1. Apžvalga
Hidroksipropilo metilceliuliozė (HPMC) yra aukšto molekulinis junginys, pasižymintis puikiu našumu, kuris plačiai naudojamas statybinėse medžiagose, ypač gaminant cemento pagrindu pagamintą skiedinį. Pagrindinės HPMC funkcijos cemento skiedinyje yra sustorėjimas, vandens susilaikymas, surišimo savybių gerinimas ir tinkamumo pagerinimas. Suprasti HPMC dispersijos elgseną cemento skiedinyje yra didelę reikšmę optimizuojant jo našumą.
2. Pagrindinės HPMC savybės
HPMC yra nejoninis celiuliozės eteris, kurio struktūrinius vienetus sudaro celiuliozė, hidroksipropilas ir metilas. HPMC cheminė struktūra suteikia unikalių fizinių ir cheminių savybių vandeniniame tirpale:
STORINIMO POVEIKIS: HPMC gali sudaryti klampų tirpalą vandenyje, daugiausia dėl to, kad po to, kai jis ištirpsta vandenyje, molekulės yra įsipainiojusios į tinklo struktūrą.
Vandens sulaikymas: HPMC turi stiprią vandens sulaikymo pajėgumą ir gali atidėti vandens išgarinimą, taip vaidindamas vaidmenį išlaikant vandenį cemento skiedinyje.
Adhezijos veikimas: Kadangi HPMC molekulės sudaro apsauginę plėvelę tarp cemento dalelių, pagerėja klijavimo veikimas tarp dalelių.
3. HPMC dispersijos procesas cemento skiedinyje
Ištirpimo procesas: HPMC pirmiausia reikia ištirpinti vandenyje. Ištirpimo procesas yra tas, kad HPMC milteliai sugeria vandenį ir išsipučia, ir palaipsniui išsisklaido, kad sudarytų vienodą tirpalą. Kadangi HPMC tirpumas vandenyje yra susijęs su jo pakeitimo laipsniu (DS) ir molekuline mase, labai svarbu pasirinkti tinkamą HPMC specifikaciją. HPMC tirpimas vandenyje yra difuzijos procesas, kurį reikia tinkamai maišyti, kad būtų pagreitinta dispersija.
Dispersijos vienodumas: HPMC tirpimo metu, jei maišymo nepakanka arba tirpimo sąlygos netinkamos, HPMC yra linkusios formuoti aglomeratus (žuvų akis). Šiuos aglomeratus sunku ištirpinti toliau, taigi tai daro įtaką cemento skiedinio veikimui. Todėl vienodas maišymas tirpinimo proceso metu yra svarbi nuoroda, užtikrinanti vienodą HPMC dispersiją.
Sąveika su cemento dalelėmis: Polimerų grandinės, suformuotos po HPMC ištirpintos, palaipsniui adsorbuoja cemento dalelių paviršių ir tiltą tarp cemento dalelių, kad sudarytų apsauginę plėvelę. Ši apsauginė plėvelė gali padidinti sukibimą tarp dalelių, viena vertus, ir, kita vertus, ji gali sudaryti barjerą ant dalelių paviršiaus, kad atidėtų vandens migraciją ir išgarinimą.
Dispersijos stabilumas: HPMC polimerų grandinė gali fiziškai adsorbuoti su Ca2+, SiO2 ir kitais jonais cemento dalelių paviršiuje, kad stabilizuotų jo dispersijos būseną. Koreguojant HPMC pakeitimo laipsnį ir molekulinę masę, gali būti optimizuotas jo dispersijos stabilumas cemento skiedinyje.
4. HPMC funkcinis optimizavimas cemento skiedinyje
STORENINIMO POVEIKIS:
HPMC sustorėjimo poveikis skiedinyje priklauso nuo jo koncentracijos ir molekulinės masės. HPMC, turint didesnę molekulinę masę, gali žymiai padidinti skiedinio klampumą, o mažos molekulinės masės HPMC gali sukelti geresnį sustorėjimo poveikį esant mažoms koncentracijoms.
Sustorinimo efektas gali pagerinti skiedinio darbinį darbą ir padaryti skiedinį geresnį darbo našumą, ypač vertikalioje konstrukcijoje.
Vandens sulaikymas:
HPMC gali efektyviai užfiksuoti drėgmę ir prailginti skiedinio atvirą laiką. Vandens susilaikymas gali ne tik sumažinti susitraukimo ir įtrūkimų problemas skiedinyje, bet ir pagerinti skiedinio jungimo rezultatus ant substrato.
