HPMC (hidroksipropilmetilceliuliozė) yra daugiafunkcis polimerinis priedas, plačiai naudojamas statybinėse medžiagose, ypač cemento pagrindu. HPMC įdiegimas gali žymiai pagerinti cemento pagrindu pagamintų medžiagų veikimą, įskaitant padidintą atsparumą įtrūkimams, geresnį apdirbamumą ir hidratacijos proceso kontrolę, taip veiksmingai sumažinant įtrūkimų atsiradimą.
HPMC cheminės ir fizinės savybės
HPMC yra pusiau sintetinis polimeras, chemiškai modifikuotas iš celiuliozės. Jo molekulinėje struktūroje yra metilo ir hidroksipropilo pakaitalų, todėl jis pasižymi unikaliu tirpumu, tirštėjimu, vandens sulaikymo ir plėvelės formavimo savybėmis. Jo pagrindinės savybės yra šios:
Didelis vandens sulaikymas: HPMC turi puikią vandens sulaikymo gebą ir gali sudaryti vandenį sulaikančią plėvelę medžiagos viduje, kad sulėtintų vandens garavimą.
Tirštinimo efektas: HPMC gali žymiai padidinti srutų klampumą, taip pagerindamas jos apdirbamumą.
Plėvelės formavimo savybės: geras plėvelės formavimo gebėjimas gali sudaryti lanksčią plėvelę ant medžiagos paviršiaus, suteikiančią papildomą fizinę apsaugą.
HPMC įtakos cemento pagrindo medžiagų įtrūkimui mechanizmas
1. Vandens sulaikymas ir sausų susitraukimo įtrūkimų mažinimas
Cementinės medžiagos kietėjimo metu patiria didelį tūrinį susitraukimą, pirmiausia dėl vandens praradimo ir džiovinimo susitraukimo dėl hidratacijos reakcijų. Džiūstantys susitraukimo įtrūkimai dažniausiai atsiranda dėl greito vandens išgaravimo cemento srutoje kietėjimo proceso metu, dėl to netolygiai susitraukia tūris ir taip susidaro įtrūkimai. Vandenį sulaikančios HPMC savybės vaidina pagrindinį vaidmenį:
Lėtina vandens garavimą: HPMC sulaiko drėgmę cemento srutoje, todėl sulėtina vandens garavimo greitį. Šis vandens sulaikymo efektas ne tik padeda pailginti hidratacijos reakcijos laiką, bet ir sumažina džiovinimo susitraukimą, kurį sukelia vandens išgaravimas.
Vienoda hidratacijos reakcija: kadangi HPMC užtikrina stabilią vandens aplinką, cemento dalelės gali įvykti tolygiau ir pakankamai hidratacijos reakcijoje, sumažindamos vidinius įtempių skirtumus ir sumažindamos įtrūkimų riziką dėl sauso susitraukimo.
2. Pagerinti medžiagų klampumą ir pasiskirstymo vienodumą
HPMC turi tirštinimo efektą, kuris atlieka svarbų vaidmenį gerinant cemento pagrindo medžiagų apdirbamumą ir vienodumą:
Padidėjęs klampumas: HPMC padidina srutų klampumą, pagerina apdirbamumą dengimo metu, leidžia srutoms geriau tekėti ir užpildyti formas ar įtrūkimus, taip sumažinant tuštumas ir nelygumus.
Tolygus pasiskirstymas: padidindamas srutų klampumą, HPMC užpildo ir pluošto pasiskirstymą srutoje daro tolygesnį, todėl kietėjimo proceso metu susidaro vienoda vidinė struktūra ir sumažėja įtrūkimai dėl lokalizuoto koncentruoto įtempio.
3. Pagerinkite plėvelės formavimo savybes ir paviršiaus apsaugą
HPMC plėvelę formuojančios savybės padeda ant medžiagos paviršiaus suformuoti apsauginį sluoksnį, kuris teigiamai veikia paviršiaus įtrūkimų mažinimą:
Paviršiaus apsauga: HPMC suformuotas lankstus plėvelės sluoksnis ant medžiagos paviršiaus gali apsaugoti paviršių nuo išorinės aplinkos erozijos ir greito drėgmės praradimo, taip sumažinant paviršiaus įtrūkimų atsiradimą.
