1. A necesidade de retención de auga
Todo tipo de bases que requiren morteiro para a construción teñen un certo grao de absorción de auga. Despois de que a capa base absorba a auga no morteiro, a construtividade do morteiro deteriorarase e, en casos graves, o material cementoso do morteiro non estará completamente hidratado, o que resultará nunha resistencia baixa, especialmente a resistencia da interface entre o morteiro endurecido. e a capa base, facendo que o morteiro se rache e se desprenda. Se o morteiro de revoco ten un rendemento adecuado de retención de auga, non só pode mellorar eficazmente o rendemento da construción do morteiro, senón que tamén pode facer que a auga do morteiro sexa difícil de absorber pola capa base e garantir a suficiente hidratación do cemento.
2. Problemas cos métodos tradicionais de retención de auga
A solución tradicional é regar a base, pero é imposible asegurarse de que a base estea humedecida uniformemente. O obxectivo ideal de hidratación do morteiro de cemento na base é que o produto de hidratación do cemento absorba auga xunto coa base, penetre na base e forme unha "conexión clave" eficaz coa base, para conseguir a forza de unión necesaria. O rego directamente na superficie da base provocará unha grave dispersión na absorción de auga da base debido ás diferenzas de temperatura, tempo de rego e uniformidade do rego. A base ten menos absorción de auga e seguirá absorbendo a auga no morteiro. Antes de continuar a hidratación do cemento, a auga é absorbida, o que afecta á hidratación do cemento e á penetración dos produtos de hidratación na matriz; a base ten unha gran absorción de auga, e a auga do morteiro flúe cara á base. A velocidade de migración media é lenta, e incluso se forma unha capa rica en auga entre o morteiro e a matriz, o que tamén afecta a forza de unión. Polo tanto, o uso do método de rego de base común non só non resolverá eficazmente o problema da alta absorción de auga da base da parede, senón que afectará a forza de unión entre o morteiro e a base, o que provocará oco e rachadura.
3. Requisitos dos diferentes morteiros para a retención de auga
A continuación propóñense os obxectivos da taxa de retención de auga para o revoco de produtos de morteiro utilizados nunha determinada zona e en zonas con condicións similares de temperatura e humidade.
① Morteiro de revoco de substrato de alta absorción de auga
Os substratos de alta absorción de auga representados por formigón con aire, incluíndo varios taboleiros de partición lixeiros, bloques, etc., teñen as características de gran absorción de auga e longa duración. O morteiro de revoco utilizado para este tipo de capa base debe ter unha taxa de retención de auga non inferior ao 88%.
② Morteiro de revoco do substrato de baixa absorción de auga
Os substratos de baixa absorción de auga representados polo formigón colado, incluíndo placas de poliestireno para illamento de paredes externas, etc., teñen unha absorción de auga relativamente pequena. O morteiro de revoco utilizado para tales substratos debe ter unha taxa de retención de auga non inferior ao 88%.
③ Morteiro de revoco de capa fina
O revoco en capa fina refírese á construción de revoco cun espesor de capa de revoco entre 3 e 8 mm. Este tipo de construción de xeso é fácil de perder humidade debido á fina capa de xeso, o que afecta a traballabilidade e resistencia. Para o morteiro empregado para este tipo de revocos, a súa taxa de retención de auga non é inferior ao 99%.
④ Morteiro de revoco de capa grosa
O revoco de capa grosa refírese á construción de xeso onde o espesor dunha capa de revoco é de entre 8 mm e 20 mm. Este tipo de construción de xeso non é fácil de perder auga debido á espesa capa de xeso, polo que a taxa de retención de auga do morteiro de revoco non debe ser inferior ao 88%.
⑤ Masilla resistente á auga
A masilla resistente á auga utilízase como material de revoco ultrafino e o grosor xeral da construción é de entre 1 e 2 mm. Estes materiais requiren propiedades de retención de auga extremadamente altas para garantir a súa traballabilidade e forza de unión. Para os materiais de masilla, a súa taxa de retención de auga non debe ser inferior ao 99% e a taxa de retención de auga da masilla para paredes exteriores debe ser maior que a da masilla para paredes interiores.
4. Tipos de materiais de retención de auga
Éter de celulosa
1) Éter de metil celulosa (MC)
2) Éter de hidroxipropil metil celulosa (HPMC)
3) Éter de hidroxietil celulosa (HEC)
4) Éter de carboximetil celulosa (CMC)
5) Éter de hidroxietil metil celulosa (HEMC)
Éter de amidón
1) Éter de amidón modificado
2) Éter guar
Espesante de retención de auga mineral modificado (montmorillonita, bentonita, etc.)
