A HPMC (hidroxipropilmetilcelulosa) é un aditivo polimérico multifuncional moi utilizado en materiais de construción, especialmente en materiais a base de cemento. A introdución de HPMC pode mellorar significativamente o rendemento dos materiais a base de cemento, incluíndo a mellora da resistencia ás fisuras, a mellora da traballabilidade e o control do proceso de hidratación, reducindo así eficazmente a aparición de rachaduras.
Propiedades químicas e físicas das HPMC
HPMC é un polímero semisintético modificado químicamente a partir de celulosa. A súa estrutura molecular inclúe substituíntes de metilo e hidroxipropilo, o que lle dá propiedades únicas de solubilidade, espesamento, retención de auga e formación de película. As súas principais características inclúen:
Alta retención de auga: HPMC ten unha excelente capacidade de retención de auga e pode formar unha película de retención de auga dentro do material para retardar a evaporación da auga.
Efecto espesante: HPMC pode aumentar significativamente a viscosidade da suspensión, mellorando así a súa traballabilidade.
Propiedades de formación de película: a súa boa capacidade de formación de película pode formar unha película flexible na superficie do material, proporcionando protección física adicional.
O mecanismo de influencia da HPMC na fisuración de materiais a base de cemento
1. Retención de auga e redución de gretas de contracción seca
Os materiais cementosos experimentan unha contracción volumétrica importante durante o endurecemento, principalmente debido á perda de auga e á contracción por secado debido ás reaccións de hidratación. As gretas de contracción por secado adoitan ser causadas pola rápida evaporación da auga na suspensión de cemento durante o proceso de endurecemento, o que orixina unha contracción de volume desigual, provocando así gretas. As propiedades de retención de auga da HPMC xogan un papel fundamental neste:
Ralentiza a evaporación da auga: HPMC retén a humidade na suspensión de cemento, diminuíndo así a taxa de evaporación da auga. Este efecto de retención de auga non só axuda a prolongar o tempo de reacción de hidratación, senón que tamén reduce a contracción do secado causada pola evaporación da auga.
Reacción de hidratación uniforme: dado que HPMC proporciona un ambiente de auga estable, as partículas de cemento poden sufrir unha reacción de hidratación máis uniforme e suficiente, reducindo as diferenzas de tensión interna e reducindo o risco de rachaduras causadas pola contracción seca.
2. Mellorar a viscosidade e a uniformidade da distribución dos materiais
HPMC ten un efecto espesante, que xoga un papel importante na mellora da traballabilidade e uniformidade dos materiais a base de cemento:
Aumento da viscosidade: HPMC aumenta a viscosidade da suspensión, mellorando a traballabilidade durante a aplicación, permitindo que a purina flúa mellor e enche moldes ou fendas, reducindo ocos e áreas irregulares.
Distribución uniforme: ao aumentar a viscosidade da suspensión, a HPMC fai que a distribución de recheos e fibras na suspensión sexa máis uniforme, obtendo unha estrutura interna uniforme durante o proceso de endurecemento e reducindo a fisuración debido ao estrés concentrado localizado.
3. Mellorar as propiedades de formación de película e a protección da superficie
As propiedades formadoras de película de HPMC axudan a formar unha capa protectora na superficie do material, o que ten un efecto positivo na redución das fendas na superficie:
Protección da superficie: a capa de película flexible formada por HPMC na superficie do material pode protexer a superficie da erosión polo medio externo e da rápida perda de humidade, reducindo así a aparición de fendas na superficie.
Cobertura flexible: esta capa de película ten un certo grao de flexibilidade e pode absorber parte da tensión durante unha lixeira deformación, evitando ou ralentizando así a expansión das gretas.
4. Regular o proceso de hidratación
A HPMC pode regular o proceso de hidratación do cemento, que xoga un papel importante na redución da concentración de estrés causada por unha hidratación irregular:
Hidratación de liberación lenta: HPMC pode aliviar a rápida reacción de hidratación, permitindo que a auga da suspensión de cemento se libere gradualmente, proporcionando así un ambiente de hidratación máis uniforme e sostido. Este efecto de liberación lenta reduce as concentracións de estrés causadas por reaccións de hidratación desiguais, reducindo así o risco de rachaduras.
Exemplos de aplicación de HPMC en diferentes materiais a base de cemento
HPMC úsase amplamente en materiais a base de cemento, incluíndo, entre outros, pisos autonivelantes, revestimentos de paredes exteriores, morteiros e materiais de reparación de formigón. Os seguintes son algúns exemplos de aplicacións específicas:
1. Materiais de chan autonivelante
Os materiais de chan autonivelante requiren unha boa fluidez e propiedades de unión ao mesmo tempo que evitan fisuras na superficie. HPMC mellora o fluxo e o acabado superficial do material a través dos seus efectos de espesamento e retención de auga ao tempo que reduce a aparición de fendas na superficie.
2. Pintura para paredes exteriores
A pintura exterior require unha boa adhesión e resistencia ás fisuras. As propiedades formadoras de película e a retención de auga do HPMC melloran a adhesión e flexibilidade do revestimento, mellorando así a resistencia ás fisuras e a resistencia á intemperie do revestimento.
3. Materiais de reparación
Os materiais de reparación do formigón requiren alta resistencia e endurecemento rápido mentres manteñen unha baixa contracción por secado. HPMC ofrece excelentes capacidades de retención de auga e control da hidratación, permitindo que o material de reparación manteña unha baixa contracción seca durante o proceso de endurecemento e reduza o risco de rachaduras despois da reparación.
Precaucións para o uso de HPMC
Aínda que a HPMC ten un efecto significativo na redución da fisuración dos materiais a base de cemento, aínda hai que ter en conta os seguintes puntos durante o uso:
Control da dosificación: a dosificación de HPMC debe estar estrictamente de acordo cos requisitos da fórmula. Demasiado ou moi pouco afectará o rendemento do material. En xeral, a dosificación está entre 0,1% e 0,5%.
Uniformidade da mestura: o HPMC debe mesturarse completamente con outros materiais para garantir que funcione en toda a suspensión.
Condicións de construción: o ambiente de construción (como a temperatura, a humidade) tamén ten un impacto no efecto da HPMC, e debe axustarse adecuadamente segundo as condicións específicas.
Como aditivo eficaz para materiais a base de cemento, HPMC xoga un papel importante na redución da rachadura dos materiais a base de cemento grazas ás súas propiedades únicas de retención de auga, espesamento, formación de película e control da hidratación. Retrasa a evaporación da auga, mellora a uniformidade do material, protexe as superficies do material e regula o proceso de hidratación, reducindo así significativamente o risco de rachaduras. Polo tanto, na aplicación de materiais a base de cemento, o uso racional de HPMC non só pode mellorar o rendemento do material, senón tamén prolongar a súa vida útil e reducir os custos de mantemento.
Hora de publicación: 26-Xun-2024