La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es un polímero soluble en agua de uso común y ampliamente utilizado en materiales de construcción, especialmente adhesivos para baldosas a base de cemento. Las propiedades químicas y físicas únicas del HPMC hacen que desempeñe un papel vital en la mejora de la adhesión, el rendimiento de la construcción y la durabilidad de los adhesivos para baldosas.
(1) Conocimientos básicos de HPMC
1. Estructura química de HPMC
HPMC es un derivado de celulosa que se obtiene modificando químicamente la celulosa natural. Su estructura está formada principalmente por grupos metoxi (-OCH₃) e hidroxipropoxi (-CH2CHOHCH₃) que reemplazan algunos grupos hidroxilo en la cadena de celulosa. Esta estructura le da a HPMC buena solubilidad y capacidad de hidratación.
2. Propiedades físicas de HPMC
Solubilidad: HPMC puede disolverse en agua fría para formar una solución coloidal transparente y tiene buena capacidad de hidratación y espesamiento.
Termogelación: la solución de HPMC formará un gel cuando se caliente y volverá a un estado líquido después de enfriarse.
Actividad superficial: HPMC tiene buena actividad superficial en solución, lo que ayuda a formar una estructura de burbujas estable.
Estas propiedades físicas y químicas únicas hacen del HPMC un material ideal para modificar adhesivos para baldosas a base de cemento.
(2) Mecanismo de HPMC que mejora el rendimiento de los adhesivos para baldosas a base de cemento
1. Mejorar la retención de agua
Principio: HPMC forma una estructura de red viscosa en la solución, que puede retener eficazmente la humedad. Esta capacidad de retención de agua se debe a la gran cantidad de grupos hidrófilos (como los grupos hidroxilo) en las moléculas de HPMC, que pueden absorber y retener una gran cantidad de humedad.
Mejorar la adhesión: Los adhesivos para baldosas a base de cemento requieren que la humedad participe en la reacción de hidratación durante el proceso de endurecimiento. HPMC mantiene la presencia de humedad, permitiendo que el cemento se hidrate completamente, mejorando así la adhesión del adhesivo.
Ampliar el tiempo abierto: La retención de agua evita que el adhesivo se seque rápidamente durante la construcción, ampliando el tiempo de ajuste para la colocación de losetas.
2. Mejorar el rendimiento de la construcción
Principio: HPMC tiene un buen efecto espesante y sus moléculas pueden formar una estructura similar a una red en una solución acuosa, aumentando así la viscosidad de la solución.
Mejorar la propiedad anti-hundimiento: La lechada espesada tiene mejores propiedades anti-hundimiento durante el proceso de construcción, de modo que las losas pueden permanecer estables en la posición predeterminada durante el proceso de pavimentación y no se deslizarán hacia abajo debido a la gravedad.
Mejorar la fluidez: la viscosidad adecuada hace que el adhesivo sea fácil de aplicar y esparcir durante la construcción y, al mismo tiempo, tenga buena operabilidad, lo que reduce la dificultad de la construcción.
3. Mejorar la durabilidad
Principio: HPMC mejora la retención de agua y la adhesión del adhesivo, mejorando así la durabilidad del adhesivo para baldosas a base de cemento.
Mejore la fuerza de unión: el sustrato de cemento completamente hidratado proporciona una adhesión más fuerte y no es propenso a caerse ni agrietarse durante el uso prolongado.
Mejorar la resistencia al agrietamiento: una buena retención de agua evita la contracción a gran escala del adhesivo durante el proceso de secado, reduciendo así el problema de agrietamiento causado por la contracción.
(3) Soporte de datos experimentales
1. Experimento de retención de agua
Los estudios han demostrado que la tasa de retención de agua de los adhesivos para baldosas a base de cemento con la adición de HPMC mejora significativamente. Por ejemplo, agregar un 0,2 % de HPMC al adhesivo puede aumentar la tasa de retención de agua del 70 % al 95 %. Esta mejora es crucial para mejorar la resistencia de unión y la durabilidad del adhesivo.
2. Prueba de viscosidad
La cantidad de HPMC añadida tiene un efecto significativo sobre la viscosidad. Agregar 0,3% de HPMC al adhesivo para baldosas a base de cemento puede aumentar la viscosidad varias veces, lo que garantiza que el adhesivo tenga un buen rendimiento anti-hundimiento y rendimiento de construcción.
3. Prueba de fuerza de unión
Mediante experimentos comparativos, se descubrió que la fuerza de unión entre baldosas y sustratos de adhesivos que contienen HPMC es significativamente mejor que la de los adhesivos sin HPMC. Por ejemplo, después de agregar un 0,5 % de HPMC, la fuerza de unión se puede aumentar en aproximadamente un 30 %.
(4) Ejemplos de aplicación
1. Colocación de pavimentos y revestimientos
En la colocación real de baldosas y revestimientos, los adhesivos para baldosas a base de cemento mejorados con HPMC mostraron un mejor rendimiento de construcción y una unión duradera. Durante el proceso de construcción, el adhesivo no pierde agua fácilmente, lo que garantiza la suavidad de la construcción y la planitud de las baldosas.
2. Sistema de aislamiento de paredes exteriores.
Los adhesivos mejorados con HPMC también se utilizan ampliamente en sistemas de aislamiento de paredes exteriores. Su excelente retención de agua y adherencia garantizan una fuerte unión entre el panel aislante y la pared, mejorando así la durabilidad y estabilidad del sistema de aislamiento de la pared exterior.
La aplicación de HPMC en adhesivos para baldosas a base de cemento mejora significativamente el rendimiento del adhesivo. Al mejorar la retención de agua, mejorar el rendimiento de la construcción y mejorar la durabilidad, HPMC hace que los adhesivos para baldosas a base de cemento sean más adecuados para las necesidades de la construcción moderna. Con el desarrollo de la tecnología y la creciente demanda de materiales de construcción de alto rendimiento, las perspectivas de aplicación de HPMC serán más amplias.
Hora de publicación: 26 de junio de 2024