1. Översikt
Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är en högmolekylär förening med utmärkt prestanda, som används allmänt i byggnadsmaterial, särskilt vid produktion av cementbaserad murbruk. Huvudfunktionerna för HPMC i cementmortel inkluderar förtjockning, vattenhållning, förbättring av bindningsegenskaper och förbättring av bearbetbarhet. Att förstå spridningsbeteendet hos HPMC i cementmortel är av stor betydelse för att optimera dess prestanda.
2. Grundläggande egenskaper för HPMC
HPMC är en icke-jonisk cellulosaeter, vars strukturella enheter består av cellulosa, hydroxipropyl och metyl. Den kemiska strukturen för HPMC ger den unika fysiska och kemiska egenskaper i vattenlösning:
Förtjockningseffekt: HPMC kan bilda en viskös lösning i vatten, vilket främst beror på det faktum att molekylerna efter att den har upplösts i vatten är förvirrade med varandra för att bilda en nätverksstruktur.
Vattenretention: HPMC har en stark vattenhållningskapacitet och kan försena vattenindunstning och därigenom spela en roll för att behålla vatten i cementmortel.
Vidhäftningsprestanda: Eftersom HPMC -molekyler bildar en skyddande film mellan cementpartiklar förbättras bindningsprestanda mellan partiklar.
3. Dispersionsprocess av HPMC i cementmortel
Upplösningsprocess: HPMC måste först lösas i vatten. Upplösningsprocessen är att HPMC -pulver absorberar vatten och svällningar och gradvis sprids för att bilda en enhetlig lösning. Eftersom lösligheten för HPMC i vatten är relaterad till dess grad av substitution (DS) och molekylvikt är det avgörande att välja rätt HPMC -specifikation. Upplösningen av HPMC i vatten är en diffusionsprocess, som kräver korrekt omrörning för att påskynda spridningen.
Dispersionens enhetlighet: Under upplösningen av HPMC, om omrörningen är otillräcklig eller upplösningsförhållandena är olämpliga, är HPMC benägen att bilda agglomerat (fiskögon). Dessa agglomerat är svåra att lösa upp ytterligare, vilket påverkar prestandan för cementmortel. Därför är enhetlig omrörning under upplösningsprocessen en viktig länk för att säkerställa enhetlig spridning av HPMC.
Interaktion med cementpartiklar: Polymerkedjorna som bildas efter att HPMC har upplösts kommer gradvis att adsorbera på ytan av cementpartiklar och bridge mellan cementpartiklar för att bilda en skyddande film. Denna skyddande film kan öka vidhäftningen mellan partiklar å ena sidan, och å andra sidan kan den bilda en barriär på ytan av partiklar för att försena migration och indunstning av vatten.
Dispersionstabilitet: Polymerkedjan för HPMC kan fysiskt adsorbera med Ca2+, SiO2 och andra joner på ytan av cementpartiklar för att stabilisera dess dispersionstillstånd. Genom att justera graden av substitution och molekylvikt av HPMC kan dess spridningsstabilitet i cementmortel optimeras.
4. Funktionell optimering av HPMC i cementmortel
Förtjockningseffekt:
Förtjockningseffekten av HPMC i murbruk beror på dess koncentration och molekylvikt. HPMC med en högre molekylvikt kan öka murbrukens viskositet, medan HPMC med en låg molekylvikt kan ge en bättre förtjockningseffekt vid låga koncentrationer.
Förtjockningseffekten kan förbättra murbrukens användbarhet och göra att murbruk har bättre arbetsprestanda, särskilt i vertikal konstruktion.
Vattenhållning:
HPMC kan effektivt fånga fukt och förlänga murbrukens öppna tid. Vattenhållning kan inte bara minska krympning och sprickproblem i murbruk, utan också förbättra murbrukens limningsprestanda på underlaget.
