HPMC (хидроксипропил метилцелулоза) е мултифункционален полимерен додаток кој широко се користи во градежни материјали, особено во материјали на база на цемент. Воведувањето на HPMC може значително да ги подобри перформансите на материјалите базирани на цемент, вклучително и зголемување на отпорноста на пукнатини, подобрување на обработливоста и контролирање на процесот на хидратација, а со тоа ефикасно ја намалува појавата на пукање.
Хемиски и физички својства на HPMC
HPMC е полусинтетички полимер хемиски модифициран од целулоза. Неговата молекуларна структура вклучува метил и хидроксипропил супституенти, давајќи му единствена растворливост, згуснување, задржување на вода и својства за формирање филм. Неговите главни карактеристики вклучуваат:
Високо задржување на водата: HPMC има одличен капацитет за задржување вода и може да формира филм за задржување вода во материјалот за да го забави испарувањето на водата.
Ефект на задебелување: HPMC може значително да ја зголеми вискозноста на кашеста маса, а со тоа да ја подобри неговата обработливост.
Својства за формирање филм: Неговата добра способност за формирање филм може да формира флексибилен филм на површината на материјалот, обезбедувајќи дополнителна физичка заштита.
Механизмот на влијание на HPMC врз пукањето на материјалите на база на цемент
1. Задржување на вода и намалување на суви пукнатини за собирање
Цементните материјали доживуваат значително волуметриско собирање за време на стврднувањето, првенствено поради губење на вода и собирање при сушење поради реакции на хидратација. Пукнатините за собирање при сушење обично се предизвикани од брзото испарување на водата во цементната кашеста маса за време на процесот на стврднување, што резултира со нерамномерно собирање на волуменот, а со тоа предизвикува пукнатини. Својствата за задржување вода на HPMC играат клучна улога во ова:
Го успорува испарувањето на водата: HPMC ја задржува влагата во цементната кашеста маса, со што се забавува стапката на испарување на водата. Овој ефект на задржување на водата не само што помага да се продолжи времето на реакција на хидратација, туку и го намалува намалувањето при сушење предизвикано од испарувањето на водата.
Униформна реакција на хидратација: Бидејќи HPMC обезбедува стабилна водена средина, честичките од цемент може да подлежат на порамномерна и доволна реакција на хидратација, намалувајќи ги внатрешните разлики на стрес и намалувајќи го ризикот од пукање предизвикано од суво собирање.
2. Подобрување на вискозноста и униформноста на дистрибуцијата на материјалите
HPMC има ефект на згуснување, што игра важна улога во подобрувањето на обработливоста и униформноста на материјалите базирани на цемент:
Зголемен вискозитет: HPMC ја зголемува вискозноста на кашеста маса, подобрувајќи ја обработливоста за време на нанесувањето, овозможувајќи му на кашеста маса да тече подобро и да ги пополни калапи или пукнатини, намалувајќи ги празнините и нерамните области.
Униформна распределба: Со зголемување на вискозноста на кашеста маса, HPMC ја прави распределбата на полнила и влакна во кашеста маса порамномерна, што резултира со униформа внатрешна структура за време на процесот на стврднување и намалување на пукањето поради локализиран концентриран стрес.
3. Подобрување на својствата за формирање филм и заштита на површината
Својствата за формирање филм на HPMC помагаат да се формира заштитен слој на површината на материјалот, што има позитивен ефект врз намалувањето на површинските пукнатини:
Заштита на површината: Флексибилниот филмски слој формиран од HPMC на површината на материјалот може да ја заштити површината од ерозија од надворешното опкружување и брзо губење на влагата, а со тоа ја намалува појавата на површински пукнатини.
Флексибилно покривање: Овој филмски слој има одреден степен на флексибилност и може да апсорбира дел од напрегањето при мала деформација, со што го спречува или забавува ширењето на пукнатините.
4. Регулирајте го процесот на хидратација
HPMC може да го регулира процесот на хидратација на цементот, кој игра важна улога во намалувањето на концентрацијата на стрес предизвикана од нерамномерна хидратација:
Хидратација со бавно ослободување: HPMC може да ја ублажи брзата реакција на хидратација, дозволувајќи водата во цементната кашеста маса постепено да се ослободува, а со тоа да обезбеди порамномерна и поодржлива средина за хидратација. Овој ефект на бавно ослободување ги намалува концентрациите на стрес предизвикани од нерамномерни реакции на хидратација, а со тоа го намалува ризикот од пукање.
Примери за примена на HPMC во различни материјали базирани на цемент
HPMC е широко користен во материјали на база на цемент, вклучувајќи, но не ограничувајќи се на самонивелирачки подови, облоги на надворешни ѕидови, малтери и материјали за поправка на бетон. Следниве се некои конкретни примери на апликација:
1. Самонивелирачки подни материјали
Материјалите за самонивелирање на подот бараат добра флуидност и сврзувачки својства додека се избегнуваат површинските пукнатини. HPMC го подобрува протокот и површинскиот финиш на материјалот преку неговите ефекти на згуснување и задржување на водата додека ја намалува појавата на површински пукнатини.
2. Боја за надворешни ѕидови
Надворешната боја бара добра адхезија и отпорност на пукнатини. Својствата за формирање филм и задржување на водата на HPMC ја подобруваат адхезијата и флексибилноста на облогата, а со тоа ја подобруваат отпорноста на пукнатини и атмосферските влијанија на облогата.
3. Материјали за поправка
Материјалите за поправка на бетон бараат висока јачина и брзо стврднување додека одржуваат ниско собирање при сушење. HPMC обезбедува одлични способности за задржување на водата и контрола на хидратацијата, овозможувајќи му на материјалот за поправка да одржува ниско суво собирање за време на процесот на стврднување и да го намали ризикот од пукање по поправка.
Мерки на претпазливост при користење на HPMC
Иако HPMC има значителен ефект во намалувањето на пукањето на материјалите базирани на цемент, сепак треба да се забележат следниве точки при употреба:
Контрола на дозирање: Дозата на HPMC треба да биде строго во согласност со барањата на формулата. Премногу или премалку ќе влијае на перформансите на материјалот. Општо земено, дозата е помеѓу 0,1% - 0,5%.
Еднообразност на мешање: HPMC треба темелно да се измеша со други материјали за да се осигура дека работи низ кашеста маса.
Услови за изградба: Градежната средина (како температура, влажност) исто така има влијание врз ефектот на HPMC и треба соодветно да се прилагоди според специфичните услови.
Како ефикасен материјал заснован на цемент, HPMC игра важна улога во намалувањето на пукањето на материјалите базирани на цемент преку неговите уникатни својства на задржување на водата, задебелување, формирање филм и контрола на хидратацијата. Го одложува испарувањето на водата, ја подобрува униформноста на материјалот, ги штити површините на материјалите и го регулира процесот на хидратација, со што значително го намалува ризикот од пукање. Затоа, при примената на материјали на база на цемент, рационалното користење на HPMC не само што може да ги подобри перформансите на материјалот, туку и да го продолжи неговиот животен век и да ги намали трошоците за одржување.
Време на објавување: 26.06.2024