1. oversigt
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) er en høj molekylær forbindelse med fremragende ydelse, som er vidt brugt i byggematerialer, især til produktion af cementbaseret mørtel. De vigtigste funktioner af HPMC i cementmørtel inkluderer fortykning, vandopbevaring, forbedring af bindingsegenskaber og forbedring af arbejdsevnen. At forstå spredningsadfærden af HPMC i cementmørtel er af stor betydning for at optimere dens ydeevne.
2. Grundlæggende egenskaber ved HPMC
HPMC er en ikke-ionisk celluloseether, hvis strukturelle enheder er sammensat af cellulose, hydroxypropyl og methyl. Den kemiske struktur af HPMC giver den unikke fysiske og kemiske egenskaber i vandig opløsning:
Tykkelseseffekt: HPMC kan danne en viskøs opløsning i vand, hvilket hovedsageligt skyldes det faktum, at efter at det er opløst i vand, er molekylerne sammenfiltret med hinanden for at danne en netværksstruktur.
Vandopbevaring: HPMC har en stærk vandopbevaringskapacitet og kan forsinke fordampning af vand og derved spille en rolle i at fastholde vand i cementmørtel.
Adhæsionsydelse: Fordi HPMC -molekyler danner en beskyttende film mellem cementpartikler, forbedres bindingsydelsen mellem partikler.
3. spredningsproces af HPMC i cementmørtel
Opløsningsproces: HPMC skal først opløses i vand. Opløsningsprocessen er, at HPMC -pulver absorberer vand og svulmer og gradvist spredes for at danne en ensartet opløsning. Da opløseligheden af HPMC i vand er relateret til dens grad af substitution (DS) og molekylvægt, er det vigtigt at vælge den rigtige HPMC -specifikation. Opløsningen af HPMC i vand er en diffusionsproces, som kræver korrekt omrøring for at fremskynde spredningen.
Dispersionsuniformitet: Under opløsningen af HPMC, hvis omrøringen er utilstrækkelig, eller opløsningsbetingelserne er upassende, er HPMC tilbøjelig til at danne agglomerater (fiskeøjne). Disse agglomerater er vanskelige at opløse yderligere og påvirker således ydelsen af cementmørtel. Derfor er ensartet omrøring under opløsningsprocessen et vigtigt led for at sikre ensartet spredning af HPMC.
Interaktion med cementpartikler: Polymerkæderne dannet efter HPMC er opløst vil gradvist adsorbere på overfladen af cementpartikler og bro mellem cementpartikler for at danne en beskyttende film. Denne beskyttende film kan øge vedhæftningen mellem partikler på den ene side, og på den anden side kan den danne en barriere på overfladen af partikler for at forsinke migration og fordampning af vand.
Dispersionsstabilitet: Polymerkæden af HPMC kan fysisk adsorbere med Ca2+, SiO2 og andre ioner på overfladen af cementpartikler for at stabilisere dens spredningstilstand. Ved at justere graden af substitution og molekylvægt af HPMC kan dens spredningsstabilitet i cementmørtel optimeres.
4. Funktionel optimering af HPMC i cementmørtel
Tykkningseffekt:
Den fortykkende virkning af HPMC i mørtel afhænger af dens koncentration og molekylvægt. HPMC med en højere molekylvægt kan markant øge viskositeten af mørtelen, mens HPMC med en lav molekylvægt kan give en bedre fortykningseffekt ved lave koncentrationer.
Tykkningseffekten kan forbedre mørteligheden af mørtelen og få mørtelen til at have bedre arbejdsydelse, især i lodret konstruktion.
Vandretention:
HPMC kan effektivt fange fugt og forlænge mørtelens åbne tid. Vandopbevaring kan ikke kun reducere krympnings- og krakningsproblemerne i mørtelen, men også forbedre bindingsydelsen på mørtelen på underlaget.
