Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е нейоногенен целулозен етер, който се използва широко в строителните материали, особено в сухосмесени строителни разтвори. Той се е превърнал в ключова добавка благодарение на отличните си свойства за образуване на филм, задържане на вода, сгъстяване и други.
1. Механизъм на образуване на филм на HPMC
HPMC има добра водоразтворимост и съществува като полимер, диспергиран във водната фаза на разтвора. Когато разтворът започне да се хидратира и втвърдява след смесване, молекулите на HPMC постепенно се събират и преплитат с изпаряването на водата и накрая образуват непрекъснат полимерен филм на повърхността или във вътрешността на разтвора. Този филмов слой може да обгръща циментовите частици и да запълва порите на разтвора, играейки свързваща и защитна роля за цялостната структура.
Процесът на образуване на HPMC филм се влияе от температурата, влажността, съотношението вода-цимент и дозата на HPMC. Най-общо казано, при подходяща температура (20℃～40℃) и относителна влажност, HPMC е по-вероятно да образува гъвкав и непрекъснат филм, който подобрява цялостните характеристики на хоросана.
2. Влияние на образуването на HPMC филм върху характеристиките на хоросана
Подобряване на задържането на вода
След образуването на филм, HPMC може да образува затворена микросреда в разтвора, забавяйки скоростта на миграция на водата навън, като по този начин ефективно удължава времето за хидратация на цимента и подобрява степента на хидратация. Това играе важна роля за предотвратяване на ранно напукване, подобряване на здравината и дълготрайността на свързване.
Подобряване на строителните характеристики
Филмът, образуван от HPMC, придава на хоросана добра смазваща способност и гладкост, намалява залепването на хоросана по инструментите по време на строителството и подобрява ефективността на строителството. Особено при лепилата за плочки, мазилките и саморазливните хоросани, филмообразуващите свойства значително подобряват усещането при работа.
Подобряване на ефективността на свързване
След образуването на филм, HPMC образува свързващ мост между хоросана и основата или облицовката, подобрявайки адхезионната способност на интерфейса. В същото време, поради наличието на еластичен филм, той може да облекчи концентрацията на напрежение, да подобри устойчивостта на напукване на свързващия слой и да намали риска от падане.
Подобряване на устойчивостта на напукване и гъвкавостта
HPMC фолиото има определена гъвкавост и еластичност, което му позволява ефективно да абсорбира напрежението, причинено от свиване, промяна на температурата или деформация на основата, да предотврати напукване на хоросана и по този начин да подобри издръжливостта и естетиката.
Подобряване на външния вид на повърхността
Филмообразуващата HPMC може да направи повърхността на хоросана по-плътна и гладка, да намали проникването на вода, да помогне за последващото довършително строителство и да подобри декоративния ефект.
3. Фактори, влияещи върху образуването на филм
Молекулно тегло и степен на заместване
Колкото по-високо е молекулното тегло на HPMC, толкова по-добра е якостта и жилавостта след образуване на филм, но скоростта на разтваряне става по-бавна. Степента на заместване (съдържанието на метокси и хидроксипропил) определя неговата хидрофилност и температурата на образуване на филм. Умерената степен на заместване благоприятства двойния ефект на образуване на филм и задържане на вода.
Добавена сума
Количеството HPMC в разтвора обикновено се контролира на 0,1%~0,5%. Прекомерното количество ще доведе до удължено време на втвърдяване и намалена якост. Твърде малкото количество ще доведе до непълно образуване на филм, което ще повлияе на задържането на вода и строителните характеристики.
Строителна среда
Високата температура и сухата среда ще ускорят изпаряването на водата, което може да доведе до „изгаряне на сухо“ на HPMC, преди да може напълно да образува филм, което ще повлияе на неговите характеристики. По време на строителството трябва да се обърне внимание на поддръжката и контрола на влажността, за да се улесни безпроблемното завършване на процеса на образуване на филма.
Филмообразуващото изпълнение наHPMCВ строителния разтвор е основата за реализирането на различните му функции. Чрез образуване на непрекъснат полимерен филм преди втвърдяване, HPMC значително подобрява задържането на вода, обработваемостта, адхезията и устойчивостта на напукване на разтвора. Разумният избор на модел и дозировка на HPMC, както и оптимизирането на формулата в комбинация с реалната строителна среда, са ключът към упражняване на неговите филмообразуващи предимства. С развитието на зелените строителни материали и подобряването на изискванията за качество на строителството, HPMC, като високоефективен модифициран материал, ще играе все по-важна роля в областта на строителните разтвори.
Време на публикуване: 07 април 2025 г.