1. Éter de celulosa
El éter de celulosa es el nombre general de una serie de productos producidos por la reacción de la celulosa alcalina y un agente eterificante en determinadas condiciones. La celulosa alcalina se sustituye por diferentes agentes eterificantes para obtener diferentes éteres de celulosa. Según las propiedades de ionización de los sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en de tipo iónico (como la carboximetilcelulosa) y de tipo no iónico (como la metilcelulosa). Según los tipos de sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en monoéteres (como la metilcelulosa) y éteres mixtos (como la hidroxipropilmetilcelulosa). Según la diferente solubilidad, se puede dividir en solubilidad en agua (como la hidroxietilcelulosa) y solubilidad en disolventes orgánicos (como la etilcelulosa). El mortero mixto seco es principalmente celulosa soluble en agua, y la celulosa soluble en agua se puede dividir en tipo instantáneo y tipo de disolución retardada después del tratamiento de la superficie.
El mecanismo de acción del éter de celulosa en mortero es el siguiente:
(1) Después de que el éter de celulosa del mortero se disuelva en agua, se garantiza la distribución eficaz y uniforme del material cementoso en el sistema debido a la actividad superficial. Como coloide protector, el éter de celulosa “envuelve” las partículas sólidas y forma una capa de película lubricante en su superficie exterior, lo que hace que el sistema de mortero sea más estable, y también mejora la fluidez del mortero en el proceso de mezclado y la suavidad del la construcción.
(2) Debido a las características de la estructura molecular de la solución de éter de celulosa, el agua del mortero no se pierde fácilmente y se libera gradualmente en un largo período de tiempo, lo que le da al mortero una buena retención de agua y trabajabilidad.
1.1.1 Metilcelulosa (MC)
El algodón refinado se trata con álcali y el éter de celulosa se prepara mediante una serie de reacciones con cloruro de metilo como agente eterificante. Generalmente, el grado de sustitución es 1,6~2,0 y la solubilidad varía con el grado de sustitución. Pertenece al éter de celulosa no iónico.
(1) La metilcelulosa es soluble en agua fría, pero es difícil de disolver en agua caliente y su solución acuosa es estable en el rango de pH = 3 ~ 12. Tiene buena compatibilidad con almidón, goma guar y muchos tensioactivos. Cuando la temperatura alcance la temperatura del gel, se producirá el fenómeno del gel.
(2) La retención de agua de la metilcelulosa depende de la cantidad agregada, la viscosidad, la finura de las partículas y la velocidad de disolución. Generalmente, la tasa de retención de agua es alta con una gran cantidad de adición, pequeña finura y gran viscosidad. La cantidad agregada tiene una gran influencia en la tasa de retención de agua y la viscosidad no es directamente proporcional a la tasa de retención de agua. La velocidad de disolución depende principalmente del grado de modificación de la superficie y de la finura de las partículas de celulosa. Entre los éteres de celulosa anteriores, la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa tienen una mayor retención de agua.
(3) El cambio de temperatura afectará seriamente la tasa de retención de agua de la metilcelulosa. Generalmente, cuanto mayor es la temperatura, peor es la retención de agua. Si la temperatura del mortero excede los 40 ℃, la propiedad de retención de agua de la metilcelulosa será significativamente peor, lo que afectará seriamente la trabajabilidad del mortero.
(4) La metilcelulosa tiene una influencia obvia en la trabajabilidad y adherencia del mortero. La “adhesividad” aquí se refiere a la fuerza adhesiva que se siente entre las herramientas de pintura de los trabajadores y el sustrato de la pared, es decir, la resistencia al corte del mortero. La adhesividad es grande, la resistencia al corte del mortero es grande y la resistencia requerida por los trabajadores en el proceso de uso también es grande, por lo que la construcción del mortero es deficiente. En los productos de éter de celulosa, la adhesión de la metilcelulosa es de nivel medio.
1.1.2 Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)
La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es un tipo de celulosa cuyo rendimiento y dosis están aumentando rápidamente en los últimos años. Es un éter mixto de celulosa no iónico elaborado a partir de algodón refinado después de un tratamiento de alcalinización, utilizando epoxi propano y cloruro de metilo como agente eterificante mediante una serie de reacciones. El grado de sustitución es generalmente de 1,2 a 2,0. Sus propiedades son diferentes según la proporción de contenido de metoxi y contenido de hidroxipropilo.
(1) La hidroxipropilmetilcelulosa es fácilmente soluble en agua fría, pero es difícil de disolver en agua caliente. Sin embargo, su temperatura de gel en agua caliente es significativamente mayor que la de la metilcelulosa. En comparación con la metilcelulosa, la solubilidad en agua fría también mejora considerablemente.
(2) La viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa está relacionada con su peso molecular, y cuanto mayor es el peso molecular, mayor es la viscosidad. La temperatura también afectará su viscosidad, y la viscosidad disminuirá cuando la temperatura aumente. Sin embargo, el efecto de la alta viscosidad y temperatura es menor que el de la metilcelulosa. La solución es estable a temperatura ambiente.
(3) La retención de agua de HPMC depende de la cantidad y la viscosidad de su adición, y su tasa de retención de agua es mayor que la de la metilcelulosa con la misma cantidad de adición.
