HPMC pour mortier mélangé à sec
Caractéristiques du HPMC dans le mortier mélangé à sec
1, HPMC dans les caractéristiques du mortier ordinaire
L'HPMC est principalement utilisé comme retardateur et agent de rétention d'eau dans le ciment. Dans les composants en béton et le mortier, il permet d'améliorer la viscosité et le taux de retrait, de renforcer l'adhérence, de contrôler le temps de prise du ciment et d'améliorer la résistance initiale et la résistance à la flexion statique. Grâce à sa fonction de rétention d'eau, il réduit la perte d'eau en surface de la coagulation, prévient l'apparition de fissures en bordure et améliore l'adhérence et les performances de construction. En particulier dans le secteur de la construction, il permet de prolonger et d'ajuster le temps de prise. L'augmentation du dosage d'HPMC a permis d'allonger le temps de prise du mortier. Il améliore l'usinabilité et la pompabilité, ce qui le rend adapté à la construction mécanisée. Il améliore l'efficacité de la construction et prévient l'érosion des sels hydrosolubles à la surface du bâtiment.
2, HPMC dans les caractéristiques spéciales du mortier
L'HPMC est un agent de rétention d'eau efficace pour mortier sec. Il réduit le taux de ressuage et le degré de stratification du mortier, tout en améliorant sa cohésion. L'HPMC améliore significativement la résistance à la traction et l'adhérence du mortier, bien que sa résistance à la flexion et à la compression soit légèrement réduite. De plus, l'HPMC inhibe efficacement la formation de fissures plastiques dans le mortier et réduit son indice de fissuration plastique. La rétention d'eau du mortier augmente avec sa viscosité. Lorsque cette dernière dépasse 100 000 mPa.s, elle n'augmente plus significativement. La finesse de l'HPMC a également un effet sur la rétention d'eau du mortier. Plus les particules sont fines, plus la rétention d'eau est élevée. La granulométrie de l'HPMC généralement utilisée pour le mortier de ciment doit être inférieure à 180 microns (tamis de 80 mesh). La teneur en HPMC dans un mortier sec est de 1 à 3 ‰.
2.1, mortier HPMC après dissolution dans l'eau, car le rôle tensioactif assure une distribution uniforme et efficace du matériau gélifié dans le système, et le HPMC comme une sorte de colloïde protecteur, « emballe » les particules solides et forme sur sa surface extérieure une couche de film lubrifiant, rend le système de suspension plus stable, a également augmenté la liquidité du mortier dans le processus de mélange et la construction du glissement peut tout aussi bien.
2.2 Grâce à sa structure moléculaire, la solution HPMC empêche la perte d'eau du mortier et sa libération progressive sur une longue période confère au mortier une bonne rétention d'eau et une bonne adhérence. Elle empêche l'eau de se déplacer trop rapidement du mortier vers le support, ce qui permet à l'eau retenue de rester à la surface du matériau frais, favorisant ainsi l'hydratation du ciment et améliorant sa résistance finale. En particulier, si l'interface en contact avec le mortier de ciment, le plâtre et le liant perd de l'eau, cette partie perd sa résistance et sa force d'adhérence est quasiment nulle. Généralement, les surfaces en contact avec ces matériaux sont des corps adsorbants qui absorbent plus ou moins l'eau de surface, ce qui entraîne une hydratation incomplète de cette partie, ce qui entraîne une diminution de la résistance d'adhérence du mortier de ciment, du support de carrelage céramique et du plâtre, ainsi que de la résistance d'adhérence du carrelage céramique ou du plâtre et du métope.
Lors de la préparation du mortier, la rétention d'eau de l'HPMC est essentielle. Il a été prouvé que cette rétention peut atteindre 95 %. L'augmentation du poids moléculaire de l'HPMC et du dosage du ciment améliore la rétention d'eau et l'adhérence du mortier.
