L'HPMC (idrossipropil metil cellulosa) è un materiale polimerico comunemente usato nei materiali da costruzione, in particolare nei materiali a base di cemento e nei materiali a base di gesso. Ha una buona solubilità in acqua, adesione, ritenzione idrica e ispessimento, quindi è ampiamente utilizzato in mortaio, polvere di stucco, adesivo per piastrelle e altri materiali.
1. Cause di restringimento e cracking dei materiali da costruzione
Durante il processo di indurimento, i materiali da costruzione spesso si riducono in volume a causa dell'evaporazione dell'acqua, delle reazioni chimiche e dei cambiamenti nei fattori ambientali esterni, portando alla concentrazione di stress e alla formazione di crepe. I principali tipi di restringimento includono:
Riduzione della plastica: quando il materiale a base di cemento non si è ancora indurito, il volume si restringe a causa della rapida evaporazione dell'acqua.
Riduzione a secco: dopo che il materiale si indurisce, viene esposto all'aria per lungo tempo e l'acqua evapora lentamente, con conseguente restringimento del volume.
Riduzione della temperatura: variazione del volume causata dalle variazioni di temperatura, specialmente in un ambiente con una grande differenza di temperatura tra giorno e notte.
Riduzione autogena: durante il processo di idratazione del cemento, il volume interno si riduce a causa del consumo di acqua da parte della reazione di idratazione.
Questi restringimenti spesso portano all'accumulo di stress all'interno del materiale, causando infine microcrack o crepe, che influenzano la durata e l'estetica della struttura dell'edificio. Al fine di evitare questo fenomeno, sono generalmente necessari additivi per migliorare le prestazioni del materiale e HPMC è uno di questi.
2. Meccanismo d'azione di HPMC
HPMC svolge un ruolo importante nel ridurre il restringimento e il cracking dei materiali da costruzione, che si ottiene principalmente attraverso i seguenti meccanismi:
Ritenzione idrica: HPMC ha una forte capacità di ritenzione idrica e può formare un film di ritenzione idrica in mortaio o in polvere di stucco per rallentare il tasso di evaporazione dell'acqua. Poiché la rapida evaporazione dell'acqua all'interno del materiale causerà il restringimento della plastica, l'effetto di ritenzione idrica di HPMC può ridurre efficacemente il fenomeno precoce di restringimento, mantenere sufficiente l'acqua nel materiale, promuovendo così la reazione completa di idratazione del cemento e riducendo le crepe di rimbalzo causate da Perdita d'acqua durante il processo di asciugatura. Inoltre, HPMC può migliorare le prestazioni del materiale in condizioni di umido e secco e ridurre le crepe causate dalla perdita di acqua.
Effetto di ispessimento e rafforzamento: HPMC è un addensante che può aumentare efficacemente la consistenza e la viscosità del mortaio e migliorare l'adesione complessiva del materiale. Durante il processo di costruzione, se il materiale è troppo sottile, è facile da delaminare o abbassare, con conseguente superficie irregolare o persino crepe. Usando HPMC, il mortaio può mantenere un'adeguata viscosità, migliorare la resistenza e la densità superficiale del materiale dopo la costruzione e ridurre la possibilità di cracking. Inoltre, HPMC può anche migliorare la resistenza al taglio del materiale e migliorare la sua resistenza alle crepe.
Migliorare la flessibilità del materiale: le molecole di HPMC possono svolgere un certo ruolo nel migliorare la flessibilità nei materiali a base di cemento o nei materiali a base di gesso, in modo che il materiale abbia una migliore trazione e resistenza alla flessione dopo l'indurimento. Poiché i materiali da costruzione sono generalmente sottoposti a tensione di trazione o di piegatura a variazioni di temperatura e carichi di temperatura ambiente, dopo aver aggiunto HPMC, aumenta la flessibilità del materiale, che può assorbire meglio lo stress esterno ed evitare fragili crack.
