Hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC) für Trockenmörtel

Der chinesische Name für HPMC ist Hydroxypropylmethylcellulose. Es ist nichtionisch und wird häufig als Wasserrückhaltemittel in Trockenmörtel verwendet. Es ist das am häufigsten verwendete wasserspeichernde Material in Mörtel.

Der Produktionsprozess von HPMC ist hauptsächlich ein Etherprodukt auf Polysaccharidbasis, das durch Alkalisierung und Veretherung von Baumwollfasern (inländisch) hergestellt wird. Es ist selbst nicht geladen, reagiert nicht mit den geladenen Ionen im Geliermaterial und weist eine stabile Leistung auf. Der Preis ist auch niedriger als bei anderen Arten von Celluloseethern, weshalb er häufig in Trockenmörteln verwendet wird.

Funktion von Hydroxypropylmethylcellulose: Sie kann den frisch gemischten Mörtel verdicken, um eine bestimmte Nassviskosität zu erreichen und eine Entmischung zu verhindern. Die (Verdickung) Wasserretention ist auch die wichtigste Eigenschaft, die dazu beiträgt, die Menge an freiem Wasser im Mörtel aufrechtzuerhalten, sodass das zementäre Material nach der Herstellung des Mörtels mehr Zeit zum Hydratisieren hat. (Wasserretention) Es hat luftporenbildende Eigenschaften, die gleichmäßige und feine Luftblasen einbringen können, um die Mörtelkonstruktion zu verbessern.

Je höher die Viskosität von Hydroxypropylmethylcelluloseether ist, desto besser ist die Wasserrückhalteleistung. Die Viskosität ist ein wichtiger Parameter der HPMC-Leistung. Derzeit verwenden verschiedene HPMC-Hersteller unterschiedliche Methoden und Instrumente, um die Viskosität von HPMC zu messen. Die wichtigsten Methoden sind HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde und Brookfield.

Für das gleiche Produkt sind die mit verschiedenen Methoden gemessenen Viskositätsergebnisse sehr unterschiedlich und weisen teilweise sogar doppelte Unterschiede auf. Daher muss beim Vergleich der Viskosität zwischen denselben Testmethoden, einschließlich Temperatur, Rotor usw., durchgeführt werden. Was die Partikelgröße betrifft, gilt: Je feiner die Partikel, desto besser ist die Wasserretention. Nachdem die großen Celluloseetherpartikel mit Wasser in Kontakt gekommen sind, löst sich die Oberfläche sofort auf und bildet ein Gel, das das Material umhüllt und verhindert, dass Wassermoleküle weiter eindringen. Manchmal lässt es sich auch nach längerem Rühren nicht gleichmäßig dispergieren und auflösen und bildet eine trübe, flockige Lösung oder Agglomeration. Es hat großen Einfluss auf die Wasserretention von Celluloseether und die Löslichkeit ist einer der Faktoren für die Wahl von Celluloseether.

Auch die Feinheit ist ein wichtiger Leistungsindikator von Methylcelluloseether. Der für Trockenpulvermörtel verwendete MC muss pulverförmig sein und einen geringen Wassergehalt aufweisen. Die Feinheit erfordert außerdem, dass 20 bis 60 % der Partikelgröße weniger als 63 µm betragen. Die Feinheit beeinflusst die Löslichkeit von Hydroxypropylmethylcelluloseether. Grobes MC ist normalerweise körnig und lässt sich leicht in Wasser auflösen, ohne zu agglomerieren. Die Auflösungsgeschwindigkeit ist jedoch sehr langsam, sodass es nicht für die Verwendung in Trockenpulvermörtel geeignet ist.

