Na Zhiwei (Jinan) New Materials Co., Ltd., consideramos o HPMC um dos materiais de éter de celulose mais importantes utilizados em formulações para a construção. Em muitos sistemas à base de cimento, gesso e água, Hidroxipropilmetilcelulose ajuda a controlar a retenção de água, o espessamento, a trabalhabilidade, a resistência ao afundamento, a lubrificação e a estabilidade no estado fresco.
A Zhiwei descobriu que a função mais importante do HPMC na construção é, normalmente, a retenção de água. O espessamento também é importante, mas a retenção de água é frequentemente determinante para que o sistema à base de cimento, cal, gesso ou massa possa funcionar corretamente durante a aplicação e a cura inicial. Se a mistura perder água demasiado depressa, o material pode secar demasiado rápido, perder a trabalhabilidade, pulverizar-se, rachar, ceder ou não atingir a resistência de aderência esperada.
O HPMC não é uma solução universal para todos os problemas de construção. O seu efeito depende do clima, da temperatura, da qualidade da matéria-prima, da qualidade local das cinzas de cálcio, da fórmula da massa de enchimento, da fórmula da argamassa, da dosagem, da viscosidade e do objetivo de qualidade final exigido pelo cliente. É por isso que a Zhiwei não recomenda a escolha do HPMC apenas com base no nome do modelo. O tipo correto deve ser selecionado de acordo com a aplicação, o sistema de fórmula, os resultados dos testes e a meta de desempenho do cliente.
O que é HPMC?
HPMC é a sigla para hidroxipropilmetilcelulose. Trata-se de um composto não iónico, solúvel em água éter de celulose utilizado como espessante, agente de retenção de água, modificador reológico, estabilizador e melhorador da trabalhabilidade em muitos sistemas à base de água.
Nos materiais de construção, o HPMC é normalmente adicionado em pequenas doses, mas pode alterar significativamente o comportamento de toda a fórmula. Pode tornar a argamassa mais suave, ajudar a manter a maleabilidade da massa de enchimento, melhorar o tempo de abertura do adesivo para azulejos, facilitar o manuseamento do reboco de gesso e ajudar os sistemas de cimento a reter água suficiente para a hidratação.
A Zhiwei constatou que muitos clientes pedem apenas “HPMC de alta viscosidade”, mas a viscosidade não é o único aspeto fundamental. A retenção de água, a velocidade de hidratação, a dispersão, a compatibilidade, a resposta à temperatura e a adequação à fórmula também são importantes. Um tipo de baixa viscosidade com boa retenção de água pode funcionar bem em alguns sistemas. Um tipo de alta viscosidade pode melhorar a consistência e a retenção de água, mas, a partir de um determinado nível, o aumento da viscosidade nem sempre traz uma grande melhoria na retenção de água.
Por esta razão, a pergunta certa não é apenas “Que viscosidade preciso?”. A melhor pergunta é: “Qual é a função do HPMC nesta fórmula?”
Por que razão se utiliza o HPMC na construção civil
Os materiais de construção requerem um comportamento controlado da água. O cimento necessita de água para a hidratação. O gesso necessita de tempo de trabalho suficiente antes da presa. A massa de enchimento necessita de retenção de água para permitir uma aplicação mais suave e uma melhor formação da superfície. O adesivo para azulejos necessita de retenção de água para manter o tempo de abertura e o desenvolvimento da aderência. A argamassa para sistemas EIFS necessita de trabalhabilidade e aderência estáveis. Os materiais autonivelantes necessitam de controlo de fluidez e estabilidade.
Zhiwei descobriu que o HPMC contribui para as fórmulas de construção de várias formas importantes.
Em primeiro lugar, melhora a retenção de água. Isto ajuda a evitar a perda rápida de água para o substrato ou para o ar.
Em segundo lugar, confere viscosidade e consistência. Isto ajuda o material húmido a manter-se estável durante a aplicação.
