L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est un polymère soluble dans l'eau couramment utilisé dans les matériaux de construction, en particulier les adhésifs pour carrelage à base de ciment. Les propriétés chimiques et physiques uniques du HPMC lui permettent de jouer un rôle essentiel dans l’amélioration de l’adhérence, des performances de construction et de la durabilité des adhésifs pour carrelage.
(1) Connaissance de base de HPMC
1. Structure chimique du HPMC
L'HPMC est un dérivé de cellulose obtenu en modifiant chimiquement la cellulose naturelle. Sa structure est principalement formée de groupes méthoxy (-OCH₃) et hydroxypropoxy (-CH₂CHOHCH₃) remplaçant certains groupes hydroxyle sur la chaîne cellulosique. Cette structure confère à HPMC une bonne solubilité et capacité d’hydratation.
2. Propriétés physiques du HPMC
Solubilité : HPMC peut se dissoudre dans l'eau froide pour former une solution colloïdale transparente et possède une bonne capacité d'hydratation et d'épaississement.
Thermogélation : la solution HPMC formera un gel lorsqu’elle sera chauffée et reviendra à l’état liquide après refroidissement.
Activité de surface : HPMC a une bonne activité de surface en solution, ce qui contribue à former une structure de bulle stable.
Ces propriétés physiques et chimiques uniques font du HPMC un matériau idéal pour modifier les colles à carrelage à base de ciment.
(2) Mécanisme de HPMC améliorant les performances des colles à carrelage à base de ciment
1. Améliorer la rétention d’eau
Principe : HPMC forme une structure de réseau visqueux dans la solution, qui peut efficacement retenir l'humidité. Cette capacité de rétention d'eau est due au grand nombre de groupes hydrophiles (tels que les groupes hydroxyle) dans les molécules HPMC, qui peuvent absorber et retenir une grande quantité d'humidité.
Améliorer l'adhérence : les colles à carrelage à base de ciment nécessitent de l'humidité pour participer à la réaction d'hydratation pendant le processus de durcissement. HPMC maintient la présence d'humidité, permettant au ciment de s'hydrater complètement, améliorant ainsi l'adhérence de l'adhésif.
Prolonger le temps ouvert : La rétention d'eau empêche l'adhésif de sécher rapidement pendant la construction, prolongeant ainsi le temps d'ajustement pour la pose des carreaux.
2. Améliorer les performances de construction
Principe : HPMC a un bon effet épaississant et ses molécules peuvent former une structure en forme de réseau en solution aqueuse, augmentant ainsi la viscosité de la solution.
Améliorer la propriété anti-affaissement : le coulis épaissi a une meilleure propriété anti-affaissement pendant le processus de construction, de sorte que les carreaux peuvent rester stablement dans la position prédéterminée pendant le processus de pavage et ne glisseront pas en raison de la gravité.
Améliorer la fluidité : la viscosité appropriée rend l'adhésif facile à appliquer et à étaler pendant la construction, tout en offrant une bonne opérabilité, réduisant ainsi la difficulté de la construction.
3. Améliorer la durabilité
Principe : HPMC améliore la rétention d'eau et l'adhérence de la colle, améliorant ainsi la durabilité de la colle pour carrelage à base de ciment.
Améliorer la force de liaison : le substrat en ciment entièrement hydraté offre une adhérence plus forte et n'est pas sujet à tomber ou à se fissurer lors d'une utilisation à long terme.
Améliore la résistance aux fissures : une bonne rétention d'eau évite un retrait à grande échelle de l'adhésif pendant le processus de séchage, réduisant ainsi le problème de fissuration causé par le retrait.
(3) Prise en charge des données expérimentales
1. Expérience de rétention d'eau
Des études ont montré que le taux de rétention d'eau des colles à carrelage à base de ciment avec l'ajout de HPMC est considérablement amélioré. Par exemple, l'ajout de 0,2 % de HPMC à l'adhésif peut augmenter le taux de rétention d'eau de 70 % à 95 %. Cette amélioration est cruciale pour améliorer la force de liaison et la durabilité de l’adhésif.
2. Test de viscosité
La quantité de HPMC ajoutée a un effet significatif sur la viscosité. L'ajout de 0,3 % de HPMC à la colle pour carrelage à base de ciment peut augmenter la viscosité plusieurs fois, garantissant ainsi à la colle de bonnes performances anti-affaissement et de construction.
3. Test de force d'adhérence
Grâce à des expériences comparatives, il a été constaté que la force de liaison entre les carreaux et les substrats des adhésifs contenant du HPMC est nettement meilleure que celle des adhésifs sans HPMC. Par exemple, après avoir ajouté 0,5 % de HPMC, la force de liaison peut être augmentée d'environ 30 %.
(4) Exemples d'applications
1. Pose de carrelage sol et carrelage mural
Lors de la pose proprement dite de carreaux de sol et de carreaux muraux, les colles à carrelage à base de ciment renforcées par HPMC ont montré de meilleures performances de construction et une adhérence durable. Pendant le processus de construction, l'adhésif ne perd pas facilement de l'eau rapidement, garantissant la douceur de la construction et la planéité des carreaux.
2. Système d'isolation des murs extérieurs
Les adhésifs améliorés HPMC sont également largement utilisés dans les systèmes d’isolation des murs extérieurs. Son excellente rétention d’eau et son adhérence assurent une forte liaison entre le panneau isolant et le mur, améliorant ainsi la durabilité et la stabilité du système d’isolation des murs extérieurs.
L'application de HPMC dans les colles à carrelage à base de ciment améliore considérablement les performances de la colle. En améliorant la rétention d'eau, les performances de construction et la durabilité, HPMC rend les adhésifs pour carrelage à base de ciment plus adaptés aux besoins de la construction moderne. Avec le développement de la technologie et la demande croissante de matériaux de construction hautes performances, les perspectives d'application du HPMC seront plus larges.
Heure de publication : 26 juin 2024