1. Overzicht
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een hoog-moleculaire verbinding met uitstekende prestaties, die veel wordt gebruikt in bouwmaterialen, vooral bij de productie van op cement gebaseerde mortel. De belangrijkste functies van HPMC in cementmortel zijn verdikking, waterbehoud, het verbeteren van de bindingseigenschappen en het verbeteren van de werkbaarheid. Inzicht in het dispersiegedrag van HPMC in cementmortel is van groot belang om de prestaties ervan te optimaliseren.
2. Basiseigenschappen van HPMC
HPMC is een niet-ionische cellulose-ether, waarvan de structurele eenheden zijn samengesteld uit cellulose, hydroxypropyl en methyl. De chemische structuur van HPMC geeft het unieke fysische en chemische eigenschappen in waterige oplossing:
Verdikt effect: HPMC kan een viskeuze oplossing in water vormen, wat voornamelijk te wijten is aan het feit dat nadat het in water is opgelost, de moleculen met elkaar verstrikt zijn om een netwerkstructuur te vormen.
Waterretentie: HPMC heeft een sterke waterretentiecapaciteit en kan waterverdamping vertragen, waardoor een rol wordt gespeeld bij het behouden van water in cementmortel.
Adhesieprestaties: omdat HPMC -moleculen een beschermende film vormen tussen cementdeeltjes, zijn de bindingsprestaties tussen deeltjes verbeterd.
3. Dispersieproces van HPMC in cementmortel
Oplossingsproces: HPMC moet eerst in water worden opgelost. Het oplossingsproces is dat HPMC -poeder water absorbeert en zwelt en geleidelijk verspreidt om een uniforme oplossing te vormen. Aangezien de oplosbaarheid van HPMC in water gerelateerd is aan de mate van substitutie (DS) en het molecuulgewicht, is het cruciaal om de juiste HPMC -specificatie te kiezen. Het oplossen van HPMC in water is een diffusieproces, dat de juiste roeren vereist om de dispersie te versnellen.
Dispersie -uniformiteit: tijdens het oplossen van HPMC, als het roeren onvoldoende is of de oplossingsomstandigheden ongepast zijn, is HPMC gevoelig voor agglomeraten (visogen). Deze agglomeraten zijn moeilijk om verder op te lossen, waardoor de prestaties van cementmortel worden beïnvloed. Daarom is uniform roeren tijdens het oplossingsproces een belangrijke link om een uniforme dispersie van HPMC te garanderen.
Interactie met cementdeeltjes: de polymeerketens gevormd na HPMC is opgelost, zullen geleidelijk adsorberen op het oppervlak van cementdeeltjes en brug tussen cementdeeltjes om een beschermende film te vormen. Deze beschermende film kan de hechting tussen deeltjes enerzijds verhogen, en anderzijds kan het een barrière op het oppervlak van deeltjes vormen om de migratie en verdamping van water uit te stellen.
Dispersiestabiliteit: de polymeerketen van HPMC kan fysiek adsorberen met Ca2+, SiO2 en andere ionen op het oppervlak van cementdeeltjes om de dispersietoestand ervan te stabiliseren. Door de mate van substitutie en molecuulgewicht van HPMC aan te passen, kan de dispersiestabiliteit ervan in cementmortel worden geoptimaliseerd.
4. Functionele optimalisatie van HPMC in cementmortel
Verdikt effect:
Het verdikingseffect van HPMC in mortel hangt af van de concentratie en het molecuulgewicht. HPMC met een hoger molecuulgewicht kan de viscositeit van de mortel aanzienlijk vergroten, terwijl HPMC met een laag molecuulgewicht een beter verdikt effect kan veroorzaken bij lage concentraties.
Het verdikking kan de werkbaarheid van de mortel verbeteren en de mortel beter laten werken, vooral in verticale constructie.
Waterbehoud:
HPMC kan effectief vocht vastleggen en de open tijd van de mortel verlengen. Waterretentie kan niet alleen de krimp- en scheurproblemen in de mortel verminderen, maar ook de bindingsprestaties van de mortel op het substraat verbeteren.
De waterretentiecapaciteit van HPMC is nauw verwant aan de oplosbaarheid ervan. Door HPMC te selecteren met een geschikte mate van substituties, kan het waterretentie -effect van de mortel worden geoptimaliseerd.
