Abstrato:O éter de celulose é o principal aditivo em argamassas prontas.Os tipos e características estruturais do éter de celulose são introduzidos, e o éter hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é selecionado como aditivo para estudar sistematicamente a influência nas diversas propriedades da argamassa..Estudos demonstraram que: HPMC pode melhorar significativamente a retenção de água da argamassa e tem o efeito de reduzir a água.Ao mesmo tempo, também pode reduzir a densidade da mistura de argamassa, prolongar o tempo de pega da argamassa e reduzir a resistência à flexão e à compressão da argamassa.
Palavras-chave:argamassa pronta;éter hidroxipropilmetilcelulose (HPMC);desempenho
0.Prefácio
A argamassa é um dos materiais mais utilizados na indústria da construção.Com o desenvolvimento da ciência dos materiais e a melhoria das exigências das pessoas relativamente à qualidade da construção, a argamassa desenvolveu-se gradualmente para a comercialização, tal como a promoção e desenvolvimento do betão pronto.Em comparação com a argamassa preparada pela tecnologia tradicional, a argamassa produzida comercialmente tem muitas vantagens óbvias: (a) elevada qualidade do produto;(b) alta eficiência produtiva;(c) menos poluição ambiental e conveniente para a construção civilizada.Atualmente, Guangzhou, Xangai, Pequim e outras cidades da China promoveram argamassas prontas, e padrões industriais relevantes e padrões nacionais foram emitidos ou serão emitidos em breve.
Do ponto de vista da composição, uma grande diferença entre a argamassa pronta e a argamassa tradicional é a adição de aditivos químicos, entre os quais o éter de celulose é o aditivo químico mais utilizado.O éter de celulose é geralmente usado como agente de retenção de água.O objetivo é melhorar a operacionalidade da argamassa pré-misturada.A quantidade de éter de celulose é pequena, mas tem impacto significativo no desempenho da argamassa.É um aditivo importante que afeta o desempenho construtivo da argamassa.Portanto, uma maior compreensão do impacto dos tipos e características estruturais do éter de celulose no desempenho da argamassa de cimento ajudará a selecionar e utilizar corretamente o éter de celulose e a garantir o desempenho estável da argamassa.
1. Tipos e características estruturais dos éteres de celulose
O éter de celulose é um material polimérico solúvel em água, que é processado a partir da celulose natural por meio de dissolução alcalina, reação de enxerto (eterificação), lavagem, secagem, moagem e outros processos.Os éteres de celulose são divididos em iônicos e não iônicos, e a celulose iônica possui sal de carboximetilcelulose.A celulose não iônica inclui éter de hidroxietilcelulose, éter de hidroxipropilmetilcelulose, éter de metilcelulose e semelhantes.Como o éter iônico de celulose (sal de carboximetilcelulose) é instável na presença de íons cálcio, raramente é usado em produtos em pó seco com cimento, cal apagada e outros materiais de cimentação.Os éteres de celulose utilizados na argamassa de pó seco são principalmente o éter de hidroxietilmetilcelulose (HEMC) e o éter de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), que respondem por mais de 90% da participação de mercado.
HPMC é formado pela reação de eterificação do tratamento de ativação alcalina da celulose com agente de eterificação cloreto de metila e óxido de propileno.Na reação de eterificação, o grupo hidroxila na molécula de celulose é substituído por metoxi) e hidroxipropil para formar HPMC.O número de grupos substituídos pelo grupo hidroxila na molécula de celulose pode ser expresso pelo grau de eterificação (também chamado de grau de substituição).O éter de HPMC O grau de conversão química está entre 12 e 15. Portanto, existem grupos importantes como hidroxila (-OH), ligação éter (-o-) e anel de glicose anidro na estrutura do HPMC, e esses grupos têm um certo impacto no desempenho da argamassa.
2. Efeito do éter de celulose nas propriedades da argamassa de cimento
2.1 Matérias-primas para o teste
Éter de celulose: produzido por Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viscosidade: 75.000;
Cimento: Cimento composto de grau 32,5 da marca Conch;areia: areia média;cinza volante: grau II.
2.2 Resultados do teste
2.2.1 Efeito redutor de água do éter de celulose
Pela relação entre a consistência da argamassa e o teor de éter de celulose na mesma proporção de mistura, percebe-se que a consistência da argamassa aumenta gradativamente com o aumento do teor de éter de celulose.Quando a dosagem é de 0,3‰, a consistência da argamassa é cerca de 50% superior à sem mistura, o que mostra que o éter de celulose pode melhorar significativamente a trabalhabilidade da argamassa.À medida que a quantidade de éter de celulose aumenta, o consumo de água pode diminuir gradativamente.Pode-se considerar que o éter de celulose tem certo efeito redutor de água.