Vandretentionskapaciteten for HPMC er tæt knyttet til dens opløselighed. Ved at vælge HPMC med en passende grad af substitution, kan vandopbevaringseffekten af mørtelen optimeres.
Forbedrede bindingsegenskaber:
Da HPMC kan danne en klistret bro mellem cementpartikler, kan den effektivt forbedre mørtestyrken på mørtel, især når det bruges i termisk isoleringsmørtel og fliser klæbemidler.
HPMC kan også forbedre konstruktionsydelsen ved at reducere den hurtige fordampning af vand og tilvejebringe længere arbejdstid.
Konstruktionsydelse:
Anvendelsen af HPMC i mørtel kan forbedre dens konstruktionsydelse markant. HPMC får mørtelen til at have bedre smøring og viskositet, hvilket er let at anvende og konstruere, især i detaljerede operationer for at sikre glat konstruktion.
Ved at justere mængden og konfigurationen af HPMC kan de rheologiske egenskaber ved mørtel optimeres til at tilpasse den til forskellige konstruktionsbehov.
5. Eksempler på HPMC i cementmørtel
Fliser klæbemiddel:
HPMC spiller hovedsageligt rollen som vandopbevaring og fortykning i fliseklæbemidler. Ved at forbedre vandopbevaring af klæbemidlet kan HPMC forlænge sin åbne tid, give tilstrækkelig justeringstid og forhindre fliser i at glide efter konstruktionen.
Tykkende virkning sikrer, at klæbemidlet ikke falder under facadekonstruktion og forbedrer bekvemmeligheden og virkningen af konstruktionen.
Ekstern vægisoleringsmørtel:
I ekstern vægisoleringsmørtel er hovedfunktionen af HPMC at forbedre vandopbevaring og revner modstanden for mørtel. Ved at fange fugt kan HPMC effektivt reducere krympningen og krakningen af mørtel under tørringsprocessen.
Da isoleringsmørtel har høje krav til konstruktionsydelse, kan den fortykkende virkning af HPMC sikre den ensartede fordeling af mørtel på væggen og derved forbedre den samlede ydelse af isoleringslaget.
Selvniveau mørtel:
HPMC i selvniveau-mørtel kan sikre, at der ikke er nogen stratificering eller vand-sivning under nivelleringsprocessen ved at øge mørtelens viskositet og derved sikre, at selvniveauets fladhed og styrke.
6. Fremtidig udviklingstrend for HPMC
Grøn og miljømæssig beskyttelse:
Med forbedring af kravene til miljøbeskyttelse vil udviklingen af lavt giftige og bionedbrydelige HPMC-produkter blive en vigtig retning i fremtiden.
Grøn og miljøvenlig HPMC kan ikke kun reducere påvirkningen af miljøet, men også give et mere sikkert driftsmiljø under konstruktionen.
Høj ydeevne:
Ved at optimere molekylstrukturen af HPMC udvikles højtydende HPMC-produkter til at imødekomme cementmørtel-applikationer med krav til højere ydeevne.
Ved at justere graden af substitution og molekylvægt af HPMC kan for eksempel produkter med højere viskositet og stærkere vandopbevaring udvikles.
Intelligent anvendelse:
Med udviklingen af materialevidenskab anvendes intelligent responsiv HPMC på cementmørtel, hvilket gør det muligt for den at justere sin egen ydeevne i henhold til miljøændringer, såsom automatisk justering af vandopbevaring under forskellig fugtighed.
Cellulose HPMC i høj kvalitet kan effektivt sprede og tilvejebringe fortykning, vandopbevaring og forbedret konstruktionsydelse i cementmørtel gennem dens unikke kemiske struktur og fysiske egenskaber. Ved rationelt at vælge og optimere brugen af HPMC kan den samlede ydelse af cementmørtel forbedres markant for at imødekomme behovene i forskellige applikationsscenarier. I fremtiden vil den grønne, højtydende og intelligente udvikling af HPMC yderligere fremme sin anvendelse og udvikling i byggematerialer.
Posttid: Jun-21-2024