Etere di cellulosa
L'etere di cellulosa è un termine generale per una serie di prodotti ottenuti dalla reazione della cellulosa alcalina e dell'agente eterificante in determinate condizioni. La cellulosa alcalina viene sostituita da diversi agenti eterificanti per ottenere diversi eteri di cellulosa. In base alle proprietà di ionizzazione dei sostituenti, gli eteri di cellulosa possono essere suddivisi in due categorie: ionici (come la carbossimetilcellulosa) e non ionici (come la metilcellulosa). A seconda del tipo di sostituente, l'etere di cellulosa può essere suddiviso in monoetere (come la metilcellulosa) ed etere misto (come l'idrossipropilmetilcellulosa). In base alla diversa solubilità, può essere divisa in solubile in acqua (come l'idrossietilcellulosa) e solubile in solventi organici (come l'etilcellulosa), ecc. La malta miscelata a secco è principalmente cellulosa solubile in acqua e la cellulosa solubile in acqua è diviso in tipo istantaneo e tipo a dissoluzione ritardata trattata in superficie.
Il meccanismo d'azione dell'etere di cellulosa nella malta è il seguente:
(1) Dopo che l'etere di cellulosa presente nella malta è stato sciolto in acqua, la distribuzione efficace ed uniforme del materiale cementizio nel sistema è assicurata grazie all'attività superficiale e l'etere di cellulosa, come colloide protettivo, “avvolge” il solido particelle e Sulla sua superficie esterna si forma uno strato di pellicola lubrificante, che rende il sistema di malta più stabile e migliora anche la fluidità della malta durante il processo di miscelazione e la levigatezza della costruzione.
(2) A causa della sua struttura molecolare, la soluzione di etere di cellulosa rende difficile la perdita dell'acqua nella malta e la rilascia gradualmente per un lungo periodo di tempo, conferendo alla malta una buona ritenzione idrica e lavorabilità.
1. Metilcellulosa (MC)
Dopo che il cotone raffinato è stato trattato con alcali, l'etere di cellulosa viene prodotto attraverso una serie di reazioni con cloruro di metano come agente eterificato. Generalmente, il grado di sostituzione è 1,6~2,0 e anche la solubilità è diversa a seconda del grado di sostituzione. Appartiene all'etere di cellulosa non ionico.
(1) La metilcellulosa è solubile in acqua fredda e sarà difficile dissolversi in acqua calda. La sua soluzione acquosa è molto stabile nell'intervallo pH=3~12. Ha una buona compatibilità con amido, gomma guar, ecc. e molti tensioattivi. Quando la temperatura raggiunge la temperatura di gelificazione, avviene la gelificazione.
(2) La ritenzione idrica della metilcellulosa dipende dalla quantità aggiunta, dalla viscosità, dalla finezza delle particelle e dalla velocità di dissoluzione. In generale, se la quantità aggiunta è elevata, la finezza è piccola e la viscosità è elevata, il tasso di ritenzione idrica è elevato. Tra questi, la quantità aggiunta ha il maggiore impatto sul tasso di ritenzione idrica e il livello di viscosità non è direttamente proporzionale al livello del tasso di ritenzione idrica. La velocità di dissoluzione dipende principalmente dal grado di modificazione superficiale delle particelle di cellulosa e dalla finezza delle particelle. Tra i suddetti eteri di cellulosa, la metilcellulosa e l'idrossipropilmetilcellulosa hanno tassi di ritenzione idrica più elevati.
(3) I cambiamenti di temperatura influenzeranno seriamente il tasso di ritenzione idrica della metilcellulosa. In generale, maggiore è la temperatura, peggiore è la ritenzione idrica. Se la temperatura della malta supera i 40°C, la ritenzione idrica della metilcellulosa sarà notevolmente ridotta, compromettendo gravemente la costruzione della malta.
(4) La metilcellulosa ha un effetto significativo sulla costruzione e sull'adesione della malta. Per “adesione” si intende qui la forza adesiva percepita tra l'utensile applicatore dell'operaio e il supporto del muro, ovvero la resistenza al taglio della malta. L'adesività è elevata, la resistenza al taglio della malta è elevata e anche la resistenza richiesta dai lavoratori nel processo di utilizzo è elevata e le prestazioni costruttive della malta sono scarse. L'adesione della metilcellulosa è a un livello moderato nei prodotti a base di etere di cellulosa.
2. Idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)
L'idrossipropilmetilcellulosa è una varietà di cellulosa la cui produzione e consumo sono aumentati rapidamente negli ultimi anni. È un etere misto di cellulosa non ionico ottenuto da cotone raffinato dopo alcalinizzazione, utilizzando ossido di propilene e cloruro di metile come agente di eterificazione, attraverso una serie di reazioni. Il grado di sostituzione è generalmente 1,2~2,0. Le sue proprietà sono diverse a causa dei diversi rapporti tra contenuto di metossile e contenuto di idrossipropile.
(1) L'idrossipropilmetilcellulosa è facilmente solubile in acqua fredda e incontrerà difficoltà a dissolversi in acqua calda. Ma la sua temperatura di gelificazione in acqua calda è significativamente più alta di quella della metilcellulosa. Anche la solubilità in acqua fredda è notevolmente migliorata rispetto alla metilcellulosa.
(2) La viscosità dell'idrossipropilmetilcellulosa è correlata al suo peso molecolare e maggiore è il peso molecolare, maggiore è la viscosità. Anche la temperatura influisce sulla sua viscosità, all'aumentare della temperatura, la viscosità diminuisce. Tuttavia, la sua elevata viscosità ha un effetto termico inferiore rispetto alla metilcellulosa. La sua soluzione è stabile se conservata a temperatura ambiente.
(3) La ritenzione idrica dell'idrossipropilmetilcellulosa dipende dalla quantità di aggiunta, dalla viscosità, ecc., e il suo tasso di ritenzione d'acqua con la stessa quantità di aggiunta è superiore a quello della metilcellulosa.
(4) L'idrossipropilmetilcellulosa è stabile agli acidi e agli alcali e la sua soluzione acquosa è molto stabile nell'intervallo pH=2~12. La soda caustica e l'acqua di calce hanno poco effetto sulle sue prestazioni, ma gli alcali possono accelerarne la dissoluzione e aumentarne la viscosità. L'idrossipropilmetilcellulosa è stabile ai sali comuni, ma quando la concentrazione della soluzione salina è elevata, la viscosità della soluzione di idrossipropilmetilcellulosa tende ad aumentare.
(5) L'idrossipropilmetilcellulosa può essere miscelata con composti polimerici idrosolubili per formare una soluzione uniforme e ad alta viscosità. Come alcol polivinilico, etere di amido, gomma vegetale, ecc.
(6) L'idrossipropilmetilcellulosa ha una migliore resistenza agli enzimi rispetto alla metilcellulosa e la sua soluzione ha meno probabilità di essere degradata dagli enzimi rispetto alla metilcellulosa.
(7) L'adesione dell'idrossipropilmetilcellulosa alla costruzione della malta è superiore a quella della metilcellulosa.
3. Idrossietilcellulosa (HEC)
È costituito da cotone raffinato trattato con alcali e fatto reagire con ossido di etilene come agente eterificante in presenza di acetone. Il grado di sostituzione è generalmente compreso tra 1,5 e 2,0. Ha una forte idrofilia ed è facile da assorbire l'umidità
(1) L'idrossietilcellulosa è solubile in acqua fredda, ma è difficile da sciogliere in acqua calda. La sua soluzione è stabile alle alte temperature senza gelificare. Può essere utilizzato a lungo ad alta temperatura nella malta, ma la sua ritenzione idrica è inferiore a quella della metilcellulosa.
(2) L'idrossietilcellulosa è stabile agli acidi e agli alcali generali. Gli alcali possono accelerarne la dissoluzione e aumentarne leggermente la viscosità. La sua disperdibilità in acqua è leggermente peggiore di quella della metilcellulosa e dell'idrossipropilmetilcellulosa. .
(3) L'idrossietilcellulosa ha buone prestazioni anti-colatura per la malta, ma ha un tempo di ritardo più lungo per il cemento.
(4) Le prestazioni dell'idrossietilcellulosa prodotta da alcune imprese nazionali sono ovviamente inferiori a quelle della metilcellulosa a causa del suo elevato contenuto di acqua e di ceneri.
4. Carbossimetilcellulosa (CMC)
L'etere di cellulosa ionico è ottenuto da fibre naturali (cotone, ecc.) dopo un trattamento alcalino, utilizzando monocloroacetato di sodio come agente eterificato e sottoposto a una serie di trattamenti di reazione. Il grado di sostituzione è generalmente compreso tra 0,4 e 1,4 e le sue prestazioni sono fortemente influenzate dal grado di sostituzione.