Cinco, o seguinte céntrase no rendemento de varios materiais
1. Éter de celulosa
1.1 Visión xeral do éter de celulosa
Éter de celulosa é un termo xeral para unha serie de produtos formados pola reacción de celulosa alcalina e axente de eterificación en determinadas condicións. Obtéñense diferentes éteres de celulosa porque a fibra alcalina é substituída por diferentes axentes de eterificación. Segundo as propiedades de ionización dos seus substituíntes, os éteres de celulosa pódense dividir en dúas categorías: iónicos, como a carboximetil celulosa (CMC) e non iónicos, como a metilcelulosa (MC).
Segundo os tipos de substituíntes, os éteres de celulosa pódense dividir en monoéteres, como éter de metil celulosa (MC) e éteres mixtos, como éter de hidroxietil carboximetil celulosa (HECMC). Segundo os diferentes disolventes que disolve, pódese dividir en dous tipos: soluble en auga e soluble en disolventes orgánicos.
1.2 Principais variedades de celulosa
Carboximetilcelulosa (CMC), grao práctico de substitución: 0,4-1,4; axente de eterificación, ácido monooxiacético; disolvente, auga;
Carboximetil hidroxietil celulosa (CMHEC), grao práctico de substitución: 0,7-1,0; axente de eterificación, ácido monooxiacético, óxido de etileno; disolvente, auga;
Metilcelulosa (MC), grao práctico de substitución: 1,5-2,4; axente de eterificación, cloruro de metilo; disolvente, auga;
Hidroxietil celulosa (HEC), grao práctico de substitución: 1,3-3,0; axente de eterificación, óxido de etileno; disolvente, auga;
Hidroxietil metilcelulosa (HEMC), grao práctico de substitución: 1,5-2,0; axente de eterificación, óxido de etileno, cloruro de metilo; disolvente, auga;
Hidroxipropil celulosa (HPC), grao práctico de substitución: 2,5-3,5; axente de eterificación, óxido de propileno; disolvente, auga;
Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), grao práctico de substitución: 1,5-2,0; axente de eterificación, óxido de propileno, cloruro de metilo; disolvente, auga;
Etil celulosa (CE), grao práctico de substitución: 2,3-2,6; axente de eterificación, monocloroetano; disolvente disolvente, disolvente orgánico;
Etil hidroxietil celulosa (EHEC), grao práctico de substitución: 2,4-2,8; axente de eterificación, monocloroetano, óxido de etileno; disolvente disolvente, disolvente orgánico;
1.3 Propiedades da celulosa
1.3.1 Éter de metil celulosa (MC)
① A metilcelulosa é soluble en auga fría e será difícil de disolver en auga quente. A súa solución acuosa é moi estable no intervalo de PH=3-12. Ten boa compatibilidade con amidón, goma guar, etc. e moitos surfactantes. Cando a temperatura alcanza a temperatura de xelación, prodúcese a xelación.
②A retención de auga da metilcelulosa depende da súa cantidade de adición, viscosidade, finura de partículas e velocidade de disolución. Xeralmente, se a cantidade de adición é grande, a finura é pequena e a viscosidade é grande, a retención de auga é alta. Entre eles, a cantidade de adición ten o maior impacto na retención de auga e a menor viscosidade non é directamente proporcional ao nivel de retención de auga. A velocidade de disolución depende principalmente do grao de modificación superficial das partículas de celulosa e da finura das partículas. Entre os éteres de celulosa, a metil celulosa ten unha taxa de retención de auga máis alta.
③O cambio de temperatura afectará seriamente a taxa de retención de auga da metilcelulosa. Xeralmente, canto maior sexa a temperatura, peor será a retención de auga. Se a temperatura do morteiro supera os 40 °C, a retención de auga da metilcelulosa será moi pobre, o que afectará seriamente a construción do morteiro.
④ A metil celulosa ten un impacto significativo na construción e adhesión do morteiro. A "adhesión" refírese aquí á forza adhesiva que se sente entre a ferramenta aplicadora do traballador e o substrato da parede, é dicir, a resistencia ao corte do morteiro. A adhesividade é alta, a resistencia ao cizallamento do morteiro é grande e os traballadores necesitan máis forza durante o seu uso e o rendemento da construción do morteiro é pobre. A adhesión de metilcelulosa está a un nivel moderado nos produtos de éter de celulosa.
1.3.2 Éter de hidroxipropil metil celulosa (HPMC)
A hidroxipropilmetilcelulosa é un produto de fibra cuxa produción e consumo están aumentando rapidamente nos últimos anos.
