HPMC (hydroxypropyl methylcellulose) ialah bahan tambahan polimer pelbagai fungsi yang digunakan secara meluas dalam bahan binaan, terutamanya dalam bahan berasaskan simen. Pengenalan HPMC boleh meningkatkan prestasi bahan berasaskan simen dengan ketara, termasuk meningkatkan rintangan retak, meningkatkan kebolehkerjaan dan mengawal proses penghidratan, dengan itu berkesan mengurangkan kejadian keretakan.
Sifat kimia dan fizikal HPMC
HPMC ialah polimer separa sintetik yang diubah suai secara kimia daripada selulosa. Struktur molekulnya termasuk substituen metil dan hidroksipropil, memberikan keterlarutan unik, penebalan, pengekalan air dan sifat membentuk filem. Ciri-ciri utamanya termasuk:
Pengekalan air yang tinggi: HPMC mempunyai kapasiti pengekalan air yang sangat baik dan boleh membentuk filem penahan air di dalam bahan untuk melambatkan penyejatan air.
Kesan penebalan: HPMC boleh meningkatkan kelikatan buburan dengan ketara, dengan itu meningkatkan kebolehkerjaannya.
Sifat membentuk filem: Keupayaan membentuk filem yang baik boleh membentuk filem fleksibel pada permukaan bahan, memberikan perlindungan fizikal tambahan.
Mekanisme pengaruh HPMC terhadap keretakan bahan berasaskan simen
1. Pengekalan air dan pengurangan keretakan pengecutan kering
Bahan bersimen mengalami pengecutan isipadu yang ketara semasa pengerasan, terutamanya disebabkan oleh kehilangan air dan pengecutan pengeringan akibat tindak balas penghidratan. Keretakan pengecutan pengeringan biasanya disebabkan oleh penyejatan air yang cepat dalam buburan simen semasa proses pengerasan, mengakibatkan pengecutan isipadu yang tidak sekata, seterusnya menyebabkan keretakan. Ciri-ciri penahan air HPMC memainkan peranan penting dalam hal ini:
Memperlahankan penyejatan air: HPMC mengekalkan lembapan dalam buburan simen, dengan itu memperlahankan kadar penyejatan air. Kesan pengekalan air ini bukan sahaja membantu memanjangkan masa tindak balas penghidratan, tetapi juga mengurangkan pengecutan pengeringan yang disebabkan oleh penyejatan air.
Tindak balas penghidratan seragam: Memandangkan HPMC menyediakan persekitaran air yang stabil, zarah simen boleh menjalani tindak balas penghidratan yang lebih seragam dan mencukupi, mengurangkan perbezaan tegasan dalaman dan mengurangkan risiko keretakan yang disebabkan oleh pengecutan kering.
2. Meningkatkan kelikatan dan keseragaman pengagihan bahan
HPMC mempunyai kesan penebalan, yang memainkan peranan penting dalam meningkatkan kebolehkerjaan dan keseragaman bahan berasaskan simen:
Peningkatan Kelikatan: HPMC meningkatkan kelikatan buburan, meningkatkan kebolehkerjaan semasa aplikasi, membenarkan buburan mengalir dengan lebih baik dan mengisi acuan atau retak, mengurangkan lompang dan kawasan yang tidak rata.
Pengagihan seragam: Dengan meningkatkan kelikatan buburan, HPMC menjadikan pengagihan pengisi dan gentian dalam buburan lebih sekata, menghasilkan struktur dalaman yang seragam semasa proses pengerasan dan mengurangkan keretakan akibat tegasan pekat setempat.
3. Meningkatkan sifat membentuk filem dan perlindungan permukaan
Sifat pembentuk filem HPMC membantu membentuk lapisan pelindung pada permukaan bahan, yang mempunyai kesan positif untuk mengurangkan keretakan permukaan:
Perlindungan permukaan: Lapisan filem fleksibel yang dibentuk oleh HPMC pada permukaan bahan boleh melindungi permukaan daripada hakisan oleh persekitaran luaran dan kehilangan lembapan yang cepat, dengan itu mengurangkan berlakunya keretakan permukaan.
