1. Oversikt
Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC) er en høy molekylær forbindelse med utmerket ytelse, som er mye brukt i byggematerialer, spesielt i produksjonen av sementbasert mørtel. Hovedfunksjonene til HPMC i sementmørtel inkluderer fortykning, vannretensjon, forbedring av bindingsegenskaper og forbedring av brukbarheten. Å forstå spredningsatferden til HPMC i sementmørtel er av stor betydning for å optimalisere ytelsen.
2. Grunnleggende egenskaper til 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:
Tykneffekt: HPMC kan danne en tyktflytende løsning i vann, noe som hovedsakelig skyldes at etter at den er oppløst i vann, blir molekylene viklet inn med hverandre for å danne en nettverksstruktur.
Vannoppbevaring: HPMC har en sterk vannretensjonskapasitet og kan forsinke fordamping av vann, og derved spille en rolle i å beholde vann i sementmørtel.
Adhesjonsytelse: Fordi HPMC -molekyler danner en beskyttende film mellom sementpartikler, forbedres bindingsytelsen mellom partikler.
3. Spredningsprosess av HPMC i sementmørtel
Oppløsningsprosess: HPMC må først løses i vann. Oppløsningsprosessen er at HPMC -pulver absorberer vann og dønninger, og gradvis sprer seg for å danne en jevn løsning. Siden løseligheten av HPMC i vann er relatert til dens 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 spredning.
Dispersjonseniformitet: 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 oppløse ytterligere, og påvirker dermed ytelsen til sementmørtel. Derfor er ensartet omrøring under oppløsningsprosessen en viktig kobling for å sikre ensartet spredning av HPMC.
Interaksjon med sementpartikler: Polymerkjedene dannet etter at HPMC er oppløst vil gradvis adsorbere på overflaten av sementpartikler og bro mellom sementpartikler for å danne en beskyttende film. Denne beskyttende filmen kan øke vedheftet mellom partikler på den ene siden, og på den andre siden kan den danne en barriere på overflaten av partikler for å utsette migrasjon og fordampning av vann.
Spredningsstabilitet: Polymerkjeden til HPMC kan fysisk adsorbere med Ca2+, SiO2 og andre ioner på overflaten av sementpartikler for å stabilisere spredningstilstanden. Ved å justere graden av substitusjon og molekylvekt av HPMC, kan spredningsstabiliteten i sementmørtel optimaliseres.
4. Funksjonsoptimalisering av HPMC i sementmørtel
Tykningseffekt:
Den tykningseffekten av HPMC i mørtel avhenger av dens konsentrasjon og molekylvekt. HPMC med høyere molekylvekt kan øke mørtelenes viskositet betydelig, mens HPMC med lav molekylvekt kan gi en bedre tykningseffekt ved lave konsentrasjoner.
Den tykningseffekten kan forbedre mørtelens brukbarhet og få mørtelen til å ha bedre arbeidsytelse, spesielt i vertikal konstruksjon.
Vannoppbevaring:
HPMC kan effektivt fange fuktighet og utvide den åpne tiden for mørtelen. Vannretensjon kan ikke bare redusere krymping og sprekkerproblemer i mørtelen, men også forbedre bindingsytelsen til mørtelen på underlaget.
Vannretensjonskapasiteten til HPMC er nært beslektet med løseligheten. Ved å velge HPMC med en passende substitusjonsgrad, kan mørtelens vannretensjonseffekt optimaliseres.
Forbedrede bindingsegenskaper:
Siden HPMC kan danne en klissete bro mellom sementpartikler, kan den effektivt forbedre bindingsstyrken til mørtel, spesielt når den brukes i termisk isolasjonsmørtel og flislim.
HPMC kan også forbedre konstruksjonsytelsen ved å redusere den raske fordampningen av vann og gi lengre arbeidstid.
Konstruksjonsytelse:
Bruken av HPMC i mørtel kan forbedre konstruksjonsytelsen betydelig. HPMC gjør at mørtelen har bedre smørighet og viskositet, som er enkel 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 forskjellige konstruksjonsbehov.
5. Søknadseksempler på HPMC i sementmørtel
Fliselim:
HPMC spiller hovedsakelig rollen som vannretensjon og tykning i fliselim. Ved å forbedre vannretensjonen av limet, kan HPMC forlenge sin åpne tid, gi tilstrekkelig justeringstid og forhindre at fliser sklir etter bygging.
Den tykningseffekten sikrer at limet ikke synker under fasadekonstruksjon, og forbedrer bekvemmeligheten og effekten av konstruksjonen.
Ekstern veggisolasjonsmørtel:
I isolasjonsmørtel for ytre vegg er hovedfunksjonen til HPMC å forbedre vannretensjonen og sprekkmotstanden til mørtel. Ved å fange fuktighet kan HPMC effektivt redusere krymping og sprekker av mørtel under tørkeprosessen.
Siden isolasjonsmørtel har høye krav til konstruksjonsytelse, kan den tykningseffekten av HPMC sikre den ensartede fordelingen av mørtel på veggen, og dermed forbedre den totale ytelsen til isolasjonslaget.
Selvnivåmørtel:
HPMC i selvnivende mørtel kan sikre at det ikke er noen stratifisering eller vannsirk under utjevningsprosessen ved å øke mørtelenes viskositet, og dermed sikre flatheten og styrken til selvutnyttelse.
6. Fremtidig utviklingstrend av HPMC
Grønn og miljøvern:
Med forbedring av miljøvernkrav, vil utvikling av lavtoksiske og biologisk nedbrytbare HPMC-produkter bli en viktig retning i fremtiden.
Grønn og miljøvennlig HPMC kan ikke bare redusere virkningen på miljøet, men også gi et tryggere driftsmiljø under byggingen.
Høy ytelse:
Ved å optimalisere molekylstrukturen til HPMC, utvikles høyytelses HPMC-produkter for å oppfylle sementmørtelapplikasjonene med høyere ytelseskrav.
For eksempel ved å justere substitusjonsgraden og molekylvekten til HPMC, kan produkter med høyere viskositet og sterkere vannretensjon utvikles.
Intelligent søknad:
Med utvikling av materialvitenskap brukes intelligent responsiv HPMC på sementmørtel, slik at den kan justere sin egen ytelse i henhold til miljøendringer, for eksempel automatisk justering av vannretensjon under forskjellig fuktighet.
Cellulose HPMC av høy kvalitet kan effektivt spre seg 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 totale ytelsen til sementmørtel forbedres betydelig for å imøtekomme behovene til forskjellige applikasjonsscenarier. I fremtiden vil den grønne, høye ytelsen og den intelligente utviklingen av HPMC ytterligere fremme dens anvendelse og utvikling innen byggematerialer.
Post Time: Jun-21-2024