HPMC (hydroxypropylmethylcellulose) er en multifunktionel polymeradditiv, der er vidt anvendt i byggematerialer, især i cementbaserede materialer. Introduktionen af HPMC kan forbedre ydelsen af cementbaserede materialer markant, herunder forøgelse af revnemodstand, forbedring af brugbarheden og kontrol af hydratiseringsprocessen og derved effektivt reducere forekomsten af revner.
Kemiske og fysiske egenskaber ved HPMC
HPMC er en semi-syntetisk polymer, der er kemisk modificeret fra cellulose. Dens molekylære struktur inkluderer methyl- og hydroxypropylsubstituenter, hvilket giver den unik opløselighed, fortykning, vandopbevaring og filmdannende egenskaber. Dens vigtigste funktioner inkluderer:
Høj vandopbevaring: HPMC har fremragende vandopbevaringskapacitet og kan danne en vandopbevaringsfilm inde i materialet for at bremse fordampning af vand.
Tykkelseseffekt: HPMC kan øge opslæmningens viskositet markant og derved forbedre dens brugbarhed.
Filmdannende egenskaber: Dens gode filmdannende evne kan danne en fleksibel film på overfladen af materialet, hvilket giver yderligere fysisk beskyttelse.
Indflydelsesmekanismen for HPMC på revnedannelse af cementbaserede materialer
1. Vandopbevaring og reduktion af tør krympning revner
Cementholdige materialer oplever betydelig volumetrisk krympning under hærdning, primært på grund af vandtab og tørringskrympning på grund af hydratiseringsreaktioner. Tørring af krympning revner er normalt forårsaget af hurtig fordampning af vand i cementopslæmningen under hærdningsprocessen, hvilket resulterer i ujævn volumen krympning og derved forårsager revner. Vandrettelsesegenskaberne af HPMC spiller en nøglerolle i dette:
Sænkes ned vandfordampning: HPMC bevarer fugt i cementopslæmningen, hvilket bremser vandfordampningshastigheden. Denne vandopbevaringseffekt hjælper ikke kun med at forlænge hydratiseringsreaktionstiden, men reducerer også tørringskrympning forårsaget af vandfordampning.
Ensartet hydratiseringsreaktion: Da HPMC tilvejebringer et stabilt vandmiljø, kan cementpartikler gennemgå en mere ensartet og tilstrækkelig hydratiseringsreaktion, hvilket reducerer interne stressforskelle og reducerer risikoen for at revne forårsaget af tør krympning.
2. Forbedre materialernes viskositet og distributionsuniformitet
HPMC har en fortykningseffekt, der spiller en vigtig rolle i forbedring af brugbarheden og ensartetheden af cementbaserede materialer:
Forøget viskositet: HPMC øger opslæmningens viskositet, hvilket forbedrer brugbarheden under påføring, hvilket gør det muligt for gyllen at flyde bedre og fylde forme eller revner, reducere hulrum og ujævne områder.
Ensartet fordeling: Ved at øge opslæmningens viskositet gør HPMC fordelingen af fyldstoffer og fibre i opslæmningen mere jævn, hvilket resulterer i en ensartet intern struktur under hærdningsprocessen og reduktion af revner på grund af lokaliseret koncentreret stress.
3. Forbedre filmdannende egenskaber og overfladebeskyttelse
De filmdannende egenskaber ved HPMC hjælper med at danne et beskyttende lag på overfladen af materialet, som har en positiv effekt på at reducere overflade revner:
Overfladebeskyttelse: Det fleksible filmlag, der er dannet af HPMC på overfladen af materialet, kan beskytte overfladen mod erosion ved det ydre miljø og hurtig fugtighedstab og derved reducere forekomsten af overflade revner.
Fleksibel dækning: Dette filmlag har en vis grad af fleksibilitet og kan absorbere en del af stresset under let deformation og derved forhindre eller bremse udvidelsen af revner.
4. regulere hydratiseringsprocessen
HPMC kan regulere hydratiseringsprocessen for cement, der spiller en vigtig rolle i reduktion af stresskoncentration forårsaget af ujævn hydrering:
Hydrering af langsom frigivelse: HPMC kan lindre den hurtige hydratiseringsreaktion, hvilket tillader, at vandet i cementopslæmningen gradvist frigøres, hvilket giver et mere ensartet og vedvarende hydratiseringsmiljø. Denne langsomt frigivelseseffekt reducerer stresskoncentrationer forårsaget af ujævne hydratiseringsreaktioner og reducerer derved risikoen for revner.
Applikationseksempler på HPMC i forskellige cementbaserede materialer
HPMC er vidt brugt i cementbaserede materialer, herunder men ikke begrænset til selvniveauer, udvendige vægbelægninger, mørtler og betonreparationsmaterialer. Følgende er nogle specifikke applikationseksempler:
1. selvniveauer på gulvmaterialer
Materialer til selvniveau kræver god fluiditet og bindingsegenskaber, mens de undgår overflade revner. HPMC forbedrer materialets strømning og overfladefinish gennem dens fortyknings- og vandopbevaringseffekter, mens der reducerer forekomsten af overflade revner.
2. udvendig vægmaling
Udvendigt maling kræver god vedhæftning og revner. De filmdannende egenskaber og vandopbevaring af HPMC forbedrer belægningens vedhæftning og fleksibilitet og forbedrer derved belægningens revnemodstand og vejrbarhed.
3. reparationsmateriale
Betonreparationsmaterialer kræver høj styrke og hurtig hærdning, mens den opretholder krympning med lav tørring. HPMC giver fremragende vandopbevaring og hydratiseringskontrolfunktioner, hvilket gør det muligt for reparationsmaterialet at opretholde lav tør krympning under hærdningsprocessen og reducere risikoen for at revne efter reparation.
Forholdsregler for brug af HPMC
Selvom HPMC har en signifikant effekt på at reducere krakning af cementbaserede materialer, skal følgende punkter stadig bemærkes under brug:
Doseringskontrol: Doseringen af HPMC skal være strengt i overensstemmelse med formelkravene. For meget eller for lidt vil påvirke den materielle ydelse. Generelt er doseringen mellem 0,1% - 0,5%.
Blanding af ensartethed: HPMC skal blandes grundigt med andre materialer for at sikre, at det fungerer i hele gyllen.
Bygningsbetingelser: Konstruktionsmiljøet (såsom temperatur, fugtighed) har også indflydelse på effekten af HPMC og bør justeres passende i henhold til specifikke betingelser.
Som et effektivt cementbaseret materialeadditivt spiller HPMC en vigtig rolle i at reducere krakningen af cementbaserede materialer gennem dens unikke vandopbevaring, fortykning, filmdannende og hydratiseringsstyringsegenskaber. Det forsinker vandfordampning, forbedrer materiales ensartethed, beskytter materielle overflader og regulerer hydratiseringsprocessen og reducerer derved risikoen for revner. I anvendelsen af cementbaserede materialer kan rationel brug af HPMC derfor ikke kun forbedre materiel ydeevne, men også udvide sin levetid og reducere vedligeholdelsesomkostninger.
Posttid: Jun-26-2024