La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es un polímero soluble en agua de uso común en materiales de construcción, especialmente en adhesivos para baldosas a base de cemento. Sus propiedades químicas y físicas únicas la hacen fundamental para mejorar la adhesión, el rendimiento constructivo y la durabilidad de los adhesivos para baldosas.
(1) Conocimientos básicos de HPMC
1. Estructura química del HPMC
El HPMC es un derivado de celulosa que se obtiene mediante la modificación química de la celulosa natural. Su estructura está formada principalmente por grupos metoxi (-OCH₃) e hidroxipropoxi (-CH₂CHOHCH₃) que sustituyen algunos grupos hidroxilo en la cadena de celulosa. Esta estructura le confiere al HPMC una buena solubilidad y capacidad de hidratación.
2. Propiedades físicas del HPMC
Solubilidad: HPMC puede disolverse en agua fría para formar una solución coloidal transparente y tiene buena capacidad de hidratación y espesamiento.
Termogelificación: la solución de HPMC formará un gel cuando se caliente y volverá al estado líquido después de enfriarse.
Actividad superficial: HPMC tiene una buena actividad superficial en solución, lo que ayuda a formar una estructura de burbuja estable.
Estas propiedades físicas y químicas únicas hacen del HPMC un material ideal para modificar los adhesivos para baldosas a base de cemento.
(2) Mecanismo por el cual el HPMC mejora el rendimiento de los adhesivos para baldosas a base de cemento
1. Mejorar la retención de agua
Principio: El HPMC forma una estructura reticular viscosa en la solución, que retiene eficazmente la humedad. Esta capacidad de retención de agua se debe a la gran cantidad de grupos hidrófilos (como los grupos hidroxilo) presentes en las moléculas de HPMC, que pueden absorber y retener una gran cantidad de humedad.
Mejora la adherencia: Los adhesivos para baldosas a base de cemento requieren humedad para participar en la reacción de hidratación durante el proceso de endurecimiento. El HPMC mantiene la humedad, permitiendo que el cemento se hidrate completamente y mejorando así la adherencia del adhesivo.
Prolonga el tiempo abierto: La retención de agua evita que el adhesivo se seque rápidamente durante la construcción, lo que extiende el tiempo de ajuste para la colocación de las baldosas.
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 solución acuosa, aumentando así la viscosidad de la solución.
Mejora la propiedad anti-flacidez: La lechada espesa tiene una mejor propiedad anti-flacidez durante el proceso de construcción, de modo que las baldosas pueden permanecer estables en la posición predeterminada durante el proceso de pavimentación y no se deslizarán hacia abajo debido a la gravedad.
Mejora la fluidez: La viscosidad adecuada hace que el adhesivo sea fácil de aplicar y esparcir durante la construcción y, al mismo tiempo, tiene buena operabilidad, reduciendo 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.
Mejora 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 a largo plazo.
Mejora la resistencia a las grietas: 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
Estudios han demostrado que la retención de agua de los adhesivos para baldosas a base de cemento mejora significativamente con la adición de HPMC. Por ejemplo, añadir un 0,2 % de HPMC al adhesivo puede aumentar la retención de agua del 70 % al 95 %. Esta mejora es crucial para mejorar la resistencia de la unión y la durabilidad del adhesivo.
2. Prueba de viscosidad
La cantidad de HPMC añadida tiene un efecto significativo en la viscosidad. Añadir un 0,3 % de HPMC al adhesivo para baldosas a base de cemento puede aumentar la viscosidad varias veces, garantizando así un buen rendimiento antidescuelgue y un buen rendimiento constructivo.
3. Prueba de resistencia de la unión
Mediante experimentos comparativos, se observó que la resistencia de adhesión entre baldosas y sustratos de adhesivos con HPMC es significativamente mejor que la de adhesivos sin HPMC. Por ejemplo, tras añadir un 0,5 % de HPMC, la resistencia de adhesión puede aumentar aproximadamente un 30 %.
(4) Ejemplos de aplicación
1. Colocación de baldosas para suelos y paredes
En la colocación de baldosas para pisos y paredes, los adhesivos para baldosas a base de cemento mejorados con HPMC mostraron un mejor rendimiento constructivo y una adhesión duradera. Durante el proceso de construcción, el adhesivo no pierde agua fácilmente, lo que garantiza la uniformidad 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 adhesión garantizan una unión sólida entre el panel aislante y la pared, mejorando así la durabilidad y la estabilidad del sistema.
La aplicación de HPMC en adhesivos para baldosas a base de cemento mejora significativamente su rendimiento. Al mejorar la retención de agua, el rendimiento de la construcción y la durabilidad, el HPMC hace que los adhesivos para baldosas a base de cemento sean más adecuados para las necesidades de la construcción moderna. Con el desarrollo tecnológico y la creciente demanda de materiales de construcción de alto rendimiento, las posibilidades de aplicación del HPMC serán cada vez mayores.
Hora de publicación: 26 de junio de 2024