HPMC para argamassa seca misturada

Características do HPMC em argamassa seca misturada

1. HPMC nas características da argamassa comum

O HPMC é usado principalmente como retardador e agente de retenção de água em misturas de cimento. Em componentes de concreto e argamassa, ele melhora a viscosidade e a taxa de retração, fortalece a aderência, controla o tempo de pega do cimento e aumenta a resistência inicial e a resistência à flexão estática. Devido à sua função de retenção de água, reduz a perda de água na superfície da argamassa, evita o aparecimento de fissuras nas bordas e melhora a aderência e o desempenho da construção. Na construção civil, em particular, prolonga e ajusta o tempo de pega; com o aumento da dosagem de HPMC, o tempo de pega da argamassa é prolongado. Melhora a usinabilidade e a bombeabilidade, sendo adequado para construção mecanizada. Aumenta a eficiência da construção e previne a formação de sais solúveis em água na superfície da edificação.

2. HPMC em características especiais de argamassa

O HPMC é um agente eficiente de retenção de água para argamassa seca, reduzindo a exsudação e o grau de estratificação, além de melhorar a coesão. O HPMC pode aumentar significativamente a resistência à tração e a aderência da argamassa, embora reduza ligeiramente a resistência à flexão e à compressão. Ademais, o HPMC inibe eficazmente a formação de fissuras plásticas na argamassa, reduzindo o índice de fissuração plástica. A retenção de água na argamassa aumenta com o aumento da viscosidade do HPMC, mas quando a viscosidade ultrapassa 100.000 mPa•s, o aumento na retenção de água deixa de ser significativo. A finura do HPMC também influencia a taxa de retenção de água na argamassa; partículas finas melhoram a retenção de água. Geralmente, o tamanho das partículas de HPMC utilizadas em argamassa de cimento deve ser inferior a 180 micrômetros (peneira de 80 mesh). O teor adequado de HPMC em argamassa seca é de 1‰ a 3‰.

2.1. A argamassa HPMC, após dissolvida em água, devido à sua função tensoativa, garante uma distribuição uniforme do material gelificado no sistema. Além disso, a HPMC atua como um coloide protetor, "envolvendo" as partículas sólidas e formando uma camada de película lubrificante em sua superfície externa, tornando o sistema de pasta mais estável. Isso também aumenta a fluidez da argamassa durante o processo de mistura e facilita a aplicação.

2.2 A solução de HPMC, devido às suas características de estrutura molecular, impede a perda fácil de água na argamassa, permitindo sua liberação gradual ao longo do tempo, o que confere à argamassa boa retenção de água e facilita a construção. Impede a movimentação rápida da água da argamassa para a base, mantendo-a na superfície do material fresco, o que promove a hidratação do cimento e melhora a resistência final. Em particular, se a interface de contato entre a argamassa de cimento, o gesso e o aglomerante perder água, essa parte perderá resistência e praticamente nenhuma força de aderência. De modo geral, as superfícies em contato com esses materiais atuam como corpos adsorventes, absorvendo água em maior ou menor grau, o que impede a hidratação completa dessa parte e, consequentemente, reduz a resistência de aderência entre a argamassa de cimento e o substrato cerâmico, bem como entre o revestimento cerâmico ou o gesso e a laje.

Na preparação de argamassa, a retenção de água do HPMC é o principal fator a ser considerado. Está comprovado que a retenção de água pode chegar a 95%. O aumento da massa molecular do HPMC e da dosagem de cimento melhora a retenção de água e a resistência de aderência da argamassa.

Exemplo: como o adesivo para azulejos deve apresentar alta resistência de aderência entre a base e o azulejo, sua capacidade de adsorção de água é afetada por dois aspectos: a superfície da base (parede) e o próprio azulejo. Azulejos cerâmicos especiais, com grande variação de qualidade e poros muito grandes, apresentam alta taxa de absorção de água, o que compromete a aderência. Portanto, um agente de retenção de água é crucial, e a adição de HPMC atende a essa necessidade.

2.3 O HPMC é estável a ácidos e bases, e sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH de 2 a 12. A soda cáustica e a água de cal não têm grande efeito sobre suas propriedades, mas o álcali pode acelerar sua taxa de dissolução e melhorar ligeiramente a viscosidade.

2.4. A adição de argamassa HPMC melhorou significativamente o desempenho da construção, conferindo à argamassa uma aparência "oleosa", preenchendo as juntas da parede e proporcionando uma superfície lisa, garantindo uma aderência firme entre o azulejo ou tijolo e a base, além de prolongar o tempo de trabalho, sendo adequada para grandes áreas de construção.

2.5 O HPMC é um tipo de eletrólito não iônico e não polimérico. É muito estável em solução aquosa com sais metálicos e eletrólitos orgânicos, podendo ser adicionado a materiais de construção por longos períodos, garantindo maior durabilidade.

O processo de produção do HPMC consiste principalmente na alcalinização e eterificação da fibra de algodão (nacional), resultando na geração de um éter polissacarídico. Este produto não possui carga própria e não reage com íons carregados no material gelificado, apresentando desempenho estável. Seu preço é inferior ao de outros tipos de éter celulósico, sendo amplamente utilizado em argamassas secas.

Hidroxipropilmetilcelulose HPMCfunção em argamassa seca misturada:

HPMCPode-se engrossar a nova argamassa misturada, conferindo-lhe uma certa viscosidade úmida para evitar a segregação. A retenção de água (espessamento) também é uma propriedade importantíssima, pois ajuda a manter a quantidade de água livre na argamassa, dando assim ao material cimentício mais tempo para hidratar após a aplicação. A retenção de água, por sua vez, permite a introdução de pequenas bolhas uniformes, melhorando a consistência da argamassa.

