Em argamassa pré-misturada, a quantidade de adição deéter de celuloseé muito baixo, mas pode melhorar significativamente o desempenho da argamassa úmida e é um aditivo principal que afeta o desempenho da argamassa na construção. A seleção razoável de éteres de celulose de diferentes variedades, diferentes viscosidades, diferentes tamanhos de partículas, diferentes graus de viscosidade e quantidades adicionadas terá um impacto positivo na melhoria do desempenho da argamassa em pó seco.
Atualmente, muitas argamassas de alvenaria e reboco apresentam baixo desempenho de retenção de água, e a pasta aquosa se separa após alguns minutos de repouso. A retenção de água é um importante desempenho do éter metilcelulose, sendo também um desempenho ao qual muitos fabricantes nacionais de argamassa seca, especialmente aqueles em regiões do sul com altas temperaturas, prestam atenção. Os fatores que afetam o efeito de retenção de água da argamassa seca incluem a quantidade de metilcelulose adicionada, a viscosidade do metilcelulose, a finura das partículas e a temperatura do ambiente de uso.
1. Conceito
O éter de celulose é um polímero sintético obtido a partir da celulose natural por meio de modificação química. O éter de celulose é um derivado da celulose natural. A produção do éter de celulose é diferente da dos polímeros sintéticos. Seu material mais básico é a celulose, um composto polimérico natural. Devido à particularidade da estrutura natural da celulose, a celulose em si não tem capacidade de reagir com agentes de eterificação. No entanto, após o tratamento com o agente de expansão, as fortes ligações de hidrogênio entre as cadeias moleculares e as cadeias são destruídas, e a liberação ativa do grupo hidroxila torna-se uma celulose alcalina reativa. Obtenha o éter de celulose.
As propriedades dos éteres de celulose dependem do tipo, número e distribuição dos substituintes. A classificação dos éteres de celulose também se baseia no tipo de substituintes, grau de eterificação, solubilidade e propriedades de aplicação relacionadas. De acordo com o tipo de substituintes na cadeia molecular, eles podem ser divididos em monoéter e éter misto. Geralmente usamos MC como monoéter e PMC como éter misto. O éter de metilcelulose MC é o produto após o grupo hidroxila na unidade de glicose da celulose natural ser substituído pelo grupo metoxi. É um produto obtido pela substituição de uma parte do grupo hidroxila na unidade por um grupo metoxi e outra parte por um grupo hidroxipropil. A fórmula estrutural é [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Éter de hidroxietilmetilcelulose HEMC, estas são as principais variedades amplamente utilizadas e vendidas no mercado.
Em termos de solubilidade, pode ser dividido em iônico e não iônico. Os éteres de celulose não iônicos solúveis em água são compostos principalmente por duas séries de éteres alquílicos e éteres hidroxialquílicos. O CMC iônico é usado principalmente em detergentes sintéticos, impressão e tingimento têxtil, alimentos e exploração de petróleo. Os MC, PMC, HEMC não iônicos, etc., são usados principalmente em materiais de construção, revestimentos de látex, medicamentos, produtos químicos de uso diário, etc., sendo utilizados como espessantes, agentes de retenção de água, estabilizantes, dispersantes e agentes formadores de filme.
2. Retenção de água do éter de celulose
Retenção de água do éter de celulose: Na produção de materiais de construção, especialmente argamassa em pó seco, o éter de celulose desempenha um papel insubstituível, especialmente na produção de argamassa especial (argamassa modificada), é um componente indispensável e importante.
O importante papel do éter de celulose solúvel em água na argamassa tem principalmente três aspectos: um é a excelente capacidade de retenção de água, o outro é a influência na consistência e tixotropia da argamassa, e o terceiro é a interação com o cimento. O efeito de retenção de água do éter de celulose depende da absorção de água da camada de base, da composição da argamassa, da espessura da camada de argamassa, da demanda de água da argamassa e do tempo de pega do material de pega. A retenção de água do próprio éter de celulose vem da solubilidade e desidratação do próprio éter de celulose. Como todos sabemos, embora a cadeia molecular da celulose contenha um grande número de grupos OH altamente hidratáveis, ela não é solúvel em água, porque a estrutura da celulose tem um alto grau de cristalinidade.
A capacidade de hidratação dos grupos hidroxila por si só não é suficiente para cobrir as fortes ligações de hidrogênio e as forças de van der Waals entre as moléculas. Portanto, ele apenas incha, mas não se dissolve em água. Quando um substituinte é introduzido na cadeia molecular, não apenas o substituinte destrói a cadeia de hidrogênio, mas também a ligação de hidrogênio intercadeia é destruída devido ao encunhamento do substituinte entre as cadeias adjacentes. Quanto maior o substituinte, maior a distância entre as moléculas. Quanto maior a distância. Quanto maior o efeito da destruição das ligações de hidrogênio, o éter de celulose se torna solúvel em água após a expansão da rede de celulose e a entrada da solução, formando uma solução de alta viscosidade. Quando a temperatura aumenta, a hidratação do polímero enfraquece e a água entre as cadeias é expulsa. Quando o efeito de desidratação é suficiente, as moléculas começam a se agregar, formando uma estrutura de rede tridimensional que se gelifica e se desdobra. Os fatores que afetam a retenção de água da argamassa incluem a viscosidade do éter de celulose, a quantidade adicionada, a finura das partículas e a temperatura de uso.
