HPMC (hüdroksüpropüülmetüültselluloos) on multifunktsionaalne polümeer lisaaine, mida kasutatakse laialdaselt ehitusmaterjalides, eriti tsemendipõhistes materjalides. HPMC kasutuselevõtt võib märkimisväärselt parandada tsemendipõhiste materjalide jõudlust, sealhulgas pragude vastupidavuse suurendamine, toimimisvõime parandamine ja hüdratsiooniprotsessi kontrollimine, vähendades sellega tõhusalt pragunemise esinemist.
HPMC keemilised ja füüsikalised omadused
HPMC on poolsünteetiline polümeer, mis on keemiliselt modifitseeritud tselluloosist. Selle molekulaarstruktuur hõlmab metüül- ja hüdroksüpropüülsendajaid, andes sellele ainulaadse lahustuvuse, paksenemise, veepeetuse ja kile moodustavad omadused. Selle peamised omadused hõlmavad järgmist:
Kõrge veepeetus: HPMC -l on suurepärane veepeetumisvõime ja see võib materjali sees moodustada veepeetuse kile vee aurustumise aeglustamiseks.
Paksenev toime: HPMC võib märkimisväärselt suurendada läga viskoossust, parandades sellega selle töövõimet.
Filmi moodustavad omadused: selle hea kile moodustamisvõime võib materjali pinnale moodustada paindliku kile, pakkudes täiendavat füüsilist kaitset.
HPMC mõjumehhanism tsemendipõhiste materjalide pragunemisele
1. veepeetus ja kuivade kokkutõmbumiste pragude vähendamine
Tsemendilistel materjalidel on kõvenemise ajal märkimisväärne mahukas kokkutõmbumine, peamiselt veekaotuse ja hüdratsioonireaktsioonide tõttu kuivamise kokkutõmbumise tõttu. Kuivatamise kahanemispraod põhjustavad tavaliselt tsemendi läga vee kiire aurustumise kõvenemisprotsessi ajal, mille tulemuseks on ebaühtlane maht kokkutõmbumine, põhjustades sellega pragusid. HPMC veekogumisomadused mängivad selles võtmerolli:
Aeglustab vee aurustumist: HPMC säilitab tsemendi läga niiskuse, aeglustades sellega vee aurustumise kiirust. See veepeetus ei aita mitte ainult pikendada hüdratsiooni reaktsiooniaega, vaid vähendab ka vee aurustumisest põhjustatud kuivatamise kokkutõmbumist.
Ühtne hüdratsioonireaktsioon: kuna HPMC tagab stabiilse veekeskkonna, võivad tsemendiosakesed läbi viia ühtlasema ja piisava hüdratsioonireaktsiooni, vähendades sisemisi pinge erinevusi ja vähendades kuiva kahanemisest põhjustatud pragunemisriski.
2. Parandage materjalide viskoossust ja jaotuse ühtlust
HPMC-l on paksendav toime, millel on oluline roll tsemendipõhiste materjalide töötavuse ja ühtluse parandamisel:
Suurenenud viskoossus: HPMC suurendab läga viskoossust, parandades töödeldavust rakenduse ajal, võimaldades läga paremini voolata ja täita hallitusi või pragusid, vähendades tühimike ja ebaühtlaste alasid.
Ühtne jaotus: suurendades läga viskoossust, muudab HPMC täiteainete ja kiudude jaotus lägades ühtlasemaks, mille tulemuseks on ühtlane sisemine struktuur karastusprotsessi ajal ja vähendades lokaliseeritud kontsentreeritud pingest tingitud pragunemist.
3. Täiustage kile moodustavaid omadusi ja pinnakaitset
HPMC kile moodustavad omadused aitavad moodustada kaitsekihi materjali pinnale, millel on positiivne mõju pinna pragude vähendamisel:
Pinnakaitse: materjali pinnal HPMC moodustatud painduv kilekiht võib kaitsta pinda erosiooni eest väliskeskkonna ja kiire niiskusekaotusega, vähendades sellega pinna pragude esinemist.
