1. A principal função do éter de celulose
Na argamassa pronta, o éter de celulose é o aditivo principal que é adicionado em quantidade muito baixa, mas pode melhorar significativamente o desempenho da argamassa úmida e afetar o desempenho da construção da argamassa.
2. Tipos de éteres de celulose
A produção de éter de celulose é feita principalmente de fibras naturais por meio de dissolução alcalina, reação de enxerto (eterificação), lavagem, secagem, moagem e outros processos.
De acordo com as principais matérias-primas, as fibras naturais podem ser divididas em: fibra de algodão, fibra de cedro, fibra de faia, etc. Seus graus de polimerização variam, o que afeta a viscosidade final de seus produtos. Atualmente, os principais fabricantes de celulose utilizam a fibra de algodão (subproduto da nitrocelulose) como principal matéria-prima.
Os éteres de celulose podem ser divididos em iônicos e não iônicos. O tipo iônico inclui principalmente sal de carboximetilcelulose, e o tipo não iônico inclui principalmente metilcelulose, metil hidroxietil (propil) celulose, hidroxietil celulose, etc.
Atualmente, os éteres de celulose usados em argamassas prontas são principalmente éter de metilcelulose (MC), éter de metil hidroxietil celulose (MHEC), éter de metil hidroxipropil celulose (MHPG), éter de hidroxipropil metil celulose (HPMC). Em argamassas prontas, como a celulose iônica (sal de carboximetilcelulose) é instável na presença de íons cálcio, raramente é utilizada em produtos prontos que utilizam cimento, cal apagada, etc. Em alguns lugares da China, o sal de carboximetilcelulose é usado como espessante para alguns produtos internos processados com amido modificado como principal material de cimentação e pó Shuangfei como enchimento. Este produto é propenso a mofo e não é resistente à água, e agora está sendo descontinuado. A hidroxietilcelulose também é utilizada em alguns produtos prontos, mas tem uma participação de mercado muito pequena.
3. Principais indicadores de desempenho do éter de celulose
(1) Solubilidade
A celulose é um composto de polímero poli-hidroxi que não se dissolve nem derrete. Após a eterificação, a celulose é solúvel em água, solução alcalina diluída e solvente orgânico e possui termoplasticidade. A solubilidade depende principalmente de quatro fatores: primeiro, a solubilidade varia com a viscosidade, quanto menor a viscosidade, maior a solubilidade. Em segundo lugar, as características dos grupos introduzidos no processo de eterificação, quanto maior for o grupo introduzido, menor será a solubilidade; quanto mais polar for o grupo introduzido, mais fácil será a dissolução do éter de celulose em água. Terceiro, o grau de substituição e a distribuição de grupos eterificados em macromoléculas. A maioria dos éteres de celulose só pode ser dissolvida em água sob um certo grau de substituição. Em quarto lugar, o grau de polimerização do éter de celulose, quanto maior o grau de polimerização, menos solúvel; quanto menor o grau de polimerização, maior será a faixa de grau de substituição que pode ser dissolvida em água.
(2) Retenção de água
A retenção de água é um desempenho importante do éter de celulose e também é um desempenho ao qual muitos fabricantes nacionais de pó seco, especialmente aqueles nas regiões do sul com altas temperaturas, prestam atenção. Os fatores que afetam o efeito de retenção de água da argamassa incluem a quantidade de éter de celulose adicionado, a viscosidade, a finura das partículas e a temperatura do ambiente de uso. Quanto maior for a quantidade de éter de celulose adicionada, melhor será o efeito de retenção de água; quanto maior a viscosidade, melhor será o efeito de retenção de água; quanto mais finas forem as partículas, melhor será o efeito de retenção de água.
(3) Viscosidade
A viscosidade é um parâmetro importante dos produtos de éter de celulose. Atualmente, diferentes fabricantes de éter de celulose utilizam diferentes métodos e instrumentos para medir a viscosidade. Para o mesmo produto, os resultados de viscosidade medidos por diferentes métodos são muito diferentes, e alguns até apresentam diferenças duplicadas. Portanto, ao comparar a viscosidade, ela deve ser realizada entre os mesmos métodos de teste, incluindo temperatura, rotor, etc.
