1. Преглед
Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е високомолекулно съединение с отлична производителност, което се използва широко в строителни материали, особено при производството на циментова основа. Основните функции на HPMC в циментов разтвор включват сгъстяване, задържане на вода, подобряване на свързващите свойства и подобряване на обработваемостта. Разбирането на дисперсионното поведение на HPMC в циментов разтвор е от голямо значение за оптимизиране на неговата производителност.
2. Основни свойства на HPMC
HPMC е нейонен целулозен етер, чиито структурни единици са съставени от целулоза, хидроксипропил и метил. Химическата структура на HPMC му придава уникални физични и химични свойства във воден разтвор:
Сгъстяващ ефект: HPMC може да образува вискозен разтвор във вода, което се дължи главно на факта, че след като се разтвори във вода, молекулите се заплитат една с друга, за да образуват мрежеста структура.
Задържане на вода: HPMC има силен капацитет за задържане на вода и може да забави изпарението на водата, като по този начин играе роля в задържането на вода в циментовия разтвор.
Ефективност на адхезия: Тъй като HPMC молекулите образуват защитен филм между циментовите частици, ефективността на свързване между частиците е подобрена.
3. Процес на диспергиране на HPMC в циментов разтвор
Процес на разтваряне: HPMC трябва първо да се разтвори във вода. Процесът на разтваряне е, че HPMC прахът абсорбира вода и набъбва и постепенно се диспергира, за да образува еднороден разтвор. Тъй като разтворимостта на HPMC във вода е свързана с неговата степен на заместване (DS) и молекулно тегло, от решаващо значение е да изберете правилната спецификация на HPMC. Разтварянето на HPMC във вода е процес на дифузия, който изисква правилно разбъркване, за да се ускори дисперсията.
Еднородност на дисперсията: По време на разтварянето на HPMC, ако разбъркването е недостатъчно или условията на разтваряне са неподходящи, HPMC е склонен да образува агломерати (рибешки очи). Тези агломерати трудно се разтварят допълнително, като по този начин влияят на ефективността на циментовия разтвор. Следователно равномерното разбъркване по време на процеса на разтваряне е важна връзка за осигуряване на равномерно диспергиране на HPMC.
Взаимодействие с циментови частици: Полимерните вериги, образувани след разтваряне на HPMC, постепенно ще се адсорбират върху повърхността на циментовите частици и ще образуват мост между циментовите частици, за да образуват защитен филм. Този защитен филм може да увеличи адхезията между частиците от една страна, а от друга страна, може да образува бариера на повърхността на частиците, за да забави миграцията и изпарението на водата.
Стабилност на дисперсията: Полимерната верига на HPMC може физически да се адсорбира с Ca2+, SiO2 и други йони върху повърхността на циментовите частици, за да стабилизира своето дисперсионно състояние. Чрез регулиране на степента на заместване и молекулното тегло на HPMC, неговата дисперсионна стабилност в циментов разтвор може да бъде оптимизирана.
4. Функционална оптимизация на HPMC в циментов разтвор
Уплътняващ ефект:
Сгъстяващият ефект на HPMC в хоросан зависи от неговата концентрация и молекулно тегло. HPMC с по-високо молекулно тегло може значително да повиши вискозитета на хоросана, докато HPMC с ниско молекулно тегло може да доведе до по-добър сгъстяващ ефект при ниски концентрации.
Ефектът на сгъстяване може да подобри обработваемостта на хоросана и да направи хоросана по-добър при работа, особено при вертикална конструкция.
Задържане на вода:
HPMC може ефективно да улови влагата и да удължи отвореното време на хоросана. Задържането на вода може не само да намали проблемите със свиването и напукването на хоросана, но и да подобри ефективността на свързване на хоросана към основата.
Капацитетът за задържане на вода на HPMC е тясно свързан с неговата разтворимост. Чрез избор на HPMC с подходяща степен на заместване, ефектът на задържане на вода на разтвора може да бъде оптимизиран.
Подобрени свойства на свързване:
Тъй като HPMC може да образува лепкав мост между циментовите частици, той може ефективно да подобри здравината на свързване на хоросана, особено когато се използва в топлоизолационни хоросани и лепила за плочки.
HPMC може също така да подобри строителните характеристики чрез намаляване на бързото изпаряване на водата и осигуряване на по-дълго работно време.
Изпълнение на конструкцията:
Прилагането на HPMC в хоросан може значително да подобри строителните му характеристики. HPMC прави хоросана по-добра смазка и вискозитет, което е лесно за нанасяне и конструиране, особено при детайлни операции, за да се осигури гладка конструкция.
Чрез регулиране на количеството и конфигурацията на HPMC, реологичните свойства на хоросана могат да бъдат оптимизирани, за да се адаптира към различни строителни нужди.
5. Примери за приложение на HPMC в циментов разтвор
Лепило за плочки:
HPMC играе главно ролята на задържане на вода и сгъстяване в лепилата за плочки. Чрез подобряване на задържането на вода на лепилото, HPMC може да удължи отвореното си време, да осигури достатъчно време за регулиране и да предотврати изплъзване на плочките след изграждане.
Уплътняващият ефект гарантира, че лепилото няма да увисне по време на изграждането на фасадата, подобрявайки удобството и ефекта от изграждането.
Замазка за изолация на външни стени:
В хоросана за изолация на външни стени основната функция на HPMC е да подобри задържането на вода и устойчивостта на разтвора на пукнатини. Чрез улавяне на влага HPMC може ефективно да намали свиването и напукването на хоросана по време на процеса на сушене.
Тъй като изолационният разтвор има високи изисквания за строителни характеристики, сгъстяващият ефект на HPMC може да осигури равномерното разпределение на хоросана върху стената, като по този начин подобрява цялостното представяне на изолационния слой.
Саморазливна мазилка:
HPMC в саморазливния хоросан може да гарантира, че няма разслояване или просмукване на вода по време на процеса на изравняване чрез увеличаване на вискозитета на хоросана, като по този начин гарантира плоскостта и здравината на саморазливния разтвор.
6. Бъдеща тенденция на развитие на HPMC
Зелено и опазване на околната среда:
С подобряването на изискванията за опазване на околната среда, разработването на нискотоксични и биоразградими HPMC продукти ще се превърне във важна посока в бъдеще.
Зеленият и екологично чист HPMC може не само да намали въздействието върху околната среда, но и да осигури по-безопасна работна среда по време на строителството.
Висока производителност:
Чрез оптимизиране на молекулярната структура на HPMC, продуктите HPMC с висока производителност са разработени, за да отговорят на приложенията на циментовите разтвори с по-високи изисквания за ефективност.
Например, чрез регулиране на степента на заместване и молекулното тегло на НРМС могат да бъдат разработени продукти с по-висок вискозитет и по-силно задържане на вода.
Интелигентно приложение:
С развитието на науката за материалите, интелигентно реагиращ HPMC се прилага към циментов разтвор, което му позволява да регулира собствената си производителност според промените в околната среда, като например автоматично регулиране на задържането на вода при различна влажност.
Висококачествената целулоза HPMC може ефективно да диспергира и осигури сгъстяване, задържане на вода и подобрена строителна производителност в циментов разтвор чрез своята уникална химическа структура и физични свойства. Чрез рационален избор и оптимизиране на употребата на HPMC, цялостната производителност на циментовия разтвор може да бъде значително подобрена, за да отговори на нуждите на различни сценарии на приложение. В бъдеще екологичното, високопроизводително и интелигентно развитие на HPMC ще насърчи допълнително неговото приложение и развитие в строителните материали.
Време на публикуване: 21 юни 2024 г