HPMC (Hidroxipropil Metil Celuloza) este un material polimeric utilizat în mod obișnuit în materialele de construcție, în special în materialele pe bază de ciment și materialele pe bază de gips. Are o solubilitate bună în apă, aderență, reținere a apei și proprietăți de îngroșare, deci este utilizat pe scară largă în mortar, chit praf, adeziv pentru plăci și alte materiale.
1. Cauzele contracției și fisurii materialelor de construcție
În timpul procesului de întărire, materialele de construcție se micșorează adesea în volum din cauza evaporării apei, a reacțiilor chimice și a modificărilor factorilor de mediu externi, ducând la concentrarea tensiunilor și formarea de fisuri. Principalele tipuri de contracție includ:
Contracție plastică: Când materialul pe bază de ciment nu s-a întărit încă, volumul se micșorează din cauza evaporării rapide a apei.
Contracție uscată: După ce materialul se întărește, este expus la aer pentru o lungă perioadă de timp, iar apa se evaporă încet, rezultând o contracție a volumului.
Scăderea temperaturii: modificarea volumului cauzată de schimbările de temperatură, în special într-un mediu cu o diferență mare de temperatură între zi și noapte.
Contracție autogenă: În timpul procesului de hidratare a cimentului, volumul intern se micșorează din cauza consumului de apă prin reacția de hidratare.
Aceste contracții duc adesea la acumularea de tensiuni în interiorul materialului, provocând în cele din urmă microfisuri sau fisuri, care afectează durabilitatea și estetica structurii clădirii. Pentru a evita acest fenomen, sunt de obicei necesari aditivi pentru a îmbunătăți performanța materialului, iar HPMC este unul dintre aceștia.
2. Mecanismul de acțiune al HPMC
HPMC joacă un rol important în reducerea contracției și fisurii materialelor de construcție, care se realizează în principal prin următoarele mecanisme:
Retenție de apă: HPMC are o capacitate puternică de reținere a apei și poate forma o peliculă de reținere a apei în mortar sau pulbere de chit pentru a încetini rata de evaporare a apei. Deoarece evaporarea rapidă a apei în interiorul materialului va provoca contracția din plastic, efectul de retenție a apei al HPMC poate reduce în mod eficient fenomenul de contracție timpurie, menține suficientă apa în material, promovând astfel reacția de hidratare completă a cimentului și reducând fisurile de contracție cauzate de pierderi de apă în timpul procesului de uscare. În plus, HPMC poate îmbunătăți performanța materialului în condiții umede și uscate și poate reduce fisurarea cauzată de pierderea de apă.
Efect de îngroșare și întărire: HPMC este un agent de îngroșare care poate crește în mod eficient consistența și vâscozitatea mortarului și poate îmbunătăți aderența generală a materialului. În timpul procesului de construcție, dacă materialul este prea subțire, este ușor de delaminat sau lăsat, rezultând suprafața neuniformă sau chiar fisuri. Prin utilizarea HPMC, mortarul poate menține vâscozitatea corespunzătoare, poate spori rezistența și densitatea suprafeței materialului după construcție și poate reduce posibilitatea de fisurare. În plus, HPMC poate, de asemenea, să sporească rezistența la forfecare a materialului și să-și îmbunătățească rezistența la fisurare.
Îmbunătățiți flexibilitatea materialului: moleculele HPMC pot juca un anumit rol în îmbunătățirea flexibilității materialelor pe bază de ciment sau materiale pe bază de gips, astfel încât materialul să aibă o rezistență mai bună la tracțiune și încovoiere după întărire. Deoarece materialele de construcție sunt de obicei supuse la tensiuni de tracțiune sau încovoiere la schimbările de temperatură ambientală și la sarcini, după adăugarea HPMC, flexibilitatea materialului crește, ceea ce poate absorbi mai bine stresul extern și poate evita fisurarea fragilă.
