1. Oversikt
Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC) er en høymolekylær forbindelse med utmerket ytelse, som er mye brukt i byggematerialer, spesielt i produksjon av sementbasert mørtel. Hovedfunksjonene til HPMC i sementmørtel inkluderer fortykning, vannretensjon, forbedring av bindingsegenskaper og forbedring av bearbeidbarhet. Å forstå spredningsadferden til HPMC i sementmørtel er av stor betydning for å optimalisere ytelsen.
2. Grunnleggende egenskaper ved HPMC
HPMC er en ikke-ionisk celluloseeter, hvis strukturelle enheter er sammensatt av cellulose, hydroksypropyl og metyl. Den kjemiske strukturen til HPMC gir den unike fysiske og kjemiske egenskaper i vandig løsning:
Fortykningseffekt: HPMC kan danne en viskøs løsning i vann, noe som hovedsakelig skyldes at molekylene etter at den er oppløst i vann vikles inn i hverandre for å danne en nettverksstruktur.
Vannretensjon: HPMC har en sterk vannretensjonskapasitet og kan forsinke vannfordampning, og dermed spille en rolle i å holde på vann i sementmørtel.
Adhesjonsytelse: Fordi HPMC-molekyler danner en beskyttende film mellom sementpartikler, forbedres bindingsytelsen mellom partikler.
3. Dispersjonsprosess av HPMC i sementmørtel
Oppløsningsprosess: HPMC må løses i vann først. Oppløsningsprosessen er at HPMC-pulver absorberer vann og sveller, og gradvis dispergerer for å danne en jevn løsning. Siden løseligheten til HPMC i vann er relatert til substitusjonsgrad (DS) og molekylvekt, er det avgjørende å velge riktig HPMC-spesifikasjon. Oppløsningen av HPMC i vann er en diffusjonsprosess, som krever riktig omrøring for å akselerere spredningen.
Dispersjonsuniformitet: Under oppløsningen av HPMC, hvis omrøringen er utilstrekkelig eller oppløsningsforholdene er upassende, er HPMC utsatt for å danne agglomerater (fiskeøyne). Disse agglomeratene er vanskelige å løse videre, og påvirker dermed ytelsen til sementmørtel. Derfor er jevn omrøring under oppløsningsprosessen en viktig kobling for å sikre jevn dispersjon av HPMC.
Interaksjon med sementpartikler: Polymerkjedene som dannes etter at HPMC er oppløst vil gradvis adsorbere på overflaten av sementpartikler og bygge bro mellom sementpartikler for å danne en beskyttende film. Denne beskyttende filmen kan øke adhesjonen mellom partikler på den ene siden, og på den annen side kan den danne en barriere på overflaten av partikler for å forsinke migrering og fordampning av vann.
Dispersjonsstabilitet: Polymerkjeden til HPMC kan fysisk adsorbere med Ca2+, SiO2 og andre ioner på overflaten av sementpartikler for å stabilisere dens dispersjonstilstand. Ved å justere substitusjonsgraden og molekylvekten til HPMC, kan dets dispersjonsstabilitet i sementmørtel optimaliseres.
4. Funksjonsoptimalisering av HPMC i sementmørtel
Fortykningseffekt:
Den fortykkende effekten av HPMC i mørtel avhenger av dens konsentrasjon og molekylvekt. HPMC med høyere molekylvekt kan øke viskositeten til mørtelen betydelig, mens HPMC med lav molekylvekt kan gi en bedre fortykningseffekt ved lave konsentrasjoner.
Fortykningseffekten kan forbedre bearbeidbarheten til mørtelen og gjøre at mørtelen har bedre arbeidsytelse, spesielt i vertikal konstruksjon.
Vannretensjon:
HPMC kan effektivt fange opp fuktighet og forlenge åpningstiden til mørtelen. Vannretensjon kan ikke bare redusere krympings- og sprekkproblemene i mørtelen, men også forbedre bindingsytelsen til mørtelen på underlaget.
