Adjuvants couramment utilisés dans la construction de mortier mélangé à sec

1. Agent de rétention d'eau

L'agent de rétention d'eau est un mélange clé pour améliorer les performances de rétention d'eau du mortier mélangé à sec, et c'est également l'un des mélanges clés pour déterminer le coût des matériaux de mortier mélangés à sec.

1.1 éther cellulose

L'éther de cellulose est un terme général désignant une série de produits produits par la réaction de la cellulose alcaline et de l'agent étherifiant dans certaines conditions. La cellulose alcaline est remplacée par différents agents étherifiants pour obtenir différents éthers de cellulose. Selon les propriétés d'ionisation des substituants, les éthers de cellulose peuvent être divisés en deux catégories: ionique (comme la carboxyméthylcellulose) et non ionique (comme la méthylcellulose). Selon le type de substituant, l'éther de cellulose peut être divisé en monoéther (tel que la méthylcellulose) et éther mixte (tel que l'hydroxypropylméthylcellulose). Selon la solubilité différente, il peut être divisé en soluble dans l'eau (tel que l'hydroxyéthylcellulose) et soluble dans le solvant organique (tel que l'éthylcellulose), etc. Le mortier à mélange sec est principalement de la cellulose soluble dans l'eau, et la cellulose hydrosoluble est divisée en type instantané et type de dissolution retardée traitée en surface.

Le mécanisme d'action de l'éther de cellulose dans le mortier est le suivant:

(1) Après dissolution de l'éther de cellulose dans le mortier dans l'eau, la distribution efficace et uniforme du matériau cimentaire dans le système est assurée en raison de l'activité de surface, et l'éther de cellulose, comme un colloïde protecteur, "wraps" Les particules solides et une couche de film lubrifiant est formée sur sa surface extérieure, ce qui rend le système de mortier plus stable, et améliore également la fluidité du mortier pendant le processus de mélange et la douceur de la construction.

(2) En raison de sa propre structure moléculaire, la solution d'éther de cellulose rend l'eau dans le mortier difficile à perdre, et la libère progressivement sur une longue période de temps, doter le mortier d'une bonne rétention d'eau et d'une bonne maniabilité.

1.1.1 Méthylcellulose (MC)

Une fois que le coton raffiné est traité avec de l'alcali, l'éther de cellulose est produit par une série de réactions avec le chlorure de méthane comme agent d'étherification. Généralement, le degré de substitution est de 1.6 ~ 2.0, et la solubilité est également différente avec différents degrés de substitution. Il appartient à l'éther de cellulose non ionique.

(1) La méthylcellulose est soluble dans l'eau froide, et il sera difficile de se dissoudre dans l'eau chaude. Sa solution aqueuse est très stable dans la gamme de pH = 3 ~ 12. Il a une bonne compatibilité avec l'amidon, la gomme de guar, etc. et de nombreux tensioactifs. Lorsque la température atteint la température de gélification, la gélification se produit.

(2) La rétention d'eau de la méthylcellulose dépend de sa quantité d'addition, de sa viscosité, de sa finesse des particules et de son taux de dissolution. Généralement, si la quantité d'addition est grande, la finesse est petite et la viscosité est grande, le taux de rétention d'eau est élevé. Parmi eux, la quantité d'addition a le plus grand impact sur le taux de rétention d'eau, et le niveau de viscosité n'est pas directement proportionnel au niveau de taux de rétention d'eau. La vitesse de dissolution dépend principalement du degré de modification de surface des particules de cellulose et de la finesse des particules. Parmi les éthers de cellulose ci-dessus, la méthylcellulose et l'hydroxypropylméthyl cellulose ont des taux de rétention d'eau plus élevés.

(3) Les changements de température affecteront sérieusement le taux de rétention d'eau de la méthylcellulose. Généralement, plus la température est élevée, plus la rétention d'eau est mauvaise. Si la température du mortier dépasse 40 ° C, la rétention d'eau de la méthylcellulose sera considérablement réduite, affectant gravement la construction du mortier.

