HPMC (hydroxypropylmethylcellulose) is een multifunctioneel polymeeradditief dat veel wordt gebruikt in bouwmaterialen, vooral in op cement gebaseerde materialen. De introductie van HPMC kan de prestaties van op cement gebaseerde materialen aanzienlijk verbeteren, waaronder het verbeteren van scheurweerstand, het verbeteren van de werkbaarheid en het beheersen van het hydratatieproces, waardoor het optreden van barsten effectief wordt verminderd.
Chemische en fysische eigenschappen van HPMC
HPMC is een semi-synthetisch polymeer chemisch gemodificeerd van cellulose. De moleculaire structuur omvat methyl- en hydroxypropylsubstituenten, waardoor het een unieke oplosbaarheid, verdikking, waterretentie en filmvormende eigenschappen krijgt. De belangrijkste kenmerken zijn onder meer:
Hoog waterbehoud: HPMC heeft een uitstekende waterretentiecapaciteit en kan een waterretentiefilm in het materiaal vormen om de verdamping van water te vertragen.
Verdikt effect: HPMC kan de viscositeit van de slurry aanzienlijk verhogen, waardoor de werkbaarheid ervan wordt verbeterd.
Filmvormende eigenschappen: het goede filmvormende vermogen kan een flexibele film vormen op het oppervlak van het materiaal, wat extra fysieke bescherming biedt.
Het invloedsmechanisme van HPMC op het kraken van op cement gebaseerde materialen
1. Waterretentie en vermindering van droge krimpscheuren
Cementachtige materialen ervaren een significante volumetrische krimp tijdens het verharden, voornamelijk als gevolg van waterverlies en drogende krimp als gevolg van hydratatiereacties. Droogde krimpscheuren worden meestal veroorzaakt door de snelle verdamping van water in het cementslurry tijdens het verhardingsproces, wat resulteert in ongelijke volume -krimp, waardoor scheuren worden veroorzaakt. De waterhoudende eigenschappen van HPMC spelen hierin een sleutelrol:
Vertragt waterverdamping: HPMC behoudt vocht in de cementslurry, waardoor de snelheid van waterverdamping wordt vertraagd. Dit waterretentie -effect helpt niet alleen om de hydratatiereactietijd te verlengen, maar vermindert ook de droge krimp veroorzaakt door waterverdamping.
Uniforme hydratatiereactie: aangezien HPMC een stabiele wateromgeving biedt, kunnen cementdeeltjes een meer uniforme en voldoende hydratatiereactie ondergaan, waardoor interne stressverschillen worden verminderd en het risico op kraken veroorzaakt door droge krimp wordt verminderd.
2. Verbeter de viscositeit en distributie -uniformiteit van materialen
HPMC heeft een verdikt effect, dat een belangrijke rol speelt bij het verbeteren van de werkbaarheid en uniformiteit van op cement gebaseerde materialen:
Verhoogde viscositeit: HPMC verhoogt de viscositeit van de slurry, verbetert de werkbaarheid tijdens het aanbrengen, waardoor de slurry beter kan stromen en vormen of scheuren vult, lege ruimtes en ongelijke gebieden vermindert.
Uniforme verdeling: door de viscositeit van de slurry te vergroten, maakt HPMC de verdeling van vulstoffen en vezels in de slurry meer gelijk, wat resulteert in een uniforme interne structuur tijdens het verhardingsproces en het verminderen van kraken als gevolg van gelokaliseerde geconcentreerde stress.
3. Verbeter filmvormende eigenschappen en oppervlaktebescherming
De filmvormende eigenschappen van HPMC helpen bij het vormen van een beschermende laag op het oppervlak van het materiaal, wat een positief effect heeft op het verminderen van oppervlaktescheuren:
Oppervlaktebescherming: de flexibele filmlaag gevormd door HPMC op het oppervlak van het materiaal kan het oppervlak beschermen tegen erosie door de externe omgeving en snel vochtverlies, waardoor het optreden van oppervlaktescheuren wordt verminderd.
