1 Introduzione
L'etere di cellulosa (MC) è ampiamente utilizzato nell'industria dei materiali da costruzione e in grandi quantità. Può essere utilizzato come ritardante, agente di ritenzione idrica, addensante e adesivo. Nella comune malta secca, nella malta isolante per pareti esterne, nella malta autolivellante, nell'adesivo per piastrelle, nello stucco edile ad alte prestazioni, nello stucco per pareti interne ed esterne anti-crepa, nella malta secca impermeabile, nell'intonaco di gesso, nel calafataggio e in altri materiali, gli eteri di cellulosa svolgono un ruolo importante. L'etere di cellulosa influenza in modo significativo la ritenzione idrica, il fabbisogno idrico, la coesione, il ritardo e la struttura del sistema di malta.
Esistono molti tipi e specifiche diverse di eteri di cellulosa. Gli eteri di cellulosa comunemente utilizzati nel campo dei materiali da costruzione includono HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC, ecc., che vengono utilizzati in diversi sistemi di malta in base alle rispettive caratteristiche. Alcuni autori hanno condotto ricerche sull'influenza di diversi tipi e diverse quantità di etere di cellulosa sul sistema di malta cementizia. Questo articolo si concentra su questo aspetto e spiega come scegliere diverse varietà e specifiche di eteri di cellulosa in diversi prodotti di malta.
2 Caratteristiche funzionali dell'etere di cellulosa nella malta cementizia
Come importante additivo nelle malte in polvere secche, l'etere di cellulosa svolge numerose funzioni. Il ruolo più importante dell'etere di cellulosa nelle malte cementizie è quello di trattenere l'acqua e di addensare. Inoltre, grazie alla sua interazione con il sistema cementizio, può anche svolgere un ruolo ausiliario nell'intrappolamento dell'aria, ritardando la presa e migliorando la resistenza a trazione.
La caratteristica più importante dell'etere di cellulosa nella malta è la ritenzione idrica. L'etere di cellulosa è utilizzato come additivo importante in quasi tutti i prodotti per malta, principalmente per la sua capacità di ritenzione idrica. In generale, la ritenzione idrica dell'etere di cellulosa è correlata alla sua viscosità, alla quantità aggiunta e alla granulometria.
L'etere di cellulosa viene utilizzato come addensante e il suo effetto addensante è correlato al grado di eterificazione, alla granulometria, alla viscosità e al grado di modificazione dell'etere di cellulosa. In generale, maggiore è il grado di eterificazione e la viscosità dell'etere di cellulosa, più piccole sono le particelle, più evidente sarà l'effetto addensante. Regolando le caratteristiche di MC sopra descritte, la malta può raggiungere le appropriate prestazioni anti-colaggio e la migliore viscosità.
Nell'etere di cellulosa, l'introduzione del gruppo alchilico riduce l'energia superficiale della soluzione acquosa contenente l'etere di cellulosa, in modo che quest'ultimo abbia un effetto di inglobamento d'aria sulla malta cementizia. L'introduzione di adeguate bolle d'aria nella malta ne migliora le prestazioni costruttive grazie all'"effetto palla" delle bolle d'aria. Allo stesso tempo, l'introduzione di bolle d'aria aumenta la velocità di produzione della malta. Naturalmente, la quantità di inglobamento d'aria deve essere controllata. Un inglobamento eccessivo avrà un impatto negativo sulla resistenza della malta, poiché potrebbero essere introdotte bolle d'aria dannose.
2.1 L'etere di cellulosa ritarda il processo di idratazione del cemento, rallentandone così la presa e l'indurimento e prolungando di conseguenza il tempo di apertura della malta. Tuttavia, questo effetto non è indicato per la malta utilizzata nelle regioni più fredde. Nella scelta dell'etere di cellulosa, è necessario selezionare il prodotto appropriato in base alla situazione specifica. L'effetto ritardante dell'etere di cellulosa aumenta principalmente con l'aumentare del suo grado di eterificazione, del grado di modificazione e della viscosità.
Inoltre, l'etere di cellulosa, in quanto sostanza polimerica a catena lunga, può migliorare le prestazioni di adesione al substrato dopo essere stato aggiunto al sistema cementizio, a condizione di mantenere completamente il contenuto di umidità della poltiglia.
