Utilizando hidroxietilcelulose de forma habilidosa para melhorar a resistência ao calor de revestimentos impermeabilizantes betuminosos de secagem rápida aplicados por aspersão.

A aplicação de revestimento impermeabilizante asfáltico de secagem rápida por aspersão resulta em um revestimento à base de água. Se a membrana não for devidamente mantida após a aplicação, a água não evaporará completamente e bolhas de ar densas se formarão facilmente durante a cura em altas temperaturas, resultando no afinamento da película impermeabilizante e em baixa resistência à água, corrosão e intempéries. Como as condições de manutenção em canteiros de obras são geralmente incontroláveis, é imprescindível aprimorar a resistência a altas temperaturas dos revestimentos impermeabilizantes asfálticos de secagem rápida por aspersão, do ponto de vista da formulação.

O éter de celulose solúvel em água foi selecionado para melhorar a resistência a altas temperaturas de materiais impermeabilizantes asfálticos de secagem rápida aplicados por aspersão. Ao mesmo tempo, foram estudados os efeitos do tipo e da quantidade de éter de celulose nas propriedades mecânicas, no desempenho da aspersão, na resistência ao calor e no armazenamento de revestimentos impermeabilizantes asfálticos de secagem rápida aplicados por aspersão.

Preparação da amostra

Dissolva a hidroxietilcelulose em 1/2 de água deionizada, mexa até dissolver completamente, adicione o emulsificante e o hidróxido de sódio à 1/2 de água deionizada restante e mexa bem para preparar uma solução de sabão. Finalmente, misture as duas soluções para obter uma solução aquosa de hidroxietilcelulose com pH entre 11 e 13.

Misture asfalto emulsionado, látex de neoprene, solução aquosa de hidroxietilcelulose, antiespumante, etc., de acordo com uma determinada proporção para obter o material A.

Prepare uma solução aquosa de Ca(NO3)2 com uma determinada concentração como material B.

Utilize um equipamento especial de pulverização elétrica para pulverizar o material A e o material B simultaneamente sobre o papel de liberação, de modo que os dois materiais entrem em contato e formem rapidamente um filme durante o processo de atomização cruzada.

Resultados e discussão

Hidroxietilcelulose com viscosidades de 10.000 mPa·s e 50.000 mPa·s foi selecionada, e o método de pós-adição foi adotado para estudar os efeitos da viscosidade e da quantidade de hidroxietilcelulose adicionada no desempenho de pulverização de revestimentos impermeabilizantes asfálticos de secagem rápida, nas propriedades de formação de filme, resistência ao calor, propriedades mecânicas e propriedades de armazenamento. Para evitar o desequilíbrio do sistema causado pela adição da solução de hidroxietilcelulose, resultando na desestabilização da emulsão, um emulsificante e um regulador de pH foram adicionados durante o preparo da solução de hidroxietilcelulose.

Influência da viscosidade da hidroxietilcelulose (HEC) nas propriedades de pulverização e formação de película de revestimentos impermeabilizantes.

Quanto maior a viscosidade da hidroxietilcelulose (HEC), maior o impacto nas propriedades de pulverização e formação de película dos revestimentos impermeabilizantes. Quando adicionada em uma quantidade de 1‰, a HEC com viscosidade de 50.000 mPa·s aumenta a viscosidade do sistema de revestimento impermeabilizante em 10 vezes, dificultando muito a pulverização e causando uma contração acentuada da película. Já a HEC com viscosidade de 10.000 mPa·s tem pouco efeito na pulverização, e a contração da película ocorre de forma praticamente normal.

Efeito da hidroxietilcelulose (HEC) na resistência térmica de revestimentos impermeabilizantes

O revestimento impermeabilizante asfáltico de secagem rápida, à base de borracha, foi aplicado por aspersão em uma chapa de alumínio para preparar a amostra para o teste de resistência ao calor. A cura foi realizada de acordo com as condições para revestimentos impermeabilizantes asfálticos à base de água, conforme estipulado na norma nacional GB/T 16777-2008. A hidroxietilcelulose, com viscosidade de 50.000 mPa·s, possui um peso molecular relativamente alto. Além de retardar a evaporação da água, ela também apresenta um certo efeito de reforço, dificultando a evaporação da água do interior do revestimento e, consequentemente, produzindo protuberâncias maiores. Já a hidroxietilcelulose com viscosidade de 10.000 mPa·s possui um peso molecular baixo, que tem pouco efeito sobre a resistência do material e não afeta a volatilização da água, portanto, não há formação de bolhas.

O efeito da quantidade de hidroxietilcelulose (HEC) adicionada.

A hidroxietilcelulose (HEC), com viscosidade de 10.000 mPa·s, foi selecionada como objeto de estudo, e os efeitos de diferentes adições de HEC no desempenho de pulverização e na resistência térmica de revestimentos impermeabilizantes foram investigados. Considerando o desempenho de pulverização, a resistência térmica e as propriedades mecânicas dos revestimentos impermeabilizantes de forma abrangente, concluiu-se que a quantidade ideal de hidroxietilcelulose a ser adicionada é de 1‰.

O látex de neoprene presente no revestimento impermeabilizante asfáltico de secagem rápida aplicado por aspersão e o asfalto emulsionado apresentam grande diferença de polaridade e densidade, o que leva à delaminação do material A em um curto período de tempo durante o armazenamento. Portanto, durante a aplicação no local, é necessário homogeneizar a mistura antes da projeção, caso contrário, podem ocorrer problemas de qualidade. A hidroxietilcelulose resolve eficazmente o problema de delaminação em revestimentos impermeabilizantes asfálticos de secagem rápida aplicados por aspersão. Após um mês de armazenamento, não houve delaminação. A viscosidade do sistema não apresentou alterações significativas e a estabilidade é boa.

foco

1) Após a adição de hidroxietilcelulose ao revestimento impermeabilizante de asfalto-borracha de secagem rápida aplicado por aspersão, a resistência térmica do revestimento é significativamente melhorada, e o problema de bolhas densas na superfície do revestimento é consideravelmente atenuado.

2) Partindo do pressuposto de não afetar o processo de pulverização, o desempenho de formação de filme e as propriedades mecânicas do material, determinou-se que a hidroxietilcelulose utilizada era a hidroxietilcelulose com viscosidade de 10.000 mPa·s, e a quantidade adicionada foi de 1‰.

3) A adição de hidroxietilcelulose melhora a estabilidade de armazenamento do revestimento impermeabilizante de asfalto-borracha de secagem rápida aplicado por aspersão, e nenhuma delaminação ocorre após um mês de armazenamento.


Data da publicação: 29 de maio de 2023