HPMC (hidroksipropilmetilceluloze) ir daudzfunkcionāla polimēru piedeva, ko plaši izmanto būvmateriālos, īpaši cementa bāzes materiālos. HPMC ieviešana var ievērojami uzlabot uz cementa bāzes izgatavotu materiālu veiktspēju, tostarp uzlabojot izturību pret plaisām, uzlabojot apstrādājamību un kontrolējot hidratācijas procesu, tādējādi efektīvi samazinot plaisāšanas rašanos.
HPMC ķīmiskās un fizikālās īpašības
HPMC ir daļēji sintētisks polimērs, kas ķīmiski modificēts no celulozes. Tās molekulārā struktūra ietver metil- un hidroksipropila aizstājējus, piešķirot tai unikālu šķīdību, sabiezēšanu, ūdens aizturi un plēvi veidojošas īpašības. Tās galvenās iezīmes ietver:
Augsta ūdens aiztures spēja: HPMC ir lieliska ūdens aiztures spēja un materiāla iekšpusē var izveidot ūdens aiztures plēvi, lai palēninātu ūdens iztvaikošanu.
Biezināšanas efekts: HPMC var ievērojami palielināt vircas viskozitāti, tādējādi uzlabojot tās apstrādājamību.
Plēves veidojošās īpašības: tā labā plēves veidošanas spēja var veidot elastīgu plēvi uz materiāla virsmas, nodrošinot papildu fizisko aizsardzību.
HPMC ietekmes mehānisms uz cementa bāzes materiālu plaisāšanu
1. Ūdens aizture un sauso saraušanās plaisu samazināšana
Cementa materiāli cietēšanas laikā piedzīvo ievērojamu tilpuma saraušanos, galvenokārt ūdens zudumu un žūšanas saraušanās dēļ hidratācijas reakciju dēļ. Žāvēšanas saraušanās plaisas parasti izraisa strauja ūdens iztvaikošana cementa vircas cietēšanas procesā, kā rezultātā rodas nevienmērīga tilpuma saraušanās, tādējādi radot plaisas. HPMC ūdeni aizturošajām īpašībām ir galvenā loma:
Palēnina ūdens iztvaikošanu: HPMC saglabā mitrumu cementa vircā, tādējādi palēninot ūdens iztvaikošanas ātrumu. Šis ūdens aiztures efekts ne tikai palīdz pagarināt hidratācijas reakcijas laiku, bet arī samazina žāvēšanas saraušanos, ko izraisa ūdens iztvaikošana.
Vienmērīga hidratācijas reakcija: tā kā HPMC nodrošina stabilu ūdens vidi, cementa daļiņas var iziet vienmērīgāku un pietiekamu hidratācijas reakciju, samazinot iekšējās spriegumu atšķirības un samazinot plaisāšanas risku, ko izraisa sausa saraušanās.
2. Uzlabot materiālu viskozitāti un sadalījuma vienmērīgumu
HPMC ir biezinošs efekts, kam ir liela nozīme cementa materiālu apstrādājamības un viendabīguma uzlabošanā:
Paaugstināta viskozitāte: HPMC palielina vircas viskozitāti, uzlabojot apstrādājamību uzklāšanas laikā, ļaujot vircai labāk plūst un aizpildīt veidnes vai plaisas, samazinot tukšumus un nelīdzenas vietas.
Vienmērīgs sadalījums: palielinot vircas viskozitāti, HPMC padara pildvielu un šķiedru sadalījumu vircā vienmērīgāku, kā rezultātā sacietēšanas procesa laikā tiek iegūta vienmērīga iekšējā struktūra un samazinās plaisāšana lokalizēta koncentrēta sprieguma dēļ.
3. Uzlabojiet plēvi veidojošās īpašības un virsmas aizsardzību
HPMC plēvi veidojošās īpašības palīdz uz materiāla virsmas izveidot aizsargkārtu, kas pozitīvi ietekmē virsmas plaisu samazināšanos:
Virsmas aizsardzība: HPMC veidotais elastīgais plēves slānis uz materiāla virsmas var aizsargāt virsmu no ārējās vides erozijas un strauja mitruma zuduma, tādējādi samazinot virsmas plaisu rašanos.
