هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)یک اتر سلولز محلول در آب است که به طور گسترده در مصالح ساختمانی ، پوشش ها ، داروها و مواد غذایی استفاده می شود. در مصالح ساختمانی مبتنی بر سیمان ، HPMC ، به عنوان اصلاح کننده ، اغلب برای بهبود عملکرد آن ، به ویژه در فرآیند ساخت و ساز ، به ملات سیمان اضافه می شود. این تأثیر قابل توجهی در سیالیت ، احتباس آب ، قابلیت عمل و مقاومت در برابر ترک ملات دارد.

 

1. تأثیر HPMC بر سیالیت ملات سیمان
سیالیت ملات سیمان یک شاخص مهم برای اندازه گیری عملکرد ساخت و ساز آن است که مستقیماً بر کارایی و کیفیت ساخت و ساز تأثیر می گذارد. به عنوان یک ماده پلیمری ، HPMC حلالیت آب و فعالیت سطح خوبی دارد. پس از اضافه شدن به ملات سیمان ، می تواند یک فیلم نازک را از طریق فعل و انفعالات بین مولکولی تشکیل دهد ، ویسکوزیته ملات را افزایش داده و در نتیجه باعث افزایش سیالیت و عملکرد ملات می شود. به طور خاص ، HPMC می تواند به طور مؤثر قوام ملات را تنظیم کند ، کاربرد آن را آسان تر و توزیع به طور مساوی در طی فرآیند ساخت و ساز ، از جلوگیری از مشکلات ساخت و ساز ناشی از خشک شدن بیش از حد ملات.

HPMC همچنین می تواند زمان باز ملات را افزایش دهد ، یعنی زمان استفاده از ملات را در طول ساخت و ساز افزایش داده و از اثر ساختمانی تحت تأثیر تبخیر بیش از حد آب ، به ویژه در دمای بالا و محیط خشک جلوگیری می کند.

 

2. تأثیر HPMC بر حفظ آب ملات سیمان
احتباس آب ملات سیمان برای سخت شدن و قدرت آن بسیار مهم است. از آنجا که فرآیند هیدراتاسیون سیمان به آب کافی نیاز دارد ، اگر از دست دادن آب ملات خیلی سریع باشد و هیدراتاسیون سیمان ناقص باشد ، مستقیماً بر استحکام نهایی و دوام ملات تأثیر می گذارد. HPMC می تواند به طور موثری حفظ آب ملات را بهبود بخشد. گروه های هیدروکسی پروپیل و متیل موجود در ساختار مولکولی آن دارای آبگریز قوی هستند که می تواند یک لایه احتباس آب یکنواخت در ملات تشکیل دهد و میزان تبخیر آب را کاهش دهد.

به خصوص در محیط های درجه حرارت بالا و رطوبت کم ، افزودن HPMC می تواند روند خشک کردن ملات سیمان را به میزان قابل توجهی به تأخیر بیندازد ، هیدراتاسیون کامل سیمان را تضمین کند ، و در نتیجه مقاومت نهایی و مقاومت در برابر ترک ملات را بهبود بخشد. مطالعات نشان داده اند که مقاومت فشاری و دوام ملات با مقدار مناسب HPMC اضافه شده به طور کلی بهتر از موارد بدون HPMC در فرآیند سخت شدن طولانی مدت است.

