Nelle malte premiscelate, anche una piccola quantità di etere di cellulosa può migliorare significativamente le prestazioni della malta umida. Si può osservare che l'etere di cellulosa è il principale additivo che influenza le prestazioni di lavorazione della malta.
Anche la scelta di diversi tipi di eteri di cellulosa con diverse viscosità, diverse granulometrie, diversi gradi di viscosità e quantità aggiunte avrà effetti diversi sul miglioramento delle prestazioni della malta a secco. Attualmente, molte malte per muratura e intonaco hanno scarse capacità di ritenzione idrica. L'acqua e la malta si separano dopo pochi minuti di riposo. Pertanto, è molto importante aggiungere etere di cellulosa alla malta cementizia.
Diamo un'occhiata più da vicino al ruolo dell'etere di cellulosa nella malta cementizia!
1. Etere di cellulosa - Ritenzione idrica
La ritenzione idrica è una caratteristica importante dell'etere di metilcellulosa, a cui prestano attenzione anche molti produttori nazionali di malte secche, soprattutto quelli delle regioni meridionali con temperature elevate. Nella produzione di materiali da costruzione, in particolare di malte in polvere, l'etere di cellulosa svolge un ruolo insostituibile, soprattutto nella produzione di malte speciali (malte modificate), dove è un componente indispensabile e importante.
La viscosità, il dosaggio, la temperatura ambiente e la struttura molecolare dell'etere di cellulosa influenzano notevolmente le sue prestazioni di ritenzione idrica. A parità di condizioni, maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore è la ritenzione idrica; maggiore è il dosaggio, migliore è la ritenzione idrica. Di solito, un piccolo dosaggio di etere di cellulosa può migliorare notevolmente la ritenzione idrica della malta. Quando il dosaggio raggiunge un certo livello, quando il grado di ritenzione idrica aumenta, la tendenza del tasso di ritenzione idrica rallenta; all'aumentare della temperatura ambiente, la ritenzione idrica dell'etere di cellulosa solitamente diminuisce. Tuttavia, alcuni eteri di cellulosa modificati presentano anche una migliore ritenzione idrica in condizioni di temperatura elevata; l'etere di cellulosa con gradi di sostituzione inferiori ha migliori prestazioni di ritenzione idrica.
Il gruppo idrossile sulla molecola di etere di cellulosa e l'atomo di ossigeno sul legame etereo si assoceranno alla molecola d'acqua per formare un legame idrogeno, trasformando l'acqua libera in acqua legata, svolgendo così un ruolo positivo nella ritenzione idrica;ILmolecola d'acqua e catena molecolare dell'etere di cellulosa L'interdiffusione consente alle molecole d'acqua di entrare all'interno della catena macromolecolare dell'etere di cellulosa ed è soggetta a forti forze di legame, formando così acqua libera, acqua aggrovigliata e migliorando la ritenzione idrica della malta cementizia; l'etere di cellulosa migliora le proprietà reologiche della malta cementizia fresca, la struttura della rete porosa e la pressione osmotica o le proprietà filmogene dell'etere di cellulosa ostacolano la diffusione dell'acqua.
2. Eteri di cellulosa - Addensamento e tissotropia
L'etere di cellulosa conferisce alla malta umida un'eccellente viscosità, che può aumentare significativamente la capacità di adesione tra la malta umida e lo strato di base e migliorare le prestazioni anti-colata della malta. È ampiamente utilizzato nella malta per intonaco, nella malta per mattoni e nei sistemi di isolamento termico per pareti esterne. L'effetto addensante dell'etere di cellulosa può anche aumentare la capacità anti-dispersione e l'omogeneità dei materiali appena miscelati, prevenendo la delaminazione e la segregazione del materiale. Può essere utilizzato nel calcestruzzo fibrorinforzato, nel calcestruzzo subacqueo e nel calcestruzzo autocompattante.