Lankstus padengimas: Šis plėvelės sluoksnis turi tam tikrą lankstumą ir gali sugerti dalį įtempių nežymios deformacijos metu, taip užkertant kelią arba sulėtindamas įtrūkimų plėtimąsi.
4. Reguliuokite drėkinimo procesą
HPMC gali reguliuoti cemento hidratacijos procesą, kuris atlieka svarbų vaidmenį mažinant įtempių koncentraciją, kurią sukelia netolygus hidratavimas:
Lėto atpalaidavimo hidratacija: HPMC gali sušvelninti greitą hidratacijos reakciją, todėl cemento suspensijoje esantis vanduo gali palaipsniui išsiskirti, taip užtikrinant tolygesnę ir ilgalaikę hidratacijos aplinką. Šis lėto atpalaidavimo efektas sumažina streso koncentraciją, kurią sukelia netolygios hidratacijos reakcijos, todėl sumažėja įtrūkimų rizika.
HPMC taikymo įvairiose cemento medžiagose pavyzdžiai
HPMC plačiai naudojamas cemento pagrindu pagamintose medžiagose, įskaitant, bet neapsiribojant, savaime išsilyginančias grindis, išorinių sienų dangas, skiedinius ir betono remonto medžiagas. Toliau pateikiami keli specifiniai taikymo pavyzdžiai:
1. Savaime išsilyginančios grindų medžiagos
Savaime išsilyginančios grindų medžiagos reikalauja gerų sklandumo ir sukibimo savybių, tuo pačiu išvengiant paviršiaus įtrūkimų. HPMC pagerina medžiagos tekėjimą ir paviršiaus apdailą, nes sutirštėja ir sulaiko vandenį, tuo pačiu sumažinant paviršiaus įtrūkimų atsiradimą.
2. Išorės sienų dažai
Išoriniai dažai reikalauja gero sukibimo ir atsparumo įtrūkimams. HPMC plėvelę formuojančios savybės ir vandens sulaikymas pagerina dangos sukibimą ir lankstumą, taip padidindami dangos atsparumą įtrūkimams ir atsparumą oro sąlygoms.
3. Remonto medžiagos
Betono remonto medžiagoms reikalingas didelis stiprumas ir greitas kietėjimas, išlaikant mažą džiūvimo susitraukimą. HPMC užtikrina puikias vandens sulaikymo ir hidratacijos kontrolės galimybes, leidžianti remonto medžiagai išlaikyti mažą sausą susitraukimą kietėjimo proceso metu ir sumažinti įtrūkimų riziką po remonto.
Atsargumo priemonės naudojant HPMC
Nors HPMC turi reikšmingą poveikį mažinant cemento pagrindo medžiagų įtrūkimus, naudojant vis tiek reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:
Dozavimo kontrolė: HPMC dozė turi būti griežtai laikantis formulės reikalavimų. Per daug arba per mažai turės įtakos medžiagos veikimui. Paprastai kalbant, dozė yra nuo 0,1% iki 0,5%.
Maišymo tolygumas: HPMC reikia kruopščiai sumaišyti su kitomis medžiagomis, kad būtų užtikrintas jos veikimas visoje suspensijoje.
Statybos sąlygos: Statybos aplinka (pavyzdžiui, temperatūra, drėgmė) taip pat turi įtakos HPMC poveikiui ir turi būti atitinkamai pritaikyta atsižvelgiant į konkrečias sąlygas.
Kaip veiksmingas cemento pagrindo medžiagų priedas, HPMC vaidina svarbų vaidmenį mažinant cemento pagrindu pagamintų medžiagų įtrūkimą dėl savo unikalių vandens sulaikymo, tirštinimo, plėvelės formavimo ir hidratacijos kontrolės savybių. Jis sulėtina vandens išgaravimą, pagerina medžiagos vienodumą, apsaugo medžiagos paviršius ir reguliuoja hidratacijos procesą, taip žymiai sumažindamas įtrūkimų riziką. Todėl naudojant cemento pagrindo medžiagas, racionalus HPMC naudojimas gali ne tik pagerinti medžiagos eksploatacines savybes, bet ir pailginti jos tarnavimo laiką bei sumažinti priežiūros išlaidas.
Paskelbimo laikas: 2024-06-26