Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) er en almindeligt anvendt vandopløselig polymer, der i vid udstrækning anvendes i byggematerialer, især cementbaserede fliseklæbemidler. De unikke kemiske egenskaber og fysiske egenskaber ved HPMC gør, at den spiller en afgørende rolle i at forbedre vedhæftningen, konstruktionsevnen og holdbarheden af fliseklæbemidler.
(1) Grundlæggende viden om HPMC
1. Kemisk struktur af HPMC
HPMC er et cellulosederivat opnået ved kemisk modificering af naturlig cellulose. Dens struktur er hovedsageligt dannet af methoxy (-OCH3) og hydroxypropoxy (-CH2CHOHCH3) grupper, der erstatter nogle hydroxylgrupper på cellulosekæden. Denne struktur giver HPMC god opløselighed og hydreringsevne.
2. Fysiske egenskaber af HPMC
Opløselighed: HPMC kan opløses i koldt vand for at danne en gennemsigtig kolloid opløsning og har god hydrerings- og fortykningsevne.
Termogelering: HPMC-opløsning vil danne en gel ved opvarmning og vende tilbage til en flydende tilstand efter afkøling.
Overfladeaktivitet: HPMC har god overfladeaktivitet i opløsning, hvilket er med til at danne en stabil boblestruktur.
Disse unikke fysiske og kemiske egenskaber gør HPMC til et ideelt materiale til at modificere cementbaserede fliseklæbemidler.
(2) HPMC-mekanisme, der forbedrer ydeevnen af cementbaserede fliseklæbemidler
1. Forbedre vandretention
Princip: HPMC danner en tyktflydende netværksstruktur i løsningen, som effektivt kan låse fugt inde. Denne vandretentionsevne skyldes det store antal hydrofile grupper (såsom hydroxylgrupper) i HPMC-molekylerne, som kan absorbere og tilbageholde en stor mængde fugt.
Forbedre vedhæftningen: Cementbaserede fliseklæbemidler kræver fugt for at deltage i hydreringsreaktionen under hærdningsprocessen. HPMC opretholder tilstedeværelsen af fugt, hvilket tillader cementen at hydrere fuldstændigt, hvorved klæbemidlets vedhæftning forbedres.
Forlæng åbningstiden: Vandtilbageholdelse forhindrer, at klæberen tørrer hurtigt under byggeriet, hvilket forlænger tilpasningstiden for fliselægning.
2. Forbedre byggeriets ydeevne
Princip: HPMC har en god fortykkende effekt, og dets molekyler kan danne en netværkslignende struktur i vandig opløsning og derved øge opløsningens viskositet.
Forbedre anti-nedbøjningsegenskaber: Den fortykkede gylle har bedre anti-nedbøjningsegenskaber under byggeprocessen, så fliserne kan forblive stabilt i den forudbestemte position under belægningsprocessen og ikke vil glide ned på grund af tyngdekraften.
Forbedre flydighed: Den passende viskositet gør klæbemidlet let at påføre og sprede under konstruktionen, og har samtidig god funktionsevne, hvilket reducerer konstruktionsbesværet.
3. Forbedre holdbarheden
Princip: HPMC forbedrer klæberens vandretention og vedhæftning og forbedrer derved holdbarheden af den cementbaserede fliseklæber.
Forbedre vedhæftningsstyrken: Det fuldt hydrerede cementsubstrat giver stærkere vedhæftning og er ikke tilbøjelig til at falde af eller revne under langvarig brug.
Forbedre revnebestandighed: God vandretention undgår omfattende krympning af klæbemidlet under tørreprocessen, hvorved revneproblemet forårsaget af krympning reduceres.
(3) Eksperimentel dataunderstøttelse
1. Vandophobningseksperiment
Undersøgelser har vist, at vandretentionshastigheden af cementbaserede fliseklæbemidler med tilsætning af HPMC er væsentligt forbedret. For eksempel kan tilsætning af 0,2 % HPMC til klæbemidlet øge vandretentionsraten fra 70 % til 95 %. Denne forbedring er afgørende for at forbedre limstyrken og holdbarheden af klæbemidlet.
2. Viskositetstest
Mængden af tilsat HPMC har en signifikant effekt på viskositeten. Tilføjelse af 0,3% HPMC til cementbaseret fliseklæber kan øge viskositeten adskillige gange, hvilket sikrer, at klæbemidlet har en god anti-nedbøjning og konstruktionsevne.
3. Test af bindingsstyrke
Gennem sammenlignende eksperimenter viste det sig, at bindingsstyrken mellem fliser og underlag af klæbemidler indeholdende HPMC er signifikant bedre end klæbestyrken uden HPMC. For eksempel, efter tilsætning af 0,5 % HPMC, kan bindingsstyrken øges med ca. 30 %.
(4) Anvendelseseksempler
1. Lægning af gulvfliser og vægfliser
Ved selve lægningen af gulvfliser og vægfliser viste HPMC-forstærkede cementbaserede fliseklæbemidler bedre konstruktionsydelse og varig vedhæftning. Under byggeprocessen er klæbemidlet ikke let at miste vand hurtigt, hvilket sikrer glathed af konstruktionen og flisernes fladhed.
2. Ydervægsisoleringssystem
HPMC-forstærkede klæbemidler er også meget udbredt i udvendige vægisoleringssystemer. Dens fremragende vandretention og vedhæftning sikrer en stærk binding mellem isoleringspladen og væggen og forbedrer derved holdbarheden og stabiliteten af det udvendige vægisoleringssystem.
Anvendelsen af HPMC i cementbaserede fliseklæbemidler forbedrer limens ydeevne væsentligt. Ved at forbedre vandretentionen, forbedre konstruktionens ydeevne og forbedre holdbarheden gør HPMC cementbaserede fliseklæbemidler mere velegnede til moderne konstruktionsbehov. Med udviklingen af teknologi og den stigende efterspørgsel efter højtydende byggematerialer vil HPMC's anvendelsesmuligheder blive bredere.
Indlægstid: 26-jun-2024