Quanto maior a viscosidade do éter de celulose, melhor o desempenho de retenção de água. A viscosidade é um parâmetro importante do desempenho do MC. Atualmente, diferentes fabricantes de MC utilizam diferentes métodos e instrumentos para medir a viscosidade do MC. Os principais métodos são Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde e Brookfield. Para o mesmo produto, os resultados de viscosidade medidos por diferentes métodos são muito diferentes, e alguns até apresentam diferenças duplas. Portanto, ao comparar a viscosidade, ela deve ser realizada entre os mesmos métodos de teste, incluindo temperatura, rotor, etc.
Em termos gerais, quanto maior a viscosidade, melhor o efeito de retenção de água. No entanto, quanto maior a viscosidade e maior o peso molecular do MC, a diminuição correspondente em sua solubilidade terá um impacto negativo na resistência e no desempenho de construção da argamassa. Quanto maior a viscosidade, mais óbvio o efeito de espessamento na argamassa, mas não é diretamente proporcional. Quanto maior a viscosidade, mais viscosa será a argamassa úmida, ou seja, durante a construção, ela se manifesta como aderência ao raspador e alta aderência ao substrato. Mas não é útil aumentar a resistência estrutural da argamassa úmida em si. Durante a construção, o desempenho anti-escorrimento não é óbvio. Pelo contrário, alguns éteres de metilcelulose de média e baixa viscosidade, mas modificados, têm excelente desempenho no aumento da resistência estrutural da argamassa úmida.
Quanto maior a quantidade de éter de celulose adicionada à argamassa, melhor será o desempenho de retenção de água, e quanto maior a viscosidade, melhor será o desempenho de retenção de água.
Em relação ao tamanho das partículas, quanto mais fina a partícula, melhor a retenção de água. Após o contato das partículas grandes de éter de celulose com a água, a superfície se dissolve imediatamente e forma um gel que envolve o material, impedindo a infiltração contínua de moléculas de água. Às vezes, mesmo após agitação prolongada, o éter de celulose não consegue se dispersar e dissolver uniformemente, formando uma solução floculante turva ou aglomeração. Isso afeta significativamente a retenção de água do éter de celulose, e a solubilidade é um dos fatores para a escolha do éter de celulose.
A finura também é um importante indicador de desempenho do éter de metilcelulose. O MC utilizado na argamassa de pó seco deve ser em pó, com baixo teor de água, e a finura também requer que 20% a 60% do tamanho das partículas seja inferior a 63 µm. A finura afeta a solubilidade do éter de metilcelulose. O MC grosso é geralmente granular e é fácil de dissolver em água sem aglomeração, mas a taxa de dissolução é muito lenta, portanto, não é adequado para uso em argamassa de pó seco. Na argamassa de pó seco, o MC é disperso entre os materiais de cimentação, como agregados, filler fino e cimento, e somente um pó fino o suficiente pode evitar a aglomeração do éter de metilcelulose ao misturar com água. Quando o MC é adicionado com água para dissolver os aglomerados, é muito difícil dispersá-lo e dissolvê-lo.
A finura grosseira do MC não só é um desperdício, como também reduz a resistência local da argamassa. Quando uma argamassa de pó seco como essa é aplicada em uma grande área, a velocidade de cura da argamassa de pó seco local será significativamente reduzida, e fissuras aparecerão devido aos diferentes tempos de cura. Para argamassas projetadas com construção mecânica, a exigência de finura é maior devido ao menor tempo de mistura. A finura do MC também tem um certo impacto em sua retenção de água. De modo geral, para éteres de metilcelulose com a mesma viscosidade, mas finuras diferentes, sob a mesma quantidade de adição, quanto mais fina a argamassa, melhor o efeito de retenção de água.
A retenção de água do MC também está relacionada à temperatura utilizada, e a retenção de água do éter de metilcelulose diminui com o aumento da temperatura. No entanto, em aplicações reais de materiais, a argamassa de pó seco é frequentemente aplicada a substratos quentes em altas temperaturas (acima de 40 graus) em diversos ambientes, como em rebocos de paredes externas expostos ao sol no verão, o que frequentemente acelera a cura do cimento e o endurecimento da argamassa de pó seco. A diminuição da taxa de retenção de água leva à óbvia sensação de que tanto a trabalhabilidade quanto a resistência a fissuras são afetadas, sendo particularmente crítico reduzir a influência dos fatores de temperatura nessas condições.
Emboraéter de metil hidroxietilceluloseEmbora os aditivos sejam atualmente considerados na vanguarda do desenvolvimento tecnológico, sua dependência da temperatura ainda levará ao enfraquecimento do desempenho da argamassa de pó seco. Embora a quantidade de metil hidroxietilcelulose seja aumentada (fórmula de verão), a trabalhabilidade e a resistência à fissuração ainda não atendem às necessidades de uso. Por meio de algum tratamento especial no MC, como aumento do grau de eterificação, etc., o efeito de retenção de água pode ser mantido em temperaturas mais altas, de modo que possa proporcionar melhor desempenho em condições adversas.
Horário da publicação: 28/04/2024