Os aditivos desempenham um papel fundamental na melhoria do desempenho da argamassa misturada a seco para construção, mas a adição de argamassa misturada a seco torna o custo do material dos produtos de argamassa misturada a seco significativamente mais elevado do que o da argamassa tradicional, que representa mais de 40% de o custo do material em argamassa misturada a seco.
Com base nas razões acima, este artigo analisa e compara algumas propriedades básicas de aditivos comumente usados e, com base nisso, estuda o desempenho de produtos de argamassa misturados a seco usando aditivos.
1. Agente de retenção de água
O agente de retenção de água é um aditivo chave para melhorar o desempenho de retenção de água da argamassa misturada a seco e também é um dos aditivos chave para determinar o custo dos materiais de argamassa misturados a seco.
1.1 Éter de Celulose
Éter de celulose é um termo geral para uma série de produtos produzidos pela reação de celulose alcalina e agente eterificante sob certas condições.A celulose alcalina é substituída por diferentes agentes eterificantes para obter diferentes éteres de celulose.De acordo com as propriedades de ionização dos substituintes, os éteres de celulose podem ser divididos em duas categorias: iônicos (como a carboximetilcelulose) e não iônicos (como a metilcelulose).De acordo com o tipo de substituinte, o éter de celulose pode ser dividido em monoéter (como a metilcelulose) e éter misto (como a hidroxipropilmetilcelulose).De acordo com diferentes solubilidades, pode ser dividido em solúvel em água (como hidroxietil celulose) e solúvel em solvente orgânico (como etil celulose), etc. A argamassa misturada a seco é principalmente celulose solúvel em água, e a celulose solúvel em água é dividido em tipo instantâneo e tipo de dissolução retardada com superfície tratada.
O mecanismo de ação do éter de celulose na argamassa é o seguinte:
(1) Após a dissolução do éter de celulose na argamassa em água, a distribuição eficaz e uniforme do material cimentício no sistema é garantida devido à atividade superficial, e o éter de celulose, como colóide protetor, “envolve” o sólido partículas e Uma camada de filme lubrificante é formada em sua superfície externa, o que torna o sistema de argamassa mais estável, além de melhorar a fluidez da argamassa durante o processo de mistura e a suavidade da construção.
(2) Devido à sua própria estrutura molecular, a solução de éter de celulose faz com que a água da argamassa não seja fácil de perder e a libere gradativamente ao longo do tempo, dotando a argamassa de boa retenção de água e trabalhabilidade.
1.1.1 Fórmula molecular da metilcelulose (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Depois que o algodão refinado é tratado com álcali, o éter de celulose é produzido através de uma série de reações com cloreto de metano como agente de eterificação.Geralmente, o grau de substituição é de 1,6 ~ 2,0, e a solubilidade também é diferente com diferentes graus de substituição.Pertence ao éter de celulose não iônico.
(1) A metilcelulose é solúvel em água fria e será difícil de dissolver em água quente.Sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH=3~12.Possui boa compatibilidade com amido, goma guar, etc. e muitos surfactantes.Quando a temperatura atinge a temperatura de gelificação, ocorre a gelificação.
(2) A retenção de água da metilcelulose depende da quantidade de adição, viscosidade, finura da partícula e taxa de dissolução.Geralmente, se a quantidade de adição for grande, a finura for pequena e a viscosidade for grande, a taxa de retenção de água é alta.Entre eles, a quantidade de adição tem maior impacto na taxa de retenção de água, e o nível de viscosidade não é diretamente proporcional ao nível de taxa de retenção de água.A taxa de dissolução depende principalmente do grau de modificação da superfície das partículas de celulose e da finura das partículas.Entre os éteres de celulose acima, a metilcelulose e a hidroxipropilmetilcelulose apresentam taxas de retenção de água mais elevadas.
(3) As mudanças na temperatura afetarão seriamente a taxa de retenção de água da metilcelulose.Geralmente, quanto maior a temperatura, pior é a retenção de água.Se a temperatura da argamassa ultrapassar 40°C, a retenção de água da metilcelulose será significativamente reduzida, afetando gravemente a construção da argamassa.
(4) A metilcelulose tem um efeito significativo na construção e adesão da argamassa.A “adesão” aqui refere-se à força adesiva sentida entre a ferramenta aplicadora do trabalhador e o substrato da parede, ou seja, a resistência ao cisalhamento da argamassa.A adesividade é alta, a resistência ao cisalhamento da argamassa é grande, a resistência exigida pelos trabalhadores no processo de utilização também é grande e o desempenho construtivo da argamassa é fraco.A adesão da metilcelulose está em um nível moderado em produtos de éter de celulose.