(4) La méthylcellulose a un effet significatif sur la construction et l'adhérence du mortier. L '«adhérence» fait ici référence à la force adhésive ressentie entre l'outil applicateur du travailleur et le substrat de la paroi, c'est-à-dire la résistance au cisaillement du mortier. L'adhésivité est élevée, la résistance au cisaillement du mortier est importante et la résistance requise par les travailleurs dans le processus d'utilisation est également importante et les performances de construction du mortier sont médiocres. L'adhérence de la méthylcellulose est à un niveau modéré dans les produits d'éther de cellulose.

1.1.2 Hydroxypropylméthylcellulose (HPMC)

L'hydroxypropylméthylcellulose est une variété de cellulose dont la production et la consommation ont augmenté rapidement ces dernières années. Il s'agit d'un éther mixte de cellulose non ionique fabriqué à partir de coton raffiné après alcalinisation, utilisant de l'oxyde de propylène et du chlorure de méthyle comme agent d'éthérification, à travers une série de réactions. Le degré de substitution est généralement 1.2 ~ 2.0. Ses propriétés sont différentes en raison des différents rapports de teneur en méthoxyle et de teneur en hydroxypropyle.

(1) Hydroxypropylméthylcellulose est facilement soluble dans l'eau froide, et il rencontreraDifficultés à dissoudre dans l'eau chaude. Mais sa température de gélification dans l'eau chaude est nettement supérieure à celle de la méthylcellulose. La solubilité dans l'eau froide est également grandement améliorée par rapport à la méthylcellulose.

(2) La viscosité de l'hydroxypropylméthylcellulose est liée à son poids moléculaire, et plus le poids moléculaire est grand, plus la viscosité est élevée. La température affecte également sa viscosité, à mesure que la température augmente, la viscosité diminue. Cependant, sa viscosité élevée a un effet de température inférieur à celui de la méthylcellulose. Sa solution est stable lorsqu'elle est stockée à température ambiante.

(3) La rétention d'eau de l'hydroxypropylméthylcellulose dépend de sa quantité d'addition, de sa viscosité, etc., et son taux de rétention d'eau sous la même quantité d'addition est supérieur à celui de la méthylcellulose.

(4) L'hydroxypropylméthylcellulose est stable à l'acide et à l'alcali, et sa solution aqueuse est très stable dans la gamme de pH = 2 ~ 12. La soude caustique et l'eau de chaux ont peu d'effet sur ses performances, mais l'alcali peut accélérer sa dissolution et augmenter sa viscosité. L'hydroxypropylméthylcellulose est stable aux sels communs, mais lorsque la concentration de la solution saline est élevée, la viscosité de la solution d'hydroxypropylméthylcellulose a tendance à augmenter.

(5) L'hydroxypropylméthylcellulose peut être mélangée avec des composés polymères solubles dans l'eau pour former une solution uniforme et à viscosité plus élevée. Comme l'alcool polyvinylique, l'éther d'amidon, la gomme végétale, etc.

(6) L'hydroxypropylméthylcellulose a une meilleure résistance aux enzymes que la méthylcellulose, et sa solution est moins susceptible d'être dégradée par les enzymes que la méthylcellulose.

(7) L'adhérence de l'hydroxypropylméthylcellulose à la construction du mortier est plus élevée que celle de la méthylcellulose.

1.1.3 Hydroxyéthylcellulose (HEC)

Il est fabriqué à partir de coton raffiné traité avec de l'alcali et réagi avec de l'oxyde d'éthylène comme agent d'étherification en présence d'acétone. Le degré de substitution est généralement 1.5 ~ 2.0. A une forte hydrophilie et est facile à absorber l'humidité

(1) L'hydroxyéthylcellulose est soluble dans l'eau froide, mais il est difficile de se dissoudre dans l'eau chaude. Sa solution est stable à haute température sans gélification. Il peut être utilisé pendant une longue période à haute température dans le mortier, mais sa rétention d'eau est inférieure à celle de la méthylcellulose.

(2) L'hydroxyéthylcellulose est stable à l'acide général et à l'alcali. L'alcali peut accélérer sa dissolution et augmenter légèrement sa viscosité. Sa dispersibilité dans l'eau est légèrement pire que celle de la méthylcellulose et de l'hydroxypropylméthyl cellulose. .