Em terceiro lugar, melhora a trabalhabilidade. O material torna-se mais fácil de espalhar, raspar, alisar com espátula ou aplicar.
Em quarto lugar, pode reduzir a flacidez em aplicações verticais.
Em quinto lugar, melhora a lubrificação e proporciona uma condução mais suave.
Em sexto lugar, contribui para uma melhor estabilidade no estado fresco, especialmente em argamassas, massas de enchimento e sistemas de gesso.
Estas funções tornam o HPMC um ingrediente valioso em muitos produtos de construção.
A dosagem e a viscosidade devem respeitar a fórmula
A dosagem de HPMC depende da aplicação. Uma fórmula para massa de enchimento e uma fórmula para cola de azulejos não requerem o mesmo tipo de produto. Um reboco de gesso e uma argamassa de cimento não requerem o mesmo tempo de trabalho. Um clima quente e seco pode exigir uma maior retenção de água do que um clima fresco e húmido. Um substrato com elevada absorção também pode exigir uma maior retenção de água.
Zhiwei descobriu que o pó de massa de vidraceiro é frequentemente utilizado HPMC de viscosidade média a elevada. Em muitos mercados, as viscosidades de 100 000 mPa·s são frequentemente avaliadas para massa de reboco. Os sistemas de argamassa podem exigir níveis de viscosidade diferentes, dependendo da trabalhabilidade pretendida, da retenção de água e da necessidade de resistência ao escorrimento. No entanto, a escolha exata deve ser sempre confirmada através de ensaios.
Há um ponto importante: uma viscosidade mais elevada nem sempre significa um melhor desempenho. Quando a viscosidade atinge um determinado nível, o aumento da retenção de água pode tornar-se menos evidente. Se a fórmula já apresentar retenção de água suficiente, aumentar a viscosidade de forma indiscriminada pode tornar o produto demasiado pegajoso, mais difícil de aplicar ou menos confortável para os trabalhadores.
Para Zhiwei, a viscosidade é apenas um dos critérios de seleção. O grau final deve ser determinado através de ensaios de aplicação.
Massa de enchimento para paredes com HPMC
Massa para paredes é uma das aplicações mais comuns do HPMC na construção civil. Na massa de reboco, o HPMC proporciona principalmente retenção de água, espessamento, lubrificação e melhoria da trabalhabilidade. Ajuda a massa de reboco a reter água durante a aplicação e impede que o material seque demasiado depressa na superfície da parede.
O Zhiwei descobriu que desagregação da massa de parede está frequentemente relacionado com um controlo deficiente da água e com uma reação incompleta do ligante. Nos sistemas de pasta de cal e cálcio, o hidróxido de cálcio reage com o dióxido de carbono para formar carbonato de cálcio e água. O HPMC não participa diretamente nesta reação química. O seu papel consiste em ajudar a reter a água e a promover melhores condições de reação, para que o sistema de ligantes possa funcionar de forma mais eficaz.
Este ponto é importante. O HPMC é um auxiliar no sistema, não o próprio aglutinante reativo. Se a qualidade do aglutinante for fraca ou o equilíbrio da fórmula estiver incorreto, o HPMC não consegue resolver completamente problemas como a formação de pó, a fraca resistência superficial ou a fraca aderência.
Nas massas de reboco resistentes à água, o HPMC ajuda a evitar a perda excessiva de água, facilita a aplicação uniforme, melhora a aderência e reduz o escorrimento durante a construção. Além disso, torna o processo de aplicação mais estável e mais confortável para os trabalhadores.
No caso dos clientes de massa de reboco, Zhiwei costuma verificar vários pormenores antes de recomendar uma classe: tipo de massa de reboco, sistema de ligante, qualidade do pó de cálcio, qualidade do cálcio de cinza, finura do enchimento, retenção de água pretendida, sensação ao raspar, espessura de aplicação, clima e principal problema no local da obra.