A viscosidade do éter de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é maior quando há melhor retenção de água. A viscosidade é um parâmetro importante do desempenho do HPMC. Atualmente, diferentes fabricantes de HPMC utilizam métodos e instrumentos distintos para determinar a viscosidade do produto. Os principais métodos são HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde e Brookfield, entre outros.

Para o mesmo produto, os resultados de viscosidade medidos por diferentes métodos são muito diferentes, alguns apresentando até múltiplas diferenças. Portanto, ao comparar a viscosidade, a medição deve ser feita entre produtos do mesmo método, incluindo temperatura, rotor, etc.

Em relação ao tamanho das partículas, quanto mais finas, melhor a retenção de água. Partículas grandes de éter de celulose, ao entrarem em contato com a água, dissolvem-se imediatamente na superfície, formando um gel que envolve o material e impede a penetração de moléculas de água. Às vezes, mesmo após longa agitação, a dispersão uniforme não é alcançada, resultando na formação de uma solução floculenta e turva ou de aglomerados. A solubilidade do éter de celulose é um dos fatores a serem considerados na escolha do produto. A finura também é um importante índice de desempenho do éter de metilcelulose. Para argamassa seca, o éter de metilcelulose (MC) deve ser em pó, apresentar baixo teor de água e finura entre 20% e 60%, com tamanho de partícula inferior a 63 µm. A finura influencia a solubilidade do éter de hidroxipropilmetilcelulose. O MC grosso geralmente é granular e dissolve-se facilmente em água sem aglomerar, porém a velocidade de dissolução é muito lenta, o que o torna inadequado para uso em argamassa seca. Em argamassa seca, o MC (metilcelulose) é disperso entre agregados, materiais de enchimento fino e cimento, e somente um pó suficientemente fino evita a formação de grumos ao ser misturado com água. Quando o MC é adicionado à água para dissolver os aglomerados, sua dispersão e dissolução tornam-se muito difíceis. O MC com granulometria grossa não só gera desperdício, como também reduz a resistência local da argamassa. Quando essa argamassa seca é aplicada em grandes áreas, a velocidade de cura local é significativamente reduzida, resultando em fissuras devido à diferença no tempo de cura. Já na argamassa projetada mecanicamente, devido ao curto tempo de mistura, a granulometria é maior.

De modo geral, quanto maior a viscosidade, melhor o efeito de retenção de água. No entanto, quanto maior a viscosidade, maior o peso molecular do MC (éter de metilcelulose), e o desempenho de dissolução diminui correspondentemente, o que tem um impacto negativo na resistência e no desempenho de construção da argamassa. Quanto maior a viscosidade, mais evidente o efeito de espessamento da argamassa, mas essa relação não é proporcional. Quanto maior a viscosidade, mais pegajosa será a argamassa úmida, tanto na construção quanto no desempenho da espátula, além de proporcionar alta adesão ao material de base. Mas isso não contribui para o aumento da resistência estrutural da argamassa úmida. Em outras palavras, o desempenho anti-escorrimento não é evidente durante a construção. Por outro lado, alguns éteres de metilcelulose modificados com baixa viscosidade apresentam excelente desempenho na melhoria da resistência estrutural da argamassa úmida.

A retenção de água do HPMC também está relacionada à temperatura de uso, e a retenção de água do éter de metilcelulose diminui com o aumento da temperatura. No entanto, na aplicação prática do material, muitos ambientes de argamassa seca frequentemente apresentam altas temperaturas (acima de 40 graus) em condições de construção em substrato quente, como a insolação de verão em reboco de parede externa, o que muitas vezes acelera a solidificação do cimento e o endurecimento da argamassa seca. A diminuição da taxa de retenção de água leva à percepção evidente de que tanto a construtibilidade quanto a resistência à fissuração são afetadas. Nessas condições, reduzir a influência dos fatores de temperatura torna-se particularmente crítico. Nesse sentido, o aditivo éter de metilhidroxietilcelulose é atualmente considerado a vanguarda do desenvolvimento tecnológico. Mesmo com o aumento da dosagem de metilhidroxietilcelulose (fórmula para verão), a construtibilidade e a resistência à fissuração ainda não atendem às necessidades de uso. Através de um tratamento especial do MC, como o aumento do grau de eterificação, o efeito de retenção de água do MC pode se manter melhor em altas temperaturas, proporcionando um melhor desempenho em condições severas.

A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) em geral possui temperatura de gelificação, podendo ser dividida em tipos 60, 65 e 75. Para argamassas pré-misturadas comuns, utilizando areia de rio, é preferível optar pela HPMC com temperatura de gelificação de 75. A dosagem de HPMC não deve ser excessiva, pois isso aumentará a demanda de água da argamassa, causará aderência ao reboco, prolongará o tempo de condensação e afetará a construção. Diferentes tipos de argamassa requerem diferentes viscosidades de HPMC; portanto, não se deve utilizar HPMC de alta viscosidade indiscriminadamente. Assim, embora os produtos à base de hidroxipropilmetilcelulose sejam bons, a escolha da HPMC adequada é de responsabilidade primordial do laboratório da empresa. Atualmente, existem muitos fornecedores ilegais de compostos com HPMC de qualidade inferior. O laboratório deve realizar testes rigorosos na seleção da celulose, garantindo a estabilidade da argamassa, e não priorizar o preço baixo, evitando prejuízos desnecessários.