1. Преглед
Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е високомолекуларно соединение со одлични перформанси, кое е широко користено во градежни материјали, особено во производството на малтер на база на цемент. Главните функции на HPMC во цементниот малтер вклучуваат згуснување, задржување на водата, подобрување на својствата на сврзување и подобрување на обработливоста. Разбирањето на дисперзивното однесување на HPMC во цементен малтер е од големо значење за оптимизирање на неговите перформанси.
2. Основни својства на HPMC
HPMC е нејонски целулозен етер, чии структурни единици се составени од целулоза, хидроксипропил и метил. Хемиската структура на HPMC му дава уникатни физички и хемиски својства во воден раствор:
Ефект на згуснување: HPMC може да формира вискозен раствор во вода, што главно се должи на фактот дека откако ќе се раствори во вода, молекулите се заплеткуваат едни со други за да формираат мрежна структура.
Задржување на вода: HPMC има силен капацитет за задржување вода и може да го одложи испарувањето на водата, а со тоа игра улога во задржувањето на водата во цементниот малтер.
Перформанси на адхезија: Бидејќи молекулите на HPMC формираат заштитна фолија помеѓу честичките на цементот, перформансите на поврзување помеѓу честичките се подобруваат.
3. Процес на дисперзија на HPMC во цементен малтер
Процес на растворање: HPMC треба прво да се раствори во вода. Процесот на растворање е дека HPMC прав апсорбира вода и отекува, и постепено се распрснува за да формира униформен раствор. Бидејќи растворливоста на HPMC во вода е поврзана со неговиот степен на супституција (DS) и молекуларната тежина, од клучно значење е да се избере вистинската HPMC спецификација. Распуштањето на HPMC во вода е процес на дифузија, кој бара соодветно мешање за да се забрза дисперзијата.
Еднообразност на дисперзија: за време на растворање на HPMC, ако мешањето е недоволно или условите за растворање се несоодветни, HPMC е склон да формира агломерати (рибни очи). Овие агломерати тешко се раствораат понатаму, што влијае на перформансите на цементниот малтер. Затоа, еднообразното мешање за време на процесот на растворање е важна врска за да се обезбеди рамномерна дисперзија на HPMC.
Интеракција со цементните честички: Полимерните синџири формирани по растворањето на HPMC постепено ќе се адсорбираат на површината на цементните честички и ќе се премостат помеѓу честичките на цементот за да формираат заштитна фолија. Оваа заштитна фолија може да ја зголеми адхезијата помеѓу честичките од една страна, а од друга страна, може да формира бариера на површината на честичките за да ја одложи миграцијата и испарувањето на водата.
Стабилност на дисперзија: полимерниот синџир на HPMC може физички да се адсорбира со Ca2+, SiO2 и други јони на површината на цементните честички за да ја стабилизира неговата дисперзивна состојба. Со прилагодување на степенот на супституција и молекуларна тежина на HPMC, неговата дисперзивна стабилност во цементниот малтер може да се оптимизира.
4. Функционална оптимизација на HPMC во цементен малтер
Ефект на задебелување:
Ефектот на згуснување на HPMC во малтер зависи од неговата концентрација и молекуларна тежина. HPMC со поголема молекуларна тежина може значително да ја зголеми вискозноста на малтерот, додека HPMC со мала молекуларна тежина може да произведе подобар ефект на згуснување при ниски концентрации.
Ефектот на згуснување може да ја подобри обработливоста на малтерот и да направи малтерот да има подобри работни перформанси, особено во вертикалната конструкција.
Задржување на вода:
HPMC може ефикасно да ја зароби влагата и да го продолжи отвореното време на малтерот. Задржувањето на водата не само што може да ги намали проблемите со собирање и пукање во малтерот, туку и да ги подобри перформансите на лепење на малтерот на подлогата.
