Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) — это широко используемый водорастворимый полимер, широко используемый в строительных материалах, особенно в клеях для плитки на цементной основе. Уникальные химические и физические свойства HPMC заставляют его играть жизненно важную роль в улучшении адгезии, строительных характеристик и долговечности клеев для плитки.
(1) Базовые знания HPMC
1. Химическая структура ГПМЦ.
ГПМЦ – производное целлюлозы, полученное путем химической модификации природной целлюлозы. Его структура в основном образована метокси (-OCH₃) и гидроксипропокси (-CH2CHOHCH₃) группами, заменяющими некоторые гидроксильные группы в целлюлозной цепи. Такая структура придает ГПМЦ хорошую растворимость и способность к гидратации.
2. Физические свойства ГПМЦ.
Растворимость: ГПМЦ может растворяться в холодной воде с образованием прозрачного коллоидного раствора и обладает хорошей способностью к гидратации и загущению.
Термогелирование: раствор ГПМЦ при нагревании образует гель и возвращается в жидкое состояние после охлаждения.
Поверхностная активность: ГПМЦ обладает хорошей поверхностной активностью в растворе, что помогает формировать стабильную пузырьковую структуру.
Эти уникальные физические и химические свойства делают ГПМЦ идеальным материалом для модификации клеев для плитки на цементной основе.
(2) Механизм HPMC, улучшающий характеристики плиточных клеев на цементной основе.
1. Улучшение удержания воды
Принцип: ГПМЦ образует в растворе вязкую сетчатую структуру, которая эффективно удерживает влагу. Эта способность удерживать воду обусловлена большим количеством гидрофильных групп (таких как гидроксильные группы) в молекулах ГПМЦ, которые могут поглощать и удерживать большое количество влаги.
Улучшение адгезии: клеям для плитки на цементной основе требуется влага для участия в реакции гидратации во время процесса затвердевания. ГПМЦ поддерживает наличие влаги, позволяя цементу полностью гидратироваться, тем самым улучшая адгезию клея.
Увеличьте открытое время: удержание воды предотвращает быстрое высыхание клея во время строительства, продлевая время адаптации к укладке плитки.
2. Повышение эффективности строительства.
Принцип: ГПМЦ обладает хорошим загущающим эффектом, а его молекулы могут образовывать сетчатую структуру в водном растворе, тем самым увеличивая вязкость раствора.
Улучшение свойств против провисания: загустевший раствор обладает лучшими свойствами против провисания в процессе строительства, поэтому плитка может стабильно оставаться в заданном положении во время процесса укладки и не соскальзывать вниз под действием силы тяжести.
Улучшение текучести: соответствующая вязкость позволяет легко наносить и распределять клей во время строительства и в то же время обеспечивает хорошую работоспособность, что снижает сложность строительства.
3. Повышение долговечности
Принцип: ГПМЦ улучшает удержание воды и адгезию клея, тем самым повышая долговечность клея для плитки на цементной основе.
Улучшите прочность сцепления: полностью гидратированная цементная основа обеспечивает более прочную адгезию и не склонна к отпадению или растрескиванию при длительном использовании.
Повышение устойчивости к растрескиванию: хорошее удержание воды позволяет избежать масштабной усадки клея в процессе высыхания, тем самым уменьшая проблему растрескивания, вызванную усадкой.
(3) Поддержка экспериментальных данных
1. Эксперимент по удержанию воды
Исследования показали, что водоудерживающая способность плиточных клеев на цементной основе с добавлением ГПМЦ значительно улучшается. Например, добавление 0,2% ГПМЦ в клей может увеличить степень удержания воды с 70% до 95%. Это улучшение имеет решающее значение для улучшения прочности сцепления и долговечности клея.
2. Тест на вязкость
Количество добавленного ГПМЦ оказывает существенное влияние на вязкость. Добавление 0,3% ГПМЦ в клей для плитки на цементной основе может увеличить вязкость в несколько раз, гарантируя, что клей будет иметь хорошие характеристики против провисания и строительные характеристики.
3. Испытание на прочность сцепления
Путем сравнительных экспериментов было установлено, что прочность сцепления между плиткой и подложкой у клеев, содержащих ГПМЦ, значительно лучше, чем у клеев без ГПМЦ. Например, после добавления 0,5% ГПМЦ прочность сцепления можно увеличить примерно на 30%.
(4) Примеры применения
1. Укладка напольной и настенной плитки.
При фактической укладке напольной и настенной плитки клей для плитки на цементной основе с добавлением HPMC показал лучшие строительные характеристики и более прочное склеивание. В процессе строительства клей нелегко теряет воду, обеспечивая гладкость конструкции и ровность плитки.
2. Система утепления наружных стен.
Клеи с добавлением HPMC также широко используются в системах изоляции наружных стен. Его превосходное удержание воды и адгезия обеспечивают прочное соединение между изоляционной плитой и стеной, тем самым повышая долговечность и стабильность системы изоляции наружной стены.
Применение ГПМЦ в клеях для плитки на цементной основе значительно улучшает характеристики клея. Улучшая водоудержание, улучшая характеристики конструкции и увеличивая долговечность, HPMC делает клеи для плитки на цементной основе более подходящими для современных строительных нужд. С развитием технологий и ростом спроса на высокоэффективные строительные материалы перспективы применения HPMC станут шире.
Время публикации: 26 июня 2024 г.