Els additius tenen un paper clau en la millora del rendiment de la construcció de morter mesclat en sec, però l'addició de morter mescla sec fa que el cost del material dels productes de morter mesclat en sec sigui significativament superior al del morter tradicional, que representa més del 40% dels el cost del material en morter mesclat en sec.
A partir dels motius anteriors, aquest article analitza i compara algunes propietats bàsiques dels additius d'ús habitual i, sobre aquesta base, estudia el rendiment dels productes de morter mesclat en sec utilitzant additius.
1. Agent de retenció d'aigua
L'agent de retenció d'aigua és un additiu clau per millorar el rendiment de retenció d'aigua del morter mesclat en sec, i també és un dels additius clau per determinar el cost dels materials de morter mesclat en sec.
1.1 Èter de cel·lulosa
L'èter de cel·lulosa és un terme general per a una sèrie de productes produïts per la reacció de la cel·lulosa alcalina i l'agent eterificant en determinades condicions.La cel·lulosa alcalina es substitueix per diferents agents eterificants per obtenir diferents èters de cel·lulosa.Segons les propietats d'ionització dels substituents, els èters de cel·lulosa es poden dividir en dues categories: iònics (com la carboximetil cel·lulosa) i no iònics (com la metilcel·lulosa).Segons el tipus de substituent, l'èter de cel·lulosa es pot dividir en monoèter (com la metilcel·lulosa) i l'èter mixt (com la hidroxipropilmetilcel·lulosa).Segons la diferent solubilitat, es pot dividir en soluble en aigua (com la hidroxietil cel·lulosa) i soluble en dissolvent orgànic (com l'etilcel·lulosa), etc. El morter mesclat en sec és principalment cel·lulosa soluble en aigua, i la cel·lulosa soluble en aigua és dividit en tipus instantani i tipus de dissolució retardada amb tractament superficial.
El mecanisme d'acció de l'èter de cel·lulosa al morter és el següent:
(1) Després que l'èter de cel·lulosa del morter s'hagi dissolt a l'aigua, la distribució efectiva i uniforme del material cimentós al sistema es garanteix a causa de l'activitat superficial i l'èter de cel·lulosa, com a col·loide protector, "embolica" el sòlid. partícules i una capa de pel·lícula lubricant es forma a la seva superfície exterior, cosa que fa que el sistema de morter sigui més estable i també millora la fluïdesa del morter durant el procés de mescla i la suavitat de la construcció.
(2) A causa de la seva pròpia estructura molecular, la solució d'èter de cel·lulosa fa que l'aigua del morter no sigui fàcil de perdre i l'alliberi gradualment durant un llarg període de temps, dotant el morter d'una bona retenció d'aigua i treballabilitat.
1.1.1 Fórmula molecular de la metil cel·lulosa (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Després de tractar el cotó refinat amb àlcali, es produeix èter de cel·lulosa mitjançant una sèrie de reaccions amb clorur de metà com a agent d'eterificació.En general, el grau de substitució és d'1,6 ~ 2,0 i la solubilitat també és diferent amb diferents graus de substitució.Pertany a l'èter de cel·lulosa no iònic.
(1) La metilcel·lulosa és soluble en aigua freda i serà difícil de dissoldre en aigua calenta.La seva solució aquosa és molt estable en el rang de pH=3~12.Té bona compatibilitat amb midó, goma guar, etc. i molts tensioactius.Quan la temperatura arriba a la temperatura de gelificació, es produeix la gelificació.
(2) La retenció d'aigua de la metil cel·lulosa depèn de la seva quantitat d'addició, viscositat, finesa de partícules i velocitat de dissolució.En general, si la quantitat d'addició és gran, la finesa és petita i la viscositat és gran, la taxa de retenció d'aigua és alta.Entre ells, la quantitat d'addició té el major impacte en la taxa de retenció d'aigua i el nivell de viscositat no és directament proporcional al nivell de retenció d'aigua.La velocitat de dissolució depèn principalment del grau de modificació superficial de les partícules de cel·lulosa i de la finesa de les partícules.Entre els èters de cel·lulosa anteriors, la metilcel·lulosa i la hidroxipropilmetilcel·lulosa tenen taxes de retenció d'aigua més altes.
(3) Els canvis de temperatura afectaran seriosament la taxa de retenció d'aigua de la metilcel·lulosa.En general, com més alta sigui la temperatura, pitjor serà la retenció d'aigua.Si la temperatura del morter supera els 40 °C, la retenció d'aigua de la metilcel·lulosa es reduirà significativament, afectant greument la construcció del morter.
(4) La metil cel·lulosa té un efecte significatiu en la construcció i l'adhesió del morter.L'"adhesió" aquí es refereix a la força adhesiva que se sent entre l'eina aplicadora del treballador i el substrat de la paret, és a dir, la resistència al cisallament del morter.L'adhesivitat és alta, la resistència al cisallament del morter és gran i la força requerida pels treballadors en el procés d'ús també és gran i el rendiment de construcció del morter és baix.L'adhesió de la metilcel·lulosa es troba a un nivell moderat en els productes d'èter de cel·lulosa.