Verbeterde bindingseigenschappen:
Aangezien HPMC een plakkerige brug tussen cementdeeltjes kan vormen, kan het de bindingssterkte van mortel effectief verbeteren, vooral bij gebruik in thermische isolatiemortel en tegelkleven.
HPMC kan ook de bouwprestaties verbeteren door de snelle verdamping van water te verminderen en een langere werktijd te bieden.
Bouwprestaties:
De toepassing van HPMC in mortel kan de constructieprestaties aanzienlijk verbeteren. HPMC zorgt ervoor dat de mortel een betere smeerheid en viscositeit heeft, wat gemakkelijk toe te passen en te construeren is, vooral in detail bewerkingen om een soepele constructie te garanderen.
Door de hoeveelheid en configuratie van HPMC aan te passen, kunnen de reologische eigenschappen van mortel worden geoptimaliseerd om het aan te passen aan verschillende bouwbehoeften.
5. Toepassingsvoorbeelden van HPMC in cementmortel
Tegellijm:
HPMC speelt voornamelijk de rol van waterbehoud en verdikking in tegelkleven. Door de waterbehoud van de lijm te verbeteren, kan HPMC zijn open tijd verlengen, voldoende aanpassingstijd bieden en voorkomen dat tegels na de constructie uitglijden.
Het verdikingseffect zorgt ervoor dat de lijm niet doorzakt tijdens de gevelconstructie, waardoor het gemak en het effect van de constructie wordt verbeterd.
Externe muur isolatie mortel:
Bij externe wandisolatie mortel is de belangrijkste functie van HPMC het verbeteren van de waterretentie en scheurweerstand van mortel. Door vocht vast te leggen, kan HPMC tijdens het droogproces de krimp en het kraken van mortel effectief verminderen.
Aangezien isolatie mortel hoge vereisten heeft voor de bouwprestaties, kan het verdikkingingseffect van HPMC zorgen voor de uniforme verdeling van mortel op de muur, waardoor de algehele prestaties van de isolatielaag worden verbeterd.
Zelfnivellerende mortel:
HPMC in zelfnivellerende mortel kan ervoor zorgen dat er tijdens het nivelleringsproces geen stratificatie of waterzuur is door de viscositeit van de mortel te vergroten, waardoor de vlakheid en sterkte van het zelfnivellering wordt gewaarborgd.
6. Trende ontwikkelingstrend van HPMC
Groene en milieubescherming:
Met de verbetering van de eisen van het milieubescherming, zal de ontwikkeling van lage giftige en biologisch afbreekbare HPMC-producten in de toekomst een belangrijke richting worden.
Groene en milieuvriendelijke HPMC kan niet alleen de impact op het milieu verminderen, maar ook een veiligere bedrijfsomgeving bieden tijdens de bouw.
Hoge prestaties:
Door de moleculaire structuur van HPMC te optimaliseren, worden krachtige HPMC-producten ontwikkeld om te voldoen aan de cementmorteltoepassingen met hogere prestatievereisten.
Door bijvoorbeeld de mate van substitutie en molecuulgewicht van HPMC aan te passen, kunnen producten met een hogere viscositeit en sterker waterretentie worden ontwikkeld.
Intelligente toepassing:
Met de ontwikkeling van de materialenwetenschap wordt intelligente responsieve HPMC toegepast op cementmortel, waardoor het zijn eigen prestaties kan aanpassen volgens veranderingen in het milieu, zoals het automatisch aanpassen van waterretentie onder verschillende vochtigheid.
HPMC van hoogwaardige cellulose kan effectief verspreiden en zorgen voor verdikking, waterretentie en verbeterde constructieprestaties in cementmortel door zijn unieke chemische structuur en fysische eigenschappen. Door het gebruik van HPMC rationeel te selecteren en te optimaliseren, kunnen de algehele prestaties van cementmortel aanzienlijk worden verbeterd om aan de behoeften van verschillende toepassingsscenario's te voldoen. In de toekomst zal de groene, krachtige en intelligente ontwikkeling van HPMC de toepassing en ontwikkeling ervan in bouwmaterialen verder bevorderen.
Posttijd: jun-21-2024