Mecanismo de retenção de água de HPMC em argamassa de cimento

Neste artigo, o efeito HPMC (éter hidroxipropilmetilcelulose) na retenção de água (WR) e na composição da argamassa de cimento. A relação entre a viscosidade plástica e a retenção de água da argamassa de cimento foi revelada. Os resultados mostraram que o HPMC formou um filme coloidal com uma estrutura de rede 3D na água, o que alterou a capacidade de migração da água. O colóide HPMC foi adsorvido na superfície das partículas de cimento e areia e desempenhou um papel de ponte devido à influência da estrutura da rede espacial do filme fino. Partículas finas formaram uma distribuição em forma de grade e os produtos de hidratação formaram uma estrutura fibrosa única em forma de árvore. Foi observada correlação positiva entre a viscosidade plástica e a capacidade de retenção de água da argamassa de cimento. Finalmente, o mecanismo responsável pela melhoria da retenção de água da argamassa de cimento por HPMC foi analisado utilizando a mudança na capacidade de migração de água, canais de migração e coesão da argamassa.

1. Introdução

Éteres de celulose (CEs) são usados para melhorar a trabalhabilidade de argamassas de cimento, mantendo a capacidade de retenção de água e fluidez [1,2]. HPMC é o CE mais amplamente utilizado [3]. A elevada retenção de água melhora a hidratação do cimento e limita a absorção da água de mistura pelo substrato, proporcionando assim boas propriedades mecânicas e adesivas à argamassa [4,5]. Os éteres de celulose engrossam as pastas de cimento e sua retenção de água é geralmente atribuída ao aumento da viscosidade da pasta. Desbrieres et al. [6] mostraram que os polímeros aumentam a retenção de água das pastas à base de cimento, aumentando a viscosidade, o que reduz a perda por filtração. Os polímeros aniônicos podem ser adsorvidos na superfície das partículas de cimento, bloquear os poros do bolo e atuar como pontes entre as partículas de cimento. Marlières [7] et al. mostraram que a capacidade de retenção de água dos éteres de celulose afetava muitos tipos de meios porosos e poderia ser polimerizada em solução para tornar os polímeros hidrofóbicos. A retenção de água ocorreu porque a migração de água entre os poros foi bloqueada. Pourchez et al. [8,9] mostraram que o éter de celulose teve um efeito retardador na hidratação da pasta de cimento, ao mesmo tempo que ajudou a reter água. O grau de substituição (DS) e o grau molar de substituição (MS) foram os principais parâmetros que afetam a hidratação do cimento. Brumaud et al. [10,11] descobriram que devido à adsorção de CE na superfície das partículas de cimento, a nucleação do silicato de cálcio e a taxa de dissolução do aluminato tricálcico foram retardadas, inibindo assim a hidratação do cimento. Os resultados também mostraram que a capacidade de adsorção do CE na superfície das partículas de cimento estava relacionada com o MS e o DS. Weyer [12] mostrou que CEs com menor grau de substituição tiveram maior efeito retardador na hidratação do cimento. Alexandre [4] et al. analisaram a concentração de éter de celulose do fluido intersticial da pasta de cimento e descobriram que a adsorção limitada de CE ocorreu nas superfícies das partículas pelo analisador de carbono orgânico total (TOC). A retenção de água não ocorreu por adsorção na superfície das partículas de cimento e foi causada por bloqueio.

A retenção de água reflete a trabalhabilidade das argamassas de cimento. Nos produtos de construção modernos, os CE desempenham um papel importante, particularmente em argamassas de mistura seca, como rebocos de parede e rebocos à base de ligantes minerais, incluindo cal e cimento. Sua principal função é evitar a perda descontrolada de água em substratos porosos [3]. Como a areia em diferentes tipos de argamassa de cimento representa 50-80% da massa total, esta pesquisa concentra-se no efeito dos CEs e das partículas de cimento no mecanismo de retenção de água da argamassa de cimento e nas interações do éter de celulose com areia e água. são negligenciados. Por outro lado, as interações físicas entre éteres de celulose e pasta de cimento, argamassa de cimento e concreto ainda não são bem compreendidas, e o uso de éteres de celulose é frequentemente baseado em empirismo [1,10]. Portanto, é importante estudar o efeito dos éteres de celulose na retenção de água da argamassa de cimento, estudando as interações entre HPMC e cimento, areia e água.

Neste artigo, a distribuição do HPMC na água e as interações entre o HPMC e a argamassa de cimento fresca foram estudadas, e o efeito do HPMC na hidratação precoce da pasta de cimento foi analisado. A relação entre a viscosidade plástica da argamassa de cimento e a capacidade de retenção de água foi analisada estudando o efeito do HPMC na viscosidade plástica da argamassa de cimento.

Visão geral do HPMC

 

1、O que é HPMC?

（1）HPMC ou Hidroxipropilmetilcelulose (Nome DCI: Hipromelose), também simplificado como hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), é um tipo de éter misto de celulose não iônico. É um polímero viscoelástico semissintético, inativo. A hidroxipropilmetilcelulose é amplamente utilizada na construção, alimentos, medicamentos e outras indústrias.