(3) L'hydroxyéthylcellulose a de bonnes performances anti-affaissement pour le mortier, mais il a un temps de ralentissement plus long pour le ciment.

(4) La performance de l'hydroxyéthylcellulose produite par certaines entreprises nationales est évidemment inférieure à celle de la méthylcellulose en raison de sa teneur élevée en eau et de sa teneur élevée en cendres.

1.1.4 Carboxyméthylcellulose (CMC)

L'éther de cellulose ionique est fabriqué à partir de fibres naturelles (coton, etc.) après traitement alcalin, en utilisant du monochloroacétate de sodium comme agent d'éthérification et en subissant une série de traitements de réaction. Le degré de substitution est généralement 0.4 ~ 1.4 et ses performances sont grandement affectées par le degré de substitution.

(1) La carboxyméthylcellulose est plus hygroscopique et contiendra plus d'eau lorsqu'elle est stockée dans des conditions générales.

(2) La solution aqueuse de carboxyméthylcellulose ne produira pas de gel, et la viscosité diminuera avec l'augmentation de la température. Lorsque la température dépasse 50 ° C, la viscosité est irréversible.

(3) Sa stabilité est grandement affectée par le pH. Généralement, il peut être utilisé dans le mortier à base de gypse, mais pas dans le mortier à base de ciment. Lorsqu'il est hautement alcalin, il perd de la viscosité.

(4) Sa rétention d'eau est bien inférieure à celle de la méthylcellulose. Il a un effet retardateur sur le mortier à base de gypse et réduit sa résistance. Cependant, le prix de la carboxyméthylcellulose est nettement inférieur à celui de la méthylcellulose.

Éther d'amidon 1.2

Les éthers d'amidon utilisés dans les mortiers sont modifiés à partir de polymères naturels de certains polysaccharides. Comme les pommes de terre, le maïs, le manioc, les haricots de guar et ainsi de suite.

1.2.1 Amidon modifié

L'éther d'amidon modifié à partir de la pomme de terre, du maïs, du manioc, etc. a une rétention d'eau nettement inférieure à celle de l'éther de cellulose. En raison du degré différent de modification, la stabilité à l'acide et à l'alcali est différente. Certains produits conviennent pour une utilisation dans les mortiers à base de gypse, tandis que d'autres peuvent être utilisés dans les mortiers à base de ciment. L'application d'éther d'amidon dans le mortier est principalement utilisée comme épaississant pour améliorer la propriété anti-affaissement du mortier, réduire l'adhérence du mortier humide et prolonger le temps d'ouverture.

Les éthers d'amidon sont souvent utilisés avec la cellulose, de sorte que les propriétés et les avantages de ces deux produits coMplement les uns les autres. Étant donné que les produits d'éther d'amidon sont beaucoup moins chers que l'éther de cellulose, l'application d'éther d'amidon dans le mortier entraînera une réduction significative du coût des formulations de mortier.

1.2.2 Éther de guar

L'éther de gomme de guar est une sorte d'éther d'amidon aux propriétés spéciales, qui est modifié à partir de haricots de guar naturels. Principalement par la réaction d'étherification de la gomme de guar et du groupe fonctionnel acrylique, une structure contenant un groupe fonctionnel 2-hydroxypropyle est formée, qui est une structure polygalactomannose.

(1) Comparé à l'éther de cellulose, l'éther de gomme de guar est plus soluble dans l'eau. Les propriétés des éthers de guar pH ne sont essentiellement pas affectées.

(2) Dans des conditions de faible viscosité et de faible dosage, la gomme de guar peut remplacer l'éther de cellulose en quantité égale et a une rétention d'eau similaire. Mais la consistance, l'anti-affaissement, la thixotropie et ainsi de suite sont évidemment améliorés.

(3) Dans des conditions de viscosité élevée et de dosage important, la gomme de guar ne peut pas remplacer l'éther de cellulose, et l'utilisation mixte des deux produira de meilleures performances.

