Caractéristiques fonctionnelles et principes de sélection de l'éther de cellulose dans le mortier sec

1 Introduction

L'éther de cellulose (MC) est largement utilisé dans l'industrie des matériaux de construction et utilisé en grande quantité. Il peut être utilisé comme retardateur, agent de rétention d’eau, épaississant et adhésif. Dans le mortier mélangé à sec ordinaire, le mortier d'isolation pour murs extérieurs, le mortier autonivelant, la colle à carrelage, le mastic de construction haute performance, le mastic pour murs intérieurs et extérieurs résistant aux fissures, le mortier mélangé à sec imperméable, le plâtre de gypse, l'agent de calfeutrage et d'autres matériaux, Les éthers de cellulose jouent un rôle important. L'éther de cellulose a une influence importante sur la rétention d'eau, la demande en eau, la cohésion, le retardement et la construction du système de mortier.

Il existe de nombreux types et spécifications différents d’éthers de cellulose. Les éthers de cellulose couramment utilisés dans le domaine des matériaux de construction comprennent le HEC, le HPMC, le CMC, le PAC, le MHEC, etc., qui sont utilisés dans différents systèmes de mortier en fonction de leurs caractéristiques respectives. Certaines personnes ont effectué des recherches sur l'influence de différents types et de différentes quantités d'éther de cellulose sur le système de mortier de ciment. Cet article se concentre sur cette base et explique comment choisir différentes variétés et spécifications d'éthers de cellulose dans différents produits de mortier.

 

2 Caractéristiques fonctionnelles de l'éther de cellulose dans le mortier de ciment

En tant qu'adjuvant important dans le mortier en poudre sèche, l'éther de cellulose remplit de nombreuses fonctions dans le mortier. Le rôle le plus important de l’éther de cellulose dans le mortier de ciment est de retenir l’eau et d’épaissir. De plus, en raison de son interaction avec le système de ciment, il peut également jouer un rôle auxiliaire en entraînant l’air, en retardant la prise et en améliorant la résistance à la traction.

La performance la plus importante de l’éther de cellulose dans le mortier est la rétention d’eau. L'éther de cellulose est utilisé comme adjuvant important dans presque tous les produits de mortier, principalement en raison de sa rétention d'eau. D'une manière générale, la rétention d'eau de l'éther de cellulose est liée à sa viscosité, à la quantité ajoutée et à la taille des particules.

L'éther de cellulose est utilisé comme épaississant et son effet épaississant est lié au degré d'éthérification, à la taille des particules, à la viscosité et au degré de modification de l'éther de cellulose. D'une manière générale, plus le degré d'éthérification et la viscosité de l'éther de cellulose sont élevés, plus les particules sont petites, plus l'effet épaississant est évident. En ajustant les caractéristiques ci-dessus du MC, le mortier peut atteindre les performances anti-affaissement appropriées et la meilleure viscosité.

Dans l'éther de cellulose, l'introduction du groupe alkyle réduit l'énergie de surface de la solution aqueuse contenant l'éther de cellulose, de sorte que l'éther de cellulose a un effet entraîneur d'air sur le mortier de ciment. L’introduction de bulles d’air appropriées dans le mortier améliore les performances de construction du mortier grâce à « l’effet boule » des bulles d’air. Dans le même temps, l’introduction de bulles d’air augmente le débit du mortier. Bien entendu, la quantité d’air entraînée doit être contrôlée. Un entraînement d’air trop important aura un impact négatif sur la résistance du mortier, car des bulles d’air nocives pourraient s’y introduire.

 

2.1 L'éther de cellulose retardera le processus d'hydratation du ciment, ralentissant ainsi le processus de prise et de durcissement du ciment et prolongeant en conséquence le temps d'ouverture du mortier, mais cet effet n'est pas bon pour le mortier dans les régions plus froides. Lors du choix de l'éther de cellulose, le produit approprié doit être sélectionné en fonction de la situation spécifique. L'effet retardateur de l'éther de cellulose s'étend principalement avec l'augmentation de son degré d'éthérification, de son degré de modification et de sa viscosité.

De plus, l'éther de cellulose, en tant que substance polymère à longue chaîne, peut améliorer les performances de liaison avec le substrat après avoir été ajouté au système de ciment dans le but de maintenir pleinement la teneur en humidité du coulis.