É un éter mixto de celulosa non iónica feito de algodón refinado despois da alcalinización, utilizando óxido de propileno e cloruro de metilo como axentes de eterificación, e mediante unha serie de reaccións. O grao de substitución é xeralmente 1,5-2,0. As súas propiedades son diferentes debido ás diferentes proporcións de contido de metoxilo e hidroxipropilo. Alto contido en metoxilo e baixo contido en hidroxipropilo, o rendemento é próximo á metilcelulosa; baixo contido de metoxilo e alto contido de hidroxipropilo, o rendemento é próximo á hidroxipropil celulosa.
①A hidroxipropilmetilcelulosa é facilmente soluble en auga fría e será difícil de disolver en auga quente. Pero a súa temperatura de xelación en auga quente é significativamente superior á da metilcelulosa. A solubilidade en auga fría tamén mellora moito en comparación coa metilcelulosa.
② A viscosidade da hidroxipropilmetilcelulosa está relacionada co seu peso molecular, e canto maior sexa o peso molecular, maior será a viscosidade. A temperatura tamén afecta a súa viscosidade, xa que a temperatura aumenta, a viscosidade diminúe. Pero a súa viscosidade é menos afectada pola temperatura que a metilcelulosa. A súa solución é estable cando se almacena a temperatura ambiente.
③A retención de auga da hidroxipropilmetilcelulosa depende da súa cantidade de adición, viscosidade, etc., e a súa taxa de retención de auga baixo a mesma cantidade de adición é maior que a da metilcelulosa.
④ A hidroxipropilmetilcelulosa é estable aos ácidos e aos álcalis, e a súa solución acuosa é moi estable no rango de PH=2-12. A sosa cáustica e a auga de cal teñen pouco efecto no seu rendemento, pero o álcali pode acelerar a súa disolución e aumentar lixeiramente a súa viscosidade. A hidroxipropil metilcelulosa é estable aos sales comúns, pero cando a concentración da solución salina é alta, a viscosidade da solución de hidroxipropil metilcelulosa tende a aumentar.
⑤A hidroxipropilmetilcelulosa pódese mesturar con polímeros solubles en auga para formar unha solución uniforme e transparente con maior viscosidade. Como alcohol polivinílico, éter de amidón, goma vexetal, etc.
⑥ A hidroxipropil metilcelulosa ten unha mellor resistencia aos encimas que a metilcelulosa, e é menos probable que a súa solución sexa degradada polos encimas que a metilcelulosa.
⑦A adhesión da hidroxipropil metilcelulosa á construción do morteiro é maior que a da metilcelulosa.
1.3.3 Éter de hidroxietil celulosa (HEC)
Está feito de algodón refinado tratado con álcali e reacciona con óxido de etileno como axente de eterificación en presenza de acetona. O grao de substitución é xeralmente 1,5-2,0. Ten unha forte hidrofilia e é fácil de absorber a humidade.
①A hidroxietil celulosa é soluble en auga fría, pero é difícil de disolver en auga quente. A súa solución é estable a alta temperatura sen xelificar. Pódese empregar durante moito tempo a altas temperaturas no morteiro, pero a súa retención de auga é menor que a da metilcelulosa.
②A hidroxietil celulosa é estable ao ácido e aos álcalis xerais. O álcali pode acelerar a súa disolución e aumentar lixeiramente a súa viscosidade. A súa dispersibilidade na auga é lixeiramente peor que a da metil celulosa e a hidroxipropil metil celulosa.
③A hidroxietil celulosa ten un bo rendemento anti-deformación para o morteiro, pero ten un tempo de retardo máis longo para o cemento.
④O rendemento da hidroxietilcelulosa producida por algunhas empresas nacionais é obviamente inferior ao da metilcelulosa debido ao seu alto contido en auga e alto contido en cinzas.
1.3.4 O éter de carboximetilcelulosa (CMC) está feito de fibras naturais (algodón, cáñamo, etc.) despois do tratamento con álcalis, utilizando monocloroacetato de sodio como axente de eterificación e sometida a unha serie de tratamentos de reacción para facer éter de celulosa iónica. O grao de substitución é xeralmente 0,4-1,4, e o seu rendemento está moi afectado polo grao de substitución.
①A carboximetil celulosa é altamente higroscópica e conterá unha gran cantidade de auga cando se almacena en condicións xerais.
②A solución acuosa de hidroximetilcelulosa non producirá xel e a viscosidade diminuirá co aumento da temperatura. Cando a temperatura supera os 50 ℃, a viscosidade é irreversible.
