Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)HPMC is een veelgebruikte, in water oplosbare cellulose-ether die veel gebruikt wordt in bouwmaterialen, coatings, medicijnen en voedingsmiddelen. In cementgebonden bouwmaterialen wordt HPMC vaak als modificator aan cementmortel toegevoegd om de prestaties ervan te verbeteren, met name tijdens de bouw en het gebruik. HPMC heeft een aanzienlijke invloed op de vloeibaarheid, waterretentie, verwerkbaarheid en scheurbestendigheid van de mortel.

 

1. Effect van HPMC op de vloeibaarheid van cementmortel
De vloeibaarheid van cementmortel is een belangrijke indicator voor de bouwprestaties, die direct van invloed is op de efficiëntie en kwaliteit van de constructie. Als polymeermateriaal heeft HPMC een goede wateroplosbaarheid en oppervlakteactiviteit. Na toevoeging aan cementmortel kan het door intermoleculaire interacties een dunne film vormen, de viscositeit van de mortel verhogen en zo de vloeibaarheid en verwerkbaarheid van de mortel verbeteren. HPMC kan met name de consistentie van de mortel effectief aanpassen, waardoor deze gemakkelijker aan te brengen en gelijkmatig te verdelen is tijdens het bouwproces, waardoor bouwproblemen door overmatige droging van de mortel worden vermeden.

HPMC kan daarnaast de open tijd van de mortel verlengen, dat wil zeggen de gebruikstijd van de mortel tijdens de bouw verlengen, en het bouweffect voorkomen dat wordt beïnvloed door te snelle verdamping van water, vooral in een omgeving met hoge temperaturen en een droge omgeving.

 

2. Het effect van HPMC op de waterretentie van cementmortel
De waterretentie van cementmortel is cruciaal voor de uitharding en sterkteontwikkeling. Omdat het cementhydratatieproces voldoende water vereist, heeft een te snel waterverlies en een onvolledige hydratatie van het cement direct invloed op de uiteindelijke sterkte en duurzaamheid van de mortel. HPMC kan de waterretentie van mortel effectief verbeteren. De hydroxypropyl- en methylgroepen in de moleculaire structuur hebben een sterke hydrofiliteit, wat een uniforme waterretentielaag in de mortel kan vormen en de waterverdampingssnelheid kan verminderen.

Vooral in omgevingen met hoge temperaturen en lage luchtvochtigheid kan de toevoeging van HPMC het droogproces van cementmortel aanzienlijk vertragen, de volledige hydratatie van het cement garanderen en zo de uiteindelijke sterkte en scheurbestendigheid van de mortel verbeteren. Studies hebben aangetoond dat de druksterkte en duurzaamheid van mortel met een geschikte hoeveelheid HPMC over het algemeen beter zijn dan die van mortel zonder HPMC tijdens het langdurige verhardingsproces.

 

3. Effect van HPMC op de scheurweerstand van cementmortel
Scheuren zijn een veelvoorkomend probleem dat de kwaliteit van cementmortel beïnvloedt. Mortel is gevoelig voor scheuren, vooral onder invloed van factoren zoals krimp tijdens het drogen, temperatuurschommelingen en externe krachten. De toevoeging van HPMC kan de scheurbestendigheid van mortel effectief verbeteren, met name door de volgende aspecten:

Verbetert de elasticiteit en plasticiteit van de mortel: HPMC heeft een bepaalde elasticiteit en plasticiteit, waardoor de spanning die ontstaat door krimp tijdens het uithardingsproces van de mortel kan worden verlicht en zo het ontstaan ​​van scheuren wordt verminderd.
Verhoogt de hechting en treksterkte van mortel: HPMC kan de hechting en treksterkte van mortel verbeteren, vooral wanneer het ondergrondoppervlak oneffen is of de hechting van de ondergrond slecht is.
Controleer de hydratatiesnelheid van het cement: Door de hydratatiesnelheid van het cement te controleren, kan HPMC het overmatige waterverlies in cementmortel vertragen en de krimpspanning verminderen die wordt veroorzaakt door de snelle verdamping van water, waardoor het ontstaan ​​van scheuren effectief wordt voorkomen.

 

4. Effect van HPMC op de sterkte en duurzaamheid van cementmortel
HPMC verbetert niet alleen de verwerkbaarheid en scheurbestendigheid van cementmortel, maar heeft ook een zekere invloed op de sterkte en duurzaamheid ervan. Hoewel de toevoeging van HPMC de initiële sterkte van de mortel enigszins zal verminderen, omdat de moleculaire structuur een deel van het water inneemt dat nodig is voor de hydratatie van cement, draagt ​​HPMC op de lange termijn bij aan de volledige hydratatie van cement, waardoor de uiteindelijke sterkte van de mortel wordt verbeterd.

Bovendien kan HPMC de permeabiliteit van cementmortel verbeteren, erosie van mortel door water of chemicaliën verminderen en de duurzaamheid ervan vergroten. Dit zorgt ervoor dat mortel met HPMC op de lange termijn beter presteert in natte of corrosieve omgevingen, en met name geschikt is voor gevelbekleding, vloerbedekking en andere toepassingen.

 

5. Toepassingsmogelijkheden van HPMC in cementgebonden bouwmaterialen
Met de groeiende vraag naar hoogwaardige mortel in de bouwsector heeft HPMC, als belangrijk additief, brede toepassingsmogelijkheden in cementgebonden bouwmaterialen. Naast traditionele toepassingen zoals pleisterwerk voor muren en vloeren, kan HPMC ook worden gebruikt bij de productie van zelfnivellerende mortel, reparatiemortel, drooggemengde mortel en andere producten om de algehele prestaties van mortel verder te verbeteren.

Met de verbetering van de eisen voor milieubescherming en duurzaamheid in de bouw, bieden de lage vervuilings- en lage VOS-eigenschappen (vluchtige organische stoffen) van HPMC ook een groot potentieel voor toepassing in groene bouwmaterialen. Tegelijkertijd zullen de modificatie- en toepassingsvormen van HPMC, dankzij de voortdurende ontwikkeling van verwante technologieën, steeds diverser worden, wat meer mogelijkheden biedt voor innovatie en ontwikkeling van cementgebaseerde bouwmaterialen.

 

Als belangrijke cementmortelmodificator verbetert hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) de bouwprestaties en gebruiksprestaties van cementgebonden bouwmaterialen aanzienlijk door de vloeibaarheid, waterretentie, scheurbestendigheid en sterkte van de mortel te verbeteren. Door de voortdurende verbetering van de eisen aan bouwmaterialen zal het toepassingsgebied van HPMC verder worden uitgebreid en wordt het een van de belangrijkste factoren in de ontwikkeling van moderne bouwmaterialen.