 

2.2 Les propriétés de l'éther de cellulose dans le mortier comprennent principalement : la rétention d'eau, l'épaississement, la prolongation du temps de prise, l'entraînement de l'air et l'amélioration de la résistance à la traction, etc. Correspondant aux propriétés ci-dessus, cela se reflète dans les caractéristiques du MC lui-même, à savoir : la viscosité, stabilité, teneur en principes actifs (quantité ajoutée), degré de substitution d'éthérification et son uniformité, degré de modification, teneur en substances nocives, etc. Par conséquent, lors du choix de MC, l'éther de cellulose avec ses propres caractéristiques qui peuvent fournir des performances appropriées doivent être sélectionnées en fonction des exigences spécifiques du produit de mortier spécifique pour une certaine performance.

 

3 Caractéristiques de l'éther de cellulose

De manière générale, les instructions produits fournies par les fabricants d'éther de cellulose comprendront les indicateurs suivants : aspect, viscosité, degré de substitution de groupe, finesse, teneur en substance active (pureté), teneur en humidité, zones et dosages recommandés, etc. Ces indicateurs de performance peuvent refléter fait partie du rôle de l'éther de cellulose, mais lors de la comparaison et de la sélection de l'éther de cellulose, d'autres aspects tels que sa composition chimique, son degré de modification, son degré d'éthérification, sa teneur en NaCl et sa valeur DS doivent également être examinés.

 

3.1 Viscosité de l'éther de cellulose

 

La viscosité de l'éther de cellulose affecte sa rétention d'eau, son épaississement, son retard et d'autres aspects. Il s’agit donc d’un indicateur important pour l’examen et la sélection de l’éther de cellulose.

 

Avant de discuter de la viscosité de l'éther de cellulose, il convient de noter qu'il existe quatre méthodes couramment utilisées pour tester la viscosité de l'éther de cellulose : Brookfield, Hakke, Höppler et le viscosimètre rotatif. L'équipement, la concentration de la solution et l'environnement de test utilisés par les quatre méthodes sont différents, de sorte que les résultats de la même solution MC testée par les quatre méthodes sont également très différents. Même pour la même solution, en utilisant la même méthode, en testant dans des conditions environnementales différentes, la viscosité

 

Les résultats varient également. Par conséquent, lors de l'explication de la viscosité d'un éther de cellulose, il est nécessaire d'indiquer quelle méthode est utilisée pour le test, la concentration de la solution, le rotor, la vitesse de rotation, la température et l'humidité du test et d'autres conditions environnementales. Cette valeur de viscosité est précieuse. Cela n'a aucun sens de simplement dire « quelle est la viscosité d'un certain MC ».

 

3.2 Stabilité du produit de l’éther de cellulose

 

Les éthers de cellulose sont connus pour être sensibles aux attaques des moisissures cellulosiques. Lorsque le champignon érode l’éther de cellulose, il attaque d’abord l’unité glucose non éthérifiée dans l’éther de cellulose. En tant que composé linéaire, une fois l'unité glucose détruite, toute la chaîne moléculaire est rompue et la viscosité du produit chutera fortement. Une fois l'unité de glucose éthérifiée, le moule ne corrodera pas facilement la chaîne moléculaire. Par conséquent, plus le degré de substitution par éthérification (valeur DS) de l'éther de cellulose est élevé, plus sa stabilité sera élevée.

 

3.3 Teneur en principe actif de l'éther de cellulose

 

Plus la teneur en principes actifs de l'éther de cellulose est élevée, plus le rapport coût-efficacité du produit est élevé, de sorte que de meilleurs résultats peuvent être obtenus avec le même dosage. L’ingrédient efficace de l’éther de cellulose est la molécule d’éther de cellulose, qui est une substance organique. Par conséquent, lors de l’examen de la teneur en substance efficace de l’éther de cellulose, celle-ci peut être indirectement reflétée par l’indice de cendres après calcination.

 

3.4 Teneur en NaCl dans l'éther de cellulose

 

Le NaCl est un sous-produit inévitable dans la production d'éther de cellulose, qui doit généralement être éliminé par plusieurs lavages, et plus le temps de lavage est long, moins il reste de NaCl. Le NaCl constitue un danger bien connu pour la corrosion des barres d'acier et des treillis métalliques. Par conséquent, bien que le traitement des eaux usées consistant à laver le NaCl à plusieurs reprises puisse augmenter le coût, lors du choix des produits MC, nous devons faire de notre mieux pour choisir des produits à faible teneur en NaCl.