2.2 Le proprietà dell'etere di cellulosa nella malta includono principalmente: ritenzione idrica, addensamento, prolungamento del tempo di presa, inglobamento di aria e miglioramento della resistenza alla trazione, ecc. Le proprietà di cui sopra si riflettono nelle caratteristiche della malta cementizia stessa, ovvero: viscosità, stabilità, contenuto di principi attivi (quantità aggiunta), grado di sostituzione dell'eterificazione e sua uniformità, grado di modificazione, contenuto di sostanze nocive, ecc. Pertanto, quando si sceglie la malta cementizia, è necessario selezionare l'etere di cellulosa con caratteristiche proprie in grado di fornire prestazioni adeguate in base ai requisiti specifici del prodotto di malta specifico per una determinata prestazione.
3 Caratteristiche dell'etere di cellulosa
In generale, le istruzioni del prodotto fornite dai produttori di etere di cellulosa includeranno i seguenti indicatori: aspetto, viscosità, grado di sostituzione del gruppo, finezza, contenuto di principio attivo (purezza), contenuto di umidità, aree e dosaggio consigliati, ecc. Questi indicatori di prestazione possono riflettere parte del ruolo dell'etere di cellulosa, ma quando si confronta e si seleziona l'etere di cellulosa, è necessario esaminare anche altri aspetti come la sua composizione chimica, il grado di modificazione, il grado di eterificazione, il contenuto di NaCl e il valore DS.
3.1 Viscosità dell'etere di cellulosa
La viscosità dell'etere di cellulosa influenza la sua ritenzione idrica, l'addensamento, il ritardo e altri aspetti. Pertanto, è un indicatore importante per l'esame e la selezione dell'etere di cellulosa.
Prima di discutere la viscosità dell'etere di cellulosa, è opportuno notare che esistono quattro metodi comunemente utilizzati per testare la viscosità dell'etere di cellulosa: Brookfield, Hakke, Höppler e viscosimetro rotazionale. L'attrezzatura, la concentrazione della soluzione e l'ambiente di prova utilizzati dai quattro metodi sono diversi, quindi anche i risultati della stessa soluzione di MC testata con i quattro metodi sono molto diversi. Anche per la stessa soluzione, utilizzando lo stesso metodo e testando in condizioni ambientali diverse, la viscosità può variare.
Anche i risultati variano. Pertanto, quando si spiega la viscosità di un etere di cellulosa, è necessario indicare il metodo utilizzato per il test, la concentrazione della soluzione, il rotore, la velocità di rotazione, la temperatura e l'umidità di prova e altre condizioni ambientali. Questo valore di viscosità è prezioso. Non ha senso dire semplicemente "qual è la viscosità di un certo MC?".
3.2 Stabilità del prodotto dell'etere di cellulosa
È noto che gli eteri di cellulosa sono suscettibili all'attacco delle muffe cellulosiche. Quando il fungo erode l'etere di cellulosa, attacca prima l'unità di glucosio non eterificata nell'etere di cellulosa. Essendo un composto lineare, una volta distrutta l'unità di glucosio, l'intera catena molecolare si rompe e la viscosità del prodotto diminuisce drasticamente. Dopo che l'unità di glucosio è eterificata, la muffa non corroderà facilmente la catena molecolare. Pertanto, maggiore è il grado di sostituzione dell'eterificazione (valore DS) dell'etere di cellulosa, maggiore sarà la sua stabilità.
3.3 Contenuto del principio attivo dell'etere di cellulosa
Maggiore è il contenuto di principi attivi nell'etere di cellulosa, maggiore è il rapporto costo-prestazioni del prodotto, consentendo di ottenere risultati migliori a parità di dosaggio. Il principio attivo dell'etere di cellulosa è la molecola di etere di cellulosa, che è una sostanza organica. Pertanto, quando si esamina il contenuto di principi attivi dell'etere di cellulosa, questo può essere indirettamente espresso dal valore delle ceneri dopo la calcinazione.
3.4 Contenuto di NaCl nell'etere di cellulosa
L'NaCl è un sottoprodotto inevitabile nella produzione di etere di cellulosa, che generalmente deve essere rimosso mediante lavaggi ripetuti; più numerosi sono i lavaggi, minore è il contenuto di NaCl. L'NaCl è un noto pericolo per la corrosione di barre e reti metalliche in acciaio. Pertanto, sebbene il trattamento delle acque reflue con numerosi lavaggi di NaCl possa comportare un aumento dei costi, nella scelta dei prodotti MC, è opportuno fare del proprio meglio per scegliere prodotti con un contenuto di NaCl inferiore.