(4) L'application de gomme de guar dans le mortier à base de gypse peut réduire considérablement l'adhérence pendant la construction et rendre la construction plus lisse. Il n'a aucun effet néfaste sur le temps de prise et la résistance du mortier de gypse.

(5) Lorsque la gomme de guar est utilisée dans la maçonnerie à base de ciment et le mortier de plâtrage, elle peut remplacer l'éther de cellulose en quantité égale et doter le mortier d'une meilleure résistance à l'affaissement, thixotropie et douceur de construction.

(6) La gomme de guar peut également être utilisée dans des produits tels que les adhésifs pour carrelage, les agents auto-nivelants broyés, le mastic résistant à l'eau et le mortier polymère pour l'isolation des murs.

(7) Étant donné que le prix de la gomme de guar est nettement inférieur à celui de l'éther de cellulose, l'utilisation de la gomme de guar dans le mortier réduira considérablement le coût de la formulation du produit.

1.2.3 Épaississant modifié retenant l'eau minérale

L'épaississant retenant l'eau fait de minéraux naturels par modification et composition a été appliqué en Chine. Les principaux minéraux utilisés pour préparer des épaississants retenant l'eau sont: la sépiolite, la bentonite, la montmorillonite, le kaolin, etc. Ces minéraux ont certaines propriétés de rétention et d'épaississement de l'eau par modification telles que les agents de couplage. Ce type d'épaississant retenant l'eau appliqué au mortier présente les caractéristiques suivantes.

(1) Il peut améliorer considérablement les performances du mortier ordinaire et résoudre les problèmes de mauvaise opérabilité du mortier de ciment, de faible résistance du mortier mélangé et de faible résistance à l'eau.

(2) Les produits de mortier avec différents niveaux de résistance pour les bâtiments industriels et civils généraux peuvent être formulés.

(3) Le coût du matériau est significativement inférieur à celui de l'éther de cellulose et de l'éther d'amidon.

(4) La rétention d'eau est inférieure à celle de l'agent de rétention d'eau organique, la valeur de retrait à sec du mortier préparé est plus grande et la cohésion est réduite.

2. poudre de caoutchouc polymère redispersable

La poudre de caoutchouc redispersable est traitée par séchage par pulvérisation d'une émulsion de polymère spécial. Dans le processus de traitement, le colloïde protecteur, l'agent antiagglomérant, etc. deviennent des additifs indispensables. La poudre de caoutchouc séchée est constituée de particules sphériques de 80 ~ 100mm rassemblées. Ces particules sont solubles dans l'eau et forment une dispersion stable légèrement plus grande que les particules d'émulsion d'origine. Cette dispersion formera un film après déshydratation et séchage. Ce film est aussi irréversible que la formation générale du film d'émulsion et ne se redispersera pas lorsqu'il rencontrera de l'eau. Dispersions.

La poudre de caoutchouc redispersable peut être divisée en: copolymère styrène-butadiène, copolymère d'éthylène d'acide carbonique tertiaire, copolymère d'acide acétique éthylène-acétate, etc., et sur cette base, silicone, laurate de vinyle, etc. sont greffés pour améliorer les performances. Différentes mesures de modification font que la poudre de caoutchouc redispersable a des propriétés différentes telles que la résistance à l'eau, la résistance aux alcalis, la résistance aux intempéries et la flexibilité. Contient du laurate de vinyle et du silicone, qui peuvent rendre la poudre de caoutchouc a une bonne hydrophobie. Carbonate tertiaire en vinyle hautement ramifié avec une faible valeur Tg et une bonne flexibilité.

Lorsque ces types de poudres de caoutchouc sont appliqués sur le mortier, ils ont tous un effet retardant sur le temps de prise du ciment, mais l'effet retardant est plus petit que celui de l'application directe d'émulsions similaires. En comparaison, le styrène-butadiène a le plus grand effet retardateur et l'acétate d'éthylène-vinyle a le plus petit effet retardateur. Si le dosage est trop petit, l'effet d'améliorer les performances du mortier n'est pas évident.

