Resumo:Este artigo explora a influência e a dinâmica do éter de celulose nas principais propriedades de adesivos para azulejos por meio de experimentos ortogonais. Os principais aspectos de sua otimização apresentam relevância para o ajuste de algumas propriedades desses adesivos.
Atualmente, a produção, o processamento e o consumo de éter de celulose no meu país ocupam posição de destaque no mundo. O desenvolvimento e a utilização contínuos do éter de celulose são fundamentais para o desenvolvimento de novos materiais de construção no meu país. Com o desenvolvimento constante de adesivos para revestimentos cerâmicos e a otimização e melhoria contínuas de seu desempenho, a seleção de tipos de aplicação de argamassa no mercado de novos materiais de construção se enriqueceu. No entanto, como otimizar ainda mais o desempenho principal dos adesivos para revestimentos cerâmicos tornou-se a nova direção para o desenvolvimento do mercado de adesivos para revestimentos cerâmicos.
1. Testar matérias-primas
Cimento: O cimento Portland comum PO 42.5, produzido pela Changchun Yatai, foi utilizado neste experimento.
Areia de quartzo: neste teste foi utilizada areia com granulometria de 50 a 100, produzida em Dalin, Mongólia Interior.
Pó de látex redispersível: SWF-04 foi utilizado neste teste, produzido pela Shanxi Sanwei.
Fibra de madeira: A fibra utilizada neste teste foi produzida pela Changchun Huihuang Building Materials.
Éter de celulose: Este teste utiliza éter de metilcelulose com viscosidade de 40.000, produzido pela Shandong Ruitai.
2. Método de teste e análise de resultados
O método de ensaio de resistência à tração da ligação segue a norma JC/T547-2005. As dimensões do corpo de prova são 40 mm x 40 mm x 160 mm. Após a moldagem, o corpo de prova deve permanecer em repouso por 1 dia e a fôrma removida. A cura é realizada em câmara de umidade controlada por 27 dias. Em seguida, a cabeça de tração é fixada ao bloco de ensaio com resina epóxi e, posteriormente, o conjunto é colocado em câmara de temperatura e umidade controladas a (23 ± 2) °C e umidade relativa de (50 ± 5)%. Após 1 dia, o corpo de prova é verificado quanto à presença de trincas antes do ensaio. O dispositivo de fixação é instalado na máquina universal de ensaio de tração eletrônica, assegurando que a conexão entre o dispositivo e a máquina esteja firme. O corpo de prova é tracionado a uma velocidade de (250 ± 50) N/s e os dados do ensaio são registrados. A quantidade de cimento utilizada neste teste é de 400 g, o peso total dos demais materiais é de 600 g, a relação água/aglomerante é fixada em 0,42 e um planejamento ortogonal (3 fatores, 3 níveis) é adotado, sendo os fatores o teor de éter celulósico, o teor de pó de borracha e a relação cimento/areia, com base na experiência de pesquisas anteriores para determinar a dosagem específica de cada fator.
2.1 Resultados e análise dos testes
Em geral, os adesivos para azulejos perdem a resistência à tração após imersão em água.
A partir dos resultados obtidos pelo teste ortogonal, constatou-se que o aumento da quantidade de éter de celulose e pó de borracha pode melhorar, em certa medida, a resistência de aderência à tração da argamassa colante para azulejos, enquanto a redução da proporção de argamassa para areia pode diminuir essa resistência. No entanto, o segundo resultado do teste ortogonal não reflete de forma mais intuitiva o impacto desses três fatores na resistência de aderência à tração da argamassa colante para azulejos após imersão em água e após 20 minutos de secagem. Portanto, a análise do valor relativo da diminuição da resistência de aderência à tração após a imersão em água permite refletir melhor a influência desses três fatores. O valor relativo da diminuição da resistência é determinado pela razão entre a resistência de aderência à tração original e a resistência após a imersão em água.
