Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een belangrijk cellulosekleed. Het wordt veel gebruikt in bouwmaterialen vanwege zijn uitstekende waterbehoud, verdikking en stabiliteit bij het bouwen van mortel.
1. Chemische structuur en kenmerken van HPMC
HPMC is een multifunctioneel polymeermateriaal gemaakt door chemische modificatie van natuurlijke cellulose. In zijn chemische structuur vervangen hydroxypropyl (-ch₂ch (OH) ch₃) en methyl (-Ch₃) groepen een deel van de hydroxylgroepen (-OH) op de cellulosemoleculaire keten, waardoor HPMC een goede oplosbaarheid van water en verdikte eigenschappen heeft.
Oplosbaarheid: HPMC is gemakkelijk oplosbaar in koud water om een transparante tot melkachtige colloïdale oplossing te vormen. Het lost langzaam op in heet water, wat helpt om gelijkmatig te worden verdeeld bij het bouwen van mortel.
Waterretentie: de polymeerketen van HPMC kan effectief water absorberen en een colloïdale oplossing met hoge viscositeit vormen, waardoor het waterverlies wordt verminderd.
Stabiliteit: HPMC heeft een uitstekende chemische stabiliteit en tolerantie voor temperatuur en pH -waarde, waardoor het stabiel kan functioneren onder verschillende bouwomstandigheden.
2. De rol van HPMC bij het bouwen van mortel
Verhoog waterretentie: HPMC kan de waterretentiecapaciteit van het bouwen van mortel aanzienlijk verbeteren, voornamelijk door vrij water in de mortel te absorberen en waterverdamping en lekkage te verminderen.
Verbetering van de werkbaarheid: omdat HPMC een goed gedispergeerd netwerk in de mortel kan vormen, kan het de plasticiteit en de werkbaarheid van de mortel verbeteren, waardoor de constructie gemakkelijker wordt.
Strek de open tijd uit: het vermogen van HPMC om vocht te behouden, kan de mortel een langdurige consistentie handhaven voor de constructie lange tijd, waardoor de open tijd van de mortel wordt verlengd.
3. Mechanisme van HPMC om waterbehoud te verbeteren
Het mechanisme van HPMC om de waterbehoud van mortel te verbeteren, omvat voornamelijk de volgende aspecten:
Adsorptie: de hydroxypropyl- en methylgroepen op de HPMC -moleculaire keten combineren met watermoleculen door waterstofbruggen en van der Waals -krachten om een stabiele hydratatielaag te vormen. HPMC kan een grote hoeveelheid water absorberen om een stabiele gelstatus te vormen. Deze gelstatus kan een hoog vochtgehalte in de mortel handhaven en een snelle verdamping van water voorkomen.
Visco -elastische eigenschappen: HPMC lost op in water om een colloïdale oplossing met hoge viscositeit te vormen, die de viscositeit en reologie van de mortel aanzienlijk kan verhogen. De vloeibare fase met hoge viscositeit helpt de migratie van water te verminderen, de uniforme verdeling van water in de mortel te behouden en het waterscheidingseffect te verminderen (dwz water drijvend en neerslag).
Structurele netwerkvorming: HPMC kan een verknoopte netwerkstructuur vormen in de waterige oplossing, die helpt om water in te sluiten en zijn beweging in de mortel te beperken, waardoor de waterretentie van de mortel wordt verbeterd. Deze netwerkstructuur van HPMC stelt de mortel in staat om uniform vochtig te blijven tijdens het verhardingsproces, waardoor barstenproblemen veroorzaakt door ongelijk waterverlies worden vermeden.
Colloïdaal barrière -effect: de colloïdale barrière gevormd door HPMC in de mortel kan voorkomen dat water naar buiten diffundeert. Dit barrière -effect maakt het moeilijker voor water om te ontsnappen aan de mortel, waardoor de waterretentie van de mortel wordt vergroot.
4. Praktisch applicatie -effect van HPMC -waterbehoud
In praktische toepassingen heeft de waterbehoud van HPMC een aanzienlijke impact op de prestaties van mortel, waaronder het verbeteren van de werkbaarheid van mortel, het verminderen van het risico op krimpscheuren en het verbeteren van de bindingssterkte. Deze applicatie -effecten worden hieronder in detail besproken.
Verbetering van de werkbaarheid: de colloïdale oplossing gevormd door HPMC in de mortel kan de deeltjes in de mortel smeren, de werking van de mortel verbeteren en het bouwproces soepeler maken.
Verminder krimp en kraken: omdat HPMC vocht in de mortel kan behouden, vermindert het het verlies van vocht tijdens het droogproces, wat cruciaal is om krimp en kraken van de mortel te voorkomen. Mortel die tijdens het verhardingsproces gelijkmatig vochtig blijft, heeft minder krimpstress, waardoor de mogelijkheid van kraken wordt verminderd.
Verbetering van de bindingssterkte: het gelijkmatig verdeelde vocht in de mortel helpt de efficiëntie van de hydratatiereactie van de mortel te verbeteren, ervoor te zorgen dat de cementdeeltjes volledig gehydrateerd zijn en uiteindelijk een sterkere binding vormen. HPMC kan een langdurige vochtige omgeving bieden, waardoor de cementhydratatie completer wordt, waardoor de bindingssterkte van de mortel wordt verbeterd.
5. Factoren die HPMC beïnvloeden bij het bouwen van mortel
Het waterretentie -effect van HPMC wordt beïnvloed door vele factoren, waaronder het molecuulgewicht, de mate van substitutie, toevoegingshoeveelheid en mortelverhouding.
Molecuulgewicht: in het algemeen, hoe groter het molecuulgewicht van HPMC, hoe belangrijker het waterretentie -effect. Een te groot een molecuulgewicht kan echter ook leiden tot een afname van oplosbaarheid, dus in praktische toepassingen is het noodzakelijk om een geschikt molecuulgewicht te selecteren volgens specifieke behoeften.
Mate van substitutie: de mate van substitutie van hydroxypropyl en methyl in HPMC heeft een grote invloed op de prestaties ervan. Passende mate van substitutie kan een goede waterbehoud en oplosbaarheid bieden, maar te hoog of te lage vervanging kan de prestaties ervan beïnvloeden.
Toevoegingshoeveelheid: de toevoegingshoeveelheid van HPMC heeft direct invloed op de waterbehoud van mortel. Over het algemeen ligt het toevoegingsbedrag tussen 0,1% en 0,3%. Te veel toevoeging zal de kosten verhogen en kunnen andere eigenschappen van mortel beïnvloeden.
Mortelverhouding: de verhouding van andere componenten in mortel, zoals cement, zand en vuller, zal ook invloed hebben op het waterretentie -effect van HPMC. Redelijke ratio kan de rol van HPMC beter spelen.
HPMC speelt een belangrijke rol bij het behoud van water bij het bouwen van mortel door zijn unieke chemische structuur en fysische eigenschappen. De belangrijkste mechanismen omvatten adsorberend water om een stabiele hydratatielaag te vormen, de viscositeit van de mortel te vergroten, een netwerkstructuur en een colloïdale barrière, enz. Te vormen, enz. In praktische toepassingen verbetert HPMC niet alleen de werkbaarheid en bindingssterkte van mortel, maar vermindert ook het risico op krimpen en kraken. In de toekomst, met de ontwikkeling van de materialenwetenschap, zal de toepassing van HPMC in bouwmaterialen uitgebreider en gediversifieerder zijn en blijven ze hoogwaardige oplossingen bieden voor de bouwsector.
Posttijd: juni-26-2024