2.2.2 Retenção de água
A retenção de água da argamassa refere-se à capacidade da argamassa em reter água, sendo também um índice de desempenho para medir a estabilidade dos componentes internos da argamassa de cimento fresco durante o transporte e estacionamento.A retenção de água pode ser medida por dois indicadores: grau de estratificação e taxa de retenção de água, mas devido à adição de agente de retenção de água, a retenção de água da argamassa pré-misturada foi significativamente melhorada e o grau de estratificação não é suficientemente sensível para refletir a diferença.O teste de retenção de água consiste em calcular a taxa de retenção de água medindo a mudança de massa do papel de filtro antes e depois do papel de filtro entrar em contato com a área especificada de argamassa dentro de um determinado período de tempo.Devido à boa absorção de água do papel filtro, mesmo que a retenção de água da argamassa seja alta, o papel filtro ainda consegue absorver a umidade da argamassa, portanto.A taxa de retenção de água pode refletir com precisão a retenção de água da argamassa; quanto maior a taxa de retenção de água, melhor será a retenção de água.
Existem muitas formas técnicas de melhorar a retenção de água da argamassa, mas adicionar éter de celulose é a forma mais eficaz.A estrutura do éter de celulose contém ligações hidroxila e éter.Os átomos de oxigênio nesses grupos associam-se às moléculas de água para formar ligações de hidrogênio.Transforme moléculas de água livres em água ligada, de modo a desempenhar um bom papel na retenção de água.A partir da relação entre a taxa de retenção de água da argamassa e o teor de éter de celulose, pode-se observar que dentro da faixa do teor de teste, a taxa de retenção de água da argamassa e o teor de éter de celulose apresentam uma boa relação correspondente.Quanto maior o teor de éter de celulose, maior será a taxa de retenção de água..
2.2.3 Densidade da mistura de argamassa
Pode-se observar pela lei de mudança da densidade da mistura de argamassa com o teor de éter de celulose que a densidade da mistura de argamassa diminui gradativamente com o aumento do teor de éter de celulose, e a densidade úmida da argamassa quando o conteúdo é 0,3‰o Diminuído em cerca de 17% (em comparação com nenhuma mistura).Existem duas razões para a diminuição da densidade da argamassa: uma é o efeito de incorporação de ar do éter de celulose.O éter de celulose contém grupos alquil, que podem reduzir a energia superficial da solução aquosa, e ter efeito de incorporação de ar na argamassa de cimento, fazendo com que o teor de ar da argamassa aumente, e a tenacidade do filme de bolha também seja maior do que isso de bolhas de água pura e não é fácil de descarregar;por outro lado, o éter de celulose se expande após absorver água e ocupa determinado volume, o que equivale a aumentar os poros internos da argamassa, fazendo com que a argamassa se misture gotas de densidade.
O efeito incorporador de ar do éter de celulose melhora a trabalhabilidade da argamassa, por um lado, e por outro lado, devido ao aumento do teor de ar, a estrutura do corpo endurecido é afrouxada, resultando no efeito negativo de diminuição as propriedades mecânicas, como resistência.
2.2.4 Tempo de coagulação
Pela relação entre o tempo de pega da argamassa e a quantidade de éter, percebe-se claramente que o éter de celulose tem efeito retardador na argamassa.Quanto maior a dosagem, mais óbvio será o efeito retardador.
O efeito retardador do éter de celulose está intimamente relacionado às suas características estruturais.O éter de celulose retém a estrutura básica da celulose, ou seja, a estrutura do anel de anidroglicose ainda existe na estrutura molecular do éter de celulose, e o anel de anidroglicose é a causa do principal grupo de retardadores de cimento, que pode formar moléculas de açúcar-cálcio compostos (ou complexos) com íons de cálcio na solução aquosa de hidratação do cimento, o que reduz a concentração de íons de cálcio no período de indução da hidratação do cimento e evita Ca (OH): E a formação de cristais de sal de cálcio, precipitação e retarda o processo de hidratação do cimento.
2.2.5 Força
A partir da influência do éter de celulose na resistência à flexão e à compressão da argamassa, pode-se observar que com o aumento do teor de éter de celulose, as resistências à flexão e à compressão da argamassa aos 7 e 28 dias apresentam uma tendência decrescente.
A razão para a diminuição da resistência da argamassa pode ser atribuída ao aumento do teor de ar, que aumenta a porosidade da argamassa endurecida e solta a estrutura interna do corpo endurecido.Através da análise de regressão da densidade úmida e da resistência à compressão da argamassa, percebe-se que existe uma boa correlação entre as duas, a densidade úmida é baixa, a resistência é baixa e vice-versa, a resistência é alta.Huang Liangen utilizou a equação de relação entre porosidade e resistência mecânica derivada por Ryskewith para deduzir a relação entre a resistência à compressão da argamassa misturada com éter de celulose e o teor de éter de celulose.
3. Conclusão
(1) O éter de celulose é um derivado da celulose, contendo hidroxila,
Ligações éter, anéis de glicose anidra e outros grupos, esses grupos afetam as propriedades físicas e mecânicas da argamassa.
(2) O HPMC pode melhorar significativamente a retenção de água da argamassa, prolongar o tempo de presa da argamassa, reduzir a densidade da mistura de argamassa e a resistência do corpo endurecido.
(3) Ao preparar argamassa pronta, deve-se usar razoavelmente éter de celulose.Resolva a relação contraditória entre a trabalhabilidade da argamassa e as propriedades mecânicas.
Horário da postagem: 20 de fevereiro de 2023