Капацитетот за задржување вода на HPMC е тесно поврзан со неговата растворливост. Со избирање на HPMC со соодветен степен на замена, ефектот на задржување на водата на малтерот може да се оптимизира.
Подобрени својства на сврзување:
Бидејќи HPMC може да формира леплив мост помеѓу цементните честички, може ефикасно да ја подобри цврстината на врзување на малтерот, особено кога се користи во термоизолациски малтер и лепила за плочки.
HPMC исто така може да ги подобри градежните перформанси со намалување на брзото испарување на водата и обезбедување подолго време на работа.
Изведба на градба:
Примената на HPMC во малтер може значително да ги подобри неговите градежни перформанси. HPMC прави малтерот да има подобра лубричност и вискозитет, што е лесно да се нанесува и конструира, особено во деталните операции за да се обезбеди непречена конструкција.
Со прилагодување на количината и конфигурацијата на HPMC, реолошките својства на малтерот може да се оптимизираат за да се прилагодат на различни градежни потреби.
5. Примери за примена на HPMC во цементен малтер
Лепило за плочки:
HPMC главно ја игра улогата на задржување и згуснување на водата во лепилата за плочки. Со подобрување на задржувањето на водата на лепилото, HPMC може да го продолжи своето отворено време, да обезбеди доволно време за прилагодување и да спречи лизгање на плочките по изградбата.
Ефектот на згуснување осигурува дека лепилото не попушта за време на изградбата на фасадата, со што се подобрува практичноста и ефектот на изградбата.
Малтер за изолација на надворешни ѕидови:
Во малтерот за изолација на надворешни ѕидови, главната функција на HPMC е да го подобри задржувањето на водата и отпорноста на пукнатини на малтерот. Со зафаќање на влага, HPMC може ефикасно да го намали собирањето и пукањето на малтерот за време на процесот на сушење.
Бидејќи изолациониот малтер има високи барања за градежните перформанси, ефектот на задебелување на HPMC може да обезбеди рамномерна дистрибуција на малтерот на ѕидот, а со тоа да ги подобри севкупните перформанси на изолациониот слој.
Самонивелирачки малтер:
HPMC во самонивелирачкиот малтер може да обезбеди дека нема стратификација или истекување на вода за време на процесот на нивелирање со зголемување на вискозноста на малтерот, а со тоа обезбедувајќи ја плошноста и цврстината на самонивелирањето.
6. Иден развојен тренд на HPMC
Зелена и заштита на животната средина:
Со подобрувањето на барањата за заштита на животната средина, развојот на ниско-токсични и биоразградливи HPMC производи ќе стане важна насока во иднина.
Зелената и еколошка HPMC не само што може да го намали влијанието врз животната средина, туку и да обезбеди побезбедна работна средина за време на изградбата.
Високи перформанси:
Со оптимизирање на молекуларната структура на HPMC, производите на HPMC со високи перформанси се развиваат за да ги задоволат апликациите за цементен малтер со барања за повисоки перформанси.
На пример, со прилагодување на степенот на замена и молекуларна тежина на HPMC, може да се развијат производи со поголем вискозитет и посилно задржување на водата.
Интелигентна апликација:
Со развојот на науката за материјали, интелигентен одговорен HPMC се применува на цементен малтер, овозможувајќи му да ги приспособи сопствените перформанси според промените на животната средина, како што е автоматско прилагодување на задржувањето на водата при различна влажност.
Висококвалитетната целулозна HPMC може ефикасно да распрсне и да обезбеди задебелување, задржување на водата и подобрени градежни перформанси во цементен малтер преку неговата единствена хемиска структура и физички својства. Со рационално избирање и оптимизирање на употребата на HPMC, севкупните перформанси на цементниот малтер може значително да се подобрат за да се задоволат потребите на различни сценарија за примена. Во иднина, зелениот, со високи перформанси и интелигентен развој на HPMC дополнително ќе ја промовира неговата примена и развој во градежни материјали.
Време на објавување: 21.06.2024