En el mortero premezclado, una pequeña cantidad de éter de celulosa puede mejorar significativamente el rendimiento del mortero húmedo. Se observa que el éter de celulosa es un aditivo clave que afecta el rendimiento constructivo del mortero. La elección de éteres de celulosa de diferentes variedades, viscosidades, tamaños de partícula, grados de viscosidad y cantidades añadidas también influye de forma diferente en la mejora del rendimiento del mortero seco. Actualmente, muchos morteros de mampostería y enlucido presentan una baja retención de agua. La lechada de agua se separa tras unos minutos de reposo. Por lo tanto, es fundamental añadir éter de celulosa al mortero de cemento. ¡A continuación, analicemos en detalle las funciones del éter de celulosa en el mortero de cemento!
1.Retención de éter de celulosa y agua
La retención de agua es una propiedad importante del éter de celulosa, y es una propiedad a la que prestan atención muchos fabricantes nacionales de mortero seco, especialmente aquellos de la región sur, con temperaturas más altas. En la producción de materiales de construcción, especialmente de mortero seco, el éter de celulosa desempeña un papel insustituible, especialmente en la producción de mortero especial (mortero modificado), ya que es un componente indispensable e importante.
La viscosidad, la dosificación, la temperatura ambiente y la estructura molecular del éter de celulosa influyen considerablemente en su capacidad de retención de agua. En las mismas condiciones, a mayor viscosidad del éter de celulosa, mejor retención de agua; a mayor dosis, mejor retención de agua. Normalmente, una pequeña cantidad de éter de celulosa puede mejorar considerablemente la tasa de retención de agua del mortero. Cuando la dosificación alcanza un cierto nivel, la tendencia al aumento de la tasa de retención de agua se ralentiza; la retención de agua del éter de celulosa suele disminuir con el aumento de la temperatura ambiente, pero algunos éteres de celulosa modificados también presentan una buena retención de agua a altas temperaturas; los éteres de celulosa con menor grado de sustitución tienen una mejor capacidad de retención de agua.
Los grupos hidroxilo en las moléculas de éter de celulosa y los átomos de oxígeno en los enlaces de éter formarán enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua, convirtiendo el agua libre en agua unida, desempeñando así un buen papel en la retención de agua; la difusión mutua entre las moléculas de agua y las cadenas moleculares de éter de celulosa permite que las moléculas de agua ingresen al interior de la cadena macromolecular de éter de celulosa y estén sujetas a fuertes restricciones, formando así agua libre y agua enredada, mejorando así la retención de agua de la lechada de cemento; el éter de celulosa mejora las propiedades reológicas, la estructura de la red porosa y la presión osmótica de la lechada de cemento fresco, o las propiedades formadoras de película del éter de celulosa obstaculizan la difusión del agua.
2.Espesamiento y tixotropía con éter de celulosa
El éter de celulosa proporciona al mortero húmedo una excelente viscosidad, lo que aumenta significativamente la adherencia entre el mortero húmedo y la capa base, y mejora su resistencia al descuelgue. Se utiliza ampliamente en morteros de enlucido, morteros para la unión de baldosas y sistemas de aislamiento de paredes exteriores. Su efecto espesante también aumenta la resistencia a la dispersión y la homogeneidad de los materiales frescos, previene la delaminación, la segregación y la exudación, y se puede utilizar en hormigón fibroso, hormigón sumergido y hormigón autocompactante.
El efecto espesante del éter de celulosa en los materiales a base de cemento se debe a la viscosidad de la solución de éter de celulosa. En las mismas condiciones, cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la viscosidad del material a base de cemento modificado. Sin embargo, una viscosidad demasiado alta afectará la fluidez y la operabilidad del material (por ejemplo, la adherencia a la espátula). Los morteros autonivelantes y los hormigones autocompactantes que requieren alta fluidez requieren una baja viscosidad del éter de celulosa. Además, el efecto espesante de los éteres de celulosa aumenta la demanda de agua de los materiales a base de cemento y el rendimiento del mortero.
Las soluciones acuosas de éter de celulosa de alta viscosidad presentan una alta tixotropía, característica fundamental del éter de celulosa. Las soluciones acuosas de metilcelulosa generalmente presentan propiedades de flujo pseudoplástico, no tixotrópico, por debajo de su temperatura de gel, pero presentan propiedades de flujo newtoniano a bajas velocidades de cizallamiento. La pseudoplasticidad aumenta con el aumento del peso molecular o la concentración del éter de celulosa, independientemente del tipo y grado de sustitución del sustituyente. Por lo tanto, los éteres de celulosa con el mismo grado de viscosidad, ya sean MC, HPMC o HEMC, siempre exhibirán las mismas propiedades reológicas, siempre que la concentración y la temperatura se mantengan constantes. Al aumentar la temperatura, se forma un gel estructural y se produce un flujo altamente tixotrópico.
Los éteres de celulosa de alta concentración y baja viscosidad presentan tixotropía incluso por debajo de la temperatura de gel. Esta propiedad es muy beneficiosa para ajustar la nivelación y el descuelgue del mortero de construcción durante la construcción. Cabe destacar que a mayor viscosidad del éter de celulosa, mejor retención de agua; sin embargo, a mayor viscosidad, mayor peso molecular relativo del éter de celulosa y, en consecuencia, menor solubilidad, lo que afecta negativamente la concentración del mortero y el rendimiento de la construcción.
3.Efecto de arrastre de éter de celulosa y aire
El éter de celulosa tiene un importante efecto inclusor de aire en materiales a base de cemento fresco. El éter de celulosa posee grupos hidrófilos (grupos hidroxilo, grupos éter) e hidrófobos (grupos metilo, anillos de glucosa). Es un surfactante con actividad superficial, por lo que posee un efecto inclusor de aire. Este efecto inclusor de aire produce un efecto de "bola", que mejora el rendimiento de los materiales recién mezclados, aumentando la plasticidad y la lisura del mortero durante la operación, lo cual beneficia su aplicación. Además, aumenta el rendimiento del mortero y reduce su coste de producción. Sin embargo, aumenta la porosidad de los materiales endurecidos y reduce sus propiedades mecánicas, como la resistencia y el módulo elástico.
Como surfactante, el éter de celulosa también tiene un efecto humectante o lubricante sobre las partículas de cemento. Esto, junto con su efecto inclusor de aire, aumenta la fluidez de los materiales a base de cemento, pero su efecto espesante la reduce. El efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de los materiales a base de cemento combina los efectos de plastificación y espesamiento. En general, cuando la dosis de éter de celulosa es muy baja, se manifiesta principalmente como un efecto plastificante o reductor de agua; cuando la dosis es alta, el efecto espesante del éter de celulosa aumenta rápidamente y su efecto inclusor de aire tiende a la saturación, por lo que se manifiesta como un efecto espesante o un aumento de la demanda de agua.
4.Efecto retardante del éter de celulosa
El éter de celulosa prolongará el tiempo de fraguado de la pasta de cemento o mortero y retrasará la dinámica de hidratación del cemento, lo que es beneficioso para aumentar el tiempo de operabilidad del nuevo material de mezcla y mejorar la pérdida dependiente del tiempo de la consistencia del mortero y el asentamiento del hormigón, pero también puede retrasar el progreso de la construcción.
Hora de publicación: 24 de septiembre de 2024