A análise dos dados dos testes mostra que, ao aumentar o teor de éter de celulose e pó de borracha, a resistência de aderência à tração após imersão em água pode ser ligeiramente melhorada. A resistência de aderência com 0,3% é 16,0% maior do que com 0,1%, e a melhoria é mais evidente quando a quantidade de pó de borracha é aumentada; quando a quantidade é de 3%, a resistência de aderência aumenta em 46,5%; ao reduzir a proporção de argamassa para areia, a resistência de aderência à tração por imersão em água pode ser bastante reduzida. A resistência de aderência diminuiu em 61,2%. Pode-se observar intuitivamente na Figura 1 que, quando a quantidade de pó de borracha aumenta de 3% para 5%, o valor relativo da diminuição da resistência de aderência aumenta em 23,4%; no processo de aumento da quantidade de éter de celulose de 0,1% para 0,3%, o valor relativo da diminuição da resistência de aderência aumenta em 7,6%. Enquanto o valor relativo da diminuição da resistência de aderência aumentou 12,7% quando a proporção de argamassa para areia foi de 1:2 em comparação com 1:1. Após a comparação na figura, pode-se facilmente constatar que, entre os três fatores, a quantidade de pó de borracha e a proporção de argamassa para areia têm uma influência mais evidente na resistência de aderência à tração em imersão em água.
De acordo com a norma JC/T 547-2005, o tempo de secagem da argamassa colante é igual ou superior a 20 minutos. O aumento do teor de éter celulósico promove um aumento gradual da resistência à tração após 20 minutos de secagem ao ar. Com teores de éter celulósico de 0,2% e 0,3%, em comparação com 0,1%, a resistência coesiva aumentou 48,1% e 59,6%, respectivamente. O aumento da quantidade de pó de borracha também contribui para o aumento gradual da resistência à tração após 20 minutos de secagem ao ar. Com teores de 4% e 5%, em comparação com 3%, a resistência de aderência aumentou 19,0% e 41,4%, respectivamente. A redução da proporção argamassa/areia resulta em uma diminuição gradual da resistência à tração após 20 minutos de secagem ao ar. Com uma proporção de 1:2, a resistência à tração diminui em 47,4% em comparação com uma proporção de 1:1. Considerando o valor relativo da redução da resistência de aderência, é possível observar claramente a influência de diversos fatores. Através da análise desses três fatores, nota-se que, após 20 minutos de secagem, o impacto da proporção de argamassa na resistência de aderência não é tão significativo quanto antes, mas o efeito do teor de éter celulósico torna-se mais evidente. Com o aumento do teor de éter celulósico, o valor relativo da redução da resistência diminui gradualmente, e a curva tende a se estabilizar. Conclui-se que o éter celulósico apresenta um efeito benéfico na melhoria da resistência de aderência do adesivo para azulejos após 20 minutos de secagem.
2.2 Determinação da fórmula
Por meio dos experimentos acima, obteve-se um resumo dos resultados do planejamento experimental ortogonal.
Um grupo de combinações A3 B1 C2 com excelente desempenho pode ser selecionado a partir do resumo dos resultados do projeto do experimento ortogonal, ou seja, o teor de éter de celulose e pó de borracha é de 0,3% e 3%, respectivamente, e a proporção de argamassa para areia é de 1:1,5.
3. Conclusão
(1) O aumento da quantidade de éter de celulose e pó de borracha pode aumentar a resistência de aderência à tração do adesivo para azulejos até certo ponto, enquanto a redução da proporção de argamassa para areia diminui a resistência de aderência à tração, e o efeito da quantidade de éter de celulose na resistência de aderência à tração do adesivo para azulejos cerâmicos após imersão em água é mais significativo do que o efeito da quantidade de éter de celulose sobre ela;
(2) A quantidade de éter de celulose tem a maior influência na resistência de ligação à tração do adesivo para azulejos após 20 minutos de secagem, indicando que, ajustando a quantidade de éter de celulose, o adesivo para azulejos pode ter sua resistência à tração melhorada após 20 minutos de secagem.
(3) Quando a quantidade de pó de borracha é de 3%, a quantidade de éter de celulose é de 0,3% e a proporção de argamassa para areia é de 1:1,5, o desempenho do adesivo para azulejos é melhor, sendo a melhor combinação neste teste. Bom nível de combinação.
Data da publicação: 23/02/2023