Elastīgs pārklājums: šim plēves slānim ir noteikta elastības pakāpe, un tas var absorbēt daļu no sprieguma nelielas deformācijas laikā, tādējādi novēršot vai palēninot plaisu izplešanos.
4. Regulē hidratācijas procesu
HPMC var regulēt cementa hidratācijas procesu, kam ir svarīga loma nevienmērīgas hidratācijas izraisītas stresa koncentrācijas samazināšanā:
Lēnās atbrīvošanās hidratācija: HPMC var atvieglot ātrās hidratācijas reakciju, ļaujot pakāpeniski atbrīvot ūdeni cementa suspensijā, tādējādi nodrošinot vienmērīgāku un ilgstošāku hidratācijas vidi. Šis lēnās atbrīvošanās efekts samazina stresa koncentrāciju, ko izraisa nevienmērīgas hidratācijas reakcijas, tādējādi samazinot plaisāšanas risku.
HPMC pielietojuma piemēri dažādos cementa bāzes materiālos
HPMC plaši izmanto materiālos uz cementa bāzes, tostarp, bet ne tikai, pašizlīdzinošās grīdas, ārsienu pārklājumi, javas un betona remonta materiāli. Tālāk ir sniegti daži specifiski lietojumu piemēri.
1. Pašizlīdzinošie grīdas materiāli
Pašlīmeņojošiem grīdas materiāliem ir nepieciešamas labas plūstamības un saķeres īpašības, vienlaikus izvairoties no virsmas plaisām. HPMC uzlabo materiāla plūsmu un virsmas apdari, pateicoties tā sabiezēšanai un ūdens aiztures efektam, vienlaikus samazinot virsmas plaisu rašanos.
2. Ārsienu krāsa
Ārējai krāsai ir nepieciešama laba saķere un izturība pret plaisām. HPMC plēvi veidojošās īpašības un ūdens aizture uzlabo pārklājuma adhēziju un elastību, tādējādi uzlabojot pārklājuma izturību pret plaisāšanu un laikapstākļiem.
3. Remonta materiāli
Betona remonta materiāliem nepieciešama augsta izturība un ātra sacietēšana, vienlaikus saglabājot zemu žūšanas saraušanos. HPMC nodrošina izcilas ūdens aiztures un hidratācijas kontroles iespējas, ļaujot remonta materiālam saglabāt zemu sauso saraušanos cietēšanas procesa laikā un samazināt plaisāšanas risku pēc remonta.
Piesardzības pasākumi, lietojot HPMC
Lai gan HPMC ievērojami samazina cementa bāzes materiālu plaisāšanu, lietošanas laikā joprojām ir jāņem vērā šādi punkti:
Devas kontrole: HPMC devai jābūt stingri saskaņā ar formulas prasībām. Pārāk daudz vai pārāk maz ietekmēs materiāla veiktspēju. Vispārīgi runājot, deva ir no 0,1% līdz 0,5%.
Sajaukšanas viendabīgums: HPMC ir rūpīgi jāsajauc ar citiem materiāliem, lai nodrošinātu, ka tas darbojas visā vircas laikā.
Būvniecības apstākļi: būvniecības vide (piemēram, temperatūra, mitrums) arī ietekmē HPMC ietekmi, un tā ir atbilstoši jāpielāgo atbilstoši īpašiem apstākļiem.
Kā efektīva cementa bāzes materiālu piedeva HPMC spēlē nozīmīgu lomu cementa materiālu plaisāšanas samazināšanā, pateicoties tās unikālajām ūdens aiztures, sabiezēšanas, plēves veidošanas un hidratācijas kontroles īpašībām. Tas aizkavē ūdens iztvaikošanu, uzlabo materiāla viendabīgumu, aizsargā materiāla virsmas un regulē hidratācijas procesu, tādējādi ievērojami samazinot plaisāšanas risku. Tāpēc, izmantojot cementa bāzes materiālus, racionāla HPMC izmantošana var ne tikai uzlabot materiāla veiktspēju, bet arī pagarināt tā kalpošanas laiku un samazināt uzturēšanas izmaksas.
Publicēšanas laiks: 26. jūnijs 2024