Controllare la velocità di reazione dell'idratazione del cemento: nei materiali a base di cemento, la velocità della velocità di reazione di idratazione influisce direttamente sulle prestazioni del materiale. Se la reazione di idratazione è troppo rapida, lo stress all'interno del materiale non può essere rilasciato in tempo, con conseguenti crepe. L'HPMC può rallentare in modo appropriato il tasso di reazione di idratazione attraverso la sua ritenzione idrica e la formazione di film protettive, impedire al cemento di perdere acqua troppo rapidamente nella fase iniziale, e quindi evitare il fenomeno del restringimento spontaneo e delle crepe durante il processo di indurita del materiale.
Migliorare le prestazioni di costruzione: HPMC può migliorare le prestazioni di costruzione dei materiali da costruzione, manifestato principalmente nella sua buona fluidità, ritenzione idrica e lubrificienza, aumentare l'uniformità dei materiali e ridurre le fessure causate da una costruzione impropria. Può rendere mortaio, polvere di stucco, ecc. Più facile da diffondere e livellare durante la costruzione, ridurre il rapporto vuoto dei materiali, migliorare la densità complessiva e la resistenza dei materiali e ridurre il rischio di crack locali causati dalla costruzione irregolare.
3. Applicazione di HPMC in materiali da costruzione specifici
Adesivo di piastrelle: HPMC può migliorare notevolmente le prestazioni anti-slip dell'adesivo delle piastrelle, assicurarsi che le piastrelle possano essere uniformemente collegate al substrato durante l'installazione e ridurre lo spargimento o il cracking causato da stress o restringimento irregolari. Inoltre, gli effetti di ispessimento e di ritenzione idrica di HPMC consentono inoltre l'adesivo delle piastrelle di mantenere un tempo aperto più lungo dopo la costruzione, migliorare l'efficienza della costruzione e ridurre le fessure causate da indurimento irregolare.
Polvere di stucco: in polvere di stucco, la proprietà di ritenzione idrica di HPMC può impedire allo stucco di perdere acqua troppo rapidamente durante il processo di essiccazione e ridurre il restringimento e le crepe causate dalla perdita d'acqua. Allo stesso tempo, l'effetto ispessimento di HPMC può migliorare le prestazioni di costruzione di stucco, rendendo più facile l'applicazione uniforme sul muro e la riduzione delle crepe superficiali causate da un'applicazione irregolare.
Morta: l'aggiunta di HPMC al mortaio può migliorare efficacemente le sue prestazioni di lavoro, rendere il mortaio più fluido durante la costruzione, ridurre la segregazione e la stratificazione e quindi migliorare l'uniformità e l'adesione del mortaio. Allo stesso tempo, l'effetto di ritenzione idrica di HPMC può rendere l'acqua evaporare più lentamente durante il processo di indurimento del mortaio, evitando il restringimento e le crepe causate dalla perdita precoce dell'acqua.
4. Precauzioni per l'uso di HPMC
Controllo del dosaggio: la quantità di HPMC aggiunta ha un impatto diretto sul suo effetto e di solito deve essere regolata in base al rapporto materiale e agli scenari specifici dell'applicazione. L'HPMC eccessivo farà sì che il materiale abbia una consistenza troppo elevata, che colpisce le prestazioni di costruzione; Mentre HPMC insufficiente non sarà in grado di svolgere il ruolo della ritenzione e dell'ispessimento idrico come dovrebbe.
Utilizzare con altri additivi: HPMC viene generalmente utilizzato in combinazione con altri additivi chimici (come riduttori di acqua, agenti che trascinano l'aria, plastificanti, ecc.) Per ottenere risultati migliori. Quando si utilizza, è necessario considerare l'interazione di diversi additivi per evitare l'influenza reciproca sulle prestazioni dei materiali.
Come importante additivo per l'edificio, HPMC ha un effetto significativo nel ridurre il restringimento e il cracking dei materiali da costruzione. Riduce effettivamente le fessure causate dalla perdita di acqua e dalla concentrazione di stress migliorando la ritenzione idrica, l'ispessimento, la flessibilità del materiale e migliorando la velocità di reazione dell'idratazione del cemento. L'uso ragionevole di HPMC può non solo migliorare le prestazioni di costruzione del materiale, ma anche estendere la durata della struttura dell'edificio e ridurre il costo della successiva manutenzione. Con il continuo avanzamento della tecnologia dei materiali da costruzione, l'applicazione di HPMC nel campo della costruzione sarà più ampia e approfondita.
Tempo post: settembre-2024