4 principi per la scelta dell'etere di cellulosa per diversi prodotti di malta
Nella selezione dell'etere di cellulosa per i prodotti di malta, prima di tutto, in base alla descrizione del manuale del prodotto, selezionare i suoi indicatori di prestazione (come viscosità, grado di sostituzione dell'eterificazione, contenuto di sostanza efficace, contenuto di NaCl, ecc.) Caratteristiche funzionali e principi di selezione
4.1 Sistema di intonaco sottile
Prendendo ad esempio la malta per intonaco a basso spessore, poiché la malta per intonaco è a diretto contatto con l'ambiente esterno, la superficie perde rapidamente acqua, quindi è necessario un maggiore tasso di ritenzione idrica. Soprattutto durante i lavori edili estivi, è necessario che la malta possa trattenere meglio l'umidità alle alte temperature. È necessario selezionare una malta cementizia con un elevato tasso di ritenzione idrica, che può essere considerato in modo completo attraverso tre aspetti: viscosità, granulometria e quantità aggiunta. In generale, a parità di condizioni, si sceglie una malta cementizia con una viscosità più elevata e, considerando i requisiti di lavorabilità, la viscosità non dovrebbe essere eccessiva. Pertanto, la malta cementizia selezionata dovrebbe avere un elevato tasso di ritenzione idrica e una bassa viscosità. Tra i prodotti a base di malta cementizia, MH60001P6 ecc. possono essere consigliati per il sistema di intonacatura adesiva a basso spessore.
4.2 Malta per intonaco cementizio
La malta per intonaco richiede una buona uniformità e una migliore applicazione uniforme durante l'intonacatura. Allo stesso tempo, richiede buone prestazioni anti-colata, elevata capacità di pompaggio, fluidità e lavorabilità. Pertanto, si sceglie una malta cementizia con viscosità inferiore, dispersione più rapida e sviluppo della consistenza (particelle più piccole).
Nella produzione di adesivi per piastrelle, per garantire sicurezza ed elevata efficienza, è particolarmente richiesto che la malta abbia un tempo di apertura più lungo e migliori prestazioni antiscivolo, e allo stesso tempo richieda una buona adesione tra il substrato e la piastrella. Pertanto, gli adesivi per piastrelle hanno requisiti relativamente elevati per quanto riguarda il contenuto di MC. Tuttavia, il contenuto di MC negli adesivi per piastrelle è generalmente elevato. Nella scelta del MC, per soddisfare il requisito di un tempo di apertura più lungo, il MC stesso deve avere una maggiore capacità di ritenzione idrica, e la capacità di ritenzione idrica richiede viscosità, quantità di aggiunta e granulometria appropriate. Per ottenere buone prestazioni antiscivolo, l'effetto addensante del MC è elevato, in modo che la malta presenti una forte resistenza allo scorrimento verticale, e le prestazioni addensanti devono soddisfare determinati requisiti di viscosità, grado di eterificazione e granulometria.
4.4 Malta autolivellante
La malta autolivellante ha requisiti più elevati in termini di prestazioni di livellamento, quindi è opportuno scegliere prodotti a base di etere di cellulosa a bassa viscosità. Poiché l'autolivellamento richiede che la malta, mescolata uniformemente, possa essere livellata automaticamente sul terreno, sono richieste fluidità e pompabilità, quindi il rapporto acqua/materiale è elevato. Per prevenire il sanguinamento, è necessario che il cemento armato controlli la ritenzione idrica della superficie e fornisca viscosità per prevenire la sedimentazione.
4.5 Malta per muratura
Poiché la malta per muratura è a diretto contatto con la superficie della muratura, si tratta generalmente di una costruzione a strato spesso. La malta deve avere un'elevata lavorabilità e ritenzione idrica, e può anche garantire la forza di adesione con la muratura, migliorarne la lavorabilità e aumentarne l'efficienza. Pertanto, la miscela di cellulosa selezionata dovrebbe essere in grado di contribuire a migliorare le prestazioni della malta e la viscosità dell'etere di cellulosa non dovrebbe essere troppo elevata.
4.6 Malta isolante
Poiché la boiacca termoisolante viene applicata principalmente a mano, è necessario che il calcestruzzo preconfezionato scelto conferisca alla malta buona lavorabilità e un'eccellente ritenzione idrica. Il calcestruzzo preconfezionato deve inoltre presentare elevata viscosità ed elevata capacità di inglobamento dell'aria.
5 Conclusion
Le funzioni dell'etere di cellulosa nella malta cementizia sono la ritenzione idrica, l'addensamento, l'intrappolamento dell'aria, il ritardo e il miglioramento della resistenza alla trazione, ecc.
Data di pubblicazione: 30-gen-2023