Éter de celulosa en mortero premezclado

El importante papel del éter de celulosa en el mortero premezclado:

En el mortero premezclado, la cantidad agregada de éter de celulosa es muy baja, pero puede mejorar significativamente el rendimiento del mortero húmedo; el rendimiento de la construcción del mortero es un aditivo importante.Selección razonable de diferentes variedades, diferente viscosidad, diferente tamaño de partícula, diferente grado de viscosidad y cantidad adicional de éter de celulosa

En el mortero premezclado, la cantidad agregada de éter de celulosa es muy baja, pero puede mejorar significativamente el rendimiento del mortero húmedo; el rendimiento de la construcción del mortero es un aditivo importante.La selección razonable de éter de celulosa con diferentes variedades, diferente viscosidad, diferente tamaño de partícula, diferente grado de viscosidad y cantidad de adición tiene un efecto positivo en la mejora de las propiedades del mortero seco.En la actualidad, muchos morteros de albañilería y enlucido tienen un rendimiento deficiente de retención de agua y la separación de la lechada de agua se producirá después de unos minutos de reposo.

La retención de agua es un desempeño importante del éter de metilcelulosa, pero también muchos fabricantes nacionales de mortero seco, especialmente en el área sur, de fabricantes de temperaturas más altas están preocupados por el desempeño.Los factores que afectan el efecto de retención de agua del mortero seco incluyen la cantidad de MC, la viscosidad del MC, la finura de las partículas y la temperatura ambiente.

El éter de celulosa es un polímero sintético elaborado a partir de celulosa natural como materia prima mediante modificación química.El éter de celulosa es un derivado de la celulosa natural, la producción de éter de celulosa y el polímero sintético es diferente, su material más básico es la celulosa, compuestos poliméricos naturales.Debido a la particularidad de la estructura natural de la celulosa, la celulosa en sí no tiene capacidad para reaccionar con el agente eterificante.Sin embargo, después del tratamiento con el agente hinchante, los fuertes enlaces de hidrógeno entre las cadenas moleculares y dentro de la cadena se destruyeron, y la actividad del grupo hidroxilo se liberó en celulosa alcalina con capacidad de reacción, y se obtuvo éter de celulosa mediante la reacción del agente eterificante. Grupo OH en grupo -OR.

Las propiedades de los éteres de celulosa dependen del tipo, número y distribución de los sustituyentes.La clasificación del éter de celulosa también se puede clasificar según el tipo de sustituyentes, el grado de eterificación, la solubilidad y la aplicación relacionada.Según el tipo de sustituyentes de la cadena molecular, se puede dividir en éter simple y éter mixto.El MC se utiliza normalmente como un éter único, mientras que el HPMC es un éter mixto.El éter de metilcelulosa MC es una unidad de glucosa de celulosa natural en el metóxido de hidroxilo reemplazado por la fórmula de la estructura del producto es [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, el éter de hidroxipropilmetilcelulosa HPMC es una unidad en la parte de hidroxilo del metóxido reemplazado por hidroxipropilo, otra parte del producto se reemplaza por hidroxipropilo, La fórmula estructural es [C6H7O2(OH)3-MN(OCH3)M [OCH2CH(OH)CH3]N]X y éter de hidroxietilmetilcelulosa HEMC, que es ampliamente utilizado y vendido en el mercado.

Por la solubilidad se puede dividir en tipo iónico y tipo no iónico.El éter de celulosa no iónico soluble en agua se compone principalmente de éter alquílico y éter hidroxialquilo, dos series de variedades.La CMC iónica se utiliza principalmente en la explotación de detergentes sintéticos, textiles, imprentas, alimentos y petróleo.MC, HPMC, HEMC y otros no iónicos se utilizan principalmente en materiales de construcción, revestimientos de látex, medicina, química diaria y otros aspectos.Como agente espesante, agente de retención de agua, estabilizador, dispersante, agente formador de película.