HPMC na argamassa de cimento
Nos sistemas à base de cimento, o HPMC ajuda a reter água, permitindo que o cimento se hidrate de forma mais completa. Uma melhor retenção de água pode aumentar a resistência de aderência e contribuir para um melhor desempenho em termos de resistência à tração e ao cisalhamento. Pode também melhorar a eficiência da construção, facilitando a aplicação da argamassa.
O Zhiwei descobriu que argamassa de cimento É necessário um equilíbrio entre a retenção de água e a trabalhabilidade. Se a retenção de água for demasiado fraca, a argamassa pode secar demasiado depressa e perder a trabalhabilidade. Se o sistema for demasiado pegajoso, os trabalhadores podem sentir dificuldade em alisar com a espátula e ter problemas de manuseamento. Por conseguinte, o grau de HPMC deve ser selecionado de acordo com o tipo de argamassa, o teor de cimento, a granulometria da areia, o sistema de enchimento, a proporção de água e as condições do local de obra.
No caso da argamassa geral, o HPMC permite uma aplicação mais suave, uma consistência mais estável e um tempo de trabalho mais prolongado. No caso da argamassa de reparação ou da argamassa para alvenaria, ajuda a manter a mistura maleável e a reduzir a perda rápida de humidade.
HPMC nos produtos de gesso
Os produtos à base de gesso têm requisitos diferentes dos sistemas à base de cimento. No reboco de gesso, na massa de gesso e nos materiais de alisamento à base de gesso, o HPMC proporciona principalmente retenção de água, espessamento, lubrificação e controlo do tempo de trabalho.
A Zhiwei descobriu que o HPMC ajuda a resolver vários problemas comuns na construção com gesso. Pode reduzir a formação de fissuras durante a aplicação, melhorar a suavidade e prolongar o tempo de trabalho. Também pode ajudar a melhorar o manuseamento de produtos de gesso antes de o material endurecer.
No entanto, os sistemas à base de gesso são sensíveis ao tempo de presa. Se a fórmula necessitar de um tempo aberto mais prolongado, deve-se verificar a escolha do HPMC, juntamente com o retardador de gesso, o enchimento, a proporção de água e a espessura de aplicação. Se o sistema for excessivamente retardado, a resistência inicial poderá demorar demasiado tempo a desenvolver-se. Se a presa for demasiado rápida, a construção torna-se difícil.
Para os clientes de gesso, a escolha do tipo de produto deve centrar-se na retenção de água, na suavidade, no equilíbrio de espessamento, no comportamento de presa e na qualidade final da superfície.
HPMC em materiais para tratamento de interfaces
Os materiais de tratamento de interface são utilizados para melhorar a aderência entre o substrato e a camada seguinte. Nestes sistemas, o HPMC pode ajudar a ajustar a viscosidade, melhorar a sensação durante a aplicação e contribuir para um comportamento mais estável do revestimento ou da aderência.
A Zhiwei constatou que os materiais de interface têm de molhar adequadamente o substrato e proporcionar uma cobertura estável. Se a viscosidade for demasiado baixa, o material pode escorrer em excesso. Se for demasiado espesso, pode ser difícil aplicá-lo de forma uniforme. O HPMC pode ajudar a ajustar este equilíbrio, mas o desempenho final depende do aglutinante, do enchimento, do substrato e da conceção da fórmula.
HPMC na argamassa de isolamento exterior
Os sistemas de isolamento exterior requerem argamassa com forte aderência, boa trabalhabilidade, resistência ao escorrimento, elevada retenção de água e tempo de trabalho prolongado e estável. O HPMC desempenha um papel importante nestes materiais.
O Zhiwei descobriu que o HPMC pode ajudar argamassa de isolamento exterior torna-se mais fácil de aplicar. Pode melhorar a consistência da argamassa húmida, aumentar a eficiência da aplicação, reduzir o escorrimento, prolongar o tempo de trabalho, melhorar a retenção de água e contribuir para uma melhor qualidade da superfície. Pode também ajudar a reduzir o risco de retração e fissuração, melhorando o controlo da água e a estabilidade no estado fresco.
