Ang Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ay isang mahalagang cellulose derivative. Ito ay malawakang ginagamit sa mga materyales sa gusali dahil sa mahusay na pagpapanatili ng tubig, pampalapot at katatagan nito sa paggawa ng mortar.
1. Kemikal na istraktura at katangian ng HPMC
Ang HPMC ay isang multifunctional polymer material na ginawa ng kemikal na pagbabago ng natural na selulusa. Sa istrukturang kemikal nito, pinapalitan ng hydroxypropyl (-CH₂CH(OH)CH₃) at methyl (-CH₃) na grupo ang bahagi ng hydroxyl groups (-OH) sa cellulose molecular chain, na ginagawang may magandang water solubility at pampalapot ang HPMC.
Solubility: Ang HPMC ay madaling natutunaw sa malamig na tubig upang makabuo ng transparent hanggang milky colloidal solution. Ito ay dahan-dahang natutunaw sa mainit na tubig, na tumutulong na ito ay pantay na maipamahagi sa paggawa ng mortar.
Pagpapanatili ng tubig: Ang polymer chain ng HPMC ay maaaring epektibong sumisipsip ng tubig at makabuo ng high-viscosity colloidal solution, at sa gayon ay binabawasan ang pagkawala ng tubig.
Katatagan: Ang HPMC ay may mahusay na katatagan ng kemikal at tolerance sa temperatura at halaga ng pH, na nagbibigay-daan dito upang gumana nang matatag sa ilalim ng iba't ibang kondisyon ng konstruksiyon.
2. Ang papel ng HPMC sa paggawa ng mortar
Dagdagan ang pagpapanatili ng tubig: Ang HPMC ay maaaring makabuluhang mapabuti ang kapasidad ng pagpapanatili ng tubig ng pagbuo ng mortar, pangunahin sa pamamagitan ng pagsipsip ng libreng tubig sa mortar at pagbabawas ng pagsingaw ng tubig at pagtagas.
Pagbutihin ang workability: Dahil ang HPMC ay maaaring bumuo ng isang fine dispersed network sa mortar, maaari itong mapabuti ang plasticity at workability ng mortar, na ginagawang mas maginhawa ang konstruksiyon.
I-extend ang open time: Ang kakayahan ng HPMC na mapanatili ang moisture ay nagbibigay-daan sa mortar na mapanatili ang isang consistency na angkop para sa construction sa loob ng mahabang panahon, at sa gayo'y pinahaba ang bukas na oras ng mortar.
3. Mekanismo ng HPMC upang mapabuti ang pagpapanatili ng tubig
Ang mekanismo ng HPMC upang mapabuti ang pagpapanatili ng tubig ng mortar ay pangunahing kinabibilangan ng mga sumusunod na aspeto:
Adsorption: Ang hydroxypropyl at methyl group sa HPMC molecular chain ay nagsasama sa mga molekula ng tubig sa pamamagitan ng hydrogen bond at pinipilit ng van der Waals na bumuo ng isang matatag na layer ng hydration. Ang HPMC ay maaaring sumipsip ng isang malaking halaga ng tubig upang bumuo ng isang matatag na estado ng gel. Ang estado ng gel na ito ay maaaring mapanatili ang isang mataas na nilalaman ng kahalumigmigan sa mortar at maiwasan ang mabilis na pagsingaw ng tubig.
Viscoelastic properties: Ang HPMC ay natutunaw sa tubig upang bumuo ng mataas na lagkit na colloidal solution, na maaaring makabuluhang tumaas ang lagkit at rheology ng mortar. Ang high viscosity liquid phase ay nakakatulong upang mabawasan ang paglipat ng tubig, mapanatili ang pare-parehong pamamahagi ng tubig sa mortar, at bawasan ang epekto ng paghihiwalay ng tubig (ibig sabihin, lumulutang ang tubig at pag-ulan).
Pagbubuo ng istruktura ng network: Ang HPMC ay maaaring bumuo ng isang cross-linked na istraktura ng network sa may tubig na solusyon, na tumutulong sa pag-lock sa tubig at paghigpitan ang paggalaw nito sa mortar, at sa gayon ay mapabuti ang pagpapanatili ng tubig ng mortar. Ang istraktura ng network ng HPMC ay nagpapahintulot sa mortar na manatiling pantay na basa sa panahon ng proseso ng hardening, na iniiwasan ang mga problema sa pag-crack na dulot ng hindi pantay na pagkawala ng tubig.
Colloidal barrier effect: Ang colloidal barrier na nabuo ng HPMC sa mortar ay maaaring pigilan ang tubig na kumalat palabas. Ang epekto ng barrier na ito ay ginagawang mas mahirap para sa tubig na makatakas mula sa mortar, sa gayon ay tumataas ang pagpapanatili ng tubig ng mortar.
