استفاده از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) در سیمان و اثر بهبود آن

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) یک ترکیب پلیمری طبیعی است که به طور گسترده در ساخت و ساز ، دارو ، مواد غذایی و مزارع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. در صنعت سیمان ، Anpinsel®HPMC اغلب به عنوان یک افزودنی برای بهبود چشمگیر عملکرد سیمان و افزایش پردازش ، عملکرد و سختی نهایی مخلوط های سیمانی استفاده می شود.

1. خصوصیات و مکانیسم عملکرد HPMC

HPMC یک ماده شیمیایی است که با اصلاح سلولز از طریق اتریلاسیون ، هیدروکسی پروپیلاسیون و متیلاسیون به دست می آید. ساختار مولکولی آن شامل چندین گروه آبگریز و آبگریز است که باعث می شود نقش های مختلفی در سیستم های سیمانی ایفا کند. HPMC نقش های زیر را در سیمان ایفا می کند:

اثر ضخیم

HPMC دارای یک اثر ضخیم کننده قوی است و می تواند ویسکوزیته خمیر سیمان را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد و باعث می شود مخلوط سیمان در حین مخلوط کردن یکنواخت تر شود و از طبقه بندی یا رسوب جلوگیری کند. این امر برای بهبود سیالیت و پایداری خمیر سیمان ، به ویژه در بتن با کارایی بالا یا سایر مواد سیمانی خواستار بسیار مهم است ، و اطمینان حاصل می کند که قالب را بهتر می کند و چگالی بالاتری دارد.

حفظ آب را بهبود بخشید

HPMC می تواند به طور موثری میزان تبخیر آب در خمیر سیمان را کنترل کرده و زمان تنظیم اولیه سیمان را به تأخیر بیندازد. به خصوص در دمای بالا یا محیط خشک ، می تواند قابلیت مرطوب کننده خمیر سیمان را حفظ کرده و از خشک شدن زودرس جلوگیری کند ، در نتیجه عملکرد ساخت و ساز را بهبود می بخشد. احتباس آب یک خاصیت اساسی در فرآیند ساخت مواد سیمانی است و می تواند به طور مؤثر از تشکیل ترک ها جلوگیری کند.

چسبندگی را بهبود بخشید و سیالیت را تقویت کنید

سایر مواد افزودنی شیمیایی اغلب به خمیر سیمان مانند پلیمرها ، مواد مخدر مواد معدنی و غیره اضافه می شوند که ممکن است بر سیالیت خمیر سیمان تأثیر بگذارد. HPMC می تواند قدرت پیوند سیمان را افزایش داده و باعث می شود دوغاب پلاستیک و سیال تر شود و در نتیجه عملکرد ساخت و ساز را بهبود بخشد. علاوه بر این ، HPMC همچنین می تواند چسبندگی بین سیمان و سایر مصالح ساختمانی (مانند شن و ماسه) را تقویت کرده و وقوع تفکیک را کاهش دهد.

مقاومت در برابر ترک را بهبود بخشید

از آنجا که Anpinsel®HPMC می تواند حفظ آب سیمان را بهبود بخشد و فرآیند هیدراتاسیون را به تأخیر بیندازد ، همچنین می تواند مقاومت ترک مواد سیمانی را به طور مؤثر بهبود بخشد. به خصوص در مراحل اولیه که مقاومت سیمان به سطح کافی نرسد ، ماده سیمانی مستعد ترک است. با استفاده از HPMC ، می توان میزان انقباض سیمان را کند کرد و تشکیل ترک ناشی از ریزش سریع آب می تواند کاهش یابد.

2. تأثیر HPMC در کاربرد سیمان

عملکرد سیمان را بهبود بخشید

اثر ضخیم کننده HPMC باعث می شود که خمیر سیمان کاربرد بیشتری داشته باشد. برای انواع مختلف سیمان (مانند سیمان معمولی پورتلند ، سیمان سریع خشک و غیره) ، HPMC می تواند سیالیت دوغاب را بهینه کرده و ریختن و قالب گیری را در طول ساخت و ساز تسهیل کند. علاوه بر این ، HPMC می تواند خمیر سیمان را در حین ساخت و ساز پایدارتر کند ، اجزاء هوا را کاهش داده و کیفیت کلی ساخت و ساز را بهبود بخشد.

