Toepassing van hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) in cement en het verbeterende effect ervan

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) AnxinCel® HPMC is een natuurlijke polymeerverbinding die veel wordt gebruikt in de bouw, de geneeskunde, de voedingsindustrie en andere sectoren. In de cementindustrie wordt AnxinCel® HPMC vaak gebruikt als additief om de prestaties van cement aanzienlijk te verbeteren en de verwerkbaarheid, bruikbaarheid en uiteindelijke hardheid van cementmengsels te verbeteren.

1

1. Basiskenmerken en werkingsmechanisme van HPMC

HPMC is een chemische stof die wordt verkregen door cellulose te modificeren door middel van ethylering, hydroxypropylering en methylering. De moleculaire structuur bevat meerdere hydrofiele en hydrofobe groepen, waardoor het meerdere rollen kan vervullen in cementsystemen. HPMC vervult de volgende rollen in cement:

 

Verdikkingseffect

HPMC heeft een sterk verdikkingseffect en kan de viscositeit van cementpasta aanzienlijk verbeteren, waardoor het cementmengsel gelijkmatiger wordt tijdens het mengen en stratificatie of sedimentatie wordt voorkomen. Dit is cruciaal voor het verbeteren van de vloeibaarheid en stabiliteit van cementpasta, met name in hoogwaardig beton of andere veeleisende cementachtige materialen, waardoor het de mal beter vult en een hogere dichtheid heeft.

 

Verbeter de waterretentie

HPMC kan de verdampingssnelheid van water in cementpasta effectief beheersen en de initiële uithardingstijd van cement vertragen. Vooral bij hoge temperaturen of in een droge omgeving kan het de bevochtigbaarheid van cementpasta behouden en voortijdige uitdroging voorkomen, wat de bouwprestaties verbetert. Waterretentie is een cruciale eigenschap in het bouwproces van cementmaterialen en kan scheurvorming effectief voorkomen.

 

Verbeter de hechting en verhoog de vloeibaarheid

Aan cementpasta worden vaak andere chemische additieven toegevoegd, zoals polymeren, minerale additieven, enz., die de vloeibaarheid van de cementpasta kunnen beïnvloeden. HPMC kan de hechtsterkte van cement verhogen, waardoor de slurry plastischer en vloeibaarder wordt, wat de bouwprestaties verbetert. Daarnaast kan HPMC ook de hechting tussen cement en andere bouwmaterialen (zoals zand en grind) verbeteren en segregatie verminderen.

 

Verbeter de scheurweerstand

Omdat AnxinCel®HPMC de waterretentie van cement kan verbeteren en het hydratatieproces kan vertragen, kan het ook effectief de scheurweerstand van cementmaterialen verbeteren. Vooral in de beginfase, wanneer de cementsterkte onvoldoende is, is het cementmateriaal gevoelig voor scheuren. Door HPMC te gebruiken, kan de krimp van cement worden vertraagd en scheurvorming door snel waterverlies worden verminderd.

2

2. Effect van HPMC bij cementtoepassing

Verbeter de verwerkbaarheid van cement

Het verdikkende effect van HPMC maakt de cementpasta beter verwerkbaar. Voor verschillende soorten cement (zoals gewoon portlandcement, sneldrogend cement, enz.) kan HPMC de vloeibaarheid van de slurry optimaliseren en het gieten en vormen tijdens de bouw vergemakkelijken. Bovendien kan HPMC de cementpasta stabieler maken tijdens de bouw, luchtinsluitingen verminderen en de algehele bouwkwaliteit verbeteren.

 

Verbeter de cementsterkte

De toevoeging van HPMC kan de sterkte van cement tot op zekere hoogte verbeteren. Het verandert de waterverdeling in cement, bevordert de uniforme hydratatiereactie van cementdeeltjes en verbetert zo de uiteindelijke verhardingssterkte van cement. In praktische toepassingen kan het toevoegen van een geschikte hoeveelheid HPMC de initiële hydratatiereactie van cement bevorderen en de druk-, buig- en treksterkte van cement verbeteren.

 

Verbeterde duurzaamheid

De toevoeging van HPMC verbetert de duurzaamheid van cement. Vooral wanneer cement wordt blootgesteld aan corrosieve omgevingen (zoals zuur, alkali, zout, enz.), kan HPMC de chemische bestendigheid en permeabiliteit van cement verbeteren, waardoor de levensduur van cementconstructies wordt verlengd. Bovendien kan HPMC de capillaire porositeit van cementmengsels verminderen en de dichtheid van cement verhogen, waardoor de cementvervalsnelheid in zware omstandigheden wordt verminderd.

 

Verbeter de aanpassingsvermogen aan het milieu

Onder extreme klimatologische omstandigheden worden de prestaties van cement vaak beïnvloed door veranderingen in temperatuur en vochtigheid. HPMC kan de uithardingstijd van cementslurry vertragen en de problemen verminderen die worden veroorzaakt door snelle droging of overmatige hydratatie. Daarom is het bijzonder geschikt voor bouwomgevingen met hoge en lage temperaturen en grote schommelingen in de luchtvochtigheid.

 

3. Optimaal gebruik van HPMC

Hoewel de toepassing van HPMC in cement de prestaties ervan aanzienlijk kan verbeteren, is voorzichtigheid geboden, vooral in de toegevoegde hoeveelheid. Overmatige toevoeging van HPMC kan de viscositeit van de cementpasta te hoog maken, wat kan leiden tot een ongelijkmatige menging of bouwproblemen. Over het algemeen moet de toegevoegde hoeveelheid HPMC beperkt blijven tot 0,1% tot 0,5% van de cementmassa. De specifieke waarde moet worden aangepast aan het specifieke cementtype, de toepassing en de bouwomgeving.

 

Verschillende bronnen, specificaties en modificatiegraden vanHPMC Kan ook verschillende effecten hebben op de cementeigenschappen. Daarom moeten bij de selectie van HPMC factoren zoals molecuulgewicht, hydroxypropylmethylering en methyleringsgraad uitgebreid in overweging worden genomen om de beste modificatie te verkrijgen.

3

Als belangrijke cementmodificator verbetert AnxinCel®HPMC de verwerkbaarheid, sterkte, duurzaamheid en milieuvriendelijkheid van cement aanzienlijk door het te verdikken, de waterretentie te verbeteren, de hechting en scheurbestendigheid te verbeteren. De brede toepassing in de cementindustrie verbetert niet alleen de algehele prestaties van cement, maar biedt ook een sterke ondersteuning voor onderzoek en ontwikkeling van nieuwe cementproducten zoals hoogwaardig beton en milieuvriendelijke bouwmaterialen. Naarmate bouwprojecten steeds hogere eisen stellen aan de materiaalprestaties, heeft HPMC brede toepassingsmogelijkheden in de cementindustrie en zal het een belangrijk additief voor cementmodificatie blijven.


Plaatsingstijd: 16-01-2025