Liputan fleksibel: Lapisan filem ini mempunyai tahap fleksibiliti tertentu dan boleh menyerap sebahagian daripada tekanan semasa ubah bentuk sedikit, dengan itu menghalang atau memperlahankan pengembangan retakan.
4. Mengawal proses penghidratan
HPMC boleh mengawal proses penghidratan simen, yang memainkan peranan penting dalam mengurangkan kepekatan tekanan yang disebabkan oleh penghidratan yang tidak sekata:
Penghidratan pelepasan perlahan: HPMC boleh mengurangkan tindak balas penghidratan yang cepat, membolehkan air dalam buburan simen dikeluarkan secara beransur-ansur, dengan itu menyediakan persekitaran penghidratan yang lebih seragam dan mampan. Kesan pelepasan perlahan ini mengurangkan kepekatan tekanan yang disebabkan oleh tindak balas penghidratan yang tidak sekata, dengan itu mengurangkan risiko keretakan.
Contoh aplikasi HPMC dalam bahan berasaskan simen yang berbeza
HPMC digunakan secara meluas dalam bahan berasaskan simen, termasuk tetapi tidak terhad kepada lantai meratakan sendiri, salutan dinding luar, mortar dan bahan pembaikan konkrit. Berikut ialah beberapa contoh aplikasi khusus:
1. Bahan lantai meratakan sendiri
Bahan lantai meratakan sendiri memerlukan sifat kecairan dan ikatan yang baik sambil mengelakkan retakan permukaan. HPMC menambah baik pengaliran dan kemasan permukaan bahan melalui kesan penebalan dan pengekalan air sambil mengurangkan berlakunya keretakan permukaan.
2. Cat dinding luar
Cat luaran memerlukan lekatan yang baik dan rintangan retak. Sifat pembentuk filem dan pengekalan air HPMC meningkatkan lekatan dan fleksibiliti salutan, dengan itu meningkatkan rintangan retak salutan dan kebolehtahan cuaca.
3. Bahan pembaikan
Bahan pembaikan konkrit memerlukan kekuatan tinggi dan pengerasan yang cepat sambil mengekalkan pengecutan pengeringan yang rendah. HPMC menyediakan pengekalan air dan keupayaan kawalan penghidratan yang sangat baik, membolehkan bahan pembaikan mengekalkan pengecutan kering yang rendah semasa proses pengerasan dan mengurangkan risiko retak selepas pembaikan.
Langkah berjaga-jaga untuk menggunakan HPMC
Walaupun HPMC mempunyai kesan yang ketara dalam mengurangkan keretakan bahan berasaskan simen, perkara berikut masih perlu diberi perhatian semasa penggunaan:
Kawalan dos: Dos HPMC hendaklah selaras dengan keperluan formula. Terlalu banyak atau terlalu sedikit akan menjejaskan prestasi bahan. Secara umumnya, dos adalah antara 0.1% - 0.5%.
Keseragaman Pencampuran: HPMC perlu dicampur dengan teliti dengan bahan lain untuk memastikan ia berfungsi sepanjang buburan.
Keadaan pembinaan: Persekitaran pembinaan (seperti suhu, kelembapan) juga mempunyai kesan ke atas kesan HPMC, dan harus dilaraskan dengan sewajarnya mengikut keadaan tertentu.
Sebagai bahan tambahan berasaskan simen yang berkesan, HPMC memainkan peranan penting dalam mengurangkan keretakan bahan berasaskan simen melalui sifat pengekalan air, penebalan, pembentukan filem dan kawalan penghidratannya yang unik. Ia melambatkan penyejatan air, meningkatkan keseragaman bahan, melindungi permukaan bahan, dan mengawal proses penghidratan, dengan itu mengurangkan risiko keretakan dengan ketara. Oleh itu, dalam penggunaan bahan berasaskan simen, penggunaan rasional HPMC bukan sahaja dapat meningkatkan prestasi bahan, tetapi juga memanjangkan hayat perkhidmatannya dan mengurangkan kos penyelenggaraan.
Masa siaran: Jun-26-2024