1 Introdução
A China vem promovendo argamassa pré-misturada há mais de 20 anos. Especialmente nos últimos anos, os departamentos governamentais nacionais relevantes têm dado importância ao desenvolvimento da argamassa pré-misturada e emitido políticas de incentivo. Atualmente, mais de 10 províncias e municípios do país utilizam argamassa pré-misturada. Mais de 60% dessas empresas, com mais de 800 unidades de produção, possuem uma capacidade de produção anual projetada de 274 milhões de toneladas. Em 2021, a produção anual de argamassa pré-misturada comum foi de 62,02 milhões de toneladas.
Durante o processo de construção, a argamassa frequentemente perde muita água e não tem tempo e água suficientes para hidratar, resultando em resistência insuficiente e fissuras na pasta de cimento após o endurecimento. O éter de celulose é um aditivo polimérico comum em argamassas secas. Ele possui funções de retenção de água, espessamento, retardamento e incorporação de ar, podendo melhorar significativamente o desempenho da argamassa.
Para que a argamassa atenda aos requisitos de transporte e resolva os problemas de fissuração e baixa resistência de aderência, a adição de éter celulósico é de grande importância. Este artigo apresenta brevemente as características do éter celulósico e sua influência no desempenho de materiais à base de cimento, com o objetivo de contribuir para a solução de problemas técnicos relacionados à argamassa pré-misturada.
2 Introdução ao éter de celulose
O éter de celulose (Cellulose Ether) é produzido a partir da celulose através da reação de eterificação com um ou mais agentes eterificantes e moagem a seco.
2.1 Classificação dos éteres de celulose
De acordo com a estrutura química dos substituintes éter, os éteres de celulose podem ser divididos em éteres aniônicos, catiônicos e não iônicos. Os éteres de celulose iônicos incluem principalmente o éter de carboximetilcelulose (CMC); os éteres de celulose não iônicos incluem principalmente o éter de metilcelulose (MC), o éter de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e o éter de hidroxietilcelulose (HC), entre outros. Os éteres não iônicos são divididos em éteres solúveis em água e éteres solúveis em óleo. Os éteres não iônicos solúveis em água são usados principalmente em argamassas. Na presença de íons de cálcio, os éteres de celulose iônicos são instáveis, portanto, raramente são usados em argamassas secas que utilizam cimento, cal hidratada, etc., como materiais cimentícios. Os éteres de celulose não iônicos solúveis em água são amplamente utilizados na indústria de materiais de construção devido à sua estabilidade em suspensão e capacidade de retenção de água.
De acordo com os diferentes agentes de eterificação selecionados no processo de eterificação, os produtos de éter de celulose incluem metilcelulose, hidroxietilcelulose, hidroxietilmetilcelulose, cianoetilcelulose, carboximetilcelulose, etilcelulose, benzilcelulose, carboximetilhidroxietilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose, benzilcianoetilcelulose e fenilcelulose.
Os éteres de celulose usados em argamassa geralmente incluem éter de metilcelulose (MC), hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), hidroxietilmetilcelulose éter (HEMC) e hidroxietilcelulose éter (HEMC). Dentre eles, HPMC e HEMC são os mais utilizados.
2.2 Propriedades químicas do éter de celulose
Cada éter de celulose possui a estrutura básica de celulose-anidroglicose. No processo de produção do éter de celulose, a fibra de celulose é primeiramente aquecida em uma solução alcalina e, em seguida, tratada com um agente eterificante. O produto da reação fibrosa é purificado e moído até formar um pó uniforme com determinada finura.
Na produção de MC, apenas o cloreto de metila é usado como agente eterificante; além do cloreto de metila, o óxido de propileno também é usado para obter substituintes hidroxipropil na produção de HPMC. Diferentes éteres de celulose apresentam diferentes taxas de substituição de metil e hidroxipropil, o que afeta a compatibilidade orgânica e a temperatura de gelificação térmica da solução de éter de celulose.
2.3 Características de dissolução do éter de celulose
As características de dissolução do éter de celulose influenciam significativamente a trabalhabilidade da argamassa de cimento. O éter de celulose pode ser utilizado para melhorar a coesão e a retenção de água da argamassa, mas isso depende da sua completa dissolução em água. Os principais fatores que afetam a dissolução do éter de celulose são o tempo de dissolução, a velocidade de agitação e a finura do pó.
2.4 O papel do afundamento na argamassa de cimento
Como um importante aditivo da pasta de cimento, o Destroy atua nos seguintes aspectos.
(1) Melhorar a trabalhabilidade da argamassa e aumentar a viscosidade da argamassa.
A incorporação de jato de chama pode evitar a separação da argamassa e obter uma massa plástica uniforme e homogênea. Por exemplo, cabines que incorporam HEMC, HPMC, etc., são convenientes para argamassa e reboco de camada fina. A taxa de cisalhamento, a temperatura, a concentração de colapso e a concentração de sais dissolvidos são fatores importantes.
(2) Tem um efeito de arrastamento de ar.
Devido às impurezas, a introdução de grupos nas partículas reduz a energia superficial das mesmas, facilitando a incorporação de partículas estáveis, uniformes e finas na argamassa durante o processo de mistura. Essa "eficiência de aglomeração" melhora o desempenho construtivo da argamassa, reduz a umidade e a condutividade térmica. Testes demonstraram que, quando a quantidade de HEMC e HPMC na mistura é de 0,5%, o teor de gás na argamassa atinge o valor máximo, cerca de 55%; quando a quantidade de mistura é superior a 0,5%, o teor de gás na argamassa aumenta gradualmente com o aumento da quantidade.
(3) Mantenha-o inalterado.
A cera pode dissolver, lubrificar e misturar na argamassa, facilitando o alisamento da fina camada de argamassa e pó de gesso. Não precisa ser umedecida previamente. Após a construção, o material cimentício também pode passar por um longo período de hidratação contínua ao longo da superfície para melhorar a aderência entre a argamassa e o substrato.
Os efeitos modificadores do éter de celulose em materiais cimentícios frescos incluem principalmente espessamento, retenção de água, incorporação de ar e retardamento. Com o uso disseminado de éteres de celulose em materiais cimentícios, a interação entre éteres de celulose e pasta de cimento está se tornando um tema de pesquisa relevante.
Data da publicação: 16/12/2021