Retención de agua con éter de celulosa: en la producción de materiales de construcción, especialmente mortero seco, el éter de celulosa juega un papel insustituible, especialmente en la producción de mortero especial (mortero modificado), pero también una parte indispensable.El importante papel del éter de celulosa soluble en agua en el mortero tiene principalmente tres aspectos: uno es la excelente capacidad de retención de agua, el segundo es la influencia de la consistencia y la tixotropía del mortero y el tercero es la interacción con el cemento.La retención de agua del éter de celulosa depende de la base de hidroscopicidad, composición del mortero, espesor de la capa de mortero, demanda de agua del mortero, tiempo de condensación del material de condensación.La retención de agua del éter de celulosa proviene de la solubilidad y deshidratación del propio éter de celulosa.Es bien sabido que las cadenas moleculares de celulosa, aunque contienen una gran cantidad de grupos OH altamente hidratados, son insolubles en agua debido a su estructura altamente cristalina.La capacidad de hidratación de los grupos hidroxilo por sí sola no es suficiente para compensar los fuertes enlaces de hidrógeno intermoleculares y las fuerzas de Van der Waals.Cuando se introducen sustituyentes en una cadena molecular, no solo los sustituyentes destruyen la cadena de hidrógeno, sino que también se rompen los enlaces de hidrógeno entre cadenas debido al acuñamiento de sustituyentes entre cadenas adyacentes.Cuanto mayores son los sustituyentes, mayor es la distancia entre las moléculas.Cuanto mayor es el efecto de destrucción del enlace de hidrógeno, la expansión de la red de celulosa, la solución en el éter de celulosa se vuelve soluble en agua, y se forma una solución de alta viscosidad.A medida que aumenta la temperatura, la hidratación del polímero disminuye y el agua entre las cadenas sale.Cuando el efecto deshidratante es suficiente, las moléculas comienzan a agregarse y el gel se despliega formando una red tridimensional.

Los factores que afectan la retención de agua del mortero incluyen la viscosidad, la dosificación, la finura de las partículas y la temperatura de servicio del éter de celulosa.

Cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será el rendimiento de retención de agua.La viscosidad es un parámetro importante del rendimiento de MC.En la actualidad, diferentes fabricantes de MC utilizan diferentes métodos e instrumentos para medir la viscosidad del MC.Los principales métodos incluyen Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde y Brookfield.Para el mismo producto, los resultados de viscosidad medidos por diferentes métodos son muy diferentes, algunos incluso son diferencias múltiples.Por lo tanto, al comparar la viscosidad, se debe realizar entre el mismo método de prueba, incluyendo temperatura, rotor, etc.

En términos generales, cuanto mayor sea la viscosidad, mejor será el efecto de retención de agua.Sin embargo, cuanto mayor es la viscosidad, mayor es el peso molecular del MC y el rendimiento de la disolución disminuirá en consecuencia, lo que tiene un impacto negativo en la resistencia y el rendimiento de la construcción del mortero.Cuanto mayor es la viscosidad, más evidente es el efecto espesante del mortero, pero no es proporcional a la relación.Cuanto mayor sea la viscosidad, el mortero húmedo será más pegajoso, tanto en la construcción, como en el rendimiento pegajoso de la rasqueta y en la alta adherencia al material base.Pero no ayuda a aumentar la resistencia estructural del mortero húmedo.Durante la construcción, el rendimiento antihundimiento no es evidente.Por el contrario, algunos éteres de metilcelulosa modificados pero de baja viscosidad tienen un rendimiento excelente para mejorar la resistencia estructural del mortero húmedo.

Cuanto más éter de celulosa se agregue al mortero, mejor será el rendimiento de retención de agua, cuanto mayor sea la viscosidad, mejor será el rendimiento de retención de agua.

En cuanto al tamaño de las partículas, cuanto más finas sean las partículas, mejor será la retención de agua.Las partículas grandes de éter de celulosa entran en contacto con el agua, la superficie se disuelve inmediatamente y forma un gel para envolver el material y evitar que las moléculas de agua sigan penetrando, a veces la agitación prolongada no se puede dispersar uniformemente, se forma una solución floculante turbia o aglomerado.La solubilidad del éter de celulosa es uno de los factores para elegir el éter de celulosa.La finura también es un índice de rendimiento importante del éter de metilcelulosa.MC para mortero seco requiere polvo, bajo contenido de agua y una finura de 20% ~ 60% de tamaño de partícula inferior a 63um.La finura afecta la solubilidad del éter de metilcelulosa.El MC grueso suele ser granular y se puede disolver fácilmente en agua sin aglomerarse, pero la velocidad de disolución es muy lenta, por lo que no es adecuado para su uso en mortero seco.En el mortero seco, el MC se dispersa entre agregados, rellenos finos y materiales cementantes como el cemento, y solo el polvo que sea lo suficientemente fino puede evitar la formación de grumos de éter de metilcelulosa al mezclar con agua.Cuando MC agrega agua para disolver el aglomerado, es muy difícil dispersarlo y disolverlo.MC con finura gruesa no solo desperdicia, sino que también reduce la resistencia local del mortero.Cuando dicho mortero seco se construye en un área grande, la velocidad de curado del mortero seco local se reduce significativamente, lo que resulta en grietas causadas por diferentes tiempos de curado.Para el mortero de proyección mecánica, debido al corto tiempo de mezclado, la finura es mayor.