(4) La hidroxipropilmetilcelulosa es estable a ácidos y bases, y su solución acuosa es estable en el rango de pH=2~12. La soda cáustica y el agua de cal tienen poco efecto sobre su rendimiento, pero los álcalis pueden acelerar su velocidad de disolución y mejorar la viscosidad. La hidroxipropilmetilcelulosa es estable a las sales comunes, pero cuando la concentración de la solución salina es alta, la viscosidad de la solución de hidroxipropilmetilcelulosa tiende a aumentar.
(5) La hidroxipropilmetilcelulosa se puede mezclar con compuestos macromoleculares solubles en agua para formar una solución uniforme con mayor viscosidad. Como alcohol polivinílico, éter de almidón, goma vegetal, etc.
(6) La hidroxipropilmetilcelulosa tiene mejor resistencia enzimática que la metilcelulosa y la posibilidad de degradación enzimática de su solución es menor que la de la metilcelulosa.
(7) La adhesión de la hidroxipropilmetilcelulosa a la construcción de mortero es mayor que la de la metilcelulosa.
1.1.3 Hidroxietilcelulosa (HEC)
El algodón refinado se prepara haciendo reaccionar con óxido de etileno como agente eterificante en presencia de acetona después de un tratamiento alcalino. El grado de sustitución es generalmente de 1,5 a 2,0. Tiene una fuerte hidrofilicidad y es fácil de absorber la humedad.
(1) La hidroxietilcelulosa es soluble en agua fría, pero difícil de disolver en agua caliente. La solución es estable a altas temperaturas y no tiene propiedad de gel. Se puede utilizar durante mucho tiempo a temperatura media y alta del mortero, pero su retención de agua es menor que la de la metilcelulosa.
(2) La hidroxietilcelulosa es estable frente a ácidos y bases comunes. El álcali puede acelerar su disolución y mejorar ligeramente su viscosidad. Su dispersabilidad en agua es ligeramente peor que la de la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa.
(3) La hidroxietilcelulosa tiene un buen rendimiento para evitar el hundimiento del mortero, pero tiene un tiempo de retardo prolongado para el cemento.
(4) El rendimiento de la hidroxietilcelulosa producida por algunas empresas nacionales es significativamente menor que el de la metilcelulosa debido a su alto contenido de agua y cenizas.
1.1.4 Carboximetilcelulosa
El éter de celulosa iónico se prepara a partir de fibras naturales (algodón, etc.) tras un tratamiento alcalino, utilizando monocloroacetato de sodio como agente eterificante, y mediante una serie de reacciones. Su grado de sustitución es generalmente de 0,4 a 1,4 y su rendimiento se ve muy afectado por el grado de sustitución.
(1) La carboximetilcelulosa es altamente higroscópica y contendrá una gran cantidad de agua cuando se almacene en condiciones generales.
(2) La solución acuosa de carboximetilcelulosa no producirá gel y la viscosidad disminuirá con el aumento de la temperatura. Cuando la temperatura supera los 50 ℃, la viscosidad es irreversible.
(3) Su estabilidad se ve muy afectada por el pH. Generalmente se puede utilizar en morteros a base de yeso, pero no en morteros a base de cemento. En caso de alcalinidad alta, se perderá la viscosidad.
(4) Su retención de agua es mucho menor que la de la metilcelulosa. Tiene efecto retardante sobre morteros a base de yeso y reduce su resistencia. Sin embargo, el precio de la carboximetilcelulosa es significativamente más bajo que el de la metilcelulosa.
2. Polvo de polímero redispersable
El polvo de caucho redispersable está hecho de una loción polimérica especial mediante secado por aspersión. Durante el procesamiento, el coloide protector y el agente antiendurecedor se convierten en aditivos indispensables. El polvo de caucho seco son unas partículas esféricas de 80~100 mm reunidas. Estas partículas pueden ser solubles en agua y formar una dispersión estable ligeramente más grande que las partículas de loción originales. Esta dispersión formará una película después de la deshidratación y el secado. Esta película es irreversible como la formación de película de una loción común y no se dispersará cuando se encuentre con agua.
El polvo de caucho redispersable se puede dividir en copolímero de estireno butadieno, copolímero de carbonato de etileno terciario, copolímero de ácido etileno acético, etc., y sobre esta base, se pueden injertar silicio orgánico y laurato de vinilo para mejorar el rendimiento. Las diferentes medidas de modificación hacen que el polvo de caucho redispersable tenga diferentes propiedades, como resistencia al agua, resistencia a los álcalis, resistencia a la intemperie y flexibilidad. Contiene laurato de vinilo y silicio orgánico, que pueden hacer que el polvo de caucho tenga buena hidrofobicidad. El carbonato terciario de etileno altamente ramificado tiene un valor de Tg bajo y buena flexibilidad. La aplicación de estos polvos en mortero tiene un efecto retardante sobre el tiempo de fraguado del cemento, pero el efecto retardante es menor que el de la aplicación directa de una loción similar. Por el contrario, el efecto retardante del estireno butadieno es mayor que el del etilenvinilacetato. Si la dosis es demasiado pequeña, la mejora del rendimiento del mortero no es evidente.
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Hora de publicación: 24 de octubre de 2022