Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ)— это широко используемый водорастворимый эфир целлюлозы, который широко применяется в строительных материалах, покрытиях, лекарствах и продуктах питания. В строительных материалах на основе цемента ГПМЦ в качестве модификатора часто добавляется в цементный раствор для улучшения его характеристик, особенно в процессе строительства и использования. Он оказывает значительное влияние на текучесть, водоудержание, работоспособность и трещиностойкость раствора.

 

1. Влияние ГПМЦ на текучесть цементного раствора
Текучесть цементного раствора является важным показателем для измерения его строительных характеристик, которые напрямую влияют на эффективность и качество строительства. Как полимерный материал, ГПМЦ обладает хорошей растворимостью в воде и поверхностной активностью. После добавления в цементный раствор он может образовывать тонкую пленку посредством межмолекулярного взаимодействия, повышать вязкость раствора и, таким образом, улучшать текучесть и работоспособность раствора. В частности, ГПМЦ может эффективно регулировать консистенцию раствора, облегчая его нанесение и равномерное распределение в процессе строительства, избегая трудностей при строительстве, вызванных пересыханием раствора.

ГПМЦ также может продлить время открытой выдержки раствора, то есть увеличить время использования раствора во время строительства и избежать эффекта строительства, вызванного слишком быстрым испарением воды, особенно в условиях высоких температур и сухой среды.

 

2. Влияние ГПМЦ на водоудержание цементного раствора
Водоудержание цементного раствора имеет решающее значение для его затвердевания и развития прочности. Поскольку процесс гидратации цемента требует достаточного количества воды, если потеря воды раствором происходит слишком быстро, а гидратация цемента неполная, это напрямую повлияет на конечную прочность и долговечность раствора. ГПМЦ может эффективно улучшить водоудержание раствора. Гидроксипропильные и метильные группы, содержащиеся в его молекулярной структуре, обладают сильной гидрофильностью, что может образовывать равномерный водоудерживающий слой в растворе и снижать скорость испарения воды.

Особенно в условиях высокой температуры и низкой влажности добавление HPMC может значительно замедлить процесс высыхания цементного раствора, обеспечить полную гидратацию цемента и, таким образом, улучшить конечную прочность и трещиностойкость раствора. Исследования показали, что прочность на сжатие и долговечность раствора с соответствующим количеством добавленного HPMC, как правило, лучше, чем у раствора без HPMC в процессе длительного затвердевания.

 

3. Влияние ГПМЦ на трещиностойкость цементного раствора
Трещины являются распространенной проблемой, которая влияет на качество цементного раствора, особенно под воздействием таких факторов, как усадка при высыхании, перепады температур и внешние силы, раствор склонен к трещинам. Добавление ГПМЦ может эффективно улучшить трещиностойкость раствора, в основном за счет следующих аспектов:

Улучшает эластичность и пластичность раствора: ГПМЦ обладает определенной эластичностью и пластичностью, что позволяет снять напряжение, вызванное усадкой при высыхании в процессе отверждения раствора, тем самым уменьшая вероятность образования трещин.
Повышение адгезии и прочности раствора на разрыв: ГПМЦ может повысить адгезию и прочность раствора на разрыв, особенно если поверхность основания неровная или адгезия основания плохая.
Контроль скорости гидратации цемента: контролируя скорость гидратации цемента, ГПМЦ может задержать чрезмерную потерю воды в цементном растворе и снизить усадочное напряжение, вызванное быстрым испарением воды, тем самым эффективно препятствуя появлению трещин.

 

4. Влияние ГПМЦ на прочность и долговечность цементного раствора
Улучшая обрабатываемость и трещиностойкость цементного раствора, HPMC также оказывает определенное влияние на его прочность и долговечность. Хотя добавление HPMC немного снизит начальную прочность раствора, поскольку его молекулярная структура занимает часть воды, необходимой для гидратации цемента, в долгосрочной перспективе HPMC способствует полной гидратации цемента, тем самым улучшая конечную прочность раствора.

Кроме того, HPMC может улучшить водонепроницаемость цементного раствора, уменьшить эрозию раствора водой или химикатами и повысить его долговечность. Это делает раствор с добавлением HPMC более долговечным во влажных или коррозионных средах, особенно подходящим для внешней отделки стен, мощения полов и других областей.

 

5. Перспективы применения ГПМЦ в строительных материалах на основе цемента
С ростом спроса на высокоэффективные растворы в строительной отрасли, HPMC, как важная добавка, показала широкие перспективы применения в строительных материалах на основе цемента. Помимо традиционных применений, таких как штукатурка стен и раствор для пола, HPMC также может использоваться в производстве самовыравнивающихся растворов, ремонтных растворов, сухих смесей и других продуктов для дальнейшего улучшения комплексных характеристик раствора.

С улучшением требований к защите окружающей среды и устойчивости строительства, низкий уровень загрязнения и низкие показатели ЛОС (летучих органических соединений) ГПМЦ также делают его очень перспективным для применения в экологически чистых строительных материалах. В то же время, с постоянным развитием соответствующих технологий, модификации и формы применения ГПМЦ станут более разнообразными, предоставляя больше возможностей для инноваций и разработки строительных материалов на основе цемента.

 

Как важный модификатор цементного раствора, гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) значительно улучшает строительные характеристики и эксплуатационные характеристики строительных материалов на основе цемента за счет улучшения текучести, водоудержания, трещиностойкости и прочности раствора. С постоянным улучшением требований к строительным материалам область применения ГПМЦ будет и дальше расширяться, становясь одним из ключевых факторов, способствующих разработке современных строительных материалов.