3. Fiber Matériel

Fibre de bois 3.1

La fibre de bois est faite de plantes comme matière première principale et traitée par une série de technologies, et ses performances sont différentesÀ partir de celle de l'éther de cellulose. Les principales propriétés sont:

(1) Insoluble dans l'eau et les solvants, et également insoluble dans les solutions d'acide faible et de base faible

(2) Appliqué dans le mortier, il se chevauchera dans une structure tridimensionnelle dans un état statique, augmentera la résistance à la thixotropie et à l'affaissement du mortier et améliorera la constructibilité.

(3) En raison de la structure tridimensionnelle de la fibre de bois, il a la propriété de "l'eau-verrouillage" dans le mortier mélangé, et l'eau dans le mortier ne sera pas facilement absorbée ou enlevée. Mais il n'a pas la rétention d'eau élevée de l'éther de cellulose.

(4) Le bon effet capillaire de la fibre de bois a la fonction de "conduction de l'eau" dans le mortier, ce qui rend la surface et la teneur en humidité interne du mortier ont tendance à être cohérentes, réduisant ainsi les fissures causées par un retrait inégal.

(5) La fibre de bois peut réduire la contrainte de déformation du mortier durci et réduire le retrait et la fissuration du mortier.

(6) La loi sur le changement de performance à long terme de la fibre de bois dans le mortier n'est pas claire.

Fibre de polypropylène 3.2

La fibre de polypropylène est faite de polypropylène comme matière première et quantité appropriée de modificateur. Le diamètre de la fibre est généralement d'environ 40 microns, la résistance à la traction est de 300 ~ 400mpa, le module élastique est ≥ 3500mpa et l'allongement final est de 15 ~ 18%. Ses caractéristiques de performance:

(1) Les fibres de polypropylène sont uniformément réparties dans des directions aléatoires tridimensionnelles dans le mortier, formant un système de renforcement de réseau. Si 1 kg de fibre de polypropylène est ajouté à chaque tonne de mortier, plus de 30 millions de fibres de monofilament peuvent être obtenues.

(2) L'ajout de fibre de polypropylène au mortier peut réduire efficacement les fissures de retrait du mortier à l'état plastique. Que ces fissures soient visibles ou non. Et il peut réduire considérablement le saignement de surface et le tassement global du mortier frais.

(3) Pour le corps durci au mortier, la fibre de polypropylène peut réduire considérablement le nombre de fissures de déformation. Autrement dit, lorsque le corps de durcissement du mortier produit des contraintes dues à la déformation, il peut résister et transmettre des contraintes. Lorsque le corps de durcissement du mortier se fissure, il peut passiver la concentration de contraintes à l'extrémité de la fissure et restreindre l'expansion de la fissure.

(4) Une dispersion efficace des fibres de polypropylène dans la production de mortier deviendra un problème difficile. L'équipement de mélange, le type et le dosage de fibres, le rapport de mortier et ses paramètres de processus deviendront tous des facteurs importants affectant la dispersion.

4. Agent réducteur d'eau en plastique

Le réducteur d'eau en plastique est le mélange le plus utilisé dans le béton de ciment. Presque tous les réducteurs d'eau sont composés de substances tensio-actives et les performances du réducteur d'eau sont déterminées par l'interface entre la structure moléculaire des substances tensio-actives utilisées et les particules de ciment. Parce que les particules de ciment ont des polarités différentes et s'attirent les unes les autres pendant le processus d'hydratation, beaucoup d'eau de mélange est enveloppée pour former une structure de floculation. Afin d'obtenir des performances de construction satisfaisantes pendant l'utilisation, il est souvent nécessaire d'ajouter plus d'eau pour réduire la force et d'autres propriétés du corps durci. Après que le superplastifiant est ajouté à la suspension de ciment, son groupe hydrophobe est adsorbé directionnel sur la surface des particules de ciment avec la même propriété électrique, ce qui augmente le potentiel zêta de la surface des particules de ciment, fait que les particules se repoussent en raison de l'électricité statique du même sexe et détruit les particules de ciment. La structure de floculation disperse efficacement les particules de ciment, libère l'eau libre dans la structure de floculation et atteint le but de réduire l'eau.