La finura del MC también tiene cierta influencia en su retención de agua.En términos generales, para el éter de metilcelulosa con la misma viscosidad pero diferente finura, cuanto más fino sea el efecto de retención de agua, mejor será con la misma cantidad de adición.

La retención de agua del MC también está relacionada con la temperatura utilizada, y la retención de agua del éter de metilcelulosa disminuye con el aumento de la temperatura.Pero en la aplicación real del material, muchos entornos de mortero seco a menudo estarán a altas temperaturas (más de 40 grados) bajo la condición de construcción en sustrato caliente, como la insolación de verano del enlucido de masilla de pared exterior, que a menudo acelera la solidificación de Endurecimiento del cemento y mortero seco.La disminución de la tasa de retención de agua conduce a la sensación obvia de que tanto la constructibilidad como la resistencia al agrietamiento se ven afectadas.En esta condición, reducir la influencia de los factores de temperatura se vuelve particularmente crítico.Aunque se considera que el aditivo éter de metilhidroxietilcelulosa está a la vanguardia del desarrollo tecnológico, su dependencia de la temperatura seguirá debilitando las propiedades del mortero seco.Incluso con el aumento de la dosis de metil hidroxietil celulosa (fórmula de verano), la construcción y la resistencia al agrietamiento aún no pueden satisfacer las necesidades de uso.Mediante algún tratamiento especial del MC, como aumentar el grado de eterificación, el efecto de retención de agua del MC puede mantener un mejor efecto a altas temperaturas, de modo que pueda proporcionar un mejor rendimiento en condiciones difíciles.

Además, espesamiento y tixotropía del éter de celulosa: segunda acción del éter de celulosa: el espesamiento depende de: grado de polimerización del éter de celulosa, concentración de la solución, velocidad de cizallamiento, temperatura y otras condiciones.La propiedad de gelificación de la solución es exclusiva de la alquilcelulosa y sus derivados modificados.Las características de gelificación están relacionadas con el grado de sustitución, la concentración de la solución y los aditivos.Para los derivados modificados con hidroxialquilo, las propiedades del gel también están relacionadas con el grado de modificación de hidroxialquilo.Para la concentración de solución de MC y HPMC de baja viscosidad se puede preparar una solución de concentración del 10% al 15%, MC y HPMC de viscosidad media se pueden preparar con una solución del 5% al ​​10%, y MC y HPMC de alta viscosidad solo se pueden preparar del 2% al 3%. El % de solución y, por lo general, la clasificación de viscosidad del éter de celulosa también es de 1% a 2% de solución según el grado.La eficiencia del espesante de éter de celulosa de alto peso molecular, la misma concentración de solución, los polímeros de diferentes pesos moleculares tienen diferente viscosidad, la viscosidad y el peso molecular se pueden expresar de la siguiente manera, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn es el promedio grado de polimerización de alto.Éter de celulosa de bajo peso molecular para agregar más para lograr la viscosidad objetivo.Su viscosidad depende menos de la velocidad de corte, alta viscosidad para lograr la viscosidad objetivo, la cantidad necesaria para agregar menos, la viscosidad depende de la eficiencia del espesamiento.Por tanto, para conseguir una determinada consistencia se debe garantizar una determinada cantidad de éter de celulosa (concentración de la solución) y viscosidad de la solución.La temperatura de gelificación de la solución disminuyó linealmente con el aumento de la concentración de la solución, y la gelificación se produjo a temperatura ambiente después de alcanzar una cierta concentración.HPMC tiene una alta concentración de gelificación a temperatura ambiente.

La consistencia también se puede ajustar seleccionando el tamaño de las partículas y los éteres de celulosa con diferentes grados de modificación.La denominada modificación es la introducción de un grupo hidroxialquilo en un cierto grado de sustitución en la estructura esquelética de MC.Cambiando los valores de sustitución relativos de los dos sustituyentes, es decir, los valores de sustitución relativos DS y MS de los grupos metoxi e hidroxilo.Se requieren varias propiedades del éter de celulosa cambiando los valores de sustitución relativos de dos tipos de sustituyentes.

La relación entre consistencia y modificación: la adición de éter de celulosa afecta el consumo de agua del mortero y cambia la relación agua-aglutinante del agua y el cemento, que es el efecto espesante.Cuanto mayor sea la dosis, mayor será el consumo de agua.