1.1.2 A fórmula molecular da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
A hidroxipropilmetilcelulose é uma variedade de celulose cuja produção e consumo têm aumentado rapidamente nos últimos anos.É um éter misto de celulose não iônico feito de algodão refinado após alcalinização, utilizando óxido de propileno e cloreto de metila como agente de eterificação, por meio de uma série de reações.O grau de substituição é geralmente 1,2 ~ 2,0.Suas propriedades são diferentes devido às diferentes proporções de conteúdo de metoxil e conteúdo de hidroxipropil.
(1) A hidroxipropilmetilcelulose é facilmente solúvel em água fria e encontrará dificuldades de dissolução em água quente.Mas a sua temperatura de gelificação em água quente é significativamente superior à da metilcelulose.A solubilidade em água fria também é bastante melhorada em comparação com a metilcelulose.
(2) A viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose está relacionada ao seu peso molecular, e quanto maior o peso molecular, maior a viscosidade.A temperatura também afeta sua viscosidade, pois à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade diminui.No entanto, sua alta viscosidade tem um efeito de temperatura mais baixo que a metilcelulose.Sua solução é estável quando armazenada em temperatura ambiente.
(3) A retenção de água da hidroxipropilmetilcelulose depende da quantidade de adição, viscosidade, etc., e sua taxa de retenção de água sob a mesma quantidade de adição é maior que a da metilcelulose.
(4) A hidroxipropilmetilcelulose é estável a ácidos e álcalis, e sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH=2~12.A soda cáustica e a água de cal têm pouco efeito no seu desempenho, mas o álcali pode acelerar a sua dissolução e aumentar a sua viscosidade.A hidroxipropilmetilcelulose é estável aos sais comuns, mas quando a concentração da solução salina é alta, a viscosidade da solução de hidroxipropilmetilcelulose tende a aumentar.
(5) A hidroxipropilmetilcelulose pode ser misturada com compostos poliméricos solúveis em água para formar uma solução uniforme e de maior viscosidade.Como álcool polivinílico, éter de amido, goma vegetal, etc.
(6) A hidroxipropilmetilcelulose tem melhor resistência enzimática do que a metilcelulose, e sua solução tem menos probabilidade de ser degradada por enzimas do que a metilcelulose.
(7) A adesão da hidroxipropilmetilcelulose à argamassa de construção é superior à da metilcelulose.
1.1.3 Hidroxietilcelulose (HEC)
É feito de algodão refinado tratado com álcali e reagido com óxido de etileno como agente de eterificação na presença de acetona.O grau de substituição é geralmente 1,5 ~ 2,0.Possui forte hidrofilicidade e é fácil de absorver a umidade.
(1) A hidroxietilcelulose é solúvel em água fria, mas é difícil de dissolver em água quente.Sua solução é estável em altas temperaturas sem gelificar.Pode ser utilizado por muito tempo sob altas temperaturas em argamassas, mas sua retenção de água é menor que a da metilcelulose.
(2) A hidroxietilcelulose é estável a ácidos e álcalis em geral.O álcali pode acelerar sua dissolução e aumentar ligeiramente sua viscosidade.Sua dispersibilidade em água é ligeiramente pior que a da metilcelulose e da hidroxipropilmetilcelulose..
(3) A hidroxietilcelulose tem bom desempenho anti-afundamento para argamassa, mas tem um tempo de retardamento mais longo para cimento.
1.1.4 Carboximetilcelulose (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
O éter iônico de celulose é feito de fibras naturais (algodão, etc.) após tratamento alcalino, utilizando monocloroacetato de sódio como agente de eterificação, e passando por uma série de tratamentos de reação.O grau de substituição é geralmente de 0,4 a 1,4 e seu desempenho é muito afetado pelo grau de substituição.
(1) A carboximetilcelulose é mais higroscópica e conterá mais água quando armazenada em condições gerais.
(2) A solução aquosa de carboximetilcelulose não produzirá gel e a viscosidade diminuirá com o aumento da temperatura.Quando a temperatura excede 50°C, a viscosidade é irreversível.
(3) Sua estabilidade é muito afetada pelo pH.Geralmente pode ser utilizado em argamassas à base de gesso, mas não em argamassas à base de cimento.Quando altamente alcalino, perde viscosidade.
(4) Sua retenção de água é muito menor que a da metilcelulose.Tem efeito retardador em argamassas à base de gesso e reduz sua resistência.No entanto, o preço da carboximetilcelulose é significativamente inferior ao da metilcelulose.
Horário da postagem: 23 de março de 2023