 

4 Principes de choix de l'éther de cellulose pour différents produits de mortier

 

Lors de la sélection de l'éther de cellulose pour les produits à base de mortier, sélectionnez tout d'abord, conformément à la description du manuel du produit, ses propres indicateurs de performance (tels que la viscosité, le degré de substitution par éthérification, la teneur en substance efficace, la teneur en NaCl, etc.) Caractéristiques fonctionnelles et sélection principes

 

4.1 Système d'enduit mince

 

En prenant comme exemple le mortier de plâtre du système de plâtre mince, puisque le mortier de plâtre entre directement en contact avec l'environnement extérieur, la surface perd rapidement de l'eau, un taux de rétention d'eau plus élevé est donc nécessaire. Surtout pendant la construction en été, il est nécessaire que le mortier puisse mieux retenir l'humidité à haute température. Il est nécessaire de sélectionner des MC avec un taux de rétention d'eau élevé, qui peut être pris en compte de manière globale sous trois aspects : la viscosité, la taille des particules et la quantité ajoutée. D'une manière générale, dans les mêmes conditions, choisissez MC avec une viscosité plus élevée, et compte tenu des exigences d'ouvrabilité, la viscosité ne doit pas être trop élevée. Par conséquent, le MC sélectionné doit avoir un taux de rétention d’eau élevé et une faible viscosité. Parmi les produits MC, MH60001P6 etc. peuvent être recommandés pour les systèmes de plâtre adhésif en plâtre mince.

 

4.2 Mortier de plâtrerie à base de ciment

 

Le mortier de plâtre nécessite une bonne uniformité du mortier et il est plus facile à appliquer uniformément lors du plâtrage. En même temps, cela nécessite de bonnes performances anti-affaissement, une capacité de pompage élevée, une fluidité et une maniabilité. Par conséquent, le MC avec une viscosité plus faible, une dispersion plus rapide et un développement de consistance (particules plus petites) dans le mortier de ciment est sélectionné.

 

Dans la construction de colle à carrelage, afin de garantir la sécurité et une efficacité élevée, il est particulièrement nécessaire que le mortier ait un temps d'ouverture plus long et de meilleures performances antidérapantes, et en même temps nécessite une bonne adhérence entre le substrat et le carrelage. . Par conséquent, les colles à carrelage ont des exigences relativement élevées en matière de MC. Cependant, le MC a généralement une teneur relativement élevée dans les colles à carrelage. Lors du choix du MC, pour répondre à l'exigence d'un temps d'ouverture plus long, le MC lui-même doit avoir un taux de rétention d'eau plus élevé, et le taux de rétention d'eau nécessite une viscosité, une quantité d'ajout et une taille de particules appropriées. Afin de répondre aux bonnes performances anti-glissement, l'effet épaississant du MC est bon, de sorte que le mortier ait une forte résistance à l'écoulement vertical, et les performances d'épaississement ont certaines exigences en matière de viscosité, de degré d'éthérification et de taille des particules.

 

4.4 Mortier de sol autonivelant

Le mortier autolissant a des exigences plus élevées en matière de performances de nivellement du mortier, il convient donc de choisir des produits à base d'éther de cellulose à faible viscosité. Étant donné que l'auto-nivellement nécessite que le mortier uniformément agité puisse être automatiquement nivelé sur le sol, la fluidité et la pompabilité sont requises, de sorte que le rapport eau/matériau est élevé. Afin d'éviter les saignements, le MC est nécessaire pour contrôler la rétention d'eau de la surface et fournir une viscosité pour empêcher la sédimentation.

 

4.5 Mortier de maçonnerie

Étant donné que le mortier de maçonnerie entre directement en contact avec la surface de la maçonnerie, il s’agit généralement d’une construction en couche épaisse. Le mortier doit avoir une maniabilité et une rétention d'eau élevées, et il peut également assurer la force de liaison avec la maçonnerie, améliorer l'ouvrabilité et augmenter l'efficacité. Par conséquent, le MC sélectionné doit pouvoir aider le mortier à améliorer les performances ci-dessus et la viscosité de l'éther de cellulose ne doit pas être trop élevée.

 

4.6 Bouillie d'isolation

Étant donné que le coulis d'isolation thermique est principalement appliqué à la main, il est nécessaire que le MC sélectionné puisse conférer au mortier une bonne ouvrabilité, une bonne ouvrabilité et une excellente rétention d'eau. Le MC doit également avoir les caractéristiques d'une viscosité élevée et d'un entraînement d'air élevé.

 

5 Conclusion

Les fonctions de l'éther de cellulose dans le mortier de ciment sont la rétention d'eau, l'épaississement, l'entraînement de l'air, le retardement et l'amélioration de la résistance à la traction, etc.


Heure de publication : 30 janvier 2023