Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC)là một ether cellulose hòa tan trong nước thường được sử dụng, được sử dụng rộng rãi trong vật liệu xây dựng, lớp phủ, thuốc và thực phẩm. Trong các vật liệu xây dựng dựa trên xi măng, HPMC, làm công cụ sửa đổi, thường được thêm vào vữa xi măng để cải thiện hiệu suất của nó, đặc biệt là trong quá trình xây dựng và sử dụng. Nó có tác động đáng kể đến tính lưu động, giữ nước, khả năng hoạt động và khả năng chống nứt của vữa.

 

1. Ảnh hưởng của HPMC đến tính lưu động của vữa xi măng
Tính lưu động của vữa xi măng là một chỉ số quan trọng để đo lường hiệu suất xây dựng của nó, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và chất lượng xây dựng. Là một vật liệu polymer, HPMC có độ hòa tan trong nước tốt và hoạt động bề mặt. Sau khi được thêm vào vữa xi măng, nó có thể tạo thành một màng mỏng thông qua các tương tác giữa các phân tử, làm tăng độ nhớt của vữa, và do đó cải thiện tính lưu động và khả năng hoạt động của vữa. Cụ thể, HPMC có thể điều chỉnh hiệu quả tính nhất quán của vữa, giúp áp dụng và phân phối đều dễ dàng trong quá trình xây dựng, tránh những khó khăn xây dựng do khô quá mức của vữa.

HPMC cũng có thể kéo dài thời gian mở của vữa, nghĩa là tăng thời gian sử dụng vữa trong quá trình xây dựng và tránh hiệu ứng xây dựng bị ảnh hưởng bởi sự bay hơi quá nhanh của nước, đặc biệt là ở nhiệt độ cao và môi trường khô.

 

2. Tác dụng của HPMC đối với việc giữ nước vữa xi măng
Việc giữ nước của vữa xi măng là rất quan trọng đối với sự phát triển mạnh và sức mạnh của nó. Vì quá trình hydrat hóa xi măng đòi hỏi đủ nước, nếu mất mát của vữa quá nhanh và hydrat hóa xi măng không đầy đủ, nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức mạnh và độ bền cuối cùng của vữa. HPMC có thể cải thiện hiệu quả việc giữ nước của vữa. Các nhóm hydroxypropyl và methyl có trong cấu trúc phân tử của nó có tính ưa nước mạnh, có thể tạo thành một lớp giữ nước đồng nhất trong vữa và giảm tốc độ bay hơi nước.

Đặc biệt trong môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm thấp, việc bổ sung HPMC có thể trì hoãn đáng kể quá trình sấy của vữa xi măng, đảm bảo hydrat hóa toàn bộ xi măng, và do đó cải thiện sức mạnh cuối cùng và khả năng chống nứt của vữa. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cường độ nén và độ bền của vữa với một lượng HPMC thích hợp nói chung là tốt hơn so với những người không có HPMC trong quá trình làm cứng dài hạn.

 

3. Ảnh hưởng của HPMC đến khả năng chống nứt của vữa xi măng
Các vết nứt là một vấn đề phổ biến ảnh hưởng đến chất lượng của vữa xi măng, đặc biệt là dưới ảnh hưởng của các yếu tố như co ngót khô, thay đổi nhiệt độ và lực bên ngoài, vữa dễ bị nứt. Việc bổ sung HPMC có thể cải thiện hiệu quả khả năng chống vết nứt của vữa, chủ yếu thông qua các khía cạnh sau:

Cải thiện độ co giãn và độ dẻo của vữa: HPMC có độ co giãn và độ dẻo nhất định, có thể làm giảm căng thẳng do sấy khô trong quá trình chữa bệnh của vữa, do đó làm giảm tỷ lệ mắc các vết nứt.
Tăng độ bám dính và độ bền kéo của vữa: HPMC có thể tăng cường độ bám dính và độ bền kéo của vữa, đặc biệt là khi bề mặt cơ chất không đồng đều hoặc độ bám dính cơ chất kém.
Kiểm soát tốc độ hydrat hóa xi măng: Bằng cách kiểm soát tốc độ hydrat hóa xi măng, HPMC có thể trì hoãn sự mất nước quá mức trong vữa xi măng và làm giảm căng thẳng co ngót do sự bay hơi nhanh của nước, do đó ức chế hiệu quả sự xuất hiện của các vết nứt.

 

4. Ảnh hưởng của HPMC đến sức mạnh và độ bền của vữa xi măng
Trong khi cải thiện khả năng làm việc và khả năng chống nứt của vữa xi măng, HPMC cũng có ảnh hưởng nhất định đến sức mạnh và độ bền của nó. Mặc dù việc bổ sung HPMC sẽ làm giảm nhẹ cường độ sớm của vữa vì cấu trúc phân tử của nó chiếm một phần của nước cần thiết để hydrat hóa xi măng, về lâu dài, HPMC giúp hydrat hóa hoàn toàn xi măng, do đó cải thiện sức mạnh cuối cùng của vữa.

Ngoài ra, HPMC có thể cải thiện khả năng chống thấm của vữa xi măng, làm giảm xói mòn vữa bằng nước hoặc hóa chất và tăng cường độ bền của nó. Điều này làm cho vữa với HPMC được thêm vào có hiệu suất lâu dài tốt hơn trong môi trường ẩm ướt hoặc ăn mòn, đặc biệt là phù hợp để trang trí tường bên ngoài, lát sàn và các lĩnh vực khác.

 

5. Triển vọng ứng dụng của HPMC trong vật liệu xây dựng dựa trên xi măng
Với nhu cầu ngày càng tăng đối với vữa hiệu suất cao trong ngành xây dựng, HPMC, như một phụ gia quan trọng, đã cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi trong vật liệu xây dựng dựa trên xi măng. Ngoài các ứng dụng truyền thống như trát tường và vữa sàn, HPMC cũng có thể được sử dụng trong việc sản xuất vữa tự sướng, vữa sửa chữa, vữa hỗn hợp khô và các sản phẩm khác để cải thiện hơn nữa hiệu suất toàn diện của vữa.

Với sự cải thiện các yêu cầu để xây dựng bảo vệ môi trường và tính bền vững, các đặc điểm ô nhiễm thấp và VOC (hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) của HPMC cũng làm cho nó có tiềm năng lớn cho ứng dụng trong vật liệu xây dựng xanh. Đồng thời, với sự phát triển liên tục của các công nghệ liên quan, các hình thức sửa đổi và ứng dụng của HPMC sẽ trở nên đa dạng hơn, cung cấp nhiều khả năng hơn cho sự đổi mới và phát triển vật liệu xây dựng dựa trên xi măng.

 

Là một công cụ điều chỉnh vữa xi măng quan trọng, hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) giúp cải thiện đáng kể hiệu suất xây dựng và sử dụng hiệu suất của vật liệu xây dựng dựa trên xi măng bằng cách cải thiện tính lưu động, giữ nước, kháng nứt và sức mạnh của vữa. Với việc cải tiến liên tục các yêu cầu vật liệu xây dựng, phạm vi ứng dụng của HPMC sẽ được mở rộng hơn nữa, trở thành một trong những yếu tố chính trong việc thúc đẩy sự phát triển của các vật liệu xây dựng hiện đại.