 

CAS de HPMC : Nº 004-65-3

 

Estrutural HPMC：

 

 

Peso molecular: 86000,00000

 

(2)Propriedade física：

Aparência e propriedades: Pó fibroso ou granular branco ou quase branco

 

Densidade: 1,39 g/cm+3;

 

Solubilidade: Quase insolúvel em etanol absoluto, éter e acetona; inchaço no frio

 

água em uma solução coloidal límpida ou ligeiramente turva

 

Estabilidade: Os sólidos são inflamáveis e incompatíveis com oxidantes fortes.

 

 

(3)Propriedade química：

 

Aparência: Pó branco ou branco semelhante.

 

Tamanho de partícula; A taxa de aprovação de 100 malhas é superior a 98,5%; A taxa de aprovação de malha 80 é de 100%. Os tamanhos de partículas de especificações especiais variaram de 40 a 60 malhas.

 

Temperatura de carbonização: 280-300 ℃

 

Densidade visual: 0,25-0,70g/cm (geralmente cerca de 0,5g/cm), gravidade específica 1,26-1,31.

 

Temperatura de descoloração: 190-200 ℃

 

Tensão superficial: solução aquosa a 2% é 42-56 dyn/cm.

 

Solubilidade: Solúvel em água e alguns solventes, como a proporção adequada de etanol/água, propanol/água, etc. A solução aquosa possui atividade superficial. Com alta transparência e desempenho estável, a temperatura do gel de diferentes especificações é diferente, a solubilidade muda com a viscosidade, a viscosidade é menor e a solubilidade é maior. O desempenho do HPMC com especificações diferentes apresenta uma certa diferença. A dissolução do HPMC em água não é afetada pelo valor de PH.

 

2. HPMC produzido pela Celotech Chemicals

Celotech está produzindo e fornecendo diferentes tipos de HPMC para diferentes campos de aplicações, geralmente a série Celopro HPMC consiste em 3 tipos de produtos padrão e vários tipos de produtos modificados.

 

Tipos padrão:

Celopro MK

Celopro MF

Celopro ME

Tipos modificados:

Celopro MT

Celopro MX

Celopro DK

Celopro CX

 

Celotech oferece uma ampla gama de produtos Celopro®. graus de construção para garantir que, para cada situação concebível, o produto certo esteja disponível.

Aplicativos

Produtos

Adesivo para colocação de blocos

MK40M FP、MK70M FP、MT4016

Adesivo para telha de cimento (CTA)

MK40M FP、MK70M FP、MT4016

Cimento Uma Camada

MH25M FP、MK30M FP

Casaco de cimento

MK30MFP、MT3025、MT3027

Rejuntes para azulejos

MT6001

Gesso para mãos

MK30MFP、MT4031、MT5503

Autonivelamento

MK400FP、MT1004

 

3. Para que é usado o HPMC?

(1) Indústria da construção: Como agente retentor de água e retardador da argamassa de cimento, torna a argamassa bombeável. Use gesso, gesso, massa em pó ou outros materiais de construção como adesivos para melhorar a aplicabilidade e prolongar o tempo de operação. Pode ser usado para colar azulejos de cerâmica, mármore, decoração de plástico, colar agentes de reforço e reduzir a quantidade de cimento. A propriedade de retenção de água do HPMC evita que a pasta rache devido à secagem muito rápida após a aplicação e aumenta a resistência.

(2) Indústria de fabricação de cerâmica: amplamente utilizados como adesivos na fabricação de produtos cerâmicos.h após o endurecimento.

(3) Indústria de revestimentos: Como espessante, dispersante e estabilizante na indústria de revestimentos, possui boa solubilidade em água ou solventes orgânicos. Como removedor de tinta.

(4) Impressão de tinta: Como espessante, dispersante e estabilizador na indústria de tintas, possui boa solubilidade em água ou solventes orgânicos.

(5) Plásticos: como agente desmoldante formador, amaciante, lubrificante, etc.

(6) Cloreto de polivinila: Como dispersante na produção do policloreto de vinila, é o principal auxiliar na preparação do PVC por polimerização em suspensão.

(7) Outros: Este produto também é amplamente utilizado em couro, produtos de papel, preservação de frutas e vegetais e indústria têxtil.

 

Argamassa adesiva para azulejo de construção usada HPMC

Descrição do produto

HPMC é o principal aditivo da cola para azulejos de cerâmica, cola para azulejos de cerâmica com proporção precisa de aditivo HPMC misturando a máquina de mistura no material de ligação em pó, tem uma certa flexibilidade, resolve fundamentalmente os problemas existentes na decoração do edifício, como rachaduras, tambor vazio , caindo e vazando.

Vantagens

Pode efetivamente melhorar a qualidade dos materiais de construção e aumentar a eficiência do trabalho.

(1) Espessamento: Pode melhorar a adesão e a resistência à flacidez, além de evitar o deslizamento entre a argamassa e o substrato em projetos de construção.

(2) Retenção de água: Retarda a absorção de água pelos materiais porosos, o que favorece a hidratação do cimento e maior tempo aberto, além de promover a força coesiva e a resistência da argamassa.

(3) Trabalhabilidade: Pode atuar como lubrificante, melhorar o desempenho de trabalho da base de cimento e aumentar a plasticidade da argamassa.

(4) Inchaço retardado: Após um certo atraso, ele se dissolverá rapidamente sem aglomeração, o que pode melhorar a eficiência do revestimento em projetos de construção.