Nelle malte premiscelate, anche una piccola quantità di etere di cellulosa può migliorare significativamente le prestazioni della malta umida. È evidente che l'etere di cellulosa è un additivo importante che influisce sulle prestazioni costruttive della malta. Anche la scelta di eteri di cellulosa di diverse varietà, diverse viscosità, diverse granulometrie, diversi gradi di viscosità e quantità aggiunte ha effetti diversi sul miglioramento delle prestazioni della malta asciutta. Attualmente, molte malte per muratura e intonaco hanno scarse proprietà di ritenzione idrica. La poltiglia d'acqua si separerà dopo averla lasciata riposare per alcuni minuti. Pertanto, è molto importante aggiungere etere di cellulosa alla malta cementizia. Diamo un'occhiata dettagliata alle funzioni dell'etere di cellulosa nella malta cementizia!
1.Etere di cellulosa-ritenzione idrica
La ritenzione idrica è una proprietà importante dell'etere di cellulosa, a cui prestano attenzione anche molti produttori nazionali di malte secche, soprattutto quelli delle regioni meridionali con temperature più elevate. Nella produzione di materiali da costruzione, in particolare di malte secche, 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 la sua capacità 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, una piccola quantità di etere di cellulosa può migliorare notevolmente la capacità di ritenzione idrica della malta. Quando il dosaggio raggiunge un certo livello, la tendenza all'aumento della capacità di ritenzione idrica rallenta; la capacità di ritenzione idrica dell'etere di cellulosa solitamente diminuisce con l'aumentare della temperatura ambiente, ma alcuni eteri di cellulosa modificati presentano una buona capacità di ritenzione idrica anche in condizioni di temperatura elevata; gli eteri di cellulosa con un grado di sostituzione inferiore hanno una migliore capacità di ritenzione idrica.
I gruppi idrossilici sulle molecole di etere di cellulosa e gli atomi di ossigeno sui legami eterei formeranno legami idrogeno con le molecole d'acqua, trasformando l'acqua libera in acqua legata, svolgendo così un ruolo positivo nella ritenzione idrica; la diffusione reciproca tra le molecole d'acqua e le catene molecolari di etere di cellulosa consente alle molecole d'acqua di entrare all'interno della catena macromolecolare di etere di cellulosa ed essere soggette a forti vincoli, formando così acqua libera e acqua aggrovigliata, migliorando così la ritenzione idrica della malta cementizia; l'etere di cellulosa migliora le proprietà reologiche, la struttura della rete porosa e la pressione osmotica della malta cementizia fresca, oppure le proprietà filmogene dell'etere di cellulosa ostacolano la diffusione dell'acqua.
2.Etere 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 in malte per intonaco, malte per piastrelle e sistemi di isolamento termico per pareti esterne. L'effetto addensante dell'etere di cellulosa può anche aumentare la resistenza alla dispersione e l'omogeneità dei materiali freschi, prevenire la delaminazione, la segregazione e il bleeding del materiale, e può essere utilizzato in calcestruzzo fibrorinforzato, calcestruzzo subacqueo e 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. Tuttavia, una viscosità troppo elevata influirà sulla fluidità e sulla lavorabilità del materiale (ad esempio, l'adesione alla spatola). Le malte autolivellanti e il calcestruzzo autocompattante che richiedono un'elevata fluidità richiedono una bassa viscosità dell'etere di cellulosa. Inoltre, l'effetto addensante degli eteri di cellulosa aumenta il fabbisogno d'acqua dei materiali a base di cemento e aumenta 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 generalmente proprietà di flusso pseudoplastiche e non tissotropiche al di sotto della temperatura di gelificazione, ma mostrano proprietà di flusso newtoniane a basse velocità di taglio. La pseudoplasticità aumenta con l'aumento del peso molecolare o della concentrazione dell'etere di cellulosa, indipendentemente dal tipo e dal grado di sostituzione del sostituente. Pertanto, gli eteri di cellulosa dello stesso grado di viscosità, siano essi MC, HPMC o HEMC, presenteranno sempre le stesse proprietà reologiche finché concentrazione e temperatura rimangono costanti. All'aumentare della temperatura, si forma un gel strutturale e si verifica un elevato flusso tissotropico.
Gli eteri di cellulosa ad alte concentrazioni e bassa viscosità mostrano tissotropia anche al di sotto della temperatura di gelificazione. Questa proprietà è di grande beneficio nel regolare le proprietà di livellamento e cedimento della malta edile durante la costruzione. È importante notare 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 sua solubilità diminuisce di conseguenza, il che ha un impatto negativo sulla concentrazione della malta e sulle prestazioni costruttive.
3.Effetto di trascinamento dell'aria dell'etere di cellulosa
L'etere di cellulosa ha un significativo 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). È un tensioattivo con attività superficiale e quindi ha 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, il che è vantaggioso per la pavimentazione della malta; aumenterà anche la resa della malta e ne ridurrà i costi di produzione; ma aumenterà la porosità dei materiali induriti 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 insieme al suo effetto aerante aumenta la fluidità dei materiali a base di cemento, ma il suo effetto addensante ne riduce la fluidità. L'effetto dell'etere di cellulosa sulla fluidità dei materiali a base di cemento è una combinazione di effetti plastificanti e addensanti. In generale, quando il dosaggio di etere di cellulosa è molto basso, si manifesta principalmente come effetto plastificante o riduttore d'acqua; quando il dosaggio è elevato, l'effetto addensante dell'etere di cellulosa aumenta rapidamente e il suo effetto aerante tende alla saturazione, quindi si manifesta come effetto addensante o aumento del fabbisogno idrico.
4.Effetto ritardante dell'etere di cellulosa
L'etere di cellulosa prolungherà il tempo di presa della pasta cementizia o della malta e ritarderà la dinamica di idratazione del cemento, il che è utile per aumentare il tempo di operatività del nuovo materiale di miscela e migliorare la perdita di consistenza della malta e l'abbassamento del calcestruzzo dipendenti dal tempo, ma potrebbe anche ritardare l'avanzamento della costruzione.
Data di pubblicazione: 24-09-2024