Гідроксипропілметилцелюлоза (HPMC)це широко використовуваний водорозчинний ефір целюлози, який широко використовується в будівельних матеріалах, покриттях, ліках і продуктах харчування. У будівельних матеріалах на основі цементу HPMC як модифікатор часто додають до цементного розчину для покращення його характеристик, особливо в процесі будівництва та використання. Це має значний вплив на текучість, водоутримання, працездатність і стійкість до розтріскування розчину.

 

1. Вплив ГПМЦ на плинність цементного розчину
Текучість цементного розчину є важливим показником для вимірювання його будівельних характеристик, який безпосередньо впливає на ефективність і якість будівництва. Як полімерний матеріал HPMC має хорошу розчинність у воді та поверхневу активність. Після додавання до цементного розчину він може утворювати тонку плівку через міжмолекулярні взаємодії, підвищувати в’язкість розчину, а отже, покращувати плинність і працездатність розчину. Зокрема, HPMC може ефективно регулювати консистенцію розчину, полегшуючи його нанесення та рівномірний розподіл під час процесу будівництва, уникаючи будівельних труднощів, спричинених надмірним висиханням розчину.

HPMC також може подовжити час відкритого розчину, тобто збільшити час використання розчину під час будівництва та уникнути будівельного ефекту, викликаного занадто швидким випаровуванням води, особливо при високій температурі та сухому середовищі.

 

2. Вплив HPMC на водоутримування цементного розчину
Водоутримання цементного розчину має вирішальне значення для його твердіння та розвитку міцності. Оскільки для процесу гідратації цементу потрібна достатня кількість води, якщо втрата води з розчину надто швидка, а гідратація цементу неповна, це безпосередньо вплине на кінцеву міцність і довговічність розчину. HPMC може ефективно покращити водоутримання розчину. Гідроксипропілові та метильні групи, що містяться в його молекулярній структурі, мають сильну гідрофільність, що може утворювати рівномірний водоутримуючий шар у розчині та зменшувати швидкість випаровування води.

Особливо в середовищах з високою температурою та низькою вологістю додавання HPMC може значно затримати процес висихання цементного розчину, забезпечити повну гідратацію цементу та, таким чином, покращити кінцеву міцність і стійкість розчину до розтріскування. Дослідження показали, що міцність на стиск і довговічність будівельного розчину з додаванням відповідної кількості HPMC загалом є кращими, ніж ті, що не містять HPMC, у довготривалому процесі твердіння.

 

3. Вплив ГПМЦ на тріщиностійкість цементного розчину
Тріщини є поширеною проблемою, яка впливає на якість цементного розчину, особливо під впливом таких факторів, як усадка при висиханні, зміни температури та зовнішні сили, розчин схильний до тріщин. Додавання HPMC може ефективно підвищити стійкість будівельного розчину до розтріскування, в основному завдяки таким аспектам:

Поліпшення еластичності та пластичності будівельного розчину: HPMC має певну еластичність і пластичність, що може зняти напругу, спричинену усадкою при висиханні під час процесу затвердіння розчину, тим самим зменшуючи частоту тріщин.
Підвищення адгезії та міцності розчину на розтяг: HPMC може підвищити адгезію та міцність розчину на розрив, особливо якщо поверхня основи нерівна або адгезія основи погана.
Контролюйте швидкість гідратації цементу: контролюючи швидкість гідратації цементу, HPMC може затримати надмірну втрату води в цементному розчині та зменшити напругу усадки, спричинену швидким випаровуванням води, тим самим ефективно перешкоджаючи виникненню тріщин.

 

4. Вплив ГПМЦ на міцність і довговічність цементного розчину
Покращуючи технологічність і стійкість до розтріскування цементного розчину, HPMC також певним чином впливає на його міцність і довговічність. Незважаючи на те, що додавання ГПМЦ дещо знизить початкову міцність розчину, оскільки його молекулярна структура займає частину води, необхідної для гідратації цементу, у довгостроковій перспективі ГПМЦ сприяє повній гідратації цементу, тим самим покращуючи кінцеву міцність розчину.

Крім того, HPMC може підвищити стійкість до проникності цементного розчину, зменшити ерозію розчину водою або хімічними речовинами та підвищити його довговічність. Завдяки цьому будівельний розчин із додаванням HPMC має кращу довготривалу ефективність у вологих або корозійних середовищах, особливо підходить для зовнішнього оздоблення стін, мощення підлоги та інших полів.

 

5. Перспективи застосування ГПМЦ в цементних будівельних матеріалах
Зі зростанням попиту на високоефективний розчин у будівельній промисловості HPMC, як важлива добавка, продемонструвала широкі перспективи застосування в будівельних матеріалах на основі цементу. На додаток до традиційних застосувань, таких як штукатурка стін і розчин для підлоги, HPMC також можна використовувати у виробництві розчину, що самовирівнюється, розчину для ремонту, сухого розчину та інших продуктів для подальшого покращення комплексних характеристик розчину.

З удосконаленням вимог щодо захисту навколишнього середовища та стійкості будівель, низький рівень забруднення та низький рівень ЛОС (летких органічних сполук) характеристики HPMC також роблять його великим потенціалом для застосування в екологічних будівельних матеріалах. У той же час, із постійним розвитком відповідних технологій, модифікація та форми застосування HPMC стануть більш різноманітними, надаючи більше можливостей для інновацій та розробки будівельних матеріалів на основі цементу.

 

Будучи важливим модифікатором цементного розчину, гідроксипропілметилцелюлоза (HPMC) значно покращує будівельні характеристики та експлуатаційні характеристики будівельних матеріалів на основі цементу, покращуючи текучість, водоутримання, стійкість до розтріскування та міцність розчину. З постійним удосконаленням вимог до будівельних матеріалів сфера застосування HPMC буде ще більше розширюватися, ставши одним із ключових факторів у сприянні розвитку сучасних будівельних матеріалів.