Hidroksipropil Metilselulosa (HPMC) adalah polimer larut air yang umum digunakan dalam bahan bangunan, khususnya perekat ubin berbahan dasar semen. Sifat kimia dan sifat fisik HPMC yang unik membuatnya memainkan peran penting dalam meningkatkan daya rekat, kinerja konstruksi, dan daya tahan perekat ubin.
(1) Pengetahuan dasar tentang HPMC
1. Struktur kimia HPMC
HPMC adalah 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 membentuk larutan koloid transparan dan memiliki kemampuan hidrasi dan pengentalan yang baik.
Termogelasi: Larutan HPMC akan membentuk gel bila dipanaskan dan kembali menjadi cair setelah didinginkan.
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 bahan yang ideal untuk memodifikasi perekat ubin berbahan dasar semen.
(2) Mekanisme HPMC meningkatkan kinerja perekat ubin berbahan dasar 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 kelembapan dalam jumlah besar.
Meningkatkan daya rekat: Perekat ubin berbahan dasar semen memerlukan kelembapan untuk berpartisipasi dalam reaksi hidrasi selama proses pengerasan. HPMC menjaga keberadaan kelembapan, memungkinkan semen terhidrasi sepenuhnya, sehingga meningkatkan daya rekat perekat.
Perpanjang 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 air, 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 pengerasan jalan dan tidak akan tergelincir ke bawah karena gravitasi.
Meningkatkan fluiditas: Viskositas yang sesuai membuat perekat mudah diaplikasikan dan disebarkan selama konstruksi, dan pada saat yang sama memiliki pengoperasian yang baik, sehingga mengurangi kesulitan konstruksi.
3. Meningkatkan daya tahan
Prinsip: HPMC meningkatkan retensi air dan daya rekat perekat, sehingga meningkatkan daya tahan perekat ubin berbahan dasar semen.
Meningkatkan kekuatan ikatan: Substrat semen yang terhidrasi sepenuhnya memberikan daya rekat yang lebih kuat dan tidak mudah rontok atau retak selama penggunaan jangka panjang.
Meningkatkan ketahanan retak: Retensi air yang baik menghindari penyusutan perekat dalam skala besar selama proses pengeringan, sehingga mengurangi masalah retak akibat penyusutan.
(3) Dukungan data eksperimental
1. Eksperimen 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 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 mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap viskositas. Menambahkan 0,3% HPMC ke perekat ubin berbahan dasar semen dapat meningkatkan viskositas beberapa kali lipat, memastikan 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 jauh lebih baik dibandingkan perekat tanpa HPMC. Misalnya, setelah menambahkan 0,5% HPMC, kekuatan ikatan dapat ditingkatkan sekitar 30%.
(4) Contoh penerapan
1. Pemasangan ubin lantai dan ubin dinding
Dalam pemasangan ubin lantai dan ubin dinding, perekat ubin berbahan dasar semen yang disempurnakan dengan HPMC menunjukkan kinerja konstruksi yang lebih baik dan daya rekat yang tahan lama. Selama proses konstruksi, perekat tidak mudah kehilangan air dengan cepat, sehingga menjamin kelancaran konstruksi dan kerataan ubin.
2. Sistem insulasi dinding luar
Perekat yang ditingkatkan HPMC juga banyak digunakan dalam sistem insulasi dinding luar. Retensi air dan daya rekatnya yang sangat baik memastikan ikatan yang kuat antara papan insulasi dan dinding, sehingga meningkatkan daya tahan dan stabilitas sistem insulasi dinding luar.
Penerapan HPMC pada perekat ubin berbahan dasar semen secara signifikan meningkatkan kinerja perekat. Dengan meningkatkan retensi air, meningkatkan kinerja konstruksi, dan meningkatkan daya tahan, HPMC menjadikan perekat ubin berbahan dasar semen lebih cocok untuk kebutuhan konstruksi modern. Dengan berkembangnya teknologi dan meningkatnya permintaan bahan bangunan berperforma tinggi, prospek penerapan HPMC akan semakin luas.
Waktu posting: 26 Juni-2024