De modo geral, quanto maior a viscosidade, melhor será o efeito de retenção de água. No entanto, quanto maior for a viscosidade, maior será o peso molecular do éter de celulose, e a correspondente diminuição na sua solubilidade terá um impacto negativo na resistência e no desempenho construtivo da argamassa. Quanto maior a viscosidade, mais evidente será o efeito de espessamento na argamassa, mas não é diretamente proporcional. Quanto maior a viscosidade, mais viscosa será a argamassa úmida. Durante a construção, manifesta-se como aderência ao raspador e alta adesão ao substrato. Mas não é útil aumentar a resistência estrutural da própria argamassa húmida. Durante a construção, o desempenho anti-afundamento não é óbvio. Pelo contrário, alguns éteres de metilcelulose modificados de média e baixa viscosidade têm excelente desempenho na melhoria da resistência estrutural da argamassa úmida.
(4) A finura das partículas:
O éter de celulose utilizado na argamassa pronta deve ser em pó, com baixo teor de água, e a finura também exige que 20% a 60% do tamanho da partícula seja inferior a 63 μm. A finura afeta a solubilidade do éter de celulose. Os éteres de celulose grossos geralmente estão na forma de grânulos, que são fáceis de dispersar e dissolver em água sem aglomeração, mas a taxa de dissolução é muito lenta, por isso não são adequados para uso em argamassas prontas (alguns produtos nacionais são floculentos, não é fácil de dispersar e dissolver em água e é propenso a endurecer). Na argamassa pré-misturada, o éter de celulose é disperso entre agregados, cargas finas e cimento e outros materiais cimentícios. Somente pó fino o suficiente pode evitar a aglomeração de éter de celulose ao misturar com água. Quando o éter de celulose é adicionado com água para dissolver a aglomeração, é muito difícil dispersar e dissolver.
(5) Modificação do éter de celulose
A modificação do éter de celulose é a extensão de sua atuação e é a parte mais importante. As propriedades do éter de celulose podem ser melhoradas para otimizar sua molhabilidade, dispersibilidade, adesão, espessamento, emulsificação, retenção de água e propriedades de formação de filme, bem como sua impermeabilidade ao óleo.
4. Efeito da temperatura ambiente na retenção de água da argamassa
A retenção de água do éter de celulose diminui com o aumento da temperatura. Em aplicações práticas de materiais, a argamassa é frequentemente aplicada em substratos quentes a altas temperaturas (superiores a 40°C) em muitos ambientes. A queda na retenção de água resultou em um impacto notável na trabalhabilidade e na resistência à trinca. A sua dependência da temperatura conduzirá ainda ao enfraquecimento das propriedades da argamassa, sendo particularmente crítico reduzir a influência dos factores de temperatura nesta condição. As receitas de argamassa foram ajustadas adequadamente e muitas mudanças importantes foram feitas nas receitas sazonais. Apesar de aumentar a dosagem (fórmula de verão), a trabalhabilidade e a resistência à trinca ainda não atendem às necessidades de uso, o que requer algum tratamento especial do éter de celulose, como aumentar o grau de eterificação, etc., para que o efeito de retenção de água possa ser alcançado a uma temperatura relativamente alta. Mantém um melhor efeito quando está alto, proporcionando melhor desempenho em condições adversas.
5. Aplicação em argamassa pronta
Nas argamassas prontas, o éter de celulose desempenha o papel de retenção de água, espessamento e melhoria do desempenho da construção. O bom desempenho de retenção de água garante que a argamassa não causará lixamento, pulverização e redução de resistência devido à falta de água e hidratação incompleta. O efeito de espessamento aumenta muito a resistência estrutural da argamassa úmida. A adição de éter de celulose pode melhorar significativamente a viscosidade úmida da argamassa úmida e apresenta boa viscosidade em vários substratos, melhorando assim o desempenho da parede da argamassa úmida e reduzindo o desperdício. Além disso, o papel do éter de celulose em diferentes produtos também é diferente. Por exemplo, em adesivos para azulejos, o éter de celulose pode aumentar o tempo de abertura e ajustar o tempo; na argamassa de pulverização mecânica, pode melhorar a resistência estrutural da argamassa úmida; no autonivelamento, pode evitar liquidação, segregação e estratificação. Portanto, como importante aditivo, o éter de celulose é amplamente utilizado em argamassas de pó seco.
Horário da postagem: 11 de janeiro de 2023