El agente de retención de agua es una mezcla clave para mejorar el rendimiento de retención de agua del mortero mezclado en seco, y también es uno de los aditivos clave para determinar el costo de los materiales de mortero de mezcla en seco.
El Éter de celulosa es un término general para una serie de productos producidos por la reacción de celulosa alcalina y agente eterificante bajo ciertas condiciones. La celulosa alcalina se reemplaza 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 dos categorías: iónicos (como carboximetilcelulosa) y no iónicos (como metil celulosa). Según el tipo de sustituyente, el éter de celulosa se puede dividir en monoéter (como metil celulosa) y éter mixto (como metil hidroxipropil celulosa). Según una solubilidad diferente, se puede dividir en soluble en agua (como hidroxietilcelulosa) y soluble en disolvente orgánico (como etilcelulosa), etc. El mortero mezclado en seco es principalmente celulosa soluble en agua, y la celulosa soluble en agua se divide en tipo instantáneo y tipo de disolución retardada tratada en superficie.
El mecanismo de acción del éter de celulosa en el mortero es el siguiente:
(1) Después de que el éter de celulosa en el mortero se disuelva en agua, la distribución efectiva y uniforme del material cementoso en el sistema se garantiza debido a la actividad de la superficie, y el éter de celulosa, como un coloide protector, "envuelve" Las partículas sólidas y una capa de película lubricante se forma en su superficie exterior, lo que hace que el sistema de mortero sea más estable, y también mejora la fluidez del mortero durante el proceso de mezcla y la suavidad de la construcción.
(2) Debido a su propia estructura molecular, la solución de éter de celulosa hace que el agua en el mortero no sea fácil de perder, y gradualmente la libera durante un largo período de tiempo, dotar al mortero de buena retención de agua y trabajabilidad.
1.1.1 Metilcelulosa (MC)
Después de tratar el algodón refinado con álcali, se produce Éter de celulosa a través de una serie de reacciones con cloruro de metano como agente de eterificación. Generalmente, el grado de sustitución es 1,6 ~ 2,0, y la solubilidad también es diferente con diferentes grados de sustitución. Pertenece al éter de celulosa no iónico.
(1) La metilcelulosa es soluble en agua fría, y será difícil de disolver en agua caliente. Su solución acuosa es muy estable en el rango de pH = 3 ~ 12. Tiene buena compatibilidad con almidón, goma guar, etc. y muchos tensioactivos. Cuando la temperatura alcanza la temperatura de gelificación, se produce gelificación.
(2) La retención de agua de metil celulosa depende de su cantidad de adición, viscosidad, finura de las partículas y velocidad de disolución. Generalmente, si la cantidad de adición es grande, La finura es pequeña y la viscosidad es grande, la tasa de retención de agua es alta. Entre ellos, la cantidad de adición tiene el mayor impacto en la tasa de retención de agua, y el nivel de viscosidad no es directamente proporcional al nivel de tasa de retención de agua. La velocidad de disolución depende principalmente del grado de modificación de la superficie de las partículas de celulosa y la finura de las partículas. Entre los éteres de celulosa anteriores, la metil hidroxipropil celulosa y la metil celulosa tienen tasas de retención de agua más altas.
(3) Los cambios en la temperatura afectarán seriamente la tasa de retención de agua de la metil celulosa. Generalmente, cuanto mayor es la temperatura, peor es la retención de agua. Si la temperatura del mortero supera los 40 ° C, la retención de agua de metil celulosa se reducirá significativamente, afectando seriamente la construcción del mortero.
(4) La metilcelulosa tiene un efecto significativo en la construcción y adhesión del mortero. La "adhesión" aquí se refiere a la fuerza adhesiva que se siente entre la herramienta aplicadora del trabajador y el sustrato de la pared, es decir, la resistencia al cizallamiento del mortero. La adhesividad es alta, la resistencia al cizallamiento del mortero es grande y la resistencia requerida por los trabajadores en el proceso de uso también es grande, y el rendimiento de construcción del mortero es pobre. La adhesión de metilcelulosa está a un nivel moderado en los productos de éter de celulosa.
1.1.2 Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)
La hidroxipropil metilcelulosa es una variedad de celulosa cuya producción y consumo han aumentado rápidamente en los últimos años. Es un éter mixto de celulosa no iónico hecho de algodón refinado después de la alcalinización, utilizando óxido de propileno y cloruro de metilo como agente de eterificación, a través de una serie de reacciones. El grado de sustitución es generalmente 1,2 ~ 2,0. Sus propiedades son diferentes debido a las diferentes proporciones de contenido de metoxilo y contenido de hidroxipropilo.
