La HPMC (hidroxipropil metilcellulosa) és un additiu de polímer multifuncional àmpliament utilitzat en materials de construcció, especialment en materials basats en ciment. La introducció de HPMC pot millorar significativament el rendiment de materials basats en ciment, incloent millorar la resistència a les fissures, millorar la treballabilitat i controlar el procés d’hidratació, reduint de manera efectiva l’aparició d’esquerdament.
Propietats químiques i físiques de HPMC
HPMC és un polímer semi-sintètic modificat químicament a partir de la cel·lulosa. La seva estructura molecular inclou substituents de metil i hidroxipropil, donant-li solubilitat única, espessiment, retenció d’aigua i propietats formadores de pel·lícules. Les seves característiques principals inclouen:
Alta retenció d’aigua: HPMC té una excel·lent capacitat de retenció d’aigua i pot formar una pel·lícula de retenció d’aigua dins del material per alentir l’evaporació de l’aigua.
Efecte espessidor: HPMC pot augmentar significativament la viscositat de la purina, millorant així la seva treballabilitat.
Propietats formadores de pel·lícules: la seva bona capacitat de formació de pel·lícules pot formar una pel·lícula flexible a la superfície del material, proporcionant una protecció física addicional.
El mecanisme d’influència de l’HPMC en l’esquerdament de materials basats en ciment
1. Retenció d'aigua i reducció de les esquerdes de contracció en sec
Els materials cimentats experimenten una contracció volumètrica important durant l’enduriment, principalment a causa de la pèrdua d’aigua i l’encongiment de l’assecat a causa de les reaccions d’hidratació. Les esquerdes de contracció de l'assecat solen ser causades per la ràpida evaporació de l'aigua a la purina de ciment durant el procés d'enduriment, donant lloc a una contracció de volum desigual, provocant així les esquerdes. Les propietats de retenció d’aigua de l’HPMC tenen un paper clau en això:
Alenteix l’evaporació de l’aigua: HPMC conserva la humitat a la purina de ciment, alentint així la velocitat d’evaporació d’aigua. Aquest efecte de retenció d’aigua no només ajuda a allargar el temps de reacció d’hidratació, sinó que també redueix l’encongiment de l’assecat causat per l’evaporació de l’aigua.
Reacció uniforme d’hidratació: Com que l’HPMC proporciona un entorn d’aigua estable, les partícules de ciment poden patir una reacció d’hidratació més uniforme i suficient, reduint les diferències d’estrès intern i reduint el risc d’esquerdament causat per la contracció seca.
2. Millora la viscositat i la uniformitat de distribució dels materials
HPMC té un efecte espessidor, que té un paper important en la millora de la treballabilitat i la uniformitat dels materials basats en ciment:
Augment de la viscositat: HPMC augmenta la viscositat de la purina, millorant la treballabilitat durant l’aplicació, permetent que la purina flueixi millor i ompli motlles o esquerdes, reduint els buits i les zones desiguals.
Distribució uniforme: augmentant la viscositat del purí, HPMC fa que la distribució de càrregues i fibres a la purina sigui uniforme, donant lloc a una estructura interna uniforme durant el procés d’enduriment i reduint l’esquerdament a causa de l’estrès concentrat localitzat.
3. Millora les propietats de formació de pel·lícules i la protecció superficial
Les propietats formadores de pel·lícules de HPMC ajuden a formar una capa protectora a la superfície del material, que té un efecte positiu en la reducció de les esquerdes de la superfície:
Protecció superficial: la capa de pel·lícula flexible formada per HPMC a la superfície del material pot protegir la superfície de l’erosió per l’entorn extern i la pèrdua ràpida d’humitat, reduint així l’aparició d’esquerdes superficials.
Cobertura flexible: aquesta capa de pel·lícula té un cert grau de flexibilitat i pot absorbir part de l’estrès durant una deformació lleugera, evitant així o alenteix l’expansió de les esquerdes.
4. Reguleu el procés d’hidratació
L’HPMC pot regular el procés d’hidratació del ciment, que té un paper important en la reducció de la concentració d’estrès causada per una hidratació desigual:
Hidratació d’alliberament lent: HPMC pot alleujar la reacció d’hidratació ràpida, permetent alliberar l’aigua del purí de ciment gradualment, proporcionant així un entorn d’hidratació més uniforme i sostingut. Aquest efecte d’alliberament lent redueix les concentracions d’estrès causades per reaccions d’hidratació desiguals, reduint així el risc d’esquerdament.
Exemples d'aplicació de HPMC en diferents materials basats en ciment
HPMC s’utilitza àmpliament en materials basats en ciment, inclosos, però sense limitar-se a terres autònomes, recobriments de paret exterior, morters i materials de reparació de formigó. A continuació, es mostren alguns exemples d'aplicació específics:
1. Materials de terra autònom
Els materials de la planta autodenominats requereixen una bona fluïdesa i propietats d’enllaç evitant esquerdes superficials. L’HPMC millora el flux i l’acabat superficial del material mitjançant els seus efectes d’espessiment i retenció d’aigua alhora que redueix l’aparició d’esquerdes superficials.
2. Pintura de paret exterior
La pintura exterior requereix una bona adhesió i resistència a la fissura. Les propietats que formen pel·lícules i la retenció d’aigua de l’HPMC milloren l’adhesió i la flexibilitat del recobriment, millorant així la resistència i la capacitat de la intempèrie del recobriment.
3. Materials de reparació
Els materials de reparació de formigó requereixen una gran resistència i un enduriment ràpid, mantenint una baixa contracció d’assecat. L’HPMC proporciona excel·lents capacitats de control de l’aigua i control d’hidratació, permetent al material de reparació mantenir una baixa contracció en sec durant el procés d’enduriment i reduir el risc d’esquerdament després de la reparació.
Precaucions per utilitzar HPMC
Tot i que l’HPMC té un efecte significatiu en la reducció de l’esquerdament de materials basats en ciment, encara s’han de notar els punts següents durant l’ús:
Control de dosificació: La dosi de HPMC hauria d’estar estrictament d’acord amb els requisits de fórmula. Massa o massa poc afectarà el rendiment del material. En general, la dosi és entre el 0,1% i el 0,5%.
Uniformitat de barreja: HPMC ha de barrejar -se a fons amb altres materials per assegurar -se que funciona al llarg de la purina.
Condicions de construcció: l’entorn de construcció (com la temperatura, la humitat) també té un impacte en l’efecte de l’HPMC i s’ha d’ajustar adequadament segons condicions específiques.
Com a additiu de material basat en ciment eficaç, HPMC té un paper important en la reducció de l’esquerdament de materials basats en ciment a través de les seves propietats úniques de retenció d’aigua, espessiment, formació de pel·lícules i control d’hidratació. Retarà l’evaporació de l’aigua, millora la uniformitat del material, protegeix les superfícies materials i regula el procés d’hidratació, reduint significativament el risc d’esquerdament. Per tant, en l’aplicació de materials basats en ciment, l’ús racional de l’HPMC no només pot millorar el rendiment del material, sinó que també ampliar la seva vida útil i reduir els costos de manteniment.
Post Horari: 26 de juny-2024