HPMC vandens sulaikymo pajėgumas yra glaudžiai susijęs su jo tirpumu. Pasirinkus HPMC su tinkamu pakeitimo laipsniu, skiedinio vandens sulaikymo poveikis gali būti optimizuotas.
Patobulintos klijavimo savybės:
Kadangi HPMC gali sudaryti lipnų tiltą tarp cemento dalelių, jis gali efektyviai pagerinti skiedinio jungimo stiprumą, ypač kai jis naudojamas šiluminės izoliacijos skiedinyje ir plytelių klijuose.
HPMC taip pat gali pagerinti statybų efektyvumą, nes sumažina greitą vandens išgarinimą ir suteikdamas ilgesnį darbo laiką.
Statybos našumas:
HPMC pritaikymas skiedinyje gali žymiai pagerinti jo statybos rezultatus. HPMC daro skiedinį geresnį tepalumą ir klampumą, kurį lengva pritaikyti ir konstrukcija, ypač išsamiai, kad būtų užtikrinta sklandi konstrukcija.
Koreguojant HPMC kiekį ir konfigūraciją, skiedinio reologinės savybės gali būti optimizuotos, kad ji pritaikytų jį prie skirtingų konstrukcijos poreikių.
5. HPMC taikymo pavyzdžiai cemento skiedinyje
Plytelių klijai:
HPMC daugiausia vaidina vandens sulaikymo ir sustorėjimo vaidmenį plytelių klijuose. Gerindamas klijų sulaikymą vandens sulaikymą, HPMC gali pratęsti savo atvirą laiką, suteikti pakankamai reguliavimo laiko ir neleisti plytelėms paslysti po konstrukcijos.
Sustorinimo efektas užtikrina, kad klijai nesiginčija fasado konstrukcijos metu, pagerindamas konstrukcijos patogumą ir poveikį.
Išorinio sienos izoliacijos skiedinys:
Išorinio sienų izoliacijos skiedinyje pagrindinė HPMC funkcija yra pagerinti skiedinio vandens sulaikymą ir įtrūkimų atsparumą įtrūkimams. Fiksuodamas drėgmę, HPMC gali efektyviai sumažinti skiedinio susitraukimą ir įtrūkimą džiovinimo metu.
Kadangi izoliacijos skiedinys turi didelius statybos efektyvumo reikalavimus, HPMC sustorėjantis poveikis gali užtikrinti vienodą skiedinio pasiskirstymą ant sienos ir taip pagerinti bendrą izoliacijos sluoksnio našumą.
Savarankiškas skiedinys:
HPMC savaiminio skiedinio skiedinyje gali užtikrinti, kad išlyginimo proceso metu nėra stratifikacijos ar vandens nutekėjimo, padidinant skiedinio klampumą, taip užtikrinant savaiminio lygio lygumą ir stiprumą.
6. Ateities HPMC plėtros tendencija
Žalioji ir aplinkos apsauga:
Tobulėjant aplinkos apsaugos reikalavimams, ateityje bus svarbi kryptis, kuriant žemą ir biologiškai skaidomus HPMC produktus.
Žalia ir ekologiška HPMC gali ne tik sumažinti poveikį aplinkai, bet ir užtikrinti saugesnę eksploatavimo aplinką statybos metu.
Aukštas našumas:
Optimizuojant HPMC molekulinę struktūrą, didelio našumo HPMC produktai yra sukurti siekiant patenkinti cemento skiedinio pritaikymą, turinčią didesnius našumo reikalavimus.
Pavyzdžiui, koreguojant HPMC pakeitimo laipsnį ir molekulinę masę, gali būti sukurti produktai, turintys didesnį klampumą ir stipresnį vandens sulaikymą.
Intelektuali programa:
Tobulinant medžiagų mokslą, cemento skiediniui taikoma intelektuali reaguojanti HPMC, leidžianti jį pakoreguoti savo veikimą atsižvelgiant į aplinkos pokyčius, pavyzdžiui, automatiškai koreguoti vandens sulaikymą esant skirtingai drėgmei.
Aukštos kokybės celiuliozės HPMC gali veiksmingai išsisklaidyti ir užtikrinti sustorėjimą, sulaikyti vandenį ir pagerinti cemento skiedinio statybos rezultatus per unikalią cheminę struktūrą ir fizines savybes. Racionaliai pasirinkus ir optimizuojant HPMC naudojimą, bendras cemento skiedinio našumas gali būti žymiai patobulintas, kad būtų patenkinti skirtingų taikymo scenarijų poreikiai. Ateityje žalioji, aukštos kokybės ir intelektuali HPMC vystymasis dar labiau skatins jo pritaikymą ir statybinių medžiagų plėtrą.
Pašto laikas: 2012 m. Birželio 21 d