Éteres de celulose em aditivos para argamassas pré-misturadas

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