1. Charakterystyka HPMC w zaprawie zwykłej
HPMC stosuje się głównie jako opóźniacz i środek zatrzymujący wodę w dozowaniu cementu. W elementach betonowych i zaprawach może poprawić lepkość i stopień skurczu, wzmocnić siłę spójności, kontrolować czas wiązania cementu oraz poprawić wytrzymałość początkową i wytrzymałość na zginanie statyczne. Ponieważ pełni funkcję zatrzymywania wody, może zmniejszyć utratę wody na powierzchni betonu, uniknąć pęknięć na krawędziach oraz poprawić przyczepność i wydajność konstrukcji. Zwłaszcza w budownictwie czas wiązania można wydłużyć i dostosować. Wraz ze wzrostem zawartości HPMC czas wiązania zaprawy będzie się sukcesywnie wydłużał; poprawić obrabialność i pompowalność, odpowiednie dla konstrukcji zmechanizowanych; poprawiają efektywność konstrukcji i korzystnie wpływają na powierzchnię budynku. Chroni przed wietrzeniem soli rozpuszczalnych w wodzie.
2. Charakterystyka HPMC w specjalnej zaprawie
HPMC to wysokowydajny środek zatrzymujący wodę do zapraw proszkowych, który zmniejsza ryzyko krwawienia i rozwarstwiania się zaprawy oraz poprawia jej spójność. Chociaż HPMC nieznacznie zmniejsza wytrzymałość zaprawy na zginanie i ściskanie, może znacznie zwiększyć wytrzymałość na rozciąganie i siłę wiązania zaprawy. Ponadto HPMC może skutecznie hamować powstawanie pęknięć plastycznych w zaprawie i zmniejszać wskaźnik pękania plastycznego zaprawy. Retencja wody w zaprawie wzrasta wraz ze wzrostem lepkości HPMC, a gdy lepkość przekracza 100000mPa·s, retencja wody nie wzrasta znacząco. Rozdrobnienie HPMC ma również pewien wpływ na stopień zatrzymywania wody w zaprawie. Kiedy cząstki są drobniejsze, poprawia się zdolność zatrzymywania wody w zaprawie. Wielkość cząstek HPMC zwykle stosowana w zaprawie cementowej powinna być mniejsza niż 180 mikronów (sito 80 mesh). Odpowiednia dawka HPMC w zaprawie proszkowej wynosi 1‰～3‰.
2.1. Po rozpuszczeniu HPMC zawartego w zaprawie w wodzie, dzięki aktywności powierzchniowej zapewnione jest efektywne i równomierne rozprowadzenie materiału cementowego w systemie. Jako koloid ochronny HPMC „owinie” cząstki stałe i tworzy warstwę na ich zewnętrznej powierzchni. Warstwa filmu smarnego zwiększa stabilność układu zaprawowego, a także poprawia płynność zaprawy w procesie mieszania i gładkość konstrukcji.
2.2. Ze względu na swoją własną strukturę molekularną, roztwór HPMC sprawia, że woda z zaprawy nie jest łatwo stracona i uwalnia ją stopniowo przez długi czas, zapewniając zaprawie dobrą retencję wody i łatwość konstrukcji. Może zapobiegać zbyt szybkiemu przepływowi wody z zaprawy do podłoża, dzięki czemu zatrzymana woda pozostaje na powierzchni świeżego materiału, co może sprzyjać hydratacji cementu i poprawiać ostateczną wytrzymałość. Zwłaszcza jeśli na styku z zaprawą cementową, tynkiem i klejem utracona zostanie woda, ta część nie będzie miała wytrzymałości i prawie nie będzie miała siły spójności. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie powierzchnie mające kontakt z tymi materiałami są adsorbentami, w mniejszym lub większym stopniu chłoną część wody z powierzchni, co powoduje niepełne uwodnienie tej części, powodując powstanie zapraw cementowych i podłoży płytek ceramicznych oraz płytek ceramicznych lub tynku i ścian. Siła wiązania pomiędzy powierzchnie maleje.
Podczas przygotowywania zaprawy głównym zadaniem HPMC jest zatrzymywanie wody. Udowodniono, że retencja wody może sięgać nawet 95%. Zwiększenie masy cząsteczkowej HPMC i zwiększenie ilości cementu poprawi retencję wody i siłę wiązania zaprawy.
Przykład: Ponieważ kleje do płytek muszą charakteryzować się dużą siłą wiązania zarówno pomiędzy podłożem, jak i płytkami, na klej wpływa adsorpcja wody z dwóch źródeł; powierzchnię podłoża (ściany) i płytki. Zwłaszcza w przypadku płytek jakość jest bardzo zróżnicowana, niektóre mają duże pory, a płytki mają wysoki stopień wchłaniania wody, co niszczy skuteczność wiązania. Środek zatrzymujący wodę jest szczególnie ważny i dodanie HPMC może spełnić ten wymóg.
2.3. HPMC jest stabilny w stosunku do kwasów i zasad, a jego roztwór wodny jest bardzo stabilny w zakresie pH=2~12. Soda kaustyczna i woda wapienna mają niewielki wpływ na jego działanie, ale alkalia mogą przyspieszyć jego rozpuszczanie i nieznacznie zwiększyć jego lepkość.
2.4. Właściwości konstrukcyjne zaprawy z dodatkiem HPMC uległy znacznej poprawie. Zaprawa sprawia wrażenie „tłustej”, co może wypełnić spoiny w ścianach, wygładzić powierzchnię, zapewnić mocne połączenie płytki lub cegły z warstwą podkładową i może wydłużyć czas pracy, co jest odpowiednie w przypadku budownictwa wielkopowierzchniowego.
2.5. HPMC to niejonowy i niepolimerowy elektrolit, który jest bardzo stabilny w wodnych roztworach soli metali i elektrolitów organicznych i może być dodawany przez długi czas do materiałów budowlanych w celu zwiększenia jego trwałości.
Czas publikacji: 10 stycznia 2023 r