Éteres de celulose em adesivos para azulejos

1 Introdução

O adesivo para ladrilhos à base de cimento é atualmente a maior aplicação de argamassa especial misturada a seco, composta de cimento como principal material cimentício e complementada por agregados graduados, agentes de retenção de água, agentes de resistência inicial, pó de látex e outras misturas de aditivos orgânicos ou inorgânicos. Geralmente, ele só precisa ser misturado com água quando usado. Comparado com a argamassa de cimento comum, ele pode melhorar significativamente a força de ligação entre o material de revestimento e o substrato, e tem boa resistência ao deslizamento e excelente resistência à água e à água. É usado principalmente para colar materiais decorativos, como azulejos de paredes internas e externas de edifícios, ladrilhos de piso, etc. É amplamente utilizado em paredes internas e externas, pisos, banheiros, cozinhas e outros locais de decoração de edifícios. É atualmente o material de colagem de ladrilhos mais amplamente utilizado.

Normalmente, ao avaliar o desempenho de um adesivo para azulejos, não nos atentamos apenas ao seu desempenho operacional e capacidade antiderrapante, mas também à sua resistência mecânica e tempo de abertura. O éter de celulose presente no adesivo para azulejos não afeta apenas as propriedades reológicas do adesivo de porcelanato, como suavidade de operação, lâmina de aderência, etc., mas também tem forte influência nas propriedades mecânicas do adesivo para azulejos.

2. O impacto no tempo de abertura do adesivo para azulejos

Quando o pó de borracha e o éter de celulose coexistem na argamassa úmida, alguns modelos de dados mostram que o pó de borracha possui maior energia cinética para se ligar aos produtos de hidratação do cimento, e o éter de celulose existe em maior quantidade no fluido intersticial, o que afeta mais a viscosidade e o tempo de pega da argamassa. A tensão superficial do éter de celulose é maior do que a do pó de borracha, e um maior enriquecimento de éter de celulose na interface da argamassa será benéfico para a formação de ligações de hidrogênio entre a superfície da base e o éter de celulose.

Na argamassa úmida, a água na argamassa evapora, e o éter de celulose é enriquecido na superfície, e um filme será formado na superfície da argamassa em 5 minutos, o que reduzirá a taxa de evaporação subsequente, pois mais água é removida da argamassa mais espessa. Parte dela migra para a camada mais fina de argamassa, e o filme formado no início é parcialmente dissolvido, e a migração de água trará mais enriquecimento de éter de celulose na superfície da argamassa.

Portanto, a formação de filme de éter de celulose na superfície da argamassa tem grande influência no desempenho da argamassa. 1) O filme formado é muito fino e se dissolve duas vezes, o que não limita a evaporação da água e reduz a resistência. 2) O filme formado é muito espesso, a concentração de éter de celulose no líquido intersticial da argamassa é alta e a viscosidade é alta, dificultando a quebra do filme superficial durante a colagem dos ladrilhos. Pode-se observar que as propriedades de formação de filme do éter de celulose têm maior impacto no tempo de abertura. O tipo de éter de celulose (HPMC, HEMC, MC, etc.) e o grau de eterificação (grau de substituição) afetam diretamente as propriedades de formação de filme do éter de celulose e a dureza e a tenacidade do filme.

3. A influência na resistência do desenho

Além de conferir as propriedades benéficas mencionadas à argamassa, o éter de celulose também retarda a cinética de hidratação do cimento. Esse efeito retardador se deve principalmente à adsorção de moléculas de éter de celulose em várias fases minerais do sistema cimentício a ser hidratado. No entanto, de modo geral, o consenso é que as moléculas de éter de celulose são adsorvidas principalmente em água, como CSH e hidróxido de cálcio. Em produtos químicos, raramente é adsorvido na fase mineral original do clínquer. Além disso, o éter de celulose reduz a mobilidade de íons (Ca2+, SO42-, …) na solução dos poros devido ao aumento da viscosidade da solução, retardando ainda mais o processo de hidratação.

A viscosidade é outro parâmetro importante que representa as características químicas do éter de celulose. Como mencionado anteriormente, a viscosidade afeta principalmente a capacidade de retenção de água e também tem um efeito significativo na trabalhabilidade da argamassa fresca. No entanto, estudos experimentais demonstraram que a viscosidade do éter de celulose praticamente não afeta a cinética de hidratação do cimento. O peso molecular tem pouco efeito sobre a hidratação, e a diferença máxima entre os diferentes pesos moleculares é de apenas 10 minutos. Portanto, o peso molecular não é um parâmetro-chave para controlar a hidratação do cimento.

O efeito retardante do éter de celulose depende de sua estrutura química, e a tendência geral concluiu que, para MHEC, quanto maior o grau de metilação, menor o efeito retardante do éter de celulose. Além disso, o efeito retardante da substituição hidrofílica (como a substituição por HEC) é mais forte do que o da substituição hidrofóbica (como a substituição por MH, MHEC e MHPC). O efeito retardante do éter de celulose é afetado principalmente por dois parâmetros: o tipo e a quantidade de grupos substituintes.

Nossos experimentos sistemáticos também constataram que o conteúdo de substituintes desempenha um papel importante na resistência mecânica dos adesivos para azulejos. Avaliamos o desempenho do HPMC com diferentes graus de substituição em adesivos para azulejos e testamos o efeito de éteres de celulose contendo diferentes grupos sob diferentes condições de cura sobre os efeitos nas propriedades mecânicas dos adesivos para azulejos.

No teste, consideramos o HPMC, que é um éter composto, então precisamos juntar as duas imagens. Para o HPMC, ele precisa de um certo grau de absorção para garantir sua solubilidade em água e transmitância de luz. Sabemos o conteúdo de substituintes. Isso também determina a temperatura do gel do HPMC, que também determina o ambiente de uso do HPMC. Dessa forma, o conteúdo do grupo do HPMC que geralmente é aplicável também é enquadrado dentro de uma faixa. Nessa faixa, como combinar metoxi e hidroxipropoxi para obter o melhor efeito é o conteúdo de nossa pesquisa. A Figura 2 mostra que, dentro de uma determinada faixa, um aumento no conteúdo de grupos metoxila levará a uma tendência de queda na resistência à tração, enquanto um aumento no conteúdo de grupos hidroxipropoxila levará a um aumento na resistência à tração. Há um efeito semelhante para o horário de funcionamento.

A tendência de alteração da resistência mecânica sob a condição de tempo aberto é consistente com a observada em condições normais de temperatura. O HPMC com alto teor de metoxila (DS) e baixo teor de hidroxipropoxila (MS) apresenta boa tenacidade do filme, mas, ao contrário, afetará as propriedades de molhabilidade do material na argamassa úmida.


Horário da publicação: 09/01/2023