HPMC (hidroksipropil metil selulosa) adalah bahan polimer yang biasa digunakan dalam bahan bangunan, terutama dalam bahan berbasis semen dan bahan berbasis gipsum. Ini memiliki kelarutan air yang baik, adhesi, retensi air dan sifat penebalan, sehingga banyak digunakan dalam mortir, bubuk dempul, perekat ubin dan bahan lainnya.
1. Penyebab penyusutan dan retak bahan bangunan
Selama proses pengerasan, bahan bangunan sering menyusut dalam volume karena penguapan air, reaksi kimia dan perubahan faktor lingkungan eksternal, yang mengarah pada konsentrasi stres dan pembentukan retak. Jenis penyusutan utama meliputi:
Penyusutan plastik: Ketika bahan berbasis semen belum mengeras, volume menyusut karena penguapan air yang cepat.
Penyusutan kering: Setelah material mengeras, itu terkena udara untuk waktu yang lama, dan air menguap secara perlahan, menghasilkan penyusutan volume.
Penyusutan suhu: Perubahan volume yang disebabkan oleh perubahan suhu, terutama di lingkungan dengan perbedaan suhu yang besar antara siang dan malam.
Susut autogenous: Selama proses hidrasi semen, volume internal menyusut karena konsumsi air dengan reaksi hidrasi.
Penyusutan ini sering menyebabkan akumulasi stres di dalam material, akhirnya menyebabkan microcracks atau retakan, yang mempengaruhi daya tahan dan estetika struktur bangunan. Untuk menghindari fenomena ini, aditif biasanya diperlukan untuk meningkatkan kinerja material, dan HPMC adalah salah satunya.
2. Mekanisme aksi HPMC
HPMC memainkan peran penting dalam mengurangi penyusutan dan retak bahan bangunan, yang terutama dicapai melalui mekanisme berikut:
Retensi Air: HPMC memiliki kapasitas retensi air yang kuat dan dapat membentuk film retensi air dalam mortir atau bubuk dempul untuk memperlambat laju penguapan air. Karena penguapan air yang cepat di dalam bahan akan menyebabkan penyusutan plastik, efek retensi air HPMC dapat secara efektif mengurangi fenomena penyusutan awal, menjaga air dalam bahan yang cukup, sehingga meningkatkan reaksi hidrasi penuh semen dan mengurangi retakan penyusutan yang disebabkan oleh kehilangan air selama proses pengeringan. Selain itu, HPMC dapat meningkatkan kinerja bahan dalam kondisi basah dan kering dan mengurangi retak yang disebabkan oleh kehilangan air.
Efek penebalan dan penguatan: HPMC adalah pengental yang secara efektif dapat meningkatkan konsistensi dan viskositas mortir dan meningkatkan adhesi material secara keseluruhan. Selama proses konstruksi, jika bahannya terlalu tipis, mudah untuk delaminasi atau melorot, menghasilkan permukaan yang tidak rata atau bahkan retak. Dengan menggunakan HPMC, mortar dapat mempertahankan viskositas yang tepat, meningkatkan kekuatan dan kepadatan permukaan material setelah konstruksi, dan mengurangi kemungkinan retak. Selain itu, HPMC juga dapat meningkatkan ketahanan geser material dan meningkatkan resistensi retaknya.
Tingkatkan fleksibilitas material: Molekul HPMC dapat memainkan peran tertentu dalam meningkatkan fleksibilitas dalam bahan berbasis semen atau bahan berbasis gipsum, sehingga bahan memiliki resistensi tarik dan lentur yang lebih baik setelah curing. Karena bahan bangunan biasanya mengalami tegangan tarik atau lentur di bawah perubahan suhu sekitar dan beban, setelah menambahkan HPMC, fleksibilitas material meningkat, yang dapat dengan lebih menyerap tegangan eksternal dan menghindari retak yang rapuh.
Kontrol Laju Reaksi Hidrasi Semen: Dalam bahan berbasis semen, kecepatan laju reaksi hidrasi secara langsung mempengaruhi kinerja material. Jika reaksi hidrasi terlalu cepat, stres di dalam bahan tidak dapat dilepaskan dalam waktu, mengakibatkan retakan. HPMC dapat memperlambat laju reaksi hidrasi melalui retensi air dan pembentukan film pelindungnya, mencegah semen kehilangan air terlalu cepat pada tahap awal, dan dengan demikian menghindari fenomena penyusutan spontan dan retak selama proses pengerasan material.