1.1.2 La fórmula molecular de la hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC) és [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
La hidroxipropilmetilcel·lulosa és una varietat de cel·lulosa la producció i el consum de la qual han augmentat ràpidament en els darrers anys.És un èter mixt de cel·lulosa no iònic fet de cotó refinat després de l'alcalinització, utilitzant òxid de propilè i clorur de metil com a agent d'eterificació, mitjançant una sèrie de reaccions.El grau de substitució és generalment d'1,2 ~ 2,0.Les seves propietats són diferents a causa de les diferents proporcions de contingut de metoxil i contingut d'hidroxipropil.
(1) La hidroxipropil metilcel·lulosa és fàcilment soluble en aigua freda i trobarà dificultats per dissoldre's en aigua calenta.Però la seva temperatura de gelificació en aigua calenta és significativament més alta que la de la metilcel·lulosa.La solubilitat en aigua freda també millora molt en comparació amb la metilcel·lulosa.
(2) La viscositat de la hidroxipropil metilcel·lulosa està relacionada amb el seu pes molecular, i com més gran sigui el pes molecular, més gran serà la viscositat.La temperatura també afecta la seva viscositat, a mesura que augmenta la temperatura, la viscositat disminueix.Tanmateix, la seva alta viscositat té un efecte de temperatura més baix que la metilcel·lulosa.La seva solució és estable quan s'emmagatzema a temperatura ambient.
(3) La retenció d'aigua de la hidroxipropil metilcel·lulosa depèn de la seva quantitat d'addició, viscositat, etc., i la seva taxa de retenció d'aigua amb la mateixa quantitat d'addició és superior a la de la metilcel·lulosa.
(4) La hidroxipropil metilcel·lulosa és estable a l'àcid i l'àlcali, i la seva solució aquosa és molt estable en el rang de pH = 2 ~ 12.La sosa càustica i l'aigua de calç tenen poc efecte en el seu rendiment, però l'àlcali pot accelerar la seva dissolució i augmentar la seva viscositat.La hidroxipropil metilcel·lulosa és estable a les sals comunes, però quan la concentració de la solució salina és alta, la viscositat de la solució d'hidroxipropil metilcel·lulosa tendeix a augmentar.
(5) La hidroxipropil metilcel·lulosa es pot barrejar amb compostos polimèrics solubles en aigua per formar una solució uniforme i de major viscositat.Com ara alcohol polivinílic, èter de midó, xiclet vegetal, etc.
(6) La hidroxipropil metilcel·lulosa té una millor resistència enzimàtica que la metilcel·lulosa, i és menys probable que la seva solució sigui degradada pels enzims que la metilcel·lulosa.
(7) L'adhesió de la hidroxipropil metilcel·lulosa a la construcció del morter és superior a la de la metilcel·lulosa.
1.1.3 Hidroxietilcel·lulosa (HEC)
Està fet de cotó refinat tractat amb àlcali i reacciona amb òxid d'etilè com a agent d'eterificació en presència d'acetona.El grau de substitució és generalment d'1,5 ~ 2,0.Té una forta hidrofilicitat i és fàcil d'absorbir la humitat.
(1) La hidroxietil cel·lulosa és soluble en aigua freda, però és difícil de dissoldre en aigua calenta.La seva solució és estable a alta temperatura sense gelificar.Es pot utilitzar durant molt de temps a alta temperatura en morter, però la seva retenció d'aigua és inferior a la de la metilcel·lulosa.
(2) La hidroxietil cel·lulosa és estable a l'àcid general i l'àlcali.L'àlcali pot accelerar la seva dissolució i augmentar lleugerament la seva viscositat.La seva dispersibilitat a l'aigua és lleugerament pitjor que la de la metil cel·lulosa i la hidroxipropil metil cel·lulosa..
(3) La hidroxietil cel·lulosa té un bon rendiment anti-enfonsament per al morter, però té un temps de retard més llarg per al ciment.
1.1.4 Carboximetilcel·lulosa (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
L'èter iònic de cel·lulosa es fa a partir de fibres naturals (cotó, etc.) després d'un tractament àlcali, utilitzant monocloroacetat de sodi com a agent d'eterificació i sotmès a una sèrie de tractaments de reacció.El grau de substitució és generalment de 0,4 ~ 1,4, i el seu rendiment es veu molt afectat pel grau de substitució.
(1) La carboximetil cel·lulosa és més higroscòpica i contindrà més aigua quan s'emmagatzema en condicions generals.
(2) La solució aquosa de carboximetil cel·lulosa no produirà gel i la viscositat disminuirà amb l'augment de la temperatura.Quan la temperatura supera els 50 °C, la viscositat és irreversible.
(3) La seva estabilitat es veu molt afectada pel pH.En general, es pot utilitzar en morter a base de guix, però no en morter a base de ciment.Quan és molt alcalí, perd viscositat.
(4) La seva retenció d'aigua és molt inferior a la de la metilcel·lulosa.Té un efecte retardador sobre el morter a base de guix i redueix la seva resistència.No obstant això, el preu de la carboximetil cel·lulosa és significativament més baix que el de la metil cel·lulosa.
Hora de publicació: 23-mar-2023