L'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) è un polimero idrosolubile comunemente utilizzato nei materiali da costruzione, in particolare negli adesivi cementizi per piastrelle. Le proprietà chimiche e fisiche uniche dell'HPMC gli consentono di svolgere un ruolo fondamentale nel migliorare l'adesione, le prestazioni costruttive e la durata degli adesivi per piastrelle.
(1) Conoscenza di base dell'HPMC
1. Struttura chimica dell'HPMC
L'HPMC è un derivato della cellulosa ottenuto modificando chimicamente la cellulosa naturale. La sua struttura è formata principalmente da gruppi metossilici (-OCH₃) e idrossipropossi (-CH₂CHOHCH₃) che sostituiscono alcuni gruppi ossidrilici sulla catena cellulosica. Questa struttura conferisce all'HPMC una buona solubilità e capacità di idratazione.
2. Proprietà fisiche dell'HPMC
Solubilità: l'HPMC può dissolversi in acqua fredda formando una soluzione colloidale trasparente e ha una buona capacità di idratazione e addensamento.
Termogelazione: la soluzione HPMC forma un gel quando riscaldata e torna allo stato liquido dopo il raffreddamento.
Attività superficiale: l'HPMC ha una buona attività superficiale in soluzione, che aiuta a formare una struttura a bolle stabile.
Queste proprietà fisiche e chimiche uniche rendono l'HPMC un materiale ideale per modificare gli adesivi per piastrelle a base di cemento.
(2) Meccanismo con cui l'HPMC migliora le prestazioni degli adesivi per piastrelle a base di cemento
1. Migliorare la ritenzione idrica
Principio: l'HPMC forma una struttura reticolare viscosa nella soluzione, in grado di trattenere efficacemente l'umidità. Questa capacità di ritenzione idrica è dovuta all'elevato numero di gruppi idrofili (come i gruppi ossidrilici) presenti nelle molecole di HPMC, che possono assorbire e trattenere una grande quantità di umidità.
Migliora l'adesione: gli adesivi cementizi per piastrelle richiedono umidità per partecipare alla reazione di idratazione durante il processo di indurimento. L'HPMC mantiene la presenza di umidità, consentendo al cemento di idratarsi completamente e migliorando così l'adesione dell'adesivo.
Tempo di apertura prolungato: la ritenzione idrica impedisce all'adesivo di asciugarsi rapidamente durante la costruzione, prolungando i tempi di assestamento per la posa delle piastrelle.
2. Migliorare le prestazioni di costruzione
Principio: l'HPMC ha un buon effetto addensante e le sue molecole possono formare una struttura reticolare in soluzione acquosa, aumentando così la viscosità della soluzione.
Miglioramento delle proprietà anti-cedimento: la malta addensata ha migliori proprietà anti-cedimento durante il processo di costruzione, in modo che le piastrelle possano rimanere stabilmente nella posizione predeterminata durante il processo di pavimentazione e non scivolino verso il basso a causa della gravità.
Miglioramento della fluidità: la viscosità appropriata rende l'adesivo facile da applicare e stendere durante la costruzione e allo stesso tempo ha una buona operabilità, riducendo la difficoltà di costruzione.
3. Migliorare la durata
Principio: l'HPMC migliora la ritenzione idrica e l'adesione dell'adesivo, migliorando così la durata dell'adesivo cementizio per piastrelle.
Migliora la forza di adesione: il substrato cementizio completamente idratato garantisce un'adesione più forte e non è soggetto a distacchi o crepe durante l'uso a lungo termine.
Migliora la resistenza alle crepe: una buona ritenzione idrica evita il restringimento su larga scala dell'adesivo durante il processo di asciugatura, riducendo così il problema delle crepe causato dal restringimento.
(3) Supporto dei dati sperimentali
1. Esperimento sulla ritenzione idrica
Studi hanno dimostrato che il tasso di ritenzione idrica degli adesivi cementizi per piastrelle con l'aggiunta di HPMC migliora significativamente. Ad esempio, l'aggiunta dello 0,2% di HPMC all'adesivo può aumentare il tasso di ritenzione idrica dal 70% al 95%. Questo miglioramento è fondamentale per migliorare la resistenza e la durata dell'adesione.
2. Test di viscosità
La quantità di HPMC aggiunta ha un effetto significativo sulla viscosità. L'aggiunta dello 0,3% di HPMC all'adesivo cementizio per piastrelle può aumentarne la viscosità di diverse volte, garantendo all'adesivo buone prestazioni anti-colata e ottime prestazioni costruttive.
3. Test di resistenza del legame
Attraverso esperimenti comparativi, si è scoperto che la forza di adesione tra piastrelle e substrati degli adesivi contenenti HPMC è significativamente migliore rispetto a quella degli adesivi senza HPMC. Ad esempio, dopo l'aggiunta dello 0,5% di HPMC, la forza di adesione può essere aumentata di circa il 30%.
(4) Esempi di applicazione
1. Posa delle piastrelle per pavimenti e rivestimenti
Nella posa di piastrelle per pavimenti e rivestimenti, gli adesivi cementizi arricchiti con HPMC hanno mostrato migliori prestazioni costruttive e un'adesione duratura. Durante il processo di costruzione, l'adesivo non perde facilmente acqua rapidamente, garantendo la levigatezza della costruzione e la planarità delle piastrelle.
2. Sistema di isolamento delle pareti esterne
Gli adesivi arricchiti con HPMC sono ampiamente utilizzati anche nei sistemi di isolamento delle pareti esterne. L'eccellente ritenzione idrica e l'elevata adesione garantiscono una solida adesione tra il pannello isolante e la parete, migliorando così la durata e la stabilità del sistema di isolamento delle pareti esterne.
L'applicazione dell'HPMC negli adesivi cementizi per piastrelle ne migliora significativamente le prestazioni. Migliorando la ritenzione idrica, le prestazioni costruttive e la durata, l'HPMC rende gli adesivi cementizi per piastrelle più adatti alle moderne esigenze dell'edilizia. Con lo sviluppo della tecnologia e la crescente domanda di materiali da costruzione ad alte prestazioni, le prospettive applicative dell'HPMC si ampliano.
Data di pubblicazione: 26 giugno 2024