Éthers de cellulose dans la colle à carrelage

1 Introduction

La colle à carrelage à base de ciment constitue actuellement la plus grande application de mortier spécial mélangé à sec, composé de ciment comme matériau cimentaire principal et complété par des granulats classés, des agents de rétention d'eau, des agents de résistance précoce, de la poudre de latex et d'autres additifs organiques ou inorganiques. mélange. Généralement, il suffit de le mélanger avec de l’eau lors de son utilisation. Comparé au mortier de ciment ordinaire, il peut améliorer considérablement la force de liaison entre le matériau de parement et le substrat, et présente une bonne résistance au glissement et une excellente résistance à l'eau et à l'eau. Il est principalement utilisé pour coller des matériaux décoratifs tels que les carreaux muraux intérieurs et extérieurs des bâtiments, les carreaux de sol, etc. Il est largement utilisé dans les murs intérieurs et extérieurs, les sols, les salles de bains, les cuisines et autres lieux de décoration de bâtiments. Il s’agit actuellement du matériau de collage de carrelage le plus utilisé.

Habituellement, lorsque nous jugeons les performances d'une colle à carrelage, nous prêtons non seulement attention à ses performances opérationnelles et à sa capacité anti-glissante, mais également à sa résistance mécanique et à son temps d'ouverture. L'éther de cellulose contenu dans la colle à carrelage affecte non seulement les propriétés rhéologiques de la colle à porcelaine, telles que le bon fonctionnement, le couteau à coller, etc., mais a également une forte influence sur les propriétés mécaniques de la colle à carrelage.

2. L’impact sur le temps d’ouverture de la colle à carrelage

Lorsque la poudre de caoutchouc et l'éther de cellulose coexistent dans le mortier humide, certains modèles de données montrent que la poudre de caoutchouc a une énergie cinétique plus forte pour se fixer aux produits d'hydratation du ciment, et que l'éther de cellulose existe davantage dans le fluide interstitiel, ce qui affecte davantage la viscosité du mortier et le temps de prise. La tension superficielle de l'éther de cellulose est supérieure à celle de la poudre de caoutchouc, et un enrichissement accru en éther de cellulose à l'interface du mortier sera bénéfique à la formation de liaisons hydrogène entre la surface de base et l'éther de cellulose.

Dans le mortier humide, l'eau contenue dans le mortier s'évapore et l'éther de cellulose s'enrichit en surface, et un film se formera sur la surface du mortier dans les 5 minutes, ce qui réduira le taux d'évaporation ultérieur, car plus d'eau est retiré du mortier plus épais Une partie migre vers la couche de mortier plus mince, et le film formé au début est partiellement dissous, et la migration de l'eau apportera davantage d'enrichissement en éther de cellulose à la surface du mortier.

Par conséquent, la formation d’un film d’éther de cellulose à la surface du mortier a une grande influence sur les performances du mortier. 1) Le film formé est trop fin et sera dissous deux fois, ce qui ne pourra pas limiter l'évaporation de l'eau et réduire la résistance. 2) Le film formé est trop épais, la concentration d'éther de cellulose dans le liquide interstitiel du mortier est élevée et la viscosité est élevée, il n'est donc pas facile de briser le film de surface lorsque les carreaux sont collés. On constate que les propriétés filmogènes de l'éther de cellulose ont un impact plus important sur le temps ouvert. Le type d'éther de cellulose (HPMC, HEMC, MC, etc.) et le degré d'éthérification (degré de substitution) affectent directement les propriétés filmogènes de l'éther de cellulose, ainsi que la dureté et la ténacité du film.

3. L'influence sur la force d'étirage

En plus de conférer au mortier les propriétés bénéfiques mentionnées ci-dessus, l'éther de cellulose retarde également la cinétique d'hydratation du ciment. Cet effet retardateur est principalement dû à l'adsorption des molécules d'éther de cellulose sur diverses phases minérales du système cimentaire en cours d'hydratation, mais de manière générale, le consensus est que les molécules d'éther de cellulose sont principalement adsorbées sur l'eau comme le CSH et l'hydroxyde de calcium. Sur les produits chimiques, il est rarement adsorbé sur la phase minérale originelle du clinker. De plus, l'éther de cellulose réduit la mobilité des ions (Ca2+, SO42-, …) dans la solution interstitielle en raison de la viscosité accrue de la solution interstitielle, retardant ainsi davantage le processus d'hydratation.

La viscosité est un autre paramètre important qui représente les caractéristiques chimiques de l’éther de cellulose. Comme mentionné ci-dessus, la viscosité affecte principalement la capacité de rétention d’eau et a également un effet significatif sur l’ouvrabilité du mortier frais. Cependant, des études expérimentales ont montré que la viscosité de l’éther de cellulose n’a quasiment aucun effet sur la cinétique d’hydratation du ciment. Le poids moléculaire a peu d’effet sur l’hydratation et la différence maximale entre les différents poids moléculaires n’est que de 10 minutes. Le poids moléculaire n’est donc pas un paramètre clé pour contrôler l’hydratation du ciment.

Le retard de l’éther de cellulose dépend de sa structure chimique, et la tendance générale concluait que, pour le MHEC, plus le degré de méthylation est élevé, moins l’effet retardateur de l’éther de cellulose est important. De plus, l'effet retardateur de la substitution hydrophile (telle que la substitution en HEC) est plus fort que celui de la substitution hydrophobe (telle que la substitution en MH, MHEC, MHPC). L'effet retardateur de l'éther de cellulose est principalement affecté par deux paramètres, le type et la quantité de groupes substituants.

Nos expériences systématiques ont également révélé que la teneur en substituants joue un rôle important dans la résistance mécanique des colles à carrelage. Nous avons évalué les performances du HPMC avec différents degrés de substitution dans les adhésifs pour carrelage et testé l'effet des éthers de cellulose contenant différents groupes dans différentes conditions de durcissement sur les effets sur les propriétés mécaniques des adhésifs pour carrelage.

Dans le test, nous considérons le HPMC, qui est un éther composé, nous devons donc rassembler les deux images. Pour le HPMC, il a besoin d’un certain degré d’absorption pour assurer sa solubilité dans l’eau et sa transmission de la lumière. Nous connaissons la teneur en substituants. Cela détermine également la température du gel du HPMC, qui détermine également l'environnement d'utilisation du HPMC. De cette manière, le contenu de groupe de HPMC qui est habituellement applicable est également encadré dans une plage. Dans cette gamme, comment combiner le méthoxy et l'hydroxypropoxy Afin d'obtenir le meilleur effet, tel est le contenu de notre recherche. La figure 2 montre que dans une certaine plage, une augmentation de la teneur en groupes méthoxyle entraînera une tendance à la baisse de la résistance à l'arrachement, tandis qu'une augmentation de la teneur en groupes hydroxypropoxyle entraînera une augmentation de la résistance à l'arrachement. . L’effet est similaire pour les heures d’ouverture.

La tendance au changement de la résistance mécanique dans les conditions de temps ouvert est cohérente avec celle dans des conditions de température normales. HPMC avec une teneur élevée en méthoxyle (DS) et une faible teneur en hydroxypropoxyle (MS) a une bonne ténacité du film, mais cela affectera au contraire le mortier humide. propriétés de mouillage du matériau.