Los éteres de celulosa utilizados en materiales de construcción en polvo deben disolverse rápidamente en agua fría y proporcionar la consistencia adecuada al sistema.Si una velocidad de corte determinada todavía es floculante y coloidal, se trata de un producto de mala calidad o de calidad inferior.

También existe una buena relación lineal entre la consistencia de la lechada de cemento y la dosis de éter de celulosa; el éter de celulosa puede aumentar en gran medida la viscosidad del mortero; cuanto mayor sea la dosis, más obvio será el efecto.La solución acuosa de éter de celulosa con alta viscosidad tiene una alta tixotropía, que es una de las características del éter de celulosa.Las soluciones acuosas de polímeros tipo MC generalmente tienen una fluidez pseudoplástica, no tixotrópica, por debajo de su temperatura de gel, pero propiedades de flujo newtonianas a velocidades de cizallamiento bajas.La pseudoplasticidad aumenta con el aumento del peso molecular o la concentración de éter de celulosa y es independiente del tipo y grado del sustituyente.Por tanto, los éteres de celulosa del mismo grado de viscosidad, ya sean MC, HPMC o HEMC, siempre muestran las mismas propiedades reológicas siempre que la concentración y la temperatura permanezcan constantes.Cuando la temperatura aumenta, se forma un gel estructural y se produce un alto flujo tixotrópico.Los éteres de celulosa con alta concentración y baja viscosidad exhiben tixotropía incluso por debajo de la temperatura del gel.Esta propiedad es de gran beneficio para la construcción de mortero de construcción para ajustar su flujo y su propiedad de suspensión del flujo.Es necesario explicar aquí que cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la retención de agua, pero cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será el peso molecular relativo del éter de celulosa, la correspondiente reducción de su solubilidad, lo que tiene un impacto negativo en la concentración del mortero y el rendimiento constructivo.Cuanto mayor es la viscosidad, más evidente es el efecto espesante del mortero, pero no es una relación proporcional completa.Algunos éteres de celulosa modificados, de baja viscosidad, para mejorar la resistencia estructural del mortero húmedo tienen un rendimiento más excelente, con el aumento de la viscosidad, mejora la retención de agua del éter de celulosa.

Retardo del éter de celulosa: la tercera función del éter de celulosa es retrasar el proceso de hidratación del cemento.El éter de celulosa confiere al mortero diversas propiedades beneficiosas, pero también reduce la liberación temprana de calor de hidratación del cemento, retrasando el proceso dinámico de hidratación del cemento.Esto es desfavorable para el uso de mortero en zonas frías.Este tipo de efecto retardante es la adsorción de moléculas de éter de celulosa en productos de hidratación de CSH y Ca (OH) 2 causada porque, debido al aumento de la viscosidad de la solución de poros, el éter de celulosa reduce la actividad de los iones en la solución, retrasando así el proceso de hidratación.Cuanto mayor sea la concentración de éter de celulosa en el material de gel mineral, más evidente será el efecto del retraso de la hidratación.El éter de celulosa no sólo retrasa el fraguado, sino también el proceso de endurecimiento del sistema de mortero de cemento.El efecto retardante del éter de celulosa depende no sólo de su concentración en el sistema de gel mineral, sino también de su estructura química.Cuanto mayor sea el grado de metilación de HEMC, mejor será el efecto retardante del éter de celulosa.El efecto retardante del reemplazo hidrófilo es más fuerte que el del reemplazo que aumenta el agua.Pero la viscosidad del éter de celulosa tiene poco efecto sobre la cinética de hidratación del cemento.

Con el aumento del contenido de éter de celulosa, el tiempo de fraguado del mortero aumenta significativamente.El tiempo de fraguado inicial del mortero tiene una buena correlación lineal con el contenido de éter de celulosa, y el tiempo de fraguado final tiene una buena correlación lineal con el contenido de éter de celulosa.Podemos controlar el tiempo de funcionamiento del mortero cambiando la dosificación de éter de celulosa.

En resumen, en el mortero premezclado, el éter de celulosa juega un papel en la retención de agua, espesante, retrasa el poder de hidratación del cemento y mejora el rendimiento de la construcción.La buena capacidad de retención de agua hace que la hidratación del cemento sea más completa, puede mejorar la viscosidad húmeda del mortero húmedo, mejorar la fuerza de unión del mortero, tiempo ajustable.Agregar éter de celulosa al mortero de pulverización mecánica puede mejorar el rendimiento de pulverización o bombeo y la resistencia estructural del mortero.Por lo tanto, el éter de celulosa se usa ampliamente como un aditivo importante en el mortero premezclado.