Em Sistemas de cola e camada de base para EIFS, A escolha do HPMC deve estar relacionada com o tipo de cimento, o pó de polímero redispersável, a granulometria da areia, as fibras, os enchimentos leves e a espessura de aplicação. O HPMC reforça a argamassa fresca, enquanto o pó de polímero e a estrutura do ligante contribuem para garantir a aderência e a flexibilidade a longo prazo.
HPMC em adesivo para azulejos
Adesivo para azulejos é uma das principais aplicações do HPMC na construção civil. Nos adesivos para azulejos, o HPMC melhora a retenção de água, o tempo de trabalho, a trabalhabilidade, o desempenho antiderrapante e o desenvolvimento da aderência.
A Zhiwei constatou que uma elevada retenção de água pode reduzir a necessidade de pré-humedecer os azulejos ou os substratos em muitos sistemas. Isso ajuda o adesivo a manter a humidade, a formar uma pasta mais fina e uniforme e a facilitar a construção. Pode também melhorar a resistência de aderência quando a fórmula completa é concebida corretamente.
O adesivo para azulejos requer diferentes características de desempenho, dependendo do tipo de azulejo. Os azulejos cerâmicos de pequenas dimensões podem exigir uma formulação básica. Os azulejos de porcelana de grande formato, os azulejos de baixa absorção e as aplicações no exterior requerem sistemas adesivos mais resistentes. O HPMC contribui para a retenção de água e o tempo aberto, mas não pode substituir o pó de polímero redispersável, a resistência do cimento, a granulometria do enchimento nem o método de aplicação adequado.
Aos clientes que procuram cola para azulejos, a Zhiwei costuma perguntar tipo de ladrilho, classe de qualidade pretendida, tipo de cimento, sistema de enchimento, granulometria da areia, teor de polímeros, tempo de abertura pretendido, resistência ao deslizamento pretendida, proporção de água e principal problema. Isto ajuda-nos a recomendar um HPMC ou produto relacionado mais prático éter de celulose orientação do teste.
HPMC na argamassa para azulejos e no enchimento de juntas
Argamassa para azulejos e massa para juntas É necessário que apresente boa aderência às bordas, baixo encolhimento, resistência ao desgaste e um desempenho de enchimento estável. O HPMC pode ajudar a melhorar a consistência do betão fresco, a trabalhabilidade e o controlo da água.
Zhiwei descobriu que o éter de celulose ajuda a argamassa a manter um estado de preenchimento mais homogéneo e um melhor contacto com as bordas. Pode reduzir a perda excessiva de água e ajudar a argamassa a manter a sua maleabilidade durante o preenchimento das juntas. Isto é importante porque a argamassa tem de preencher espaços estreitos e aderir bem às bordas dos azulejos.
Nos sistemas de argamassa, a fórmula deve também ter em conta o encolhimento, a resistência à abrasão, a estabilidade dos pigmentos, a impermeabilização e a limpeza final da superfície. O HPMC contribui para o desempenho da aplicação, mas é a formulação completa que determina a durabilidade final.
HPMC em materiais autonivelantes
Materiais autonivelantes É necessário que o produto tenha um fluxo controlado e seja estável. O produto deve ter fluxo suficiente para se nivelar, mas não deve sofrer segregação, sangramento nem perda de qualidade superficial.
A Zhiwei descobriu que a HPMC pode ajudar a ajustar a viscosidade e a estabilidade em estado fresco nos sistemas autonivelantes. No entanto, os materiais autonivelantes são sensíveis. Um espessamento excessivo pode reduzir a fluidez. Uma viscosidade demasiado baixa pode levar à segregação. O tipo de HPMC deve ser selecionado cuidadosamente, tendo em conta o cimento, o gesso, o dispersante, o antiespumante, a granulometria do enchimento e outros aditivos.