(1) La hidroxipropil metilcelulosa es fácilmente soluble en agua fría, y se encontraráDificultades para disolverse en agua caliente. Pero su temperatura de gelificación en agua caliente es significativamente más alta que la de metil celulosa. La solubilidad en agua fría también se mejora mucho en comparación con metil celulosa.
(2) La viscosidad de la hidroxipropil metilcelulosa está relacionada con su peso molecular, y cuanto mayor es el peso molecular, mayor es la viscosidad. La temperatura también afecta su viscosidad, a medida que aumenta la temperatura, disminuye la viscosidad. Sin embargo, su alta viscosidad tiene un efecto de temperatura más baja que la metilcelulosa. Su solución es estable cuando se almacena a temperatura ambiente.
(3) La retención de agua de hidroxipropil metilcelulosa depende de su cantidad de adición, viscosidad, etc., y su tasa de retención de agua por debajo de la misma cantidad de adición es mayor que la de metil celulosa.
(4) La hidroxipropil metilcelulosa es estable al ácido y al álcali, y su solución acuosa es muy estable en el rango de pH = 2 ~ 12. La soda cáustica y el agua de cal tienen poco efecto en su rendimiento, pero el álcali puede acelerar su disolución y aumentar su viscosidad. La hidroxipropil metilcelulosa es estable a las sales comunes, pero cuando la concentración de solución de sal es alta, la viscosidad de la solución de hidroxipropil metilcelulosa tiende a aumentar.
(5) La hidroxipropil metilcelulosa se puede mezclar con compuestos poliméricos solubles en agua para formar una solución uniforme y de mayor viscosidad. Como alcohol polivinílico, éter de almidón, goma vegetal, etc.
(6) La hidroxipropil metilcelulosa tiene una mejor resistencia enzimática que la metilcelulosa, y es menos probable que su solución sea degradada por enzimas que la metilcelulosa.
(7) La adhesión de hidroxipropil metilcelulosa a la construcción de mortero es mayor que la de metilcelulosa.
1.1.3 Hidroxietilcelulosa (HEC)
Está hecho de algodón refinado tratado con álcali y se hace reaccionar con óxido de etileno como agente de eterificación en presencia de acetona. El grado de sustitución es generalmente 1,5 ~ 2,0. Tiene una fuerte hidrofilia y es fácil de absorber la humedad
(1) La hidroxietilcelulosa es soluble en agua fría, pero es difícil de disolver en agua caliente. Su solución es estable a alta temperatura sin gelificar. Puede usarse durante mucho tiempo a alta temperatura en mortero, pero su retención de agua es menor que la de metil celulosa.
(2) Hidroxietil Celulosa es estable al ácido general y álcali. El álcali puede acelerar su disolución y aumentar ligeramente su viscosidad. Su dispersibilidad en agua es ligeramente peor que la de metil celulosa e metil hidroxipropil celulosa.
(3) La hidroxietilcelulosa tiene un buen rendimiento anti-SAG para el mortero, pero tiene un tiempo de retardo más largo para el cemento.
(4) El Rendimiento De La hidroxietilcelulosa producida por algunas empresas nacionales es obviamente más bajo que el de la metilcelulosa debido a su alto contenido de agua y alto contenido de cenizas.
1.1.4 Carboximetilcelulosa (CMC)
El Éter de celulosa iónico está hecho de fibras naturales (algodón, etc.) después del tratamiento con álcalis, usando monocloroacetato de sodio como agente de eterificación y sometiéndose a una serie de tratamientos de reacción. El grado de sustitución es generalmente 0,4 ~ 1,4, y su rendimiento se ve muy afectado por el grado de sustitución.
(1) La carboximetilcelulosa es más higroscópica y contendrá más agua cuando se almacena 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 °C, la viscosidad es irreversible.
(3) Su estabilidad se ve muy afectada por el pH. Generalmente, se puede utilizar en mortero a base de yeso, pero no en mortero a base de cemento. Cuando es altamente alcalino, pierde viscosidad.
(4) Su retención de agua es mucho menor que la de la metil celulosa. Tiene un efecto retardante sobre el mortero a base de yeso y reduce su resistencia. Sin embargo, el precio de La carboximetilcelulosa es significativamente más bajo que el de la metil celulosa.
Los éteres de almidón utilizados en los morteros se modifican a partir de polímeros naturales de algunos polisacáridos. Como papas, maíz, mandioca, frijoles guar, etc.