Exemple : le liant pour carrelage doit présenter une forte adhérence entre le support et le carrelage. Il est donc influencé par deux facteurs : l'absorption d'eau et la surface du support (mur) et le carrelage. Pour les carreaux céramiques spéciaux, les différences de qualité sont importantes, certains pores sont très larges et le taux d'absorption d'eau est élevé, ce qui compromet l'adhérence. L'agent de rétention d'eau est particulièrement important, et l'ajout de HPMC permet de répondre à cette exigence.
2.3 HPMC est stable aux acides et aux bases, et sa solution aqueuse est très stable dans la plage de pH = 2 ~ 12. La soude caustique et l'eau de chaux n'ont pas beaucoup d'effet sur ses propriétés, mais l'alcali peut accélérer sa vitesse de dissolution et améliorer légèrement la viscosité.
2.4, les performances de construction du mortier HPMC ajouté ont été considérablement améliorées, le mortier semble avoir une « huile », peut rendre les joints muraux pleins, une surface lisse, de sorte que le carrelage ou la brique et la base collent fermement, et peuvent prolonger le temps de fonctionnement, adapté à une grande zone de construction.
Le 2,5 HPMC est un électrolyte non ionique et non polymère. Il est très stable en solution aqueuse avec des sels métalliques et des électrolytes organiques, et peut être ajouté durablement aux matériaux de construction pour en améliorer la durabilité.
Le procédé de production d'HPMC utilise principalement des fibres de coton (locales) après alcalinisation, éthérification et génération d'éthers de polysaccharides. L'éther de cellulose est non chargé et ne réagit pas avec les ions chargés du matériau gélifié. Ses performances sont stables. Son prix, inférieur à celui des autres types d'éthers de cellulose, le rend largement utilisé dans les mortiers secs.
Hydroxypropylméthylcellulose HPMCfonction dans un mortier mélangé à sec:
HPMCLe mortier peut être épaissi pour obtenir une certaine viscosité à l'état humide et éviter la ségrégation. La rétention d'eau (épaississement) est également une propriété essentielle : elle contribue à maintenir la quantité d'eau libre dans le mortier, ce qui donne au matériau cimentaire plus de temps pour s'hydrater après son application. La rétention d'eau (rétention d'eau) permet d'introduire de petites bulles uniformes et d'améliorer la construction du mortier.
L'éther d'hydroxypropylméthylcellulose offre une meilleure viscosité et une meilleure rétention d'eau. La viscosité est un paramètre important des performances de l'HPMC. Actuellement, les fabricants d'HPMC utilisent différentes méthodes et instruments pour déterminer sa viscosité. Les principales méthodes sont Haake-Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde et Brookfield.
Pour un même produit, les résultats de viscosité mesurés par différentes méthodes sont très différents, voire très différents. Par conséquent, toute comparaison de viscosité doit être effectuée avec la même méthode d'essai, incluant la température, le rotor, etc.
Concernant la granulométrie, plus les particules sont fines, meilleure est la rétention d'eau. Au contact de l'eau, les grosses particules d'éther de cellulose se dissolvent immédiatement en surface et forment un gel qui enveloppe le matériau et empêche les molécules d'eau de pénétrer. Une agitation prolongée peut parfois ne pas permettre une dispersion homogène, ce qui peut entraîner la formation d'une solution floculante trouble ou d'un agglomérat. La solubilité de l'éther de cellulose est un facteur déterminant dans le choix de l'éther de cellulose. La finesse est également un indice de performance important de l'éther de méthylcellulose. Le MC pour mortier sec nécessite une poudre, une faible teneur en eau et une finesse de 20 à 60 % de particules inférieures à 63 µm. La finesse affecte la solubilité de l'éther d'hydroxypropylméthylcellulose. Le MC grossier est généralement granuleux et se dissout facilement dans l'eau sans agglomération, mais sa vitesse de dissolution est très lente, ce qui le rend inadapté à une utilisation dans le mortier sec. Dans le mortier sec, le MC est dispersé entre les granulats, les charges fines et les matériaux cimentaires tels que le ciment. Seule une poudre suffisamment fine permet d'éviter l'agglutination de l'éther de méthylcellulose lors du mélange avec l'eau. Lorsque le MC est dilué avec de l'eau pour dissoudre l'agglomérat, sa dispersion et sa dissolution sont très difficiles. Un MC de grosse finesse non seulement gaspille, mais réduit également la résistance locale du mortier. Lorsqu'un tel mortier sec est appliqué sur une grande surface, sa vitesse de durcissement est considérablement réduite, ce qui entraîne des fissures dues à des temps de durcissement différents. Pour le mortier projeté mécaniquement, la finesse est plus élevée en raison du temps de mélange court.
