HPMC (Hydroxypropyl Methyl Cellulose) เป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่ใช้กันทั่วไปในวัสดุก่อสร้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวัสดุซีเมนต์และวัสดุที่ใช้ยิปซั่ม มันมีความสามารถในการละลายน้ำที่ดีการยึดเกาะการกักเก็บน้ำและคุณสมบัติที่หนาขึ้นดังนั้นจึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในครกผงสีโป๊วกาวกระเบื้องและวัสดุอื่น ๆ
1. สาเหตุของการหดตัวและการแตกของวัสดุก่อสร้าง
ในระหว่างกระบวนการชุบแข็งวัสดุก่อสร้างมักจะลดลงในปริมาณเนื่องจากการระเหยของน้ำปฏิกิริยาทางเคมีและการเปลี่ยนแปลงในปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมภายนอกซึ่งนำไปสู่ความเข้มข้นของความเครียดและการก่อตัวของรอยแตก ประเภทหลักของการหดตัว ได้แก่ :
การหดตัวของพลาสติก: เมื่อวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ยังไม่แข็งตัวปริมาตรจะหดตัวเนื่องจากการระเหยของน้ำอย่างรวดเร็ว
การหดตัวแบบแห้ง: หลังจากวัสดุแข็งตัวมันจะสัมผัสกับอากาศเป็นเวลานานและน้ำระเหยอย่างช้าๆส่งผลให้ปริมาณการหดตัว
การหดตัวของอุณหภูมิ: การเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิสูงระหว่างกลางวันและกลางคืน
การหดตัวแบบ autogenous: ในระหว่างกระบวนการชุ่มชื้นซีเมนต์ปริมาตรภายในจะหดตัวเนื่องจากการบริโภคน้ำโดยปฏิกิริยาไฮเดรชั่น
การหดตัวเหล่านี้มักจะนำไปสู่การสะสมความเครียดภายในวัสดุในที่สุดก็ทำให้เกิด microcracks หรือรอยแตกซึ่งส่งผลต่อความทนทานและความสวยงามของโครงสร้างอาคาร เพื่อหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์นี้จำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุและ HPMC เป็นหนึ่งในนั้น
2. กลไกการออกฤทธิ์ของ HPMC
HPMC มีบทบาทสำคัญในการลดการหดตัวและการแตกร้าวของวัสดุก่อสร้างซึ่งส่วนใหญ่ทำได้ผ่านกลไกต่อไปนี้:
การกักเก็บน้ำ: HPMC มีความสามารถในการกักเก็บน้ำที่แข็งแกร่งและสามารถสร้างฟิล์มกักเก็บน้ำในครกหรือผงสีโป๊วเพื่อชะลออัตราการระเหยของน้ำ เนื่องจากการระเหยของน้ำอย่างรวดเร็วภายในวัสดุจะทำให้เกิดการหดตัวของพลาสติกผลการกักเก็บน้ำของ HPMC สามารถลดปรากฏการณ์การหดตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพทำให้น้ำในวัสดุเพียงพอดังนั้นจึงส่งเสริมปฏิกิริยาไฮเดรชั่นของซีเมนต์และลดรอยแตกที่เกิดจากการสูญเสียน้ำในระหว่างกระบวนการอบแห้ง นอกจากนี้ HPMC สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุภายใต้สภาวะที่เปียกและแห้งและลดการแตกร้าวที่เกิดจากการสูญเสียน้ำ
ความหนาและการเสริมสร้างผลกระทบ: HPMC เป็นเครื่องข้นที่สามารถเพิ่มความสม่ำเสมอและความหนืดของครกได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มการยึดเกาะโดยรวมของวัสดุ ในระหว่างกระบวนการก่อสร้างหากวัสดุบางเกินไปมันเป็นเรื่องง่ายที่จะแยกแยะหรือลดลงส่งผลให้พื้นผิวไม่สม่ำเสมอหรือแม้กระทั่งรอยแตก ด้วยการใช้ HPMC ครกสามารถรักษาความหนืดที่เหมาะสมเพิ่มความแข็งแรงและความหนาแน่นของพื้นผิวของวัสดุหลังจากการก่อสร้างและลดความเป็นไปได้ของการแตกร้าว นอกจากนี้ HPMC ยังสามารถเพิ่มความต้านทานแรงเฉือนของวัสดุและปรับปรุงความต้านทานรอยแตก
ปรับปรุงความยืดหยุ่นของวัสดุ: โมเลกุล HPMC สามารถมีบทบาทบางอย่างในการเพิ่มความยืดหยุ่นในวัสดุซีเมนต์หรือวัสดุที่ใช้ยิปซั่มเพื่อให้วัสดุมีแรงดึงและความต้านทานการดัดงอที่ดีขึ้นหลังจากการบ่ม เนื่องจากวัสดุก่อสร้างมักจะอยู่ภายใต้แรงดึงหรือการดัดงอภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบและการโหลดหลังจากเพิ่ม HPMC ความยืดหยุ่นของวัสดุจะเพิ่มขึ้นซึ่งสามารถดูดซับความเครียดภายนอกได้ดีขึ้นและหลีกเลี่ยงการแคร็กที่เปราะ
ควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยาของซีเมนต์ไฮเดรชั่น: ในวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ความเร็วของอัตราการเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่นส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของวัสดุ หากปฏิกิริยาความชุ่มชื้นเร็วเกินไปความเครียดภายในวัสดุไม่สามารถปล่อยออกมาได้ทันเวลาส่งผลให้เกิดรอยแตก HPMC สามารถชะลออัตราการเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่นได้อย่างเหมาะสมผ่านการกักเก็บน้ำและการสร้างฟิล์มป้องกันป้องกันซีเมนต์จากการสูญเสียน้ำเร็วเกินไปในระยะแรกและหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์ของการหดตัวที่เกิดขึ้นเองและการแตกร้าวในระหว่างกระบวนการชุบแข็งของวัสดุ
ปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้าง: HPMC สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างของวัสดุก่อสร้างส่วนใหญ่ปรากฏในการไหลที่ดีการกักเก็บน้ำและการหล่อลื่นเพิ่มความสม่ำเสมอของวัสดุและลดรอยร้าวที่เกิดจากการก่อสร้างที่ไม่เหมาะสม มันสามารถทำปูน, ผงสีโป๊ว ฯลฯ ง่ายต่อการแพร่กระจายและระดับในระหว่างการก่อสร้างลดอัตราส่วนโมฆะของวัสดุปรับปรุงความหนาแน่นโดยรวมและความแข็งแรงของวัสดุและลดความเสี่ยงของการแตกในท้องถิ่นที่เกิดจากการก่อสร้างที่ไม่สม่ำเสมอ
3. การประยุกต์ใช้ HPMC ในวัสดุก่อสร้างเฉพาะ
กระเบื้องกาว: HPMC สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการต่อต้านลื่นของกาวกระเบื้องได้อย่างมากตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถติดกระเบื้องได้อย่างสม่ำเสมอกับสารตั้งต้นในระหว่างการติดตั้งและลดการไหลหรือการแตกที่เกิดจากความเครียดที่ไม่สม่ำเสมอหรือหดตัว นอกจากนี้ผลกระทบความหนาและการกักเก็บน้ำของ HPMC ยังช่วยให้กาวกระเบื้องสามารถรักษาเวลาเปิดโล่งได้นานขึ้นหลังจากการก่อสร้างปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างและลดรอยแตกที่เกิดจากการบ่มที่ไม่สม่ำเสมอ
Putty Powder: ใน Putty Powder คุณสมบัติการกักเก็บน้ำของ HPMC สามารถป้องกันไม่ให้ Putty สูญเสียน้ำเร็วเกินไปในระหว่างกระบวนการอบแห้งและลดการหดตัวและการแตกร้าวที่เกิดจากการสูญเสียน้ำ ในเวลาเดียวกันเอฟเฟกต์ความหนาของ HPMC สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างของ Putty ทำให้ง่ายต่อการใช้อย่างสม่ำเสมอบนผนังและลดรอยแตกพื้นผิวที่เกิดจากการใช้งานที่ไม่สม่ำเสมอ
ปูน: การเพิ่ม HPMC ลงในปูนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพทำให้ครกที่ราบรื่นขึ้นในระหว่างการก่อสร้างลดการแยกและการแบ่งชั้นและช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอและการยึดเกาะของครก ในเวลาเดียวกันผลการกักเก็บน้ำของ HPMC สามารถทำให้น้ำระเหยได้ช้าลงในระหว่างกระบวนการชุบแข็งของครกหลีกเลี่ยงการหดตัวและการแตกร้าวที่เกิดจากการสูญเสียน้ำในช่วงต้น
4. ข้อควรระวังสำหรับการใช้ HPMC
การควบคุมปริมาณ: ปริมาณของ HPMC ที่เพิ่มเข้ามามีผลกระทบโดยตรงต่อผลกระทบและมักจะต้องปรับตามอัตราส่วนวัสดุและสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ HPMC ที่มากเกินไปจะทำให้วัสดุมีความสอดคล้องสูงเกินไปส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการก่อสร้าง ในขณะที่ HPMC ไม่เพียงพอจะไม่สามารถเล่นบทบาทของการกักเก็บน้ำและความหนาเท่าที่ควร
ใช้กับสารเติมแต่งอื่น ๆ : HPMC มักจะใช้ร่วมกับสารเคมีอื่น ๆ (เช่นตัวลดน้ำ, ตัวแทนที่เข้าสู่อากาศ, พลาสติก ฯลฯ ) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น เมื่อใช้งานมีความจำเป็นที่จะต้องพิจารณาการทำงานร่วมกันของสารเติมแต่งที่แตกต่างกันเพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลซึ่งกันและกันต่อประสิทธิภาพของวัสดุ
ในฐานะที่เป็นสารเติมแต่งอาคารที่สำคัญ HPMC มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในการลดการหดตัวและการแตกร้าวของวัสดุก่อสร้าง มันช่วยลดรอยแตกที่เกิดจากการสูญเสียน้ำและความเข้มข้นของความเครียดโดยการปรับปรุงการกักเก็บน้ำความหนาความยืดหยุ่นของวัสดุและการปรับปรุงอัตราการเกิดปฏิกิริยาซีเมนต์ การใช้ HPMC อย่างสมเหตุสมผลไม่เพียง แต่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างของวัสดุ แต่ยังยืดอายุการใช้งานของโครงสร้างอาคารและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาในภายหลัง ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีวัสดุก่อสร้างการประยุกต์ใช้ HPMC ในสาขาการก่อสร้างจะครอบคลุมและลึกซึ้งยิ่งขึ้น
เวลาโพสต์: -21-2024 ก.ย.