HPMC (hydroxypropylmetylcelulóza) je polymérny materiál bežne používaný v stavebných materiáloch, najmä v materiáloch na báze cementu a materiálov na báze sadry. Má dobrú rozpustnosť vody, adhéziu, zadržiavanie vody a zahusťujúce vlastnosti, takže sa široko používa v maltách, tmelovom prášku, lepiacom dlaždiciach a iných materiáloch.
1. Príčiny zmršťovania a praskania stavebných materiálov
Počas procesu kalenia sa stavebné materiály často zmenšujú objemom v dôsledku odparovania vody, chemických reakcií a zmien vo vonkajších environmentálnych faktoroch, čo vedie k koncentrácii stresu a tvorbe trhlín. Medzi hlavné typy zmršťovania patrí:
Plastické zmršťovanie: Keď sa materiál na báze cementu ešte nestvrdol, objem sa zmenšuje v dôsledku rýchleho odparovania vody.
Suché zmršťovanie: Po stvrdnutí materiálu je vystavený vzduchu po dlhú dobu a voda sa pomaly odparuje, čo vedie k zmenšeniu objemu.
Zmršťovanie teploty: Zmena objemu spôsobená zmenami teploty, najmä v prostredí s veľkým teplotným rozdielom medzi dňom a noci.
Autogénne zmršťovanie: Počas procesu hydratácie cementu sa vnútorný objem zmenšuje v dôsledku spotreby vody hydratačnou reakciou.
Tieto zmršťovanie často vedú k akumulácii stresu vo vnútri materiálu, čo nakoniec spôsobuje mikrokraky alebo trhliny, ktoré ovplyvňujú trvanlivosť a estetiku štruktúry budovy. Aby sa zabránilo tomuto javu, sú zvyčajne potrebné prísady na zlepšenie výkonnosti materiálu a HPMC je jedným z nich.
2. Mechanizmus pôsobenia HPMC
HPMC zohráva dôležitú úlohu pri znižovaní zmrašťovania a praskania stavebných materiálov, ktoré sa dosahuje hlavne nasledujúcimi mechanizmami:
Uchovávanie vody: HPMC má silnú kapacitu zadržiavania vody a môže tvoriť film o zadržiavaní vody v malty alebo tmelového prášku na spomalenie rýchlosti odparovania vody. Pretože rýchle odparovanie vody vo vnútri materiálu spôsobí zmršťovanie plastov, účinok retencie vody HPMC môže účinne znížiť fenomén skorého zmršťovania, udržiavať vodu v materiáli dostatočný, čím sa podporí úplná hydratačná reakcia cementu a zníži sa trhliny spôsobené trhlinami spôsobený strata vody počas procesu sušenia. Okrem toho môže HPMC zlepšiť výkon materiálu v mokrých a suchých podmienkach a znížiť praskanie spôsobené stratou vody.
Účinok zhrubnutia a posilnenia: HPMC je zahusťovadlo, ktoré môže účinne zvýšiť konzistentnosť a viskozitu malty a zvýšiť celkovú adhéziu materiálu. Počas procesu výstavby, ak je materiál príliš tenký, je ľahké ho delaminovať alebo sa prelomiť, čo vedie k nerovnomernému povrchu alebo dokonca prasklinám. Použitím HPMC môže malta zachovať primeranú viskozitu, zvyšovať pevnosť a hustotu povrchu materiálu po výstavbe a znížiť možnosť praskania. Okrem toho môže HPMC tiež zvýšiť šmykový odpor materiálu a zlepšiť jeho odolnosť proti trhlinám.
Zlepšiť flexibilitu materiálu: molekuly HPMC môžu hrať určitú úlohu pri zvyšovaní flexibility v materiáloch na báze cementu alebo materiálov na báze sadry, takže materiál má po vytvrdzovaní lepšiu odolnosť v ťahu a ohybe. Pretože stavebné materiály sú zvyčajne vystavené ťahu alebo ohybovému napätiu pri zmenách teploty okolia a zaťaženia, po pridaní HPMC sa flexibilita materiálu zvyšuje, čo môže lepšie absorbovať vonkajšie napätie a vyhnúť sa krehkému praskaniu.