(1) La carbossimetilcellulosa è più igroscopica e conterrà più acqua se conservata in condizioni generali.
(2) La soluzione acquosa di carbossimetilcellulosa non produrrà gel e la viscosità diminuirà con l'aumento della temperatura. Quando la temperatura supera i 50°C la viscosità è irreversibile.
(3) La sua stabilità è fortemente influenzata dal pH. In generale può essere utilizzato in malte a base gesso, ma non in malte a base cementizia. Quando è altamente alcalino perde viscosità.
(4) La sua ritenzione idrica è di gran lunga inferiore a quella della metilcellulosa. Ha un effetto ritardante sulle malte a base gesso e ne riduce la resistenza. Tuttavia, il prezzo della carbossimetilcellulosa è significativamente inferiore a quello della metilcellulosa.
Polvere di gomma polimerica ridisperdibile
La polvere di gomma ridisperdibile viene lavorata mediante essiccazione a spruzzo di una speciale emulsione polimerica. Nel processo di lavorazione, il colloide protettivo, l'agente antiagglomerante, ecc. diventano additivi indispensabili. La polvere di gomma essiccata è costituita da particelle sferiche di 80~100 mm raccolte insieme. Queste particelle sono solubili in acqua e formano una dispersione stabile leggermente più grande delle particelle dell'emulsione originale. Questa dispersione formerà una pellicola dopo la disidratazione e l'essiccazione. Questo film è irreversibile come la formazione generale del film di emulsione e non si disperderà nuovamente quando incontra l'acqua. Dispersioni.
La polvere di gomma ridisperdibile può essere suddivisa in: copolimero stirene-butadiene, copolimero di etilene con acido carbonico terziario, copolimero di acido acetico etilene-acetato, ecc. E sulla base di questo vengono innestati silicone, vinil laurato, ecc. per migliorare le prestazioni. Diverse misure di modifica fanno sì che la polvere di gomma ridisperdibile abbia proprietà diverse come resistenza all'acqua, resistenza agli alcali, resistenza agli agenti atmosferici e flessibilità. Contiene vinil laurato e silicone, che possono conferire alla polvere di gomma una buona idrofobicità. Carbonato terziario vinilico altamente ramificato con basso valore Tg e buona flessibilità.
Quando questi tipi di polveri di gomma vengono applicati alla malta, hanno tutti un effetto ritardante sul tempo di presa del cemento, ma l'effetto ritardante è inferiore a quello dell'applicazione diretta di emulsioni simili. In confronto, lo stirene-butadiene ha l'effetto ritardante maggiore, mentre l'etilene-vinilacetato ha l'effetto ritardante minore. Se il dosaggio è troppo piccolo, l'effetto di miglioramento delle prestazioni della malta non è evidente.
Fibre di polipropilene
La fibra di polipropilene è costituita da polipropilene come materia prima e da una quantità adeguata di modificatore. Il diametro della fibra è generalmente di circa 40 micron, la resistenza alla trazione è di 300~400mpa, il modulo elastico è ≥3500mpa e l'allungamento massimo è del 15~18%. Le sue caratteristiche prestazionali:
(1) Le fibre di polipropilene sono distribuite uniformemente in direzioni casuali tridimensionali nella malta, formando un sistema di rinforzo a rete. Se ad ogni tonnellata di malta si aggiunge 1 kg di fibra di polipropilene, si possono ottenere più di 30 milioni di fibre monofilamento.
(2) L'aggiunta di fibra di polipropilene alla malta può ridurre efficacemente le crepe da ritiro della malta allo stato plastico. Se queste crepe sono visibili o meno. E può ridurre significativamente il sanguinamento superficiale e la sedimentazione aggregata della malta fresca.
(3) Per il corpo indurito con malta, la fibra di polipropilene può ridurre significativamente il numero di crepe da deformazione. Cioè quando il corpo indurente della malta produce stress per deformazione, può resistere e trasmettere stress. Quando il corpo indurente della malta si rompe, può passivare la concentrazione di stress sulla punta della fessura e limitare l'espansione della fessura.