En règle générale, plus la viscosité est élevée, meilleure est la rétention d'eau. Cependant, plus la viscosité est élevée, plus le poids moléculaire du MC est élevé, et la capacité de dissolution diminue en conséquence, ce qui a un impact négatif sur la résistance et les performances de construction du mortier. Plus la viscosité est élevée, plus l'effet épaississant du mortier est évident, mais ce rapport n'est pas proportionnel. Plus la viscosité est élevée, plus le mortier humide sera collant, ce qui améliore à la fois la construction, les performances du racleur collant et l'adhérence au support. Cependant, cela ne contribue pas à augmenter la résistance structurelle du mortier humide. En d'autres termes, la résistance à l'affaissement n'est pas évidente pendant la construction. En revanche, certains éthers de méthylcellulose modifiés de faible viscosité présentent d'excellentes performances pour améliorer la résistance structurelle du mortier humide.
La rétention d'eau du HPMC est également liée à la température d'utilisation, et celle de l'éther de méthylcellulose diminue avec l'augmentation de la température. Cependant, dans la pratique, de nombreux environnements de mortier sec sont souvent exposés à des températures élevées (supérieures à 40 degrés) lors de travaux sur support chaud, comme l'ensoleillement estival des enduits de murs extérieurs, ce qui accélère souvent la solidification du ciment et le durcissement du mortier sec. La diminution de la rétention d'eau entraîne une altération évidente de la constructibilité et de la résistance à la fissuration. Dans ces conditions, la réduction de l'influence des facteurs de température devient particulièrement cruciale. À cet égard, l'additif éther de méthylhydroxyéthylcellulose est actuellement considéré comme un produit à la pointe du développement technologique. Malgré l'augmentation du dosage de méthylhydroxyéthylcellulose (formule été), la construction et la résistance à la fissuration ne répondent toujours pas aux besoins d'utilisation. Grâce à un traitement spécial du MC, tel que l'augmentation du degré d'éthérification, l'effet de rétention d'eau du MC peut maintenir un meilleur effet à haute température, de sorte qu'il peut offrir de meilleures performances dans des conditions difficiles.
L'HPMC a généralement une température de gélification de 60, 65 et 75. Pour les mortiers prêts à l'emploi ordinaires utilisant du sable de rivière, il est préférable d'opter pour une HPMC à température de gélification élevée de 75. Un dosage d'HPMC trop élevé ne doit pas être excessif : un dosage trop élevé augmenterait la consommation d'eau du mortier, favoriserait l'adhérence du mortier à l'enduit, prolongerait le temps de condensation et affecterait la construction. La viscosité de l'HPMC varie selon le mortier ; il ne faut donc pas utiliser de HPMC à haute viscosité à la légère. Par conséquent, bien que les produits à base d'hydroxypropylméthylcellulose soient efficaces, le choix de l'HPMC appropriée est la responsabilité première du personnel de laboratoire de l'entreprise. Actuellement, de nombreux revendeurs illégaux de HPMC sont présents, et la qualité est médiocre. Le laboratoire doit donc sélectionner la cellulose appropriée, mener des expériences rigoureuses et garantir la stabilité des mortiers, sans pour autant chercher à obtenir des produits à bas prix, source de pertes inutiles.
Date de publication : 23 décembre 2023