قدرت سیمان را بهبود بخشید

افزودن HPMC می تواند عملکرد قدرت سیمان را تا حدی بهبود بخشد. این توزیع آب در سیمان را تغییر می دهد ، واکنش هیدراتاسیون یکنواخت ذرات سیمان را تقویت می کند ، و در نتیجه قدرت سخت شدن نهایی سیمان را تقویت می کند. در کاربردهای عملی ، اضافه کردن مقدار مناسب HPMC می تواند واکنش هیدراتاسیون اولیه سیمان را ترویج کرده و قدرت فشاری ، خمشی و کششی سیمان را بهبود بخشد.

دوام بهبود یافته

افزودن HPMC به بهبود دوام سیمان کمک می کند. به خصوص هنگامی که سیمان در معرض محیط های خورنده (مانند اسید ، قلیایی ، شور و غیره) قرار دارد ، HPMC می تواند مقاومت شیمیایی و مقاومت نفوذپذیری سیمان را تقویت کند و از این طریق عمر خدمات ساختارهای سیمانی را گسترش دهد. علاوه بر این ، HPMC می تواند تخلخل مویرگی مخلوط های سیمانی را کاهش داده و چگالی سیمان را افزایش دهد ، در نتیجه میزان خراب شدن آن در محیط های سخت کاهش می یابد.

سازگاری محیطی را بهبود بخشید

در شرایط شدید آب و هوایی ، عملکرد سیمان اغلب تحت تأثیر تغییر دما و رطوبت قرار می گیرد. HPMC می تواند زمان تنظیم دوغاب سیمان را به تأخیر بیندازد و مشکلات ناشی از خشک شدن سریع یا هیدراتاسیون بیش از حد را کاهش دهد. بنابراین ، به ویژه برای محیط های ساختمانی با درجه حرارت بالا ، دمای پایین و تغییرات رطوبت زیاد مناسب است.

3. استفاده بهینه از HPMC

اگرچه کاربرد HPMC در سیمان می تواند عملکرد آن را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد ، اما استفاده از آن باید محتاط باشد ، به خصوص در مقدار اضافه شده. افزودن بیش از حد HPMC ممکن است باعث شود ویسکوزیته خمیر سیمان بیش از حد زیاد شود و در نتیجه اختلاط ناهموار یا مشکلات ساختمانی باشد. به طور کلی ، مقدار HPMC اضافه شده باید بین 0.1 ٪ و 0.5 ٪ از توده سیمان کنترل شود و مقدار خاص باید مطابق نوع سیمان خاص ، کاربرد و محیط ساخت و ساز تنظیم شود.

منابع مختلف ، مشخصات و درجه های اصلاحHPMC همچنین ممکن است اثرات متفاوتی بر روی خواص سیمان داشته باشد. بنابراین ، هنگام انتخاب HPMC ، عواملی مانند وزن مولکولی ، هیدروکسی پروپیل و درجه متیلاسیون باید به طور جامع در نظر گرفته شود تا بهترین اصلاحات بدست آید. اثر

به عنوان یک اصلاح کننده مهم سیمان ، Anpinsel®HPMC به طور قابل توجهی عملکرد ، استحکام ، دوام و سازگاری با محیط زیست سیمان را با ضخیم شدن ، بهبود احتباس آب ، افزایش چسبندگی و مقاومت در برابر ترک بهبود می بخشد. کاربرد گسترده آن در صنعت سیمان نه تنها عملکرد کلی سیمان را بهبود می بخشد ، بلکه پشتیبانی شدیدی را نیز برای تحقیق و توسعه محصولات سیمانی جدید مانند بتن با کارایی بالا و مصالح ساختمانی سازگار با محیط زیست فراهم می کند. از آنجا که پروژه های ساختمانی همچنان نیازهای خود را برای عملکرد مواد افزایش می دهند ، HPMC چشم انداز کاربردهای گسترده ای در صنعت سیمان دارد و همچنان یک افزودنی مهم اصلاح سیمان خواهد بود.