L'effetto addensante dell'etere di cellulosa sui materiali a base di cemento deriva dalla viscosità della soluzione di etere di cellulosa. A parità di condizioni, maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore sarà la viscosità del materiale a base di cemento modificato, ma una viscosità eccessiva influirà sulla fluidità e sulla lavorabilità del materiale (ad esempio, l'incollaggio di una spatola per intonacatura). La malta autolivellante e il calcestruzzo autocompattante, che richiedono un'elevata fluidità, richiedono una bassa viscosità dell'etere di cellulosa. Inoltre, l'effetto addensante dell'etere di cellulosa aumenterà il fabbisogno d'acqua dei materiali a base di cemento e la resa della malta.
La soluzione acquosa di etere di cellulosa ad alta viscosità presenta un'elevata tissotropia, che è anche una delle principali caratteristiche dell'etere di cellulosa. Le soluzioni acquose di metilcellulosa presentano solitamente una fluidità pseudoplastica e non tissotropica al di sotto della temperatura di gelificazione, ma mostrano proprietà di flusso newtoniano a basse velocità di taglio. La pseudoplasticità aumenta con il peso molecolare o la concentrazione dell'etere di cellulosa, indipendentemente dal tipo di sostituente e dal grado di sostituzione. Pertanto, gli eteri di cellulosa dello stesso grado di viscosità, siano essi HPMC o HEMC, presenteranno sempre le stesse proprietà reologiche finché concentrazione e temperatura rimangono costanti. Aumentando la temperatura si formano gel strutturali e si verificano flussi altamente tissotropici.
Gli eteri di cellulosa ad alta concentrazione e bassa viscosità mostrano tissotropia anche al di sotto della temperatura di gelificazione. Questa proprietà è di grande beneficio per la regolazione del livellamento e della colatura nella costruzione di malte edili. È necessario spiegare qui che maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, maggiore è la ritenzione idrica, ma maggiore è la viscosità, maggiore è il peso molecolare relativo dell'etere di cellulosa e la corrispondente diminuzione della sua solubilità, che ha un impatto negativo sulla concentrazione della malta e sulle prestazioni costruttive.
3. Etere di cellulosa - Effetto aerante
L'etere di cellulosa ha un evidente effetto aerante sui materiali cementizi freschi. L'etere di cellulosa presenta sia gruppi idrofili (gruppi ossidrilici, gruppi eterei) che gruppi idrofobici (gruppi metilici, anelli di glucosio) ed è un tensioattivo con attività superficiale, che ha quindi un effetto aerante. L'effetto aerante dell'etere di cellulosa produrrà un effetto "palla", che può migliorare le prestazioni di lavorazione dei materiali appena miscelati, ad esempio aumentando la plasticità e la scorrevolezza della malta durante la lavorazione, favorendone la distribuzione; aumenterà anche la resa della malta, riducendone i costi di produzione; ma aumenterà la porosità del materiale indurito e ne ridurrà le proprietà meccaniche come la resistenza e il modulo elastico.
Come tensioattivo, l'etere di cellulosa ha anche un effetto bagnante o lubrificante sulle particelle di cemento, che aumenta la fluidità dei materiali a base di cemento insieme al suo effetto aerante, ma il suo effetto addensante ne riduce la fluidità. L'effetto di fluidità è una combinazione di effetti plastificanti e addensanti. In generale, quando il contenuto di etere di cellulosa è molto basso, la prestazione principale è la plastificazione o la riduzione dell'acqua; quando il contenuto è elevato, l'effetto addensante dell'etere di cellulosa aumenta rapidamente e il suo effetto aerante tende a saturarsi. Quindi si manifesta come un effetto addensante o un aumento del fabbisogno idrico.
4. Etere di cellulosa - Ritardo
L'etere di cellulosa prolunga il tempo di presa della pasta cementizia o della malta e ritarda la cinetica di idratazione del cemento, il che è utile per migliorare il tempo di lavorabilità dei materiali appena miscelati, migliorare la consistenza della malta e la perdita di cedimento del calcestruzzo nel tempo, ma può anche ritardare l'avanzamento dei lavori.
Data di pubblicazione: 02-06-2023