Ovládajte rýchlosť reakcie hydratácie cementu: V materiáloch založených na cemente rýchlosť rýchlosti hydratačnej reakcie priamo ovplyvňuje výkon materiálu. Ak je hydratačná reakcia príliš rýchla, napätie vo vnútri materiálu sa nemôže uvoľniť v čase, čo má za následok praskliny. HPMC môže primerane spomaliť rýchlosť hydratačnej reakcie prostredníctvom zadržiavania vody a tvorby ochranného filmu, zabrániť príliš rýchlemu strácaniu vody v cemente v skorom štádiu, a tak sa vyhnúť fenoménu spontánneho zmrašťovania a praskania počas kalenia procesu materiálu.
Zlepšenie stavebného výkonu: HPMC môže zlepšiť stavebnú výkonnosť stavebných materiálov, ktoré sa prejavujú hlavne v dobrej plynulosti, zadržiavaní vody a mazaní, zvýši rovnomernosť materiálov a znižujú praskliny spôsobené nesprávnou výstavbou. Môže uľahčiť mínometu, tmelový prášok atď. Počas konštrukcie sa ľahšie šíriť a hladina, znížiť pomer materiálov, zlepšiť celkovú hustotu a pevnosť materiálov a znížiť riziko miestneho krakovania spôsobeného nerovnomernou výstavbou.
3. Aplikácia HPMC v konkrétnych stavebných materiáloch
Dlaždice lepidlo: HPMC môže výrazne vylepšiť protišmykový výkon lepidla dlaždíc, zabezpečiť, aby dlaždice mohli byť rovnomerne pripevnené k substrátu počas inštalácie a znížiť vylučovanie alebo praskanie spôsobené nerovnomerným stresom alebo zmršťovaním. Okrem toho účinky HPMC zahusťovania a zadržiavania vody tiež umožňujú lepiacu dlaždicu udržiavať dlhšiu dobu otvoreného obdobia po výstavbe, zlepšiť účinnosť výstavby a znižovať praskliny spôsobené nerovnomerným vytvrdzovaním.
Prášok tmelu: V tmelovom prášku môže voda o udržanie HPMC zabrániť príliš rýchlo strácať vodu počas procesu sušenia a znížiť zmršťovanie a praskanie spôsobené stratou vody. Zároveň môže zahusťovací účinok HPMC zlepšiť stavebný výkon tmelu, čo uľahčuje rovnomerné aplikovanie na stenu a zníženie povrchových trhlín spôsobených nerovnomerným aplikáciou.
Malta: Pridanie HPMC do malty môže účinne zlepšiť jeho pracovný výkon, urobiť z malty plynulejšie počas výstavby, znížiť segregáciu a stratifikáciu a tak zlepšiť uniformitu a priľnavosť malty. Zároveň môže účinok zadržiavania vody HPMC spôsobiť, že voda sa počas procesu kalenia malty pomaly odparí pomalšie, čím sa zabráni zmrašťovaniu a praskaniu spôsobeným včasným stratou vody.
4. Preventívne opatrenia pre použitie HPMC
Riadenie dávkovania: Množstvo pridaného HPMC má priamy vplyv na jeho účinok a zvyčajne je potrebné ho upraviť podľa pomeru materiálu a špecifických scenárov aplikácií. Nadmerná HPMC spôsobí, že materiál bude mať príliš vysokú konzistenciu, čo ovplyvní stavebný výkon; Aj keď nedostatočný HPMC nebude schopný hrať úlohu retencie vody a zhrubnutia tak, ako by mal.
Používanie s inými prísadami: HPMC sa zvyčajne používa v kombinácii s inými chemickými prísadami (ako sú reduktory vody, vzduchové látky, plastifikátory atď.) Na dosiahnutie lepších výsledkov. Pri použití je potrebné zvážiť interakciu rôznych prísad, aby sa zabránilo vzájomnému vplyvu na výkon materiálov.
Ako dôležitá stavacia prísada má HPMC významný účinok na zníženie zmrašťovania a praskanie stavebných materiálov. Účinne znižuje trhliny spôsobené stratou vody a koncentráciou stresu zlepšením zadržiavania vody, zahusťovania, flexibility materiálu a zlepšením rýchlosti reakčnej hydratácie cementu. Primerané využitie HPMC môže nielen zlepšiť stavebný výkon materiálu, ale tiež rozšíriť životnosť v oblasti stavebnej štruktúry a znížiť náklady na neskoršiu údržbu. S nepretržitým rozvojom technológie stavebných materiálov bude aplikácia HPMC v stavebnej oblasti rozsiahlejšia a podrobnejšia.
Čas príspevku: 2. septembra 2014