Princip rada hidroksipropil metilceluloze u malteru

Hidroksipropil metilceluloza (HPMC)je vodotopiva polimerna smjesa koja se široko koristi u građevinskoj industriji, posebno u malterima na bazi cementa, mortu na bazi gipsa i ljepilu za pločice. Kao aditiv za malter, HPMC može poboljšati građevinske performanse, poboljšati obradivost, adheziju, zadržavanje vode i otpornost na pucanje maltera, čime se poboljšava ukupni kvalitet maltera.

1. Osnovna svojstva HPMC-a

HPMC se uglavnom dobija modifikacijom celuloze eterifikacijom i ima dobru rastvorljivost u vodi, zgušnjavanje, stvaranje filma, mazivost i stabilnost. Njegova važna fizička svojstva uključuju:

Rastvorljivost u vodi: Može se otopiti u hladnoj ili vrućoj vodi kako bi se formirala prozirna ili prozirna viskozna otopina.
Učinak zgušnjavanja: Može značajno povećati viskozitet otopine i pokazati dobar učinak zgušnjavanja pri niskim koncentracijama.
Zadržavanje vode: HPMC može apsorbirati vodu i nabubriti, te igrati ulogu u zadržavanju vode u malteru kako bi spriječio prebrzo gubljenje vode.
Reološka svojstva: Ima dobru tiksotropiju, što pomaže u poboljšanju građevinskih performansi maltera.

2. Glavna uloga HPMC u malteru

Uloga HPMC-a u malteru se uglavnom manifestuje u sledećim aspektima:

2.1 Poboljšanje zadržavanja vode maltera

U procesu izrade cementnog maltera, ako voda prebrzo ispari ili se previše upije u podlogu, to će dovesti do nedovoljne reakcije hidratacije cementa i uticati na razvoj čvrstoće. HPMC formira ujednačenu mrežastu strukturu u malteru kroz svoju hidrofilnost i sposobnost upijanja vode i ekspanzije, zadržava vlagu, smanjuje gubitak vode, čime se produžava vreme otvorenog sloja maltera i poboljšava prilagodljivost konstrukcije.

2.2 Efekat zgušnjavanja, poboljšanje obradivosti maltera

HPMC ima dobar učinak zgušnjavanja, što može povećati viskozitet maltera, učiniti malter boljom plastičnošću i spriječiti malter od raslojavanja, segregacije i krvarenja vode. Istovremeno, odgovarajuće zgušnjavanje može poboljšati konstrukciju maltera, olakšavajući nanošenje i ravnanje tokom procesa izgradnje, te poboljšati efikasnost izgradnje.

2.3 Poboljšati prianjanje i poboljšati prianjanje maltera

U primjenama kao što su ljepilo za pločice, malter za zidanje i gipsani malter, sila vezivanja maltera je ključna. HPMC formira ujednačeni polimerni film između podloge i premaza djelovanjem stvaranja filma, što poboljšava čvrstoću vezivanja maltera za podlogu, čime se smanjuje rizik od pucanja i otpadanja maltera.

2.4 Poboljšati performanse konstrukcije i smanjiti progib

Za vertikalnu površinsku konstrukciju (kao što je malterisanje zidova ili konstrukcija ljepila za pločice), mort je podložan slijetanju ili klizanju zbog vlastite težine. HPMC povećava napon tečenja i sprečava savijanje maltera, tako da malter može bolje da prianja na površinu podloge tokom vertikalne konstrukcije, čime se poboljšava stabilnost konstrukcije.

2.5 Povećati otpornost na pucanje i poboljšati izdržljivost

Malter je sklon pucanju zbog skupljanja tokom procesa stvrdnjavanja, što utiče na kvalitet projekta. HPMC može prilagoditi unutrašnje naprezanje maltera i smanjiti brzinu skupljanja. Istovremeno, poboljšanjem fleksibilnosti maltera, ima bolju otpornost na pucanje pod temperaturnim promjenama ili vanjskim naprezanjima, čime se poboljšava trajnost.

2.6 Utjecati na vrijeme vezivanja maltera

HPMC utiče na vreme vezivanja maltera podešavanjem brzine reakcije hidratacije cementa. Odgovarajuća količina HPMC može produžiti vrijeme izgradnje maltera i osigurati dovoljno vremena za prilagođavanje tokom procesa izgradnje, ali pretjerana upotreba može produžiti vrijeme vezivanja i utjecati na napredak projekta, tako da dozu treba razumno kontrolirati.

3. Utjecaj doze HPMC na performanse maltera

Doza HPMC u malteru je generalno niska, obično između 0,1% i 0,5%. Specifična doza ovisi o vrsti maltera i zahtjevima konstrukcije:

Niska doza (≤0,1%): Može poboljšati zadržavanje vode i blago poboljšati obradivost maltera, ali je efekat zgušnjavanja slab.

Srednje doziranje (0,1%~0,3%): Značajno poboljšava zadržavanje vode, adheziju i sposobnost maltera protiv opadanja i poboljšava performanse konstrukcije.

Visoka doza (≥0,3%): značajno će povećati viskozitet maltera, ali može uticati na fluidnost, produžiti vreme vezivanja i biti nepovoljna za konstrukciju.

Kao važan aditiv za malter,HPMCigra ključnu ulogu u poboljšanju zadržavanja vode, poboljšanju performansi konstrukcije, povećanju adhezije i otpornosti na pukotine. Razumno dodavanje HPMC može značajno poboljšati ukupne performanse maltera i poboljšati kvalitet projekta. U isto vrijeme, dozu treba kontrolirati kako bi se izbjegle štetne posljedice na vrijeme vezivanja i fluidnost konstrukcije. U budućnosti, uz kontinuirani razvoj građevinske industrije, izgledi za primjenu HPMC-a u novim zelenim građevinskim materijalima bit će širi.