Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е важен дериват на целулоза. Широко се користи во градежни материјали поради одличното задржување на водата, згуснувањето и стабилноста во градежниот малтер.
1. Хемиска структура и карактеристики на HPMC
HPMC е мултифункционален полимерен материјал направен со хемиска модификација на природна целулоза. Во својата хемиска структура, хидроксипропилните (-CH2CH(OH)CH3) и метил (-CH3) групите заменуваат дел од хидроксилните групи (-OH) на молекуларниот синџир на целулоза, со што HPMC има добра растворливост во вода и својства на згуснување.
Растворливост: HPMC е лесно растворлив во ладна вода за да формира транспарентен до млечен колоиден раствор. Полека се раствора во топла вода, што му помага рамномерно да се распореди во градежниот малтер.
Задржување на вода: полимерниот синџир на HPMC може ефикасно да апсорбира вода и да формира колоиден раствор со висок вискозитет, со што се намалува загубата на вода.
Стабилност: HPMC има одлична хемиска стабилност и толеранција на температура и pH вредност, што му овозможува да функционира стабилно под различни услови на градба.
2. Улогата на HPMC во градежен малтер
Зголемете го задржувањето на водата: HPMC може значително да го подобри капацитетот за задржување вода на градежен малтер, главно со апсорпција на слободната вода во малтерот и намалување на испарувањето и истекувањето на водата.
Подобрување на обработливоста: Бидејќи HPMC може да формира фино дисперзирана мрежа во малтерот, може да ја подобри пластичноста и обработливоста на малтерот, правејќи ја конструкцијата поудобна.
Продолжете го отвореното време: Способноста на HPMC да ја задржува влагата му овозможува на малтерот долго време да одржува конзистентност погодна за градба, а со тоа да го продолжи отвореното време на малтерот.
3. Механизам на HPMC за подобрување на задржувањето на водата
Механизмот на HPMC за подобрување на задржувањето на водата на малтерот главно ги вклучува следните аспекти:
Адсорпција: хидроксипропилните и метил групите на молекуларниот синџир HPMC се комбинираат со молекулите на водата преку водородни врски и силите на ван дер Валс за да формираат стабилен хидратациски слој. HPMC може да апсорбира голема количина на вода за да формира стабилна состојба на гел. Оваа состојба на гел може да одржува висока содржина на влага во малтерот и да спречи брзо испарување на водата.
Вискоеластични својства: HPMC се раствора во вода за да формира колоиден раствор со висок вискозитет, што може значително да ги зголеми вискозноста и реологијата на малтерот. Течната фаза со висок вискозитет помага да се намали миграцијата на водата, да се одржи рамномерната дистрибуција на водата во малтерот и да се намали ефектот на одвојување на водата (т.е. плутање на водата и врнежите).
Формирање структурна мрежа: HPMC може да формира вкрстено поврзана мрежна структура во водениот раствор, што помага да се заглави водата и да се ограничи нејзиното движење во малтерот, а со тоа да се подобри задржувањето на водата на малтерот. Оваа мрежна структура на HPMC овозможува малтерот да остане рамномерно влажен за време на процесот на стврднување, избегнувајќи проблеми со пукање предизвикани од нерамномерно губење на вода.
Ефект на колоидна бариера: Колоидната бариера формирана од HPMC во малтерот може да спречи дифузија на водата нанадвор. Овој ефект на бариера го отежнува излегувањето на водата од малтерот, а со тоа го зголемува задржувањето на водата на малтерот.
4. Практична примена ефект на HPMC задржување на водата
Во практична примена, задржувањето на водата на HPMC има значително влијание врз перформансите на малтерот, вклучително и подобрување на обработливоста на малтерот, намалување на ризикот од пукање при собирање и подобрување на цврстината на врската. Овие ефекти на апликацијата се детално разгледани подолу.
Подобрување на обработливоста: Колоидниот раствор формиран од HPMC во малтерот може да ги подмачкува честичките во малтерот, да ја подобри оперативноста на малтерот и да го направи процесот на изградба помазен.
Намалете го собирањето и пукањето: Бидејќи HPMC може да ја задржи влагата во малтерот, ја намалува загубата на влага за време на процесот на сушење, што е од клучно значење за да се избегне собирање и пукање на малтерот. Малтерот што останува рамномерно влажен за време на процесот на стврднување има помал стрес на собирање, а со тоа ја намалува можноста за пукање.
Подобрување на јачината на врската: рамномерно распоредената влага во малтерот помага да се подобри ефикасноста на реакцијата на хидратација на малтерот, да се осигури дека цементните честички се целосно хидрирани и на крајот да формираат посилна врска. HPMC може да обезбеди долгорочна влажна средина, правејќи ја цементната хидратација поцелосна, а со тоа ја подобрува јачината на врската на малтерот.
5. Фактори кои влијаат на HPMC на градежен малтер
Ефектот на задржување вода на HPMC е под влијание на многу фактори, вклучувајќи ја неговата молекуларна тежина, степенот на замена, количината на додавање и односот на малтерот.
Молекуларна тежина: Општо земено, колку е поголема молекуларната тежина на HPMC, толку е позначаен ефектот на задржување на водата. Меѓутоа, преголемата молекуларна тежина може исто така да доведе до намалување на растворливоста, така што во практична примена, неопходно е да се избере соодветна молекуларна тежина според специфичните потреби.
Степен на супституција: Степенот на супституција на хидроксипропил и метил во HPMC има големо влијание врз неговата изведба. Соодветниот степен на замена може да обезбеди добро задржување на водата и растворливост, но превисоката или прениската супституција може да влијае на нејзината изведба.
Дополнителна количина: Додатната количина на HPMC директно влијае на задржувањето на водата на малтерот. Општо земено, износот на додавање е помеѓу 0,1% и 0,3%. Премногу додавање ќе ја зголеми цената и може да влијае на другите својства на малтерот.
Сооднос на малтер: Односот на другите компоненти во малтерот, како што се цементот, песокот и полнењето, исто така ќе влијае на ефектот на задржување на водата на HPMC. Разумниот сооднос може подобро да ја игра улогата на HPMC.
HPMC игра значајна улога во задржувањето на водата во градежниот малтер преку неговата единствена хемиска структура и физички својства. Нејзините главни механизми вклучуваат адсорпција на вода за да се формира стабилен хидратациски слој, зголемување на вискозноста на малтерот, формирање на мрежна структура и колоидна бариера, итн. собирање и пукање. Во иднина, со развојот на науката за материјали, примената на HPMC во градежни материјали ќе биде пообемна и разновидна и ќе продолжи да обезбедува висококвалитетни решенија за градежната индустрија.
Време на објавување: 26.06.2024