Flexibele dekking: deze filmlaag heeft een zekere mate van flexibiliteit en kan een deel van de stress tijdens lichte vervorming absorberen, waardoor de uitbreiding van scheuren wordt voorkomen of vertragen.
4. Reguleer het hydratatieproces
HPMC kan het hydratatieproces van cement reguleren, dat een belangrijke rol speelt bij het verminderen van de stressconcentratie veroorzaakt door ongelijke hydratatie:
Hydratatie van langzame afgifte: HPMC kan de snelle hydratatiereactie verlichten, waardoor het water in de cementlurry geleidelijk kan worden vrijgegeven, waardoor een meer uniforme en aanhoudende hydratatieomgeving wordt geboden. Dit langzame afgifte-effect vermindert spanningsconcentraties veroorzaakt door ongelijke hydratatiereacties, waardoor het risico op kraken wordt verminderd.
Toepassingsvoorbeelden van HPMC in verschillende op cement gebaseerde materialen
HPMC wordt veel gebruikt in op cement gebaseerde materialen, inclusief maar niet beperkt tot zelfnivellerende vloeren, buitenwandcoatings, mortels en betonnen reparatiematerialen. De volgende zijn enkele specifieke toepassingsvoorbeelden:
1. Zelfnivellerende vloermaterialen
Zelfnivellerende vloermaterialen vereisen een goede vloeibaarheid en bindingseigenschappen terwijl het oppervlaktescheuren wordt vermeden. HPMC verbetert de stroming en oppervlakteafwerking van het materiaal door de verdikking- en waterretentie -effecten, terwijl het optreden van oppervlaktescheuren wordt verminderd.
2. Buitenwandverf
Buitenverf vereist een goede hechting en scheurweerstand. De filmvormende eigenschappen en waterbehoud van HPMC verbeteren de hechting en flexibiliteit van de coating, waardoor de scheurweerstand en de weerbaarheid van de coating worden verbeterd.
3. Reparatiematerialen
Betonreparatiematerialen vereisen hoge sterkte en snelle verharding met behoud van de krimp van lage drogen. HPMC biedt uitstekende waterretentie- en hydratatiecontrolemogelijkheden, waardoor het reparatiemateriaal tijdens het verhardingsproces een lage droge krimp kan behouden en het risico op kraken na reparatie vermindert.
Voorzorgsmaatregelen voor het gebruik van HPMC
Hoewel HPMC een significant effect heeft bij het verminderen van het kraken van op cement gebaseerde materialen, moeten de volgende punten tijdens het gebruik nog worden opgemerkt:
Doseringscontrole: de dosering van HPMC moet strikt in overeenstemming zijn met de formulevereisten. Te veel of te weinig zal de materiaalprestaties beïnvloeden. Over het algemeen ligt de dosering tussen 0,1% - 0,5%.
Het mengen van uniformiteit: HPMC moet grondig worden gemengd met andere materialen om ervoor te zorgen dat het door de slurry werkt.
Bouwomstandigheden: de bouwomgeving (zoals temperatuur, vochtigheid) heeft ook een impact op het effect van HPMC en moet op de juiste manier worden aangepast volgens specifieke omstandigheden.
Als een effectief op cement gebaseerd materiaaladditief speelt HPMC een belangrijke rol bij het verminderen van het kraken van op cement gebaseerde materialen door zijn unieke waterretentie, verdikking, filmvormende en hydratatiecontrole-eigenschappen. Het vertraagt waterverdamping, verbetert materiaaluniformiteit, beschermt materiaaloppervlakken en reguleert het hydratatieproces, waardoor het risico op kraken aanzienlijk wordt verminderd. Daarom kan rationeel gebruik van HPMC bij de toepassing van op cement gebaseerde materialen niet alleen de materiaalprestaties verbeteren, maar ook de levensduur van de services verlengen en de onderhoudskosten verlagen.
Posttijd: juni-26-2024