Hidroksipropil Metilselulosa (HPMC) merupakan polimer yang larut dalam air dan umum digunakan dalam bahan bangunan, terutama perekat ubin berbahan dasar semen. Sifat kimia dan fisik HPMC yang unik membuatnya memegang peranan penting dalam meningkatkan daya rekat, kinerja konstruksi, dan ketahanan perekat ubin.
(1) Pengetahuan dasar tentang HPMC
1. Struktur kimia HPMC
HPMC merupakan turunan selulosa yang diperoleh dengan memodifikasi selulosa alami secara kimia. Strukturnya terutama dibentuk oleh gugus metoksi (-OCH₃) dan hidroksipropoksi (-CH₂CHOHCH₃) yang menggantikan beberapa gugus hidroksil pada rantai selulosa. Struktur ini memberikan HPMC kelarutan dan kemampuan hidrasi yang baik.
2. Sifat Fisik HPMC
Kelarutan: HPMC dapat larut dalam air dingin untuk membentuk larutan koloid transparan dan memiliki kemampuan hidrasi dan pengentalan yang baik.
Termogilasi: Larutan HPMC akan membentuk gel saat dipanaskan dan kembali ke keadaan cair setelah pendinginan.
Aktivitas permukaan: HPMC memiliki aktivitas permukaan yang baik dalam larutan, yang membantu membentuk struktur gelembung yang stabil.
Sifat fisik dan kimia yang unik ini menjadikan HPMC sebagai bahan yang ideal untuk memodifikasi perekat ubin berbahan dasar semen.
(2) Mekanisme HPMC dalam meningkatkan kinerja perekat ubin berbasis semen
1. Meningkatkan retensi air
Prinsip: HPMC membentuk struktur jaringan kental dalam larutan, yang secara efektif dapat mengunci kelembapan. Kemampuan retensi air ini disebabkan oleh banyaknya gugus hidrofilik (seperti gugus hidroksil) dalam molekul HPMC, yang dapat menyerap dan mempertahankan sejumlah besar kelembapan.
Meningkatkan daya rekat: Perekat ubin berbahan dasar semen memerlukan kelembapan untuk berpartisipasi dalam reaksi hidrasi selama proses pengerasan. HPMC mempertahankan keberadaan kelembapan, sehingga semen dapat terhidrasi sepenuhnya, sehingga meningkatkan daya rekat perekat.
Memperpanjang waktu buka: Retensi air mencegah perekat mengering dengan cepat selama konstruksi, sehingga memperpanjang waktu penyesuaian untuk pemasangan ubin.
2. Meningkatkan kinerja konstruksi
Prinsip: HPMC memiliki efek pengentalan yang baik, dan molekulnya dapat membentuk struktur seperti jaringan dalam larutan berair, sehingga meningkatkan viskositas larutan.
Meningkatkan sifat anti-kendur: Bubur yang mengental memiliki sifat anti-kendur yang lebih baik selama proses konstruksi, sehingga ubin dapat tetap stabil pada posisi yang telah ditentukan selama proses pengaspalan dan tidak akan meluncur ke bawah karena gravitasi.
Meningkatkan fluiditas: Viskositas yang tepat membuat perekat mudah diaplikasikan dan disebarkan selama konstruksi, dan pada saat yang sama memiliki pengoperasian yang baik, mengurangi kesulitan konstruksi.
3. Meningkatkan daya tahan
Prinsip: HPMC meningkatkan retensi air dan daya rekat perekat, sehingga meningkatkan daya tahan perekat ubin berbasis semen.
Meningkatkan kekuatan ikatan: Substrat semen yang terhidrasi sepenuhnya memberikan daya rekat yang lebih kuat dan tidak mudah lepas atau retak selama penggunaan jangka panjang.
Meningkatkan ketahanan retak: Retensi air yang baik menghindari penyusutan skala besar pada perekat selama proses pengeringan, sehingga mengurangi masalah retak yang disebabkan oleh penyusutan.
(3) Dukungan data eksperimen
1. Percobaan retensi air
Penelitian telah menunjukkan bahwa tingkat retensi air pada perekat ubin berbahan dasar semen dengan penambahan HPMC meningkat secara signifikan. Misalnya, menambahkan 0,2% HPMC ke dalam perekat dapat meningkatkan tingkat retensi air dari 70% menjadi 95%. Peningkatan ini sangat penting untuk meningkatkan kekuatan ikatan dan daya tahan perekat.
2. Uji viskositas
Jumlah HPMC yang ditambahkan memiliki pengaruh yang signifikan terhadap viskositas. Penambahan 0,3% HPMC ke perekat ubin berbasis semen dapat meningkatkan viskositas beberapa kali, memastikan bahwa perekat memiliki kinerja anti-kendur dan kinerja konstruksi yang baik.
3. Uji kekuatan ikatan
Melalui percobaan perbandingan, ditemukan bahwa kekuatan ikatan antara ubin dan substrat perekat yang mengandung HPMC secara signifikan lebih baik daripada perekat tanpa HPMC. Misalnya, setelah menambahkan 0,5% HPMC, kekuatan ikatan dapat ditingkatkan sekitar 30%.
(4) Contoh Aplikasi
1. Pemasangan keramik lantai dan keramik dinding
Dalam pemasangan ubin lantai dan ubin dinding, perekat ubin berbasis semen yang diperkuat HPMC menunjukkan kinerja konstruksi yang lebih baik dan daya rekat yang lebih tahan lama. Selama proses konstruksi, perekat tidak mudah kehilangan air dengan cepat, sehingga memastikan kelancaran konstruksi dan kerataan ubin.
2. Sistem isolasi dinding luar
Perekat yang diperkuat HPMC juga banyak digunakan dalam sistem insulasi dinding luar. Daya retensi dan daya rekat airnya yang sangat baik memastikan ikatan yang kuat antara papan insulasi dan dinding, sehingga meningkatkan daya tahan dan stabilitas sistem insulasi dinding luar.
Aplikasi HPMC dalam perekat ubin berbasis semen secara signifikan meningkatkan kinerja perekat. Dengan meningkatkan retensi air, meningkatkan kinerja konstruksi, dan meningkatkan daya tahan, HPMC membuat perekat ubin berbasis semen lebih sesuai untuk kebutuhan konstruksi modern. Dengan perkembangan teknologi dan meningkatnya permintaan akan bahan bangunan berkinerja tinggi, prospek aplikasi HPMC akan lebih luas.
Waktu posting: 26-Jun-2024