Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een niet-ionische cellulose-ether die veel wordt gebruikt in bouwmaterialen, met name mortel en gips. Als additief kan HPMC de verschillende eigenschappen van deze materialen aanzienlijk verbeteren, waaronder werkbaarheid, waterbehoud, scheurweerstand, enz.
1. Chemische eigenschappen en structuur van HPMC
HPMC is een semi-synthetisch polymeer dat wordt verkregen door de hydroxylgroepen van cellulose te modificeren door methylatie en hydroxypropylering. De basisstructurele eenheid is glucose, die is verbonden door β-1,4-glycosidebindingen. De lange keten van cellulose geeft het goede filmvormende en zelfklevende eigenschappen, terwijl de introductie van methyl- en hydroxypropylgroepen zijn oplosbaarheid en stabiliteit verbetert.
De chemische structuur van HPMC geeft het de volgende kenmerken:
Wateroplosbaarheid: het kan snel oplossen in koud water om een transparante viskeuze vloeistof te vormen.
Viscositeitsaanpassing: de oplossing van HPMC heeft een instelbare viscositeit, die afhankelijk is van het molecuulgewicht en de concentratie.
Stabiliteit: het is stabiel voor zuren en basen en kan zijn prestaties behouden over een breed pH -bereik.
2. Mechanismen van HPMC om de prestaties van mortel en gips te verbeteren
(2.1). Waterretentie verbeteren
Waterretentie verwijst naar het vermogen van mortel of gips om water te behouden, wat cruciaal is voor het cementhydratatie- en verhardingsproces. HPMC verbetert de waterbehoud door de volgende mechanismen:
Filmvormend effect: HPMC vormt een dunne film in mortel of gips, waardoor de verdampingssnelheid van water wordt vertraagd.
Moleculaire waterabsorptie: HPMC -moleculen kunnen een grote hoeveelheid water absorberen, waardoor het waterverlies tijdens de constructie wordt verminderd.
Hoog waterretentie helpt het cement volledig te hydrateren, waardoor de sterkte en bindingseigenschappen van mortel en gips worden verbeterd. Bovendien vermindert het ook de vorming van scheuren veroorzaakt door overmatig waterverlies.
(2.2). De werkbaarheid verbeteren
Werkbaarheid verwijst naar de operationele prestaties van mortel en gips tijdens het bouwproces, zoals vloeibaarheid en werkbaarheid. De mechanismen waarmee HPMC de werkbaarheid verbetert, zijn onder meer:
Verbetering van plasticiteit: HPMC biedt een goede smeerheid, waardoor het mengsel een betere plasticiteit en vloeibaarheid krijgt.
Het voorkomen van delaminatie en segregatie: het verdikingseffect van HPMC helpt bij het handhaven van een gelijkmatige verdeling van deeltjes, het voorkomen van delaminatie of segregatie bij mortel of gips.
Dit maakt de mortel of gips gemakkelijker om mee te werken tijdens de constructie, waardoor meer gelijkmatige toepassing en vormen mogelijk is, waardoor de mogelijkheid van afval en herwerken wordt verminderd.
(2.3). Verhoogde scheurweerstand
Mortel en gips kunnen barsten als gevolg van volume krimp tijdens het verharden, en HPMC helpt dit fenomeen te verminderen:
Flexibiliteit: de netwerkstructuur gevormd door HPMC in het materiaal verhoogt de flexibiliteit van mortel en gips, waardoor stress wordt geabsorbeerd en verlicht.
Uniform drogen: omdat HPMC een goede waterbehoud biedt, kan water gelijkmatig worden vrijgegeven, waardoor volumeveranderingen tijdens het drogen worden verminderd.
Deze eigenschappen verminderen de mogelijkheid van scheurvorming en verbeteren de duurzaamheid van het materiaal.
3. Voorbeelden van HPMC -toepassingen in mortel en gips
(3.1). Tegellijm
In tegelkleding biedt HPMC uitstekende waterretentie en anti-slip-eigenschappen, waardoor tegels stevig aan het substraat kunnen hechten en een goede constructie-bewerkbaarheid kunnen behouden.
(3.2). Zelfnivellerende mortel
Zelfnivellerende mortel vereist een hoge vloeibaarheid en zelf-compacterende eigenschappen. HPMC's hoge waterretentie- en viscositeitsaanpassingsmogelijkheden helpen deze vereisten te bereiken, wat resulteert in een glad oppervlak.
(3.3). Gips
HPMC verhoogt de hechting en scheurweerstand van gips, vooral bij het pleisters van buitenwanden, en kan weerstand bieden aan kraken en afval veroorzaakt door verschillende omgevingsfactoren.
4. Voorzorgsmaatregelen voor het gebruik van HPMC
(4.1). Gebruik
De hoeveelheid HPMC die wordt gebruikt in mortel en gips is meestal een kleine hoeveelheid in termen van gewichtspercentage, zoals 0,1% tot 0,5%. Te veel HPMC zal leiden tot overmatige viscositeit en de werkbaarheid beïnvloeden; Te weinig zal het moeilijk maken om de prestaties aanzienlijk te verbeteren.
(4.2). Compatibiliteit met andere additieven
Bij het gebruik van HPMC is het noodzakelijk om compatibiliteit te overwegen met andere chemische additieven (zoals waterreductiemiddelen, lucht meeslepende middelen, enz.) Om ervoor te zorgen dat er geen nadelige chemische reacties optreden of de uiteindelijke prestaties van het materiaal worden beïnvloed.
Als een belangrijk chemisch additief verbetert de toepassing van HPMC in mortel en gips zijn waterretentie, werkbaarheid en scheurweerstand aanzienlijk. Deze verbeteringen verbeteren niet alleen het bouweffect en de materiaalkwaliteit, maar verbeteren ook de duurzaamheid en betrouwbaarheid van het project. In specifieke toepassingen, door de dosering en verhouding van HPMC redelijk aan te passen, kunnen de prestaties van mortel en gips effectief worden geoptimaliseerd.
Posttijd: 17-2025