1.2.1 almidón modificado
El Éter de almidón modificado a partir de patata, maíz, mandioca, etc. tiene una retención de agua significativamente menor que el éter de celulosa. Debido al diferente grado de modificación, la estabilidad al ácido y al álcali es diferente. Algunos productos son adecuados para su uso en morteros a base de yeso, mientras que otros se pueden utilizar en morteros a base de cemento. La Aplicación de éter de almidón en el mortero se utiliza principalmente como espesante para mejorar la propiedad anti-flagelación del mortero, reducir la adherencia del mortero húmedo y prolongar el tiempo de apertura.
Los éteres de almidón se utilizan a menudo junto con la celulosa, de modo que las propiedades y ventajas de estos dos productos coMplete entre sí. Dado que los productos de éter de almidón son mucho más baratos que el éter de celulosa, la aplicación de éter de almidón en el mortero traerá una reducción significativa en el costo de las formulaciones de mortero.
1.2.2 Guar éter
El Éter de goma guar es un tipo de éter de almidón con propiedades especiales, que se modifica a partir de los frijoles guar naturales. Principalmente por la reacción de eterificación de la goma guar y el grupo funcional acrílico, se forma una estructura que contiene un grupo funcional 2-hidroxipropilo, que es una estructura de poligalactomanosa.
(1) En comparación con el éter de celulosa, el éter de goma guar es más soluble en agua. Las propiedades de los éteres de pH guar esencialmente no se ven afectadas.
(2) En las condiciones de baja viscosidad y baja dosificación, la goma guar puede reemplazar el éter de celulosa en una cantidad igual y tiene una retención de agua similar. Pero la consistencia, el anti-hundimiento, la tixotropía, etc., obviamente mejoran.
(3) Bajo las condiciones de alta viscosidad y dosis grande, la goma guar no puede reemplazar el éter de celulosa, y el uso mixto de los dos producirá un mejor rendimiento.
(4) La Aplicación de goma guar en mortero a base de yeso puede reducir significativamente la adherencia durante la construcción y hacer que la construcción sea más suave. No tiene ningún efecto adverso sobre el tiempo de fraguado y la resistencia del mortero de yeso.
(5) Cuando la goma guar se utiliza en mampostería a base de cemento y mortero de enyesado, puede reemplazar el éter de celulosa en una cantidad igual y dotar al mortero de una mejor resistencia a la flacidez, tixotropía y suavidad de la construcción.
(6) La goma guar también se puede utilizar en productos como adhesivos para baldosas, agentes autonivelantes de tierra, masilla resistente al agua y mortero de polímero para aislamiento de paredes.
(7) Dado que el precio de la goma guar es significativamente más bajo que el del éter de celulosa, el uso de goma guar en el mortero reducirá significativamente el costo de la formulación del producto.
1.2.3 Espesante de retención de agua mineral modificado
El espesante de retención de agua hecho de minerales naturales mediante modificación y composición se ha aplicado en China. Los principales minerales utilizados para preparar espesantes que retienen agua son: sepiolita, bentonita, montmorillonita, caolín, etc. Estos minerales tienen ciertas propiedades de retención y espesamiento de agua mediante modificaciones como agentes de acoplamiento. Este Tipo de espesante de retención de agua aplicado al mortero tiene las siguientes características.
(1) Puede mejorar significativamente el rendimiento del mortero ordinario y resolver los problemas de la mala operatividad del mortero de cemento, la baja resistencia del mortero mezclado y la mala resistencia al agua.
(2) Se pueden formular productos de mortero con diferentes niveles de resistencia para edificios industriales y civiles en general.
(3) El costo del material es significativamente menor que el del éter de celulosa y el éter de almidón.
(4) La retención de agua es menor que la del agente de retención de agua orgánica, el valor de contracción seca del mortero preparado es mayor y la cohesión se reduce.
El polvo de caucho redispersable se procesa por secado por pulverización de emulsión de polímero especial. En el proceso de procesamiento, el coloide protector, el agente antiaglomerante, etc. se convierten en aditivos indispensables. El polvo de caucho seco es algunas partículas esféricas de 80 ~ 100mm reunidas. Estas partículas son solubles en agua y forman una dispersión estable ligeramente más grande que las partículas de emulsión originales. Esta dispersión formará una película después de la deshidratación y el secado. Esta película es tan irreversible como la formación general de la película de emulsión y no se redispersará cuando se encuentre con el agua. Dispersiones.
El polvo de caucho redispersable se puede dividir en: Copolímero de estireno-butadieno, copolímero de etileno de ácido carbónico terciario, copolímero de ácido acético de etileno-acetato, etc., y en base a esto, silicona, laurato de vinilo, etc. se injertan 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 silicona, que puede hacer que el polvo de caucho tenga buena hidrofobicidad. Carbonato terciario de vinilo altamente ramificado con bajo valor de Tg y buena flexibilidad.