No caso dos sistemas autonivelantes, os ensaios devem incluir a propagação do fluxo, a purga, a qualidade da superfície, o tempo de presa, o desenvolvimento da resistência e a estabilidade após o repouso.
HPMC na tinta de látex
Embora o HPMC seja frequentemente mencionado no contexto das argamassas de construção, também pode ser utilizado em revestimentos e sistemas de pintura à base de látex. Na tinta de látex, o éter de celulose pode atuar como auxiliar na formação da película, espessante, emulsionante e estabilizador, dependendo da composição da fórmula.
A Zhiwei descobriu que o HPMC pode ajudar a melhorar a resistência à abrasão, o desempenho do filme, a aderência, a estabilidade do pH, a retenção de água e a facilidade de aplicação com pincel em alguns sistemas de revestimento. Também pode ajudar a controlar a viscosidade e a sensação durante a aplicação.
No entanto, a tinta de látex é diferente da argamassa. O sistema de resinas, a concentração volumétrica de pigmento, o dispersante, o antiespumante, o pH, o teor de eletrólitos e as condições de armazenamento são fatores que influenciam o resultado final. O HPMC ou outros éteres de celulose devem ser selecionados de acordo com o sistema de revestimento, e não apenas com base na viscosidade.
HPMC na cerâmica
O HPMC também pode ser utilizado em processamento de cerâmica. Zhiwei descobriu que, em aplicações cerâmicas, o HPMC pode contribuir para a lubrificação, a retenção de água e a resistência do corpo verde. Nas cerâmicas alveolares ou nos produtos cerâmicos moldados, estas propriedades podem ajudar a melhorar a estabilidade do processamento antes da cozedura.
O papel do HPMC na cerâmica é diferente do seu papel na argamassa de cimento. É utilizado principalmente para a moldagem, manuseamento, lubrificação e reforço da resistência em estado fresco. O tipo deve ser selecionado de acordo com o sistema de pós cerâmicos, o método de moldagem, o teor de humidade, as condições de extrusão ou moldagem e os requisitos de processamento final.
HPMC na produção de resina de PVC
Zhiwei descobriu que a HPMC também pode ser utilizada fora do setor da construção, especialmente em sistemas de polimerização em suspensão de PVC. Em sistemas dispersantes compostos, a HPMC pode atuar em conjunto com o álcool polivinílico para melhorar o desempenho de processamento da resina de PVC. Combinações adequadas de HPMC e PVA podem ajudar a produzir partículas de resina com estrutura porosa e melhor absorção de plastificantes.
Este ponto demonstra que o HPMC não se limita ao setor da construção. Trata-se de um éter de celulose com grande valor industrial. No entanto, para os clientes da Zhiwei no setor da construção, os aspetos mais importantes do HPMC continuam a ser a retenção de água, o espessamento, a trabalhabilidade, o tempo de abertura, a resistência ao escorrimento e a estabilidade da fórmula.
O que o HPMC pode e não pode fazer
O HPMC pode melhorar a retenção de água, o espessamento, a trabalhabilidade, a lubrificação, a resistência ao escorrimento e a estabilidade no estado fresco. Pode ajudar o cimento a hidratar-se melhor, melhorar o manuseamento da argamassa, facilitar a aplicação da massa de enchimento, prolongar o tempo de abertura do adesivo para azulejos e facilitar a aplicação de produtos de gesso.
Mas o HPMC, por si só, não consegue resolver todos os problemas.
Não pode substituir a qualidade do cimento.
Não pode substituir o pó de polímero redispersável.
Por si só, não consegue garantir a impermeabilização.
Não consegue fazer com que um sistema de enchimento de má qualidade funcione na perfeição.
Não consegue corrigir um substrato frágil.
Não consegue compensar uma proporção incorreta de água ou uma mistura inadequada.
Uma boa fórmula de construção requer equilíbrio. O HPMC é um aditivo fundamental nesse equilíbrio.
