1 Introduzione
La Cina promuove la malta premiscelata da oltre 20 anni. Soprattutto negli ultimi anni, i dipartimenti governativi nazionali competenti hanno attribuito importanza allo sviluppo di questa malta e hanno emanato politiche incoraggianti. Attualmente, più di 10 province e municipalità del paese utilizzano la malta premiscelata. Oltre il 60% delle aziende produttrici di malta premiscelata conta più di 800 imprese di dimensioni superiori a quelle ordinarie, con una capacità produttiva annua stimata di 274 milioni di tonnellate. Nel 2021, la produzione annua di malta premiscelata ordinaria è stata di 62,02 milioni di tonnellate.
Durante il processo di costruzione, la malta spesso perde troppa acqua e non ha abbastanza tempo e acqua per idratarsi, con conseguente insufficiente resistenza e fessurazione della pasta cementizia dopo l'indurimento. L'etere di cellulosa è un additivo polimerico comune nelle malte a secco. Svolge funzioni di ritenzione idrica, addensante, ritardante e inglobante aria, e può migliorare significativamente le prestazioni della malta.
Per far sì che la malta soddisfi i requisiti di trasporto e risolva i problemi di fessurazione e scarsa aderenza, è fondamentale aggiungervi etere di cellulosa. Questo articolo presenta brevemente le caratteristiche dell'etere di cellulosa e la sua influenza sulle prestazioni dei materiali cementizi, con l'obiettivo di contribuire a risolvere i problemi tecnici correlati alle malte premiscelate.
2 Introduzione all'etere di cellulosa
L'etere di cellulosa (etere di cellulosa) è prodotto dalla cellulosa attraverso la reazione di eterificazione di uno o più agenti eterificanti e la macinazione a secco.
2.1 Classificazione degli eteri di cellulosa
In base alla struttura chimica dei sostituenti eterei, gli eteri di cellulosa possono essere suddivisi in eteri anionici, cationici e non ionici. Gli eteri di cellulosa ionici includono principalmente l'etere di carbossimetilcellulosa (CMC); gli eteri di cellulosa non ionici includono principalmente l'etere di metilcellulosa (MC), l'etere di idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) e l'etere di fibra idrossietilica (HC), e così via. Gli eteri non ionici si dividono in eteri idrosolubili ed eteri liposolubili. Gli eteri non ionici idrosolubili sono utilizzati principalmente nelle malte. In presenza di ioni calcio, gli eteri di cellulosa ionici sono instabili, quindi sono raramente utilizzati nelle malte a secco che utilizzano cemento, calce spenta, ecc. come materiali cementanti. Gli eteri di cellulosa non ionici idrosolubili sono ampiamente utilizzati nell'industria dei materiali da costruzione grazie alla loro stabilità in sospensione e all'effetto di ritenzione idrica.
In base ai diversi agenti di eterificazione selezionati nel processo di eterificazione, i prodotti di etere di cellulosa includono metilcellulosa, idrossietilcellulosa, idrossietilmetilcellulosa, cianoetilcellulosa, carbossimetilcellulosa, etilcellulosa, benzilcellulosa, carbossimetilidrossietilcellulosa, idrossipropilmetilcellulosa, benzilcianoetilcellulosa e fenilcellulosa.
Gli eteri di cellulosa utilizzati nella malta solitamente includono l'etere di metilcellulosa (MC), l'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC), l'etere di idrossietilmetilcellulosa (HEMC) e l'etere di idrossietilcellulosa (HEMC). Tra questi, HPMC e HEMC sono i più ampiamente utilizzati.
2.2 Le proprietà chimiche dell'etere di cellulosa
Ogni etere di cellulosa ha la struttura di base cellulosa-anidroglucosio. Nel processo di produzione dell'etere di cellulosa, la fibra di cellulosa viene prima riscaldata in una soluzione alcalina e poi trattata con un agente eterificante. Il prodotto di reazione fibroso viene purificato e macinato per formare una polvere uniforme con una certa finezza.
Nella produzione di MC, solo il cloruro di metile viene utilizzato come agente eterificante; oltre al cloruro di metile, anche l'ossido di propilene viene utilizzato per ottenere sostituenti idrossipropilici nella produzione di HPMC. Diversi eteri di cellulosa presentano diverse velocità di sostituzione metilica e idrossipropilica, che influenzano la compatibilità organica e la temperatura di gelificazione termica della soluzione di etere di cellulosa.
2.3 Le caratteristiche di dissoluzione dell'etere di cellulosa
Le caratteristiche di dissoluzione dell'etere di cellulosa influenzano notevolmente la lavorabilità della malta cementizia. L'etere di cellulosa può essere utilizzato per migliorare la coesione e la ritenzione idrica della malta cementizia, ma ciò dipende dalla sua completa e completa dissoluzione in acqua. I principali fattori che influenzano la dissoluzione dell'etere di cellulosa sono il tempo di dissoluzione, la velocità di agitazione e la finezza della polvere.
2.4 Il ruolo dell'affondamento nella malta cementizia
In quanto additivo importante per la malta cementizia, Destroy agisce nei seguenti aspetti.
(1) Migliorare la lavorabilità della malta e aumentarne la viscosità.
L'utilizzo di un getto di fiamma può impedire la separazione della malta e ottenere un impasto plastico uniforme e omogeneo. Ad esempio, le cabine che incorporano HEMC, HPMC, ecc. sono adatte per malte e intonaci a strato sottile. Velocità di taglio, temperatura, concentrazione di collasso e concentrazione di sali disciolti.
(2) Ha un effetto aerante.
A causa delle impurità, l'introduzione di gruppi nelle particelle ne riduce l'energia superficiale, facilitando l'introduzione di particelle stabili, uniformi e fini nella malta miscelata con la superficie di agitazione durante il processo. L'"efficienza a sfera" migliora le prestazioni costruttive della malta, ne riduce l'umidità e la conduttività termica. I test hanno dimostrato che quando la quantità di miscelazione di HEMC e HPMC è pari allo 0,5%, il contenuto di gas nella malta è massimo, circa il 55%; quando la quantità di miscelazione è superiore allo 0,5%, il contenuto di gas nella malta si sviluppa gradualmente in un andamento tendente al contenuto di gas all'aumentare della quantità.
(3) Mantenerlo invariato.
La cera può sciogliere, lubrificare e amalgamare la malta, facilitando la lisciatura del sottile strato di malta e intonaco in polvere. Non necessita di essere bagnata in anticipo. Dopo la costruzione, il materiale cementizio può anche essere sottoposto a un lungo periodo di idratazione continua lungo la costa per migliorare l'adesione tra la malta e il substrato.
Gli effetti di modificazione dell'etere di cellulosa sui materiali cementizi freschi includono principalmente addensamento, ritenzione idrica, inglobamento di aria e ritardo. Con l'uso diffuso di eteri di cellulosa nei materiali cementizi, l'interazione tra eteri di cellulosa e impasto cementizio sta gradualmente diventando un tema di ricerca di grande interesse.
Data di pubblicazione: 16-12-2021