(4) La dispersione efficiente delle fibre di polipropilene nella produzione di malte diventerà un problema difficile. L'attrezzatura di miscelazione, il tipo e il dosaggio delle fibre, il rapporto della malta e i relativi parametri di processo diventeranno tutti fattori importanti che influenzano la dispersione.
agente trascinante l'aria
L'agente aerante è un tipo di tensioattivo che può formare bolle d'aria stabili nel calcestruzzo fresco o nella malta mediante metodi fisici. Includono principalmente: colofonia e suoi polimeri termici, tensioattivi non ionici, alchilbenzensolfonati, ligninsolfonati, acidi carbossilici e loro sali, ecc.
Gli agenti aeranti vengono spesso utilizzati per preparare malte da intonaco e malte da muratura. A causa dell'aggiunta di agenti aeranti si verificheranno alcuni cambiamenti nelle prestazioni della malta.
(1) Grazie all'introduzione di bolle d'aria, è possibile aumentare la facilità e la costruzione della malta appena miscelata e ridurre il sanguinamento.
(2) Il semplice utilizzo dell'agente aerante ridurrà la resistenza e l'elasticità dello stampo nella malta. Se l'agente aerante e l'agente riducente l'acqua vengono utilizzati insieme e il rapporto è appropriato, il valore di resistenza non diminuirà.
(3) Può migliorare significativamente la resistenza al gelo della malta indurita, migliorare l'impermeabilità della malta e migliorare la resistenza all'erosione della malta indurita.
(4) L'agente aerante aumenterà il contenuto di aria della malta, che aumenterà il ritiro della malta, e il valore del ritiro può essere opportunamente ridotto aggiungendo un agente riducente dell'acqua.
Poiché la quantità di aerante aggiunta è molto ridotta, in genere rappresenta solo pochi decimillesimi della quantità totale di materiali cementizi, è necessario assicurarsi che venga dosata e miscelata accuratamente durante la produzione della malta; fattori come i metodi di agitazione e il tempo di agitazione influenzeranno seriamente la quantità di aria trascinata. Pertanto, nelle attuali condizioni di produzione e costruzione nazionali, l'aggiunta di agenti aeranti alla malta richiede molto lavoro sperimentale.
agente di forza precoce
Utilizzati per migliorare la resistenza iniziale del calcestruzzo e della malta, vengono comunemente utilizzati agenti di resistenza iniziale solfati, tra cui principalmente solfato di sodio, tiosolfato di sodio, solfato di alluminio e solfato di alluminio e potassio.
In generale, il solfato di sodio anidro è ampiamente utilizzato, il suo dosaggio è basso e l'effetto della concentrazione iniziale è buono, ma se il dosaggio è troppo elevato, causerà espansione e screpolature nella fase successiva e, allo stesso tempo, ritorno degli alcali si verificherà, il che influenzerà l'aspetto e l'effetto dello strato decorativo superficiale.
Il formiato di calcio è anche un buon agente antigelo. Ha un buon effetto di resistenza iniziale, minori effetti collaterali, buona compatibilità con altri additivi e molte proprietà sono migliori degli agenti di resistenza iniziale solfati, ma il prezzo è più alto.
antigelo
Se la malta viene utilizzata a temperatura negativa, se non vengono adottate misure antigelo, si verificheranno danni da gelo e la resistenza del corpo indurito verrà distrutta. L'antigelo previene i danni da congelamento in due modi per prevenire il congelamento e migliorare la resistenza iniziale della malta.
Tra gli agenti antigelo comunemente usati, il nitrito di calcio e il nitrito di sodio hanno i migliori effetti antigelo. Poiché il nitrito di calcio non contiene ioni potassio e sodio, può ridurre la presenza di aggregati alcalini se utilizzato nel calcestruzzo, ma la sua lavorabilità è leggermente scarsa se utilizzato nella malta, mentre il nitrito di sodio ha una migliore lavorabilità. L'antigelo viene utilizzato in combinazione con un agente di resistenza precoce e un riduttore d'acqua per ottenere risultati soddisfacenti. Quando la malta miscelata a secco con antigelo viene utilizzata a temperatura negativa ultrabassa, la temperatura della miscela deve essere aumentata in modo appropriato, ad esempio mescolando con acqua calda.
Se la quantità di antigelo è troppo elevata, ridurrà la resistenza della malta nella fase successiva e la superficie della malta indurita presenterà problemi come il ritorno degli alcali, che influenzerà l'aspetto e l'effetto dello strato decorativo superficiale .
Orario di pubblicazione: 16 gennaio 2023