③ A súa estabilidade vese moi afectada polo pH. Polo xeral, pódese empregar en morteiros a base de xeso, pero non en morteiros a base de cemento. Cando é moi alcalino, perde viscosidade.
④ A súa retención de auga é moito menor que a da metilcelulosa. Ten un efecto retardador no morteiro a base de xeso e reduce a súa resistencia. Non obstante, o prezo da carboximetil celulosa é significativamente máis baixo que o da metil celulosa.
2. Éter de amidón modificado
Os éteres de amidón usados xeralmente nos morteiros están modificados a partir de polímeros naturais dalgúns polisacáridos. Como pataca, millo, mandioca, feixóns de guar, etc., son modificados en varios éteres de amidón modificados. Os éteres de amidón usados habitualmente no morteiro son o éter de amidón hidroxipropílico, o éter de amidón hidroximetil, etc.
Xeralmente, os éteres de amidón modificados a partir de patacas, millo e mandioca teñen unha retención de auga significativamente menor que os éteres de celulosa. Debido ao seu diferente grao de modificación, mostra unha estabilidade diferente ao ácido e ao álcali. Algúns produtos son axeitados para o seu uso en morteiros a base de xeso, mentres que outros non se poden utilizar en morteiros a base de cemento. A aplicación de éter de amidón no morteiro utilízase principalmente como espesante para mellorar a propiedade anti-fluidamento do morteiro, reducir a adhesión do morteiro húmido e prolongar o tempo de apertura.
Os éteres de amidón úsanse a miúdo xunto coa celulosa, o que resulta en propiedades complementarias e vantaxes dos dous produtos. Dado que os produtos de éter de amidón son moito máis baratos que o éter de celulosa, a aplicación de éter de amidón no morteiro provocará unha redución significativa do custo das formulacións de morteiro.
3. Éter de goma guar
O éter de goma guar é un tipo de polisacárido eterificado con propiedades especiais, que se modifica a partir dos feixóns de guar naturais. Principalmente a través da reacción de eterificación entre a goma guar e os grupos funcionais acrílicos, fórmase unha estrutura que contén grupos funcionais 2-hidroxipropilo, que é unha estrutura de poligalactomanosa.
①En comparación co éter de celulosa, o éter de goma guar é máis fácil de disolver en auga. PH basicamente non ten ningún efecto sobre o rendemento do éter de goma guar.
②En condicións de baixa viscosidade e baixa dosificación, a goma guar pode substituír o éter de celulosa nunha cantidade igual e ten unha retención de auga similar. Pero a consistencia, anti-sag, tixotropía e así por diante son obviamente mellorados.
③En condicións de alta viscosidade e gran dose, a goma guar non pode substituír o éter de celulosa, e o uso mixto dos dous producirá un mellor rendemento.
④A aplicación de goma guar no morteiro a base de xeso pode reducir significativamente a adhesión durante a construción e facer que a construción sexa máis suave. Non ten ningún efecto adverso sobre o tempo de fraguado e a resistencia do morteiro de xeso.
⑤ Cando a goma guar se aplica a mampostería a base de cemento e morteiro de revoco, pode substituír o éter de celulosa nunha cantidade igual e dotar ao morteiro dunha mellor resistencia á flacidez, tixotropía e suavidade de construción.
⑥No morteiro con alta viscosidade e alto contido de axente de retención de auga, a goma guar e o éter de celulosa traballarán xuntos para lograr excelentes resultados.
⑦ A goma guar tamén se pode usar en produtos como adhesivos para baldosas, axentes autonivelantes de chan, masilla resistente á auga e morteiro de polímero para illamento de paredes.
4. Espesante modificado de retención de auga mineral
O espesante de retención de auga feito de minerais naturais mediante modificación e composición aplicouse en China. Os principais minerais que se utilizan para preparar espesantes de retención de auga son: sepiolita, bentonita, montmorillonita, caolín, etc. Estes minerais posúen certas propiedades de retención de auga e espesantes mediante modificacións como os axentes de acoplamento. Este tipo de espesante de retención de auga aplicado ao morteiro ten as seguintes características.
① Pode mellorar significativamente o rendemento do morteiro común e resolver os problemas de mala operatividade do morteiro de cemento, baixa resistencia do morteiro mixto e escasa resistencia á auga.
② Pódense formular produtos de morteiro con diferentes niveis de resistencia para edificios industriais e civís en xeral.
③O custo do material é baixo.
④ A retención de auga é menor que a dos axentes orgánicos de retención de auga e o valor de contracción en seco do morteiro preparado é relativamente grande e a cohesión redúcese.
Hora de publicación: Mar-03-2023