Paindlik katvus: sellel kilekihil on teatav paindlikkus ja see suudab kerge deformatsiooni ajal osa stressist absorbeerida, vältides sellega pragude laienemist või aeglustades.
4. reguleerige hüdratsiooniprotsessi
HPMC saab reguleerida tsemendi hüdratsiooniprotsessi, millel on oluline roll ebaühtlase hüdratsiooni põhjustatud stressi kontsentratsiooni vähendamisel:
Aeglase vabastamise hüdratsioon: HPMC võib leevendada kiiret hüdratsioonireaktsiooni, võimaldades tsemendi läga vee järk-järgult vabaneda, pakkudes sellega ühtlasemat ja püsivamat hüdratsioonikeskkonda. See aeglase vabastamise efekt vähendab ebaühtlaste hüdratsioonireaktsioonide põhjustatud stressi kontsentratsioone, vähendades sellega pragunemisohtu.
Rakendusnäited HPMC kohta erinevates tsemendipõhistes materjalides
HPMC-d kasutatakse laialdaselt tsemendipõhistes materjalides, sealhulgas, kuid mitte ainult, iseseisvate põrandate, välimiskatte, mörtide ja betoonist remondmaterjalidega. Järgnevalt on toodud mõned konkreetsed rakenduse näited:
1. isetasavad põrandamaterjalid
Iseenene põrandamaterjalid vajavad head voolavust ja sidumisomadusi, vältides samal ajal pinna pragusid. HPMC parandab materjali voolu ja pinna viimistlust selle paksenemise ja veepeetuse mõju kaudu, vähendades samal ajal pinnapragude esinemist.
2. väliskülg seinavärv
Välivärv nõuab head adhesiooni ja pragude vastupidavust. HPMC kile moodustavad omadused ja veepeetus parandavad katte adhesiooni ja paindlikkust, suurendades seeläbi katte pragude vastupidavust ja ilmatavust.
3. remondimaterjalid
Betooni remondimaterjalid vajavad suurt tugevust ja kiiret kõvenemist, säilitades samal ajal madala kuivamise kokkutõmbumise. HPMC pakub suurepäraseid veepeetuse ja hüdratsiooni juhtimisvõimalusi, võimaldades parandusmaterjalil säilitada kõvenemisprotsessi ajal madala kuiva kokkutõmbumise ja vähendada pärast paranemist pragunemisohtu.
HPMC kasutamise ettevaatusabinõud
Kuigi HPMC-l on tsemendipõhiste materjalide pragunemise vähendamisel oluline mõju, tuleb kasutamise ajal veel märkida järgmisi punkte:
Annustamise juhtimine: HPMC annus peaks olema rangelt kooskõlas valemi nõuetele. Liiga palju või liiga vähe mõjutab materiaalset jõudlust. Üldiselt on annus vahemikus 0,1% - 0,5%.
Ühtsuse segamine: HPMC peab olema põhjalikult segatud muude materjalidega, et see toimib kogu läga.
Ehitustingimused: ehituskeskkond (näiteks temperatuur, niiskus) mõjutab ka HPMC mõju ja seda tuleks vastavalt konkreetsetele tingimustele kohandada.
Tõhusa tsemendipõhise materjali lisandina mängib HPMC olulist rolli tsemendipõhiste materjalide pragunemise vähendamisel oma ainulaadse veepeetuse, paksenemise, kile moodustamise ja hüdratsiooni juhtimise omaduste kaudu. See lükkab edasi vee aurustumist, parandab materjali ühtlust, kaitseb materjalipindu ja reguleerib hüdratsiooniprotsessi, vähendades sellega oluliselt pragunemisohtu. Seetõttu saab tsemendipõhiste materjalide rakendamisel HPMC ratsionaalne kasutamine mitte ainult materjali jõudlust parandada, vaid pikendada ka selle kasutusaega ja vähendada hoolduskulusid.
Postiaeg: 26. juuni 20124