Cuando este tipo de polvos de caucho se aplican al mortero, todos tienen un efecto retardado en el tiempo de fraguado del cemento, pero el efecto retardado es menor que el de la aplicación directa de emulsiones similares. En comparación, el estireno-butadieno tiene el mayor efecto retardatorio y el etileno-acetato de vinilo tiene el menor efecto retardatorio. Si la dosis es demasiado pequeña, el efecto de mejorar el rendimiento del mortero no es obvio.
La fibra de madera está hecha de plantas como la principal materia prima y procesada por una serie de tecnologías, y su rendimiento es diferenteDe la del éter de celulosa. Las principales propiedades son:
(1) Insoluble en agua y disolventes, y también insoluble en soluciones de ácido débil y base débil
(2) en mortero Aplicado, se superpondrá en una estructura tridimensional en un estado estático, aumentará la tixotropía y la resistencia al hundimiento del mortero y mejorará la capacidad de construcción.
(3) Debido a la estructura tridimensional de la fibra de madera, tiene la propiedad de "bloqueo de agua" en el mortero mezclado, Y el agua del mortero no se absorberá o eliminará fácilmente. Pero no tiene la alta retención de agua del éter de celulosa.
(4) El buen efecto capilar de la fibra de madera tiene la función de "conducción de agua" en el mortero, lo que hace que la superficie y el contenido de humedad interno del mortero tienden a ser consistentes, reduciendo así las grietas causadas por una contracción desigual.
(5) La fibra de madera puede reducir la tensión de deformación del mortero endurecido y reducir la contracción y el agrietamiento del mortero.
(6) La Ley de cambio de rendimiento a largo plazo de la fibra de madera en mortero no está clara.
La fibra de polipropileno está hecha de polipropileno como materia prima y la cantidad apropiada de modificador. El diámetro de la fibra es generalmente de aproximadamente 40 micrones, la resistencia a la tracción es de 300 ~ 400MPa, el módulo elástico es ≥ 3500mpa y el alargamiento final es de 15 ~ 18%. Sus características de rendimiento:
(1) Las fibras de polipropileno se distribuyen uniformemente en direcciones aleatorias tridimensionales en el mortero, formando un sistema de refuerzo de red. Si se añade 1 kg de fibra de polipropileno a cada tonelada de mortero, se pueden obtener más de 30 millones de fibras de monofilamento.
(2) La adición de fibra de polipropileno al mortero puede reducir eficazmente las grietas de contracción del mortero en el estado plástico. Si estas grietas son visibles o no. Y puede reducir significativamente el sangrado de la superficie y el asentamiento agregado del mortero fresco.
(3) Para el cuerpo endurecido con mortero, la fibra de polipropileno puede reducir significativamente el número de grietas de deformación. Es decir, cuando el cuerpo de endurecimiento del mortero produce estrés debido a la deformación, puede resistir y transmitir estrés. Cuando el cuerpo de endurecimiento del mortero se agrieta, puede pasivar la concentración de tensión en la punta de la grieta y restringir la expansión de la grieta.
(4) La dispersión eficiente de las fibras de polipropileno en la producción de mortero se convertirá en un problema difícil. El equipo de mezcla, el tipo de fibra y la dosificación, la relación de mortero y sus parámetros de proceso se convertirán en factores importantes que afectarán la dispersión.
El reductor de agua de plástico es la mezcla más utilizada en hormigón de cemento. Casi todos los reductores de agua están compuestos de sustancias superficiales activas, y el rendimiento del reductor de agua está determinado por la interfaz entre la estructura molecular de las sustancias superficiales activas utilizadas y las partículas de cemento. Debido a que las partículas de cemento tienen diferentes polaridades y se atraen entre sí durante el proceso de hidratación, se envuelve una gran cantidad de agua de mezcla para formar una estructura de floculación. Para lograr un rendimiento de construcción satisfactorio durante el uso, a menudo es necesario agregar más agua para reducir la resistencia y otras propiedades del cuerpo endurecido. Después de agregar el superplastificante a la lechada de cemento, su grupo hidrófobo se adsorbe direccionalmente en la superficie de las partículas de cemento con la misma propiedad eléctrica, que aumenta el potencial zeta de la superficie de las partículas de cemento, hace que las partículas se repelan entre sí debido a la electricidad estática del mismo sexo y destruye las partículas de cemento. La Estructura de floculación dispersa eficazmente las partículas de cemento, libera el agua libre en la estructura de floculación y logra el propósito de reducir el agua.
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