 

3. تأثیر HPMC بر مقاومت ترک ملات سیمان
ترک ها یک مشکل شایع است که بر کیفیت ملات سیمان تأثیر می گذارد ، به ویژه تحت تأثیر عواملی مانند خشک شدن انقباض ، تغییرات دما و نیروهای خارجی ، ملات مستعد ترک است. افزودن HPMC می تواند به طور موثری مقاومت ترک خمپاره ، عمدتاً از طریق جنبه های زیر را بهبود بخشد:

ارتجاعی و انعطاف پذیری ملات را بهبود بخشید: HPMC دارای خاصیت خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری است ، که می تواند استرس ناشی از خشک شدن انقباض در طی فرآیند پخت ملات را تسکین دهد و از این طریق باعث کاهش بروز ترک ها شود.
چسبندگی و مقاومت کششی ملات را افزایش دهید: HPMC می تواند چسبندگی و مقاومت کششی ملات را تقویت کند ، به خصوص هنگامی که سطح بستر ناهموار باشد یا چسبندگی بستر ضعیف باشد.
کنترل میزان هیدراتاسیون سیمان: با کنترل میزان هیدراتاسیون سیمان ، HPMC می تواند از بین رفتن بیش از حد آب در ملات سیمان به تأخیر بیفتد و تنش انقباض ناشی از تبخیر سریع آب را کاهش دهد و از این طریق به طور موثری از بروز ترک ها جلوگیری می کند.

 

4. تأثیر HPMC بر استحکام و دوام ملات سیمان
HPMC ضمن بهبود عملکرد و مقاومت در برابر ترک خمپاره سیمان ، تأثیر مشخصی در استحکام و دوام آن دارد. اگرچه افزودن HPMC باعث کاهش استحکام اولیه ملات می شود زیرا ساختار مولکولی آن بخشی از آب مورد نیاز هیدراتاسیون سیمان را اشغال می کند ، در دراز مدت ، HPMC به هیدراتاسیون کامل سیمان کمک می کند و از این طریق قدرت نهایی ملات را بهبود می بخشد.

علاوه بر این ، HPMC می تواند مقاومت نفوذپذیری ملات سیمان را بهبود بخشد ، فرسایش ملات را توسط آب یا مواد شیمیایی کاهش داده و دوام آن را تقویت کند. این امر باعث می شود که ملات با HPMC اضافه شده عملکرد طولانی مدت بهتری در محیط های مرطوب یا خورنده داشته باشد ، به خصوص برای دکوراسیون دیواری بیرونی ، سنگ فرش کف و سایر زمینه ها.

 

5. چشم انداز برنامه HPMC در مصالح ساختمانی مبتنی بر سیمان
با افزایش تقاضا برای خمپاره با کارایی بالا در صنعت ساخت و ساز ، HPMC ، به عنوان یک افزودنی مهم ، چشم انداز کاربردهای گسترده ای را در مصالح ساختمانی مبتنی بر سیمان نشان داده است. علاوه بر کاربردهای سنتی مانند گچ کاری دیواری و ملات کف ، HPMC همچنین می تواند در تولید ملات خود تراز ، ملات ترمیم ، ملات های خشک شده و سایر محصولات برای بهبود بیشتر عملکرد جامع ملات استفاده شود.

با بهبود الزامات برای ایجاد حفاظت از محیط زیست و پایداری ، آلودگی کم و ویژگی های کم VOC (ترکیب آلی فرار) HPMC همچنین باعث می شود که پتانسیل بسیار خوبی برای کاربرد در مصالح ساختمانی سبز داشته باشد. در عین حال ، با توسعه مداوم فن آوری های مرتبط ، اصلاحات و فرم های کاربرد HPMC متنوع تر می شوند و امکانات بیشتری برای نوآوری و توسعه مصالح ساختمانی مبتنی بر سیمان فراهم می کنند.

 

به عنوان یک اصلاح کننده مهم خمپاره سیمان ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) به طور قابل توجهی عملکرد ساخت و ساز را بهبود می بخشد و با بهبود سیالیت ، احتباس آب ، مقاومت در برابر ترک و استحکام ملات ، از عملکرد مصالح ساختمانی مبتنی بر استفاده می کند. با بهبود مداوم الزامات مصالح ساختمانی ، دامنه کاربرد HPMC بیشتر گسترش می یابد و به یکی از مهمترین عوامل در ترویج توسعه مصالح ساختمانی مدرن تبدیل می شود.