Como escolher o HPMC para materiais de construção
A Zhiwei recomenda escolher HPMC de acordo com candidatura e resultado do teste. Antes de escolher um tipo de produto, os clientes devem verificar vários aspetos importantes.
Em primeiro lugar, defina a aplicação. Trata-se de massa de parede, argamassa de cimento, reboco de gesso, cola para azulejos, argamassa de rejuntamento, material autonivelante, tinta de látex ou tratamento de cerâmica?
Em segundo lugar, defina o desempenho pretendido. A fórmula necessita de uma maior retenção de água, uma trabalhabilidade mais suave, menor escorrimento, um tempo aberto mais longo, melhor lubrificação ou uma maior estabilidade em estado fresco?
Em terceiro lugar, verifique as matérias-primas. A qualidade do cimento, a qualidade do cálcio de cinzas, o tipo de gesso, a finura do enchimento, a granulometria da areia, o pó de polímero e outros aditivos influenciam todos o resultado.
Em quarto lugar, tenha em conta as condições locais. O clima, a temperatura, a humidade, a absorção do substrato e o método de construção podem alterar o desempenho do HPMC.
Em quinto lugar, faça um pequeno teste em laboratório. A viscosidade na água é útil, mas não pode substituir os testes na fórmula real.
Como a Zhiwei apoia os clientes do setor da construção
Em Zhiwei (Jinan) New Materials Co., Ltd., apoiamos os clientes do setor da construção, analisando a fórmula real e a meta de desempenho. Não recomendamos o éter de celulose apenas com base no nome do produto. Solicitamos informações sobre o tipo de aplicação, o sistema de ligante, a composição do enchimento, a proporção de água, a viscosidade pretendida, o tempo de abertura necessário, questões relacionadas com a trabalhabilidade, a temperatura local e o principal problema durante a aplicação.
Se o cliente estiver a fabricar massa de enchimento, focamo-nos na retenção de água, na sensação ao raspar, na qualidade da superfície e no risco de formação de pó. Se o cliente estiver a fabricar argamassa, focamo-nos na trabalhabilidade, na retenção de água, na resistência ao escorrimento e no desenvolvimento da resistência. Se o cliente estiver a fabricar cola para azulejos, focamo-nos no tempo aberto, na resistência ao deslizamento, na sensação ao aplicar com espátula e no desempenho de aderência. Se o cliente estiver a fabricar produtos de gesso, focamo-nos na suavidade, no tempo de trabalho, no comportamento de presa e no risco de fissuras.
Esta é a forma prática de selecionar o éter de celulose. O produto deve ser testado na fórmula do próprio cliente antes da produção em massa.
Conclusão
O HPMC é um éter de celulose importante para materiais de construção. As suas principais funções incluem a retenção de água, o espessamento, a melhoria da trabalhabilidade, a lubrificação, a resistência ao afundamento e a estabilidade no estado fresco. É utilizado em massa de enchimento para paredes, argamassa de cimento, produtos de gesso, materiais de interface, argamassa de isolamento exterior, cola para azulejos, argamassa de rejuntamento, materiais autonivelantes, tinta de látex, cerâmica e até mesmo em alguns sistemas poliméricos industriais.
Zhiwei descobriu que o verdadeiro valor do HPMC não reside apenas na sua viscosidade. O verdadeiro valor reside na sua capacidade de ajudar uma fórmula a reter água, a manter a maleabilidade, a aplicar-se suavemente e a atingir o desempenho final pretendido. O tipo adequado depende da conceção da fórmula, da qualidade das matérias-primas, do clima, da dosagem, do método de aplicação e dos objetivos de qualidade do cliente.
Na Zhiwei, ajudamos os clientes a compreender o éter de celulose do ponto de vista das aplicações. Quer o projeto necessite de HPMC, HEMC ou outro tipo de éter de celulose, a seleção deve basear-se sempre em ensaios reais, e não apenas no nome de um modelo. O nosso objetivo é simples: ajudar os clientes a tornar o desempenho dos materiais de construção mais estável, mais prático e mais repetível.