temperaturas. Na produción de materiais de construción, especialmente morteiro en po seco, o éter de celulosa xoga un papel insubstituíble, especialmente na produción de morteiro especial (morteiro modificado), é un compoñente indispensable e importante.

A viscosidade, a dosificación, a temperatura ambiente e a estrutura molecular do éter de celulosa inflúen moito no seu rendemento de retención de auga. Nas mesmas condicións, canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será a retención de auga; canto maior sexa a dosificación, mellor será a retención de auga. Normalmente, unha pequena cantidade de éter de celulosa pode mellorar moito a retención de auga do morteiro. Cando a dosificación alcanza un certo grao de retención de auga, a tendencia da taxa de retención de auga diminúe; cando a temperatura ambiente aumenta, a retención de auga do éter de celulosa adoita diminuír, pero algúns éteres de celulosa modificados tamén teñen unha mellor retención de auga en condicións de alta temperatura; as fibras con graos de substitución máis baixos o éter vegano ten un mellor rendemento de retención de auga.

O grupo hidroxilo da molécula de éter de celulosa e o átomo de osíxeno da unión éter asociaranse coa molécula de auga para formar unha unión de hidróxeno, convertendo a auga libre en auga ligada, desempeñando así un bo papel na retención de auga; a molécula de auga e a cadea molecular do éter de celulosa A interdifusión permite que as moléculas de auga entren no interior da cadea macromolecular do éter de celulosa e estean suxeitas a fortes forzas de unión, formando así auga libre, auga enredada e mellorando a retención de auga da pasta de cemento; o éter de celulosa mellora a pasta de cemento fresca. As propiedades reolóxicas, a estrutura da rede porosa e a presión osmótica ou as propiedades filmóxenas do éter de celulosa dificultan a difusión da auga.

2. Éter de celulosa: espesamento e tixotropía

O éter de celulosa dota ao morteiro húmido dunha excelente viscosidade, o que pode aumentar significativamente a capacidade de unión entre o morteiro húmido e a capa base e mellorar o rendemento anti-affundimento do morteiro. Úsase amplamente en morteiro de xeso, morteiro de unión de ladrillos e sistema de illamento de paredes externas. O efecto espesante do éter de celulosa tamén pode aumentar a capacidade antidispersión e a homoxeneidade dos materiais acabados de mesturar, evitar a delaminación, a segregación e a hemorraxia do material e pódese usar en formigón de fibra, formigón subacuático e formigón autocompactante.

O efecto espesante do éter de celulosa nos materiais a base de cemento provén da viscosidade da solución de éter de celulosa. Nas mesmas condicións, canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será a viscosidade do material a base de cemento modificado, pero se a viscosidade é demasiado alta, afectará á fluidez e á operabilidade do material (como ao cravar unha espátula de xeso). O morteiro autonivelante e o formigón autocompactante, que requiren alta fluidez, requiren baixa viscosidade do éter de celulosa. Ademais, o efecto espesante do éter de celulosa aumentará a demanda de auga dos materiais a base de cemento e aumentará o rendemento do morteiro.

A solución acuosa de éter de celulosa de alta viscosidade ten unha alta tixotropía, que tamén é unha característica importante do éter de celulosa. As solucións acuosas de metilcelulosa adoitan ter fluidez pseudoplástica e non tixotrópica por debaixo da súa temperatura de xel, pero mostran fluidez newtoniana a baixas taxas de cizallamento. A pseudoplasticidade aumenta co peso molecular ou a concentración do éter de celulosa, independentemente do tipo de substituínte e do grao de substitución. Polo tanto, os éteres de celulosa do mesmo grao de viscosidade, independentemente de MC, HPMC ou HEMC, sempre mostrarán as mesmas propiedades reolóxicas sempre que a concentración e a temperatura se manteñan constantes. Os xeles estruturais fórmanse cando se eleva a temperatura e prodúcense fluxos altamente tixotrópicos.

Os éteres de celulosa de alta concentración e baixa viscosidade mostran tixotropía mesmo por debaixo da temperatura do xel. Esta propiedade é moi beneficiosa para o axuste da nivelación e o afundimento na construción de morteiros de construción. É necesario explicar aquí que canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será a retención de auga, pero canto maior sexa a viscosidade, maior será o peso molecular relativo do éter de celulosa e a correspondente diminución da súa solubilidade, o que ten un impacto negativo na concentración do morteiro e no rendemento da construción.

3. Efecto de incorporación de aire do éter de celulosa

O éter de celulosa ten un evidente efecto de incorporación de aire nos materiais frescos a base de cemento. O éter de celulosa ten grupos hidrófilos (grupos hidroxilo, grupos éter) e hidrófobos (grupos metilo, aneis de glicosa) e é un surfactante con actividade superficial, polo que ten un efecto de incorporación de aire. O efecto de incorporación de aire do éter de celulosa producirá un efecto "bola", que pode mellorar o rendemento de traballo dos materiais acabados de mesturar, como aumentar a plasticidade e a suavidade do morteiro durante a operación, o que favorece a súa estendidura; tamén aumentará a produción do morteiro, reducirá o custo de produción do morteiro; pero aumentará a porosidade do material endurecido e reducirá as súas propiedades mecánicas, como a resistencia e o módulo de elasticidade.

Como surfactante, o éter de celulosa tamén ten un efecto humectante ou lubricante sobre as partículas de cemento, o que aumenta a fluidez dos materiais a base de cemento xunto co seu efecto de incorporación de aire, pero o seu efecto espesante reducirá a fluidez. O efecto da fluidez é unha combinación de efectos plastificantes e espesantes. En xeral, cando o contido de éter de celulosa é moi baixo, o principal rendemento é a plastificación ou a redución de auga; cando o contido é alto, o efecto espesante do éter de celulosa aumenta rapidamente e o seu efecto de incorporación de aire tende a saturarse. Polo tanto, móstrase como un efecto espesante ou un aumento da demanda de auga.

4. Éter de celulosa: efecto retardante

O éter de celulosa prolongará o tempo de fraguado da pasta ou morteiro de cemento e atrasará a cinética de hidratación do cemento, o que é beneficioso para mellorar o tempo de operabilidade dos materiais acabados de mesturar, mellorar a consistencia do morteiro e a perda de asentamento do formigón co paso do tempo, pero tamén pode causar atrasos no progreso da construción.