Meningkatkan Kinerja Konstruksi: HPMC dapat meningkatkan kinerja konstruksi bahan bangunan, terutama dimanifestasikan dalam fluiditas yang baik, retensi air dan pelumasannya, meningkatkan keseragaman bahan, dan mengurangi retakan yang disebabkan oleh konstruksi yang tidak tepat. Ini dapat membuat mortir, bubuk dempul, dll. Lebih mudah disebarkan dan dilipat selama konstruksi, mengurangi rasio bahan bakar, meningkatkan kepadatan dan kekuatan bahan secara keseluruhan, dan mengurangi risiko retak lokal yang disebabkan oleh konstruksi yang tidak merata.
3. Aplikasi HPMC dalam Bahan Bangunan tertentu
Perekat ubin: HPMC dapat sangat meningkatkan kinerja anti-selip perekat ubin, memastikan bahwa ubin dapat secara merata melekat pada substrat selama pemasangan, dan mengurangi pelepasan atau retak yang disebabkan oleh stres atau penyusutan yang tidak rata. Selain itu, efek penebalan dan retensi air dari HPMC juga memungkinkan perekat ubin untuk mempertahankan waktu terbuka yang lebih lama setelah konstruksi, meningkatkan efisiensi konstruksi, dan mengurangi retakan yang disebabkan oleh penyembuhan yang tidak rata.
Bubuk Putty: Dalam bubuk dempul, properti retensi air HPMC dapat mencegah dempul dari kehilangan air terlalu cepat selama proses pengeringan, dan mengurangi penyusutan dan retak yang disebabkan oleh kehilangan air. Pada saat yang sama, efek penebalan HPMC dapat meningkatkan kinerja konstruksi dempul, membuatnya lebih mudah untuk diterapkan secara merata di dinding, dan mengurangi retakan permukaan yang disebabkan oleh aplikasi yang tidak merata.
Mortar: Menambahkan HPMC ke mortir dapat secara efektif meningkatkan kinerja kerjanya, membuat mortir lebih halus selama konstruksi, mengurangi pemisahan dan stratifikasi, dan dengan demikian meningkatkan keseragaman dan adhesi mortir. Pada saat yang sama, efek retensi air HPMC dapat membuat air menguap lebih lambat selama proses pengerasan mortir, menghindari penyusutan dan retak yang disebabkan oleh kehilangan air awal.
4. Tindakan pencegahan untuk penggunaan HPMC
Kontrol Dosis: Jumlah HPMC yang ditambahkan memiliki dampak langsung pada efeknya, dan biasanya perlu disesuaikan sesuai dengan rasio material dan skenario aplikasi spesifik. HPMC yang berlebihan akan menyebabkan bahan memiliki konsistensi yang terlalu tinggi, mempengaruhi kinerja konstruksi; Meskipun HPMC yang tidak mencukupi tidak akan dapat memainkan peran retensi dan penebalan air sebagaimana mestinya.
Gunakan dengan aditif lain: HPMC biasanya digunakan dalam kombinasi dengan aditif kimia lainnya (seperti peredam air, agen entraining udara, plasticizer, dll.) Untuk mencapai hasil yang lebih baik. Saat menggunakan, perlu untuk mempertimbangkan interaksi berbagai aditif untuk menghindari pengaruh timbal balik terhadap kinerja material.
Sebagai aditif bangunan penting, HPMC memiliki efek signifikan dalam mengurangi penyusutan dan retak bahan bangunan. Secara efektif mengurangi retakan yang disebabkan oleh kehilangan air dan konsentrasi stres dengan meningkatkan retensi air, penebalan, fleksibilitas material dan meningkatkan laju reaksi hidrasi semen. Penggunaan HPMC yang wajar tidak hanya dapat meningkatkan kinerja konstruksi material, tetapi juga memperpanjang masa pakai struktur bangunan dan mengurangi biaya pemeliharaan selanjutnya. Dengan kemajuan berkelanjutan teknologi bahan bangunan, penerapan HPMC di bidang konstruksi akan lebih luas dan mendalam.
Waktu posting: Sep-21-2024