Vattenhållningskapaciteten för HPMC är nära besläktad med dess löslighet. Genom att välja HPMC med en lämplig grad av substitution kan vattenhållningseffekten av murbruk optimeras.
Förbättrade bindningsegenskaper:
Eftersom HPMC kan bilda en klibbig bro mellan cementpartiklar, kan det effektivt förbättra bindningsstyrkan hos murbruk, särskilt när det används i termisk isoleringsmortel och kakellim.
HPMC kan också förbättra byggprestanda genom att minska den snabba indunstningen av vatten och ge längre arbetstid.
Konstruktionsprestanda:
Tillämpningen av HPMC i murbruk kan förbättra dess konstruktionsprestanda avsevärt. HPMC gör att murbruk har bättre smörjning och viskositet, vilket är lätt att tillämpa och konstruera, särskilt i detalj för att säkerställa en smidig konstruktion.
Genom att justera mängden och konfigurationen av HPMC kan de reologiska egenskaperna hos murbruk optimeras för att anpassa den till olika konstruktionsbehov.
5. Applikationsexempel på HPMC i cementmortel
Kakelhäftande:
HPMC spelar huvudsakligen rollen för vattenretention och förtjockning i kakellim. Genom att förbättra vattenretentionen av limet kan HPMC förlänga sin öppna tid, ge tillräcklig justeringstid och förhindra att brickor glider efter byggandet.
Förtjockningseffekten säkerställer att limet inte sjunker under fasadkonstruktion, vilket förbättrar bekvämligheten och effekten av konstruktionen.
Yttre väggisoleringsmortel:
I yttre väggisoleringsmortel är HPMC: s huvudfunktion att förbättra vattenhållning och sprickmotstånd hos murbruk. Genom att fånga fukt kan HPMC effektivt minska krympningen och sprickan av murbruk under torkningsprocessen.
Eftersom isoleringsmortel har höga krav för konstruktionsprestanda kan förtjockningseffekten av HPMC säkerställa en enhetlig fördelning av murbruk på väggen och därmed förbättra isoleringsskiktets totala prestanda.
Självnivå murbruk:
HPMC i självutjämnande murbruk kan säkerställa att det inte finns någon stratifiering eller vattenutsläpp under nivelleringsprocessen genom att öka murbrukens viskositet och därigenom säkerställa den självutjämnande planheten och styrkan.
6. Framtida utvecklingstrend av HPMC
Grönt och miljöskydd:
Med förbättringen av miljöskyddskraven kommer utvecklingen av låg-toxiska och biologiskt nedbrytbara HPMC-produkter att bli en viktig riktning i framtiden.
Grön och miljövänlig HPMC kan inte bara minska påverkan på miljön utan också ge en säkrare driftsmiljö under byggandet.
Hög prestanda:
Genom att optimera molekylstrukturen för HPMC utvecklas högpresterande HPMC-produkter för att uppfylla cementmortelapplikationerna med högre prestandakrav.
Genom att justera graden av substitution och molekylvikt av HPMC kan till exempel produkter med högre viskositet och starkare vattenhållning utvecklas.
Intelligent applikation:
Med utvecklingen av materialvetenskap appliceras intelligent lyhörd HPMC på cementmortel, vilket gör att den kan justera sin egen prestanda enligt miljöförändringar, såsom automatiskt justera vattenretention under olika fuktighet.
Cellulosa HPMC av hög kvalitet kan effektivt sprida och ge förtjockning, vattenretention och förbättrad konstruktionsprestanda i cementmortel genom dess unika kemiska struktur och fysiska egenskaper. Genom att rationellt välja och optimera användningen av HPMC kan den totala prestanda för cementmortel förbättras avsevärt för att tillgodose behoven i olika applikationsscenarier. I framtiden kommer den gröna, högpresterande och intelligenta utvecklingen av HPMC att främja dess tillämpning och utveckling i byggnadsmaterial.
Posttid: juni-21-2024