Vannretensjonskapasiteten til HPMC er nært knyttet til dens løselighet. Ved å velge HPMC med en passende grad av substitusjon, kan vannretensjonseffekten til mørtelen optimaliseres.
Forbedrede bindingsegenskaper:
Siden HPMC kan danne en klebrig bro mellom sementpartikler, kan det effektivt forbedre bindingsstyrken til mørtel, spesielt når det brukes i termisk isolasjonsmørtel og flislim.
HPMC kan også forbedre konstruksjonsytelsen ved å redusere den raske fordampningen av vann og gi lengre arbeidstid.
Konstruksjonsytelse:
Påføring av HPMC i mørtel kan forbedre konstruksjonsytelsen betydelig. HPMC gjør at mørtelen har bedre smøreevne og viskositet, noe som er lett å påføre og konstruere, spesielt i detaljoperasjoner for å sikre jevn konstruksjon.
Ved å justere mengden og konfigurasjonen av HPMC, kan de reologiske egenskapene til mørtel optimaliseres for å tilpasse den til ulike konstruksjonsbehov.
5. Brukseksempler på HPMC i sementmørtel
Flislim:
HPMC spiller hovedsakelig rollen som vannretensjon og fortykning i flislim. Ved å forbedre limets vannretensjon kan HPMC forlenge åpningstiden, gi tilstrekkelig justeringstid og forhindre at fliser glir etter konstruksjon.
Fortykningseffekten sikrer at limet ikke synker under fasadekonstruksjon, noe som forbedrer konstruksjonens bekvemmelighet og effekt.
Isolasjonsmørtel for utvendig vegg:
I utvendig veggisolasjonsmørtel er hovedfunksjonen til HPMC å forbedre vannretensjonen og sprekkmotstanden til mørtel. Ved å fange opp fuktighet kan HPMC effektivt redusere krymping og oppsprekking av mørtel under tørkeprosessen.
Siden isolasjonsmørtel har høye krav til konstruksjonsytelse, kan fortykningseffekten til HPMC sikre jevn fordeling av mørtel på veggen, og dermed forbedre den generelle ytelsen til isolasjonslaget.
Selvnivellerende mørtel:
HPMC i selvnivellerende mørtel kan sikre at det ikke oppstår lagdeling eller vannlekkasje under avrettingsprosessen ved å øke viskositeten til mørtelen, og dermed sikre flatheten og styrken til selvnivelleringen.
6. Fremtidig utviklingstrend for HPMC
Grønt og miljøvern:
Med forbedringen av miljøvernkravene vil utviklingen av lav-toksiske og biologisk nedbrytbare HPMC-produkter bli en viktig retning i fremtiden.
Grønn og miljøvennlig HPMC kan ikke bare redusere påvirkningen på miljøet, men også gi et sikrere driftsmiljø under bygging.
Høy ytelse:
Ved å optimalisere den molekylære strukturen til HPMC, utvikles høyytelses HPMC-produkter for å møte sementmørtelapplikasjoner med høyere ytelseskrav.
For eksempel, ved å justere graden av substitusjon og molekylvekt til HPMC, kan produkter med høyere viskositet og sterkere vannretensjon utvikles.
Intelligent applikasjon:
Med utviklingen av materialvitenskap, blir intelligent responsiv HPMC brukt på sementmørtel, slik at den kan justere sin egen ytelse i henhold til miljøendringer, for eksempel automatisk justering av vannretensjon under forskjellig fuktighet.
Høykvalitets cellulose HPMC kan effektivt spre og gi fortykning, vannretensjon og forbedret konstruksjonsytelse i sementmørtel gjennom sin unike kjemiske struktur og fysiske egenskaper. Ved rasjonelt å velge og optimalisere bruken av HPMC, kan den generelle ytelsen til sementmørtel forbedres betydelig for å møte behovene til ulike bruksscenarier. I fremtiden vil den grønne, høyytelses- og intelligente utviklingen av HPMC ytterligere fremme bruken og utviklingen innen byggematerialer.
Innleggstid: 21. juni 2024