4. Praktikal na epekto ng paggamit ng HPMC water retention
Sa mga praktikal na aplikasyon, ang pagpapanatili ng tubig ng HPMC ay may malaking epekto sa pagganap ng mortar, kabilang ang pagpapabuti ng kakayahang magamit ng mortar, pagbabawas ng panganib ng pag-urong ng pag-crack, at pagpapabuti ng lakas ng bono. Ang mga epekto ng application na ito ay tinalakay nang detalyado sa ibaba.
Pagbutihin ang workability: Ang colloidal solution na nabuo ng HPMC sa mortar ay maaaring mag-lubricate ng mga particle sa mortar, mapabuti ang operability ng mortar, at gawing mas maayos ang proseso ng konstruksiyon.
Bawasan ang pag-urong at pag-crack: Dahil maaaring mapanatili ng HPMC ang moisture sa mortar, binabawasan nito ang pagkawala ng moisture sa panahon ng proseso ng pagpapatuyo, na napakahalaga upang maiwasan ang pag-urong at pag-crack ng mortar. Ang mortar na nananatiling pantay na basa sa panahon ng proseso ng hardening ay may mas kaunting stress sa pag-urong, sa gayon ay binabawasan ang posibilidad ng pag-crack.
Pagbutihin ang lakas ng bono: Ang pantay na ipinamahagi na kahalumigmigan sa mortar ay nakakatulong upang mapabuti ang kahusayan ng reaksyon ng hydration ng mortar, matiyak na ang mga particle ng semento ay ganap na na-hydrated, at sa huli ay bumubuo ng mas malakas na bono. Ang HPMC ay maaaring magbigay ng isang pangmatagalang mamasa-masa na kapaligiran, na ginagawang mas kumpleto ang hydration ng semento, sa gayo'y pinahuhusay ang lakas ng bono ng mortar.
5. Mga salik na nakakaapekto sa HPMC sa paggawa ng mortar
Ang epekto ng pagpapanatili ng tubig ng HPMC ay apektado ng maraming mga kadahilanan, kabilang ang timbang ng molekular nito, antas ng pagpapalit, halaga ng karagdagan at ratio ng mortar.
Molecular weight: Sa pangkalahatan, mas malaki ang molekular na timbang ng HPMC, mas makabuluhan ang epekto ng pagpapanatili ng tubig. Gayunpaman, ang masyadong malaking molekular na timbang ay maaari ring humantong sa pagbaba ng solubility, kaya sa mga praktikal na aplikasyon, kinakailangan na pumili ng angkop na molekular na timbang ayon sa mga partikular na pangangailangan.
Degree ng pagpapalit: Ang antas ng pagpapalit ng hydroxypropyl at methyl sa HPMC ay may malaking impluwensya sa pagganap nito. Ang naaangkop na antas ng pagpapalit ay maaaring magbigay ng mahusay na pagpapanatili ng tubig at solubility, ngunit ang masyadong mataas o masyadong mababang pagpapalit ay maaaring makaapekto sa pagganap nito.
Dami ng karagdagan: Ang halaga ng karagdagan ng HPMC ay direktang nakakaapekto sa pagpapanatili ng tubig ng mortar. Sa pangkalahatan, ang halaga ng karagdagan ay nasa pagitan ng 0.1% at 0.3%. Ang sobrang pagdaragdag ay tataas ang gastos at maaaring makaapekto sa iba pang mga katangian ng mortar.
Mortar ratio: Ang ratio ng iba pang mga bahagi sa mortar, tulad ng semento, buhangin at tagapuno, ay makakaapekto rin sa epekto ng pagpapanatili ng tubig ng HPMC. Ang makatwirang ratio ay maaaring mas mahusay na gampanan ang papel ng HPMC.
Malaki ang papel ng HPMC sa pagpapanatili ng tubig sa pagbuo ng mortar sa pamamagitan ng kakaibang istrukturang kemikal at pisikal na katangian nito. Kabilang sa mga pangunahing mekanismo nito ang pag-adsorb ng tubig upang bumuo ng isang matatag na layer ng hydration, pagtaas ng lagkit ng mortar, pagbuo ng istraktura ng network at isang colloidal barrier, atbp. Sa mga praktikal na aplikasyon, hindi lamang pinapabuti ng HPMC ang workability at lakas ng bonding ng mortar, ngunit binabawasan din ang panganib ng pag-urong at pag-crack. Sa hinaharap, sa pag-unlad ng agham ng mga materyales, ang aplikasyon ng HPMC sa mga materyales sa gusali ay magiging mas malawak at sari-sari, at patuloy na magbibigay ng mga de-kalidad na solusyon para sa industriya ng konstruksiyon.
Oras ng post: Hun-26-2024