Eteri de celuloză în adezivul pentru plăci

1 Introducere

Adezivul pentru plăci pe bază de ciment este în prezent cea mai utilizată metodă de aplicare a mortarului special uscat, compus din ciment ca principal material cimentos și completat cu agregate granulate, agenți de reținere a apei, agenți de rezistență timpurie, pulbere de latex și alți aditivi organici sau anorganici. În general, este necesar doar să fie amestecat cu apă atunci când este utilizat. Comparativ cu mortarul de ciment obișnuit, acesta poate îmbunătăți considerabil rezistența lipirii dintre materialul de acoperire și substrat și are o bună rezistență la alunecare și o rezistență excelentă la apă. Se utilizează în principal pentru lipirea materialelor decorative, cum ar fi plăcile de faianță pentru interior și exterior, gresia etc. Este utilizat pe scară largă în pereți interiori și exteriori, podele, băi, bucătării și alte locuri de decorare a clădirilor. În prezent, este cel mai utilizat material de lipire a plăcilor.

De obicei, atunci când evaluăm performanța unui adeziv pentru plăci, nu acordăm atenție doar performanței sale operaționale și capacității antiderapante, ci și rezistenței sale mecanice și timpului de deschidere. Eterul de celuloză din adezivul pentru plăci nu numai că afectează proprietățile reologice ale adezivului pentru porțelan, cum ar fi funcționarea lină, aderența cuțitului etc., dar are și o influență puternică asupra proprietăților mecanice ale adezivului pentru plăci.

2. Impactul asupra timpului de deschidere al adezivului pentru plăci

Când pulberea de cauciuc și eterul de celuloză coexistă în mortarul umed, unele modele de date arată că pulberea de cauciuc are o energie cinetică mai puternică pentru a se atașa de produsele de hidratare a cimentului, iar eterul de celuloză există mai mult în fluidul interstițial, ceea ce afectează mai mult vâscozitatea mortarului și timpul de întărire. Tensiunea superficială a eterului de celuloză este mai mare decât cea a pulberii de cauciuc, iar o îmbogățire mai mare cu eter de celuloză la interfața mortarului va fi benefică pentru formarea de legături de hidrogen între suprafața de bază și eterul de celuloză.

În mortarul umed, apa din mortar se evaporă, iar eterul de celuloză se îmbogățește la suprafață, formându-se o peliculă pe suprafața mortarului în decurs de 5 minute, ceea ce va reduce rata ulterioară de evaporare, deoarece mai multă apă este îndepărtată din mortarul mai gros. O parte din aceasta migrează către stratul mai subțire de mortar, iar pelicula formată la început este parțial dizolvată, iar migrarea apei va aduce o îmbogățire mai mare a eterului de celuloză la suprafața mortarului.

Prin urmare, formarea peliculei de eter de celuloză pe suprafața mortarului are o influență mare asupra performanței mortarului. 1) Pelicula formată este prea subțire și se va dizolva de două ori, ceea ce nu poate limita evaporarea apei și reduce rezistența. 2) Pelicula formată este prea groasă, concentrația de eter de celuloză în lichidul interstițial al mortarului este mare, iar vâscozitatea este mare, deci nu este ușor să se rupă pelicula de suprafață atunci când plăcile sunt lipite. Se poate observa că proprietățile de formare a peliculei ale eterului de celuloză au un impact mai mare asupra timpului de deschidere. Tipul de eter de celuloză (HPMC, HEMC, MC etc.) și gradul de eterificare (gradul de substituție) afectează direct proprietățile de formare a peliculei ale eterului de celuloză, precum și duritatea și tenacitatea peliculei.

3. Influența asupra rezistenței la tragere

Pe lângă faptul că îi conferă mortarului proprietățile benefice menționate mai sus, eterul de celuloză întârzie și cinetica de hidratare a cimentului. Acest efect de întârziere se datorează în principal adsorbției moleculelor de eter de celuloză pe diverse faze minerale din sistemul de ciment hidratat, dar, în general, consensul este că moleculele de eter de celuloză sunt adsorbite în principal pe apă, cum ar fi CSH și hidroxidul de calciu. În produsele chimice, este rareori adsorbit pe faza minerală originală a clincherului. În plus, eterul de celuloză reduce mobilitatea ionilor (Ca2+, SO42-, ...) din soluția porilor datorită vâscozității crescute a soluției porilor, întârziind astfel și mai mult procesul de hidratare.

Vâscozitatea este un alt parametru important, care reprezintă caracteristicile chimice ale eterului de celuloză. Așa cum s-a menționat mai sus, vâscozitatea afectează în principal capacitatea de retenție a apei și are, de asemenea, un efect semnificativ asupra lucrabilității mortarului proaspăt. Cu toate acestea, studiile experimentale au descoperit că vâscozitatea eterului de celuloză nu are aproape niciun efect asupra cineticii de hidratare a cimentului. Greutatea moleculară are un efect redus asupra hidratării, iar diferența maximă dintre diferitele greutăți moleculare este de numai 10 minute. Prin urmare, greutatea moleculară nu este un parametru cheie pentru controlul hidratării cimentului.

Retardarea eterului de celuloză depinde de structura sa chimică, iar tendința generală a concluzionat că, pentru MHEC, cu cât gradul de metilare este mai mare, cu atât efectul de retardare al eterului de celuloză este mai mic. În plus, efectul de retardare al substituției hidrofile (cum ar fi substituția cu HEC) este mai puternic decât cel al substituției hidrofobe (cum ar fi substituția cu MH, MHEC, MHPC). Efectul de retardare al eterului de celuloză este afectat în principal de doi parametri: tipul și cantitatea grupărilor substituente.

Experimentele noastre sistematice au constatat, de asemenea, că și conținutul de substituenți joacă un rol important în rezistența mecanică a adezivilor pentru plăci. Am evaluat performanța HPMC cu diferite grade de substituție în adezivii pentru plăci și am testat efectul eterilor de celuloză care conțin diferite grupări în diferite condiții de întărire asupra efectelor asupra proprietăților mecanice ale adezivilor pentru plăci.

În test, luăm în considerare HPMC, care este un eter compus, așa că trebuie să punem cele două imagini împreună. HPMC necesită un anumit grad de absorbție pentru a-i asigura solubilitatea în apă și transmitanța luminii. Cunoaștem conținutul de substituenți. Acesta determină, de asemenea, temperatura de gel a HPMC, care determină și mediul de utilizare al HPMC. În acest fel, conținutul de grupe al HPMC, care este de obicei aplicabil, este, de asemenea, încadrat într-un interval. În acest interval, modul de combinare a metoxi și hidroxipropoxi este conținutul cercetării noastre pentru a obține cel mai bun efect. Figura 2 arată că, într-un anumit interval, o creștere a conținutului de grupe metoxil va duce la o tendință descendentă a rezistenței la tracțiune, în timp ce o creștere a conținutului de grupe hidroxipropoxil va duce la o creștere a rezistenței la tracțiune. Există un efect similar și pentru orele de funcționare.

Tendința de modificare a rezistenței mecanice în condiții de timp deschis este în concordanță cu cea din condiții normale de temperatură. HPMC-ul cu conținut ridicat de metoxil (DS) și conținut scăzut de hidroxipropoxil (MS) are o peliculă cu o tenacitate bună, dar, dimpotrivă, va afecta proprietățile de umectare ale mortarului umed.


Data publicării: 09 ian. 2023