Nguyên tắc làm việc của hydroxypropyl methylcellulose trong vữa

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)là một hợp chất polymer hòa tan trong nước được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, đặc biệt là trong vữa dựa trên xi măng, vữa dựa trên thạch cao và chất kết dính gạch. Là phụ gia vữa, HPMC có thể cải thiện hiệu suất xây dựng, cải thiện khả năng làm việc, độ bám dính, giữ nước và khả năng chống nứt của vữa, do đó nâng cao chất lượng tổng thể của vữa.

1. Thuộc tính cơ bản của HPMC

HPMC chủ yếu thu được bằng cách sửa đổi ether hóa cellulose, và có độ hòa tan trong nước tốt, dày lên, hình thành màng, độ bôi trơn và ổn định. Các tính chất vật lý quan trọng của nó bao gồm:

Độ hòa tan trong nước: Nó có thể được hòa tan trong nước lạnh hoặc nước nóng để tạo thành dung dịch nhớt trong suốt hoặc mờ.
Hiệu ứng làm dày: Nó có thể làm tăng đáng kể độ nhớt của dung dịch và cho thấy hiệu ứng làm dày tốt ở nồng độ thấp.
Giữ nước: HPMC có thể hấp thụ nước và sưng lên, và đóng vai trò giữ nước trong vữa để ngăn nước bị mất quá nhanh.
Tính chất lưu biến: Nó có thixotropy tốt, giúp cải thiện hiệu suất xây dựng của vữa.

2. Vai trò chính của HPMC trong vữa

Vai trò của HPMC trong vữa chủ yếu được thể hiện ở các khía cạnh sau:

2.1 Cải thiện khả năng giữ nước của vữa

Trong quá trình xây dựng vữa xi măng, nếu nước bay hơi quá nhanh hoặc bị hấp thụ quá mức bởi đế, nó sẽ dẫn đến phản ứng hydrat xi măng không đủ và ảnh hưởng đến sự phát triển sức mạnh. HPMC tạo thành cấu trúc lưới đồng nhất trong vữa thông qua tính ưa nước và khả năng hấp thụ nước và khả năng giãn nở, khóa trong độ ẩm, giảm mất nước, do đó kéo dài thời gian mở của vữa và cải thiện khả năng thích ứng xây dựng.

2.2 Hiệu ứng dày, cải thiện khả năng làm việc của vữa

HPMC có tác dụng làm dày tốt, có thể làm tăng độ nhớt của vữa, làm cho vữa có độ dẻo tốt hơn và ngăn vữa không phân tầng, phân tách và chảy máu nước. Đồng thời, độ dày thích hợp có thể cải thiện việc xây dựng vữa, giúp áp dụng và cấp độ dễ dàng hơn trong quá trình xây dựng và cải thiện hiệu quả xây dựng.

2.3 Tăng cường liên kết và cải thiện độ bám dính của vữa

Trong các ứng dụng như chất kết dính gạch, vữa xây và vữa thạch cao, lực liên kết của vữa là rất quan trọng. HPMC tạo thành một màng polymer thống nhất giữa đế và lớp phủ thông qua hành động hình thành phim, giúp cải thiện cường độ liên kết của vữa với chất nền, do đó làm giảm nguy cơ nứt vữa và rơi ra.

2.4 Cải thiện hiệu suất xây dựng và giảm SAG

Đối với xây dựng bề mặt thẳng đứng (như trát tường hoặc cấu trúc keo dính gạch), vữa dễ bị chùng hoặc trượt do trọng lượng của chính nó. HPMC làm tăng ứng suất năng suất và chống SAG của vữa, để vữa có thể bám dính tốt hơn vào bề mặt của đế trong quá trình xây dựng dọc, do đó cải thiện sự ổn định của xây dựng.

2.5 Tăng cường khả năng chống nứt và cải thiện độ bền

Vữa dễ bị các vết nứt do co ngót trong quá trình làm cứng, ảnh hưởng đến chất lượng của dự án. HPMC có thể điều chỉnh ứng suất bên trong của vữa và giảm tốc độ co rút. Đồng thời, bằng cách cải thiện tính linh hoạt của vữa, nó có khả năng chống nứt tốt hơn dưới sự thay đổi nhiệt độ hoặc căng thẳng bên ngoài, do đó cải thiện độ bền.

2.6 ảnh hưởng đến thời gian cài đặt của vữa

HPMC ảnh hưởng đến thời gian cài đặt của vữa bằng cách điều chỉnh tốc độ phản ứng hydrat xi măng. Một lượng HPMC thích hợp có thể kéo dài thời gian xây dựng của vữa và đảm bảo đủ thời gian điều chỉnh trong quá trình xây dựng, nhưng việc sử dụng quá mức có thể kéo dài thời gian cài đặt và ảnh hưởng đến tiến trình của dự án, do đó, liều lượng phải được kiểm soát hợp lý.

3. Tác dụng của liều HPMC đối với hiệu suất vữa

Liều lượng của HPMC trong vữa thường thấp, thường là từ 0,1% đến 0,5%. Liều lượng cụ thể phụ thuộc vào loại vữa và yêu cầu xây dựng:

Liều lượng thấp (.10,1%): Nó có thể cải thiện khả năng giữ nước và tăng cường một chút khả năng làm việc của vữa, nhưng hiệu ứng làm dày là yếu.

Liều lượng trung bình (0,1%~ 0,3%): Nó cải thiện đáng kể khả năng giữ nước, độ bám dính và khả năng chống vữa của vữa và tăng cường hiệu suất xây dựng.

Liều lượng cao (≥0,3%): Nó sẽ làm tăng đáng kể độ nhớt của vữa, nhưng có thể ảnh hưởng đến tính trôi chảy, kéo dài thời gian cài đặt và không thuận lợi cho việc xây dựng.

Là một phụ gia quan trọng cho vữa,HPMCĐóng vai trò chính trong việc cải thiện khả năng giữ nước, cải thiện hiệu suất xây dựng, tăng cường độ bám dính và khả năng chống nứt. Việc bổ sung hợp lý HPMC có thể cải thiện đáng kể hiệu suất tổng thể của vữa và cải thiện chất lượng của dự án. Đồng thời, liều lượng cần được kiểm soát để tránh tác dụng phụ trong việc thiết lập thời gian và tính lưu loát xây dựng. Trong tương lai, với sự phát triển liên tục của ngành xây dựng, triển vọng ứng dụng của HPMC trong các vật liệu xây dựng xanh mới sẽ rộng hơn.