Controlați viteza de reacție de hidratare a cimentului: În materialele pe bază de ciment, viteza vitezei de reacție de hidratare afectează direct performanța materialului. Dacă reacția de hidratare este prea rapidă, stresul din interiorul materialului nu poate fi eliberat în timp, rezultând fisuri. HPMC poate încetini în mod corespunzător rata reacției de hidratare prin retenția sa de apă și formarea peliculei protectoare, împiedică cimentul să piardă apă prea repede în stadiul incipient și, astfel, poate evita fenomenul de contracție spontană și fisurare în timpul procesului de întărire a materialului.
Îmbunătățirea performanței de construcție: HPMC poate îmbunătăți performanța de construcție a materialelor de construcție, manifestată în principal prin fluiditatea sa bună, reținerea apei și lubrifierea, crește uniformitatea materialelor și reduce fisurile cauzate de construcția necorespunzătoare. Poate face mortarul, praful de chit etc. mai ușor de împrăștiat și nivelat în timpul construcției, poate reduce raportul golurilor materialelor, poate îmbunătăți densitatea și rezistența totală a materialelor și poate reduce riscul de fisurare locală cauzat de construcția neuniformă.
3. Aplicarea HPMC în materiale de construcție specifice
Adeziv pentru plăci: HPMC poate îmbunătăți foarte mult performanța anti-alunecare a adezivului pentru plăci, poate asigura că plăcile pot fi atașate uniform pe substrat în timpul instalării și poate reduce scurgerea sau fisurarea cauzate de stres neuniform sau contracție. În plus, efectele de îngroșare și reținere a apei ale HPMC permit, de asemenea, adezivului pentru plăci să mențină un timp deschis mai lung după construcție, să îmbunătățească eficiența construcției și să reducă fisurile cauzate de întărirea neuniformă.
Chit praf: În chit praf, proprietatea de reținere a apei a HPMC poate împiedica chitul să piardă prea repede apă în timpul procesului de uscare și poate reduce contracția și fisurarea cauzate de pierderea de apă. În același timp, efectul de îngroșare al HPMC poate îmbunătăți performanța de construcție a chitului, facilitând aplicarea uniformă pe perete și reducând fisurile de suprafață cauzate de aplicarea neuniformă.
Mortar: Adăugarea de HPMC la mortar poate îmbunătăți în mod eficient performanța de lucru, poate face mortarul mai neted în timpul construcției, reduce segregarea și stratificarea și, astfel, îmbunătățește uniformitatea și aderența mortarului. În același timp, efectul de reținere a apei al HPMC poate face ca apa să se evapore mai lent în timpul procesului de întărire a mortarului, evitând contracția și fisurarea cauzate de pierderea timpurie a apei.
4. Precauții pentru utilizarea HPMC
Controlul dozei: Cantitatea de HPMC adăugată are un impact direct asupra efectului său și, de obicei, trebuie ajustată în funcție de raportul de material și scenariile specifice de aplicare. HPMC excesiv va face ca materialul să aibă o consistență prea mare, afectând performanța construcției; în timp ce HPMC insuficientă nu va putea juca rolul de reținere a apei și de îngroșare așa cum ar trebui.
Utilizare cu alți aditivi: HPMC este de obicei utilizat în combinație cu alți aditivi chimici (cum ar fi reductoare de apă, agenți de antrenare a aerului, plastifianți etc.) pentru a obține rezultate mai bune. La utilizare, este necesar să se ia în considerare interacțiunea diferiților aditivi pentru a evita influența reciprocă asupra performanței materialelor.
Ca aditiv important de construcție, HPMC are un efect semnificativ în reducerea contracției și crăpăturii materialelor de construcție. Reduce eficient fisurile cauzate de pierderea de apă și concentrarea stresului prin îmbunătățirea retenției de apă, îngroșarea, flexibilitatea materialului și îmbunătățirea vitezei de reacție de hidratare a cimentului. Utilizarea rezonabilă a HPMC poate nu numai să îmbunătățească performanța de construcție a materialului, ci și să prelungească durata de viață a structurii clădirii și să reducă costurile de întreținere ulterioară. Odată cu progresul continuu al tehnologiei materialelor de construcție, aplicarea HPMC în domeniul construcțiilor va fi mai extinsă și mai aprofundată.
Ora postării: 21-sept-2024