HPMC (hydroxypropylmethylcelulóza) je multifunkční polymerní aditiva široce používaná ve stavebních materiálech, zejména v materiálech na bázi cementu. Zavedení HPMC může významně zlepšit výkon materiálů na bázi cementu, včetně zvýšení odolnosti proti trhlinám, zlepšení zpracovatelnosti a kontroly procesu hydratace, čímž účinně snižuje výskyt praskání.
Chemické a fyzikální vlastnosti HPMC
HPMC je polosyntetický polymer chemicky modifikovaný z celulózy. Jeho molekulární struktura zahrnuje methyl a hydroxypropyl substituenty, což jí dává jedinečnou rozpustnost, zahušťování, zadržování vody a vlastnosti formování filmu. Mezi jeho hlavní rysy patří:
Vysoká retence vody: HPMC má vynikající kapacitu zadržování vody a může tvořit film zadržování vody uvnitř materiálu, který zpomaluje odpařování vody.
Účinek zahušťování: HPMC může významně zvýšit viskozitu kaše, čímž se zlepšuje jeho zpracovatelnost.
Filmové vlastnosti: jeho dobrá schopnost formování filmu může na povrchu materiálu vytvořit flexibilní film a poskytovat další fyzickou ochranu.
Vliv mechanismus HPMC na praskání materiálů na bázi cementu
1. Udržování vody a redukce trhlin suchého smrštění
Cementitivní materiály zažívají významné objemové smrštění během kalení, především kvůli ztrátě vody a smršťování sušení v důsledku hydratačních reakcí. Trhliny sušení smršťování jsou obvykle způsobeny rychlým odpařováním vody v cementové kaši během procesu kalení, což má za následek nerovnoměrné zmenšení objemu, čímž způsobuje praskliny. Vlastnosti HPMC zachycujícího vodu hrají klíčovou roli v tomto:
Zpomaluje odpařování vody: HPMC si zachovává vlhkost v kaše cementu, čímž zpomaluje rychlost odpařování vody. Tento účinek zadržování vody nejen pomáhá prodloužit hydratační reakční dobu, ale také snižuje smrštění sušení způsobeného odpařováním vody.
Jednotná hydratační reakce: Protože HPMC poskytuje stabilní vodní prostředí, mohou částice cementu podstoupit rovnoměrnější a dostatečnou hydratační reakci, snížit rozdíly ve vnitřním stresu a snížit riziko praskání způsobeného suchým smršťováním.
2. Zlepšete uniformitu viskozity a distribuce materiálů
HPMC má zahušťovací účinek, který hraje důležitou roli při zlepšování zpracovatelnosti a uniformitě materiálů na bázi cementu:
Zvýšená viskozita: HPMC zvyšuje viskozitu kaše, zlepšuje zpracovatelnost během aplikace, což umožňuje, aby kaše lépe proudila a vyplňovala formy nebo praskliny, snižovalo dutiny a nerovnoměrné oblasti.
Jednotné rozdělení: Zvýšením viskozity kaše, HPMC způsobuje, že distribuce plniv a vláken do kaše vyrovná, což vede k jednotné vnitřní struktuře během procesu kalení a snižováním praskání v důsledku lokalizovaného koncentrovaného napětí.
3. Posílit vlastnosti formování filmu a povrchovou ochranu
Filmové vlastnosti HPMC pomáhají vytvořit ochrannou vrstvu na povrchu materiálu, což má pozitivní vliv na redukční povrchové trhliny:
Ochrana povrchu: Flexibilní filmová vrstva vytvořená HPMC na povrchu materiálu může chránit povrch před erozí vnějším prostředím a rychlou ztrátou vlhkosti, čímž se sníží výskyt povrchových trhlin.
Flexibilní pokrytí: Tato filmová vrstva má určitý stupeň flexibility a může absorbovat část stresu během mírné deformace, čímž zabrání nebo zpomaluje rozšíření trhlin.
4. Regulovat proces hydratace
HPMC může regulovat hydratační proces cementu, který hraje důležitou roli při snižování koncentrace napětí způsobené nerovnoměrnou hydratací:
Hydratace s pomalým uvolňováním: HPMC může zmírnit rychlou hydratační reakci, což umožňuje postupně uvolňování vody v cementové kaši, čímž poskytuje rovnoměrnější a trvale hydratační prostředí. Tento účinek s pomalým uvolňováním snižuje koncentrace stresu způsobené nerovnoměrnými hydratačními reakcemi, čímž se snižuje riziko praskání.
Příklady aplikace HPMC v různých materiálech založených na cementu
HPMC se široce používá v materiálech založených na cementu, včetně, ale nejen na sebevyrovnávací podlahy, povlaky vnějších stěn, malty a opravárenských materiálů betonu. Níže jsou uvedeny některé konkrétní příklady aplikací:
1. Materiály samovažce podlahy
Samoživotní podlahové materiály vyžadují dobrou plynulost a spojovací vlastnosti a přitom se vyhýbají povrchovým trhlinám. HPMC zlepšuje tok a povrchovou úpravu materiálu prostřednictvím jeho zahušťování a účinku zadržování vody a zároveň snižuje výskyt povrchových trhlin.
2. barvy vnější stěny
Vnější barva vyžaduje dobrou adhezi a odolnost proti trhlinám. Filmové vlastnosti a zadržování vody HPMC zlepšují adhezi a flexibilitu povlaku, čímž se zvyšuje odolnost proti potahu a povětrnostní odolnost proti potahu.
3. Opravné materiály
Opravné materiály betonu vyžadují vysokou pevnost a rychlé kalení při zachování nízkého smršťování sušení. HPMC poskytuje vynikající schopnosti zadržování vody a kontroly hydratace, což umožňuje opravnému materiálu udržovat nízké suché smršťování během procesu kalení a snížit riziko praskání po opravě.
Opatření pro používání HPMC
Ačkoli HPMC má významný účinek při snižování praskání materiálů na bázi cementu, během použití je stále třeba poznamenat následující body:
Kontrola dávkování: Dávka HPMC by měla být přísně v souladu s požadavky vzorce. Příliš mnoho nebo příliš málo ovlivní výkon materiálu. Obecně řečeno, dávka je mezi 0,1% - 0,5%.
Míchání uniformity: HPMC musí být důkladně smíchána s jinými materiály, aby se zajistilo, že funguje v celé kaši.
Stavební podmínky: Stavební prostředí (jako je teplota, vlhkost) má také dopad na účinek HPMC a mělo by být vhodně upraveno podle konkrétních podmínek.
Jako účinná aditiva materiálu na bázi cementu hraje HPMC důležitou roli při snižování praskání materiálů na bázi cementu prostřednictvím jedinečného zadržování vody, zesílení, formování filmu a kontroly hydratace. Zpoždí odpařování vody, zlepšuje uniformitu materiálu, chrání povrchy materiálu a reguluje proces hydratace, čímž výrazně snižuje riziko praskání. Proto při aplikaci materiálů založených na cementu může racionální využití HPMC nejen zlepšit výkon materiálu, ale také prodloužit jeho životnost a snížit náklady na údržbu.
Čas příspěvku:-26-2024