In Trockenpulvermörtel wird MC zwischen Zementmaterialien wie Zuschlagstoffen, feinem Füllstoff und Zement verteilt, und nur ausreichend feines Pulver kann die Agglomeration von Methylcelluloseether beim Mischen mit Wasser verhindern. Wenn MC mit Wasser hinzugefügt wird, um die Agglomerate aufzulösen, ist es sehr schwierig, es zu dispergieren und aufzulösen. Eine grobe Feinheit von MC ist nicht nur verschwenderisch, sondern verringert auch die lokale Festigkeit des Mörtels. Wenn ein solcher Trockenmörtel großflächig aufgetragen wird, verringert sich die Aushärtegeschwindigkeit des örtlichen Trockenmörtels erheblich und es kommt zu Rissen aufgrund unterschiedlicher Aushärtezeiten. Beim Spritzmörtel mit mechanischem Aufbau sind die Anforderungen an die Feinheit aufgrund der kürzeren Mischzeit höher. Generell gilt: Je höher die Viskosität, desto besser ist der Wasserrückhalteeffekt. Je höher jedoch die Viskosität und das Molekulargewicht von MC sind, desto geringer ist die Löslichkeit, die sich negativ auf die Festigkeit und Konstruktionsleistung des Mörtels auswirkt.

Je höher die Viskosität, desto deutlicher ist die Verdickungswirkung auf den Mörtel, sie ist jedoch nicht direkt proportional. Je höher die Viskosität, desto zähflüssiger ist der Nassmörtel, d. h. er macht sich während der Bauphase durch ein Verkleben am Spachtel und eine hohe Haftung am Untergrund bemerkbar. Es ist jedoch nicht hilfreich, die strukturelle Festigkeit des Nassmörtels selbst zu erhöhen. Das heißt, während des Baus ist die Anti-Durchhang-Leistung nicht offensichtlich. Im Gegensatz dazu weisen einige mittel- und niedrigviskose, aber modifizierte Methylcelluloseether eine hervorragende Leistung bei der Verbesserung der strukturellen Festigkeit von Nassmörtel auf.

Die Wasserretention von HPMC hängt auch von der verwendeten Temperatur ab, und die Wasserretention von Methylcelluloseether nimmt mit steigender Temperatur ab. Bei tatsächlichen Materialanwendungen wird Trockenpulvermörtel jedoch in vielen Umgebungen häufig bei hohen Temperaturen (über 40 Grad) auf heiße Untergründe aufgetragen, beispielsweise beim Spachteln von Außenwänden unter der Sonne im Sommer, was häufig das Aushärten und Aushärten von Zement beschleunigt Trockenpulvermörtel. Der Rückgang der Wasserretentionsrate führt offensichtlich zu dem Gefühl, dass sowohl die Verarbeitbarkeit als auch die Rissbeständigkeit beeinträchtigt sind, und es ist besonders wichtig, den Einfluss von Temperaturfaktoren unter dieser Bedingung zu reduzieren.

In dieser Hinsicht gelten Methylhydroxyethylcelluloseether-Additive derzeit als Vorreiter der technologischen Entwicklung. Obwohl die Menge an Methylhydroxyethylcellulose erhöht ist (Sommerformel), können die Verarbeitbarkeit und die Rissbeständigkeit immer noch nicht den Anwendungsanforderungen gerecht werden. Durch eine spezielle Behandlung von MC, wie z. B. die Erhöhung des Veretherungsgrads usw., kann der Wasserrückhalteeffekt bei einer höheren Temperatur aufrechterhalten werden, sodass unter rauen Bedingungen eine bessere Leistung erzielt werden kann.

Die Dosierung von HPMC sollte nicht zu hoch sein, da sonst der Wasserbedarf des Mörtels steigt, dieser an der Kelle festklebt und die Abbindezeit zu lang wird, was die Baubarkeit beeinträchtigt. Verschiedene Mörtelprodukte verwenden HPMC mit unterschiedlichen Viskositäten und verwenden nicht gelegentlich hochviskoses HPMC. Obwohl Hydroxypropylmethylcellulose-Produkte gut sind, werden sie daher gelobt, wenn sie gut verwendet werden. Die Wahl des richtigen HPMC liegt in der Hauptverantwortung des Laborpersonals eines Unternehmens. Derzeit stellen viele skrupellose Händler HPMC zusammen, und die Qualität ist ziemlich schlecht. Bei der Auswahl einer bestimmten Cellulose sollte das Labor im Experiment gute Arbeit leisten, um die Stabilität des Mörtelprodukts zu gewährleisten, und nicht nach Billigprodukten gierig sein und unnötige Verluste verursachen.