Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ist ein nichtionischer Celluloseether, der in Baustoffen, insbesondere in Trockenmörtelsystemen, weit verbreitet ist. Aufgrund seiner hervorragenden filmbildenden, wasserbindenden, verdickenden und weiteren Eigenschaften hat er sich zu einem wichtigen Zusatzstoff entwickelt.
1. Filmbildungsmechanismus von HPMC
HPMC ist gut wasserlöslich und liegt als Polymer in der Wasserphase des Mörtels dispergiert vor. Wenn der Mörtel nach dem Mischen zu hydratisieren und auszuhärten beginnt, sammeln sich die HPMC-Moleküle allmählich, verflechten sich mit der Verdunstung des Wassers und bilden schließlich einen durchgehenden Polymerfilm auf der Oberfläche oder im Inneren des Mörtels. Diese Filmschicht kann Zementpartikel umhüllen und die Mörtelporen füllen und so eine bindende und schützende Funktion für die Gesamtstruktur übernehmen.
Der Prozess der HPMC-Filmbildung wird durch Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wasser-Zement-Verhältnis und HPMC-Dosierung beeinflusst. Generell gilt: Bei geeigneter Temperatur (20 °C bis 40 °C) und relativer Luftfeuchtigkeit bildet HPMC eher einen flexiblen und durchgehenden Film, der die Gesamtleistung des Mörtels verbessert.
2. Einfluss der HPMC-Filmbildung auf die Mörtelleistung
Verbessert die Wasserretention
Nach der Filmbildung kann HPMC eine geschlossene Mikroumgebung im Mörtel bilden, die die Geschwindigkeit der Wassermigration nach außen verlangsamt, wodurch die Zementhydratationszeit effektiv verlängert und der Hydratationsgrad verbessert wird. Dies spielt eine wichtige Rolle bei der Verhinderung frühzeitiger Rissbildung und verbessert die Bindungsfestigkeit und Haltbarkeit.
Verbessern Sie die Bauleistung
Der durch HPMC gebildete Film verleiht dem Mörtel gute Gleitfähigkeit und Glätte, reduziert das Anhaften des Mörtels an Werkzeugen während des Baus und verbessert die Baueffizienz. Insbesondere bei Fliesenklebern, Putzmörteln und selbstnivellierenden Mörteln verbessern die filmbildenden Eigenschaften das Arbeitsgefühl deutlich.
Verbessern Sie die Bindungsleistung
Nach der Filmbildung bildet HPMC eine Haftbrücke zwischen Mörtel und Unterlage bzw. Furnier und verbessert so die Haftfähigkeit der Grenzfläche. Gleichzeitig kann es durch seinen elastischen Film Spannungskonzentrationen abbauen, die Rissbeständigkeit der Haftschicht verbessern und das Risiko eines Abfallens verringern.
Verbessern Sie Rissbeständigkeit und Flexibilität
Die HPMC-Folie verfügt über eine gewisse Flexibilität und Elastizität, die die durch Schrumpfung, Temperaturschwankungen oder Verformung des Untergrunds verursachte Spannung wirksam absorbieren, Mörtelrisse verhindern und so Haltbarkeit und Ästhetik verbessern kann.
Verbessern Sie das Erscheinungsbild der Oberfläche
Das filmbildende HPMC kann die Mörteloberfläche dichter und glatter machen, das Eindringen von Wasser verringern, die anschließende Fertigstellung der Konstruktion erleichtern und die dekorative Wirkung verbessern.
3. Faktoren, die die Filmbildungsleistung beeinflussen
Molekulargewicht und Substitutionsgrad
Je höher das Molekulargewicht von HPMC, desto besser sind Festigkeit und Zähigkeit nach der Filmbildung, jedoch verlangsamt sich die Auflösungsrate. Der Substitutionsgrad (Methoxy- und Hydroxypropylgehalt) bestimmt die Hydrophilie und die Filmbildungstemperatur. Ein moderater Substitutionsgrad begünstigt die duale Wirkung von Filmbildung und Wasserretention.
Zusatzbetrag
Der HPMC-Gehalt im Mörtel liegt üblicherweise bei 0,1 % bis 0,5 %. Eine zu hohe Menge führt zu einer verlängerten Abbindezeit und verringerter Festigkeit. Eine zu geringe Menge führt zu einer unvollständigen Filmbildung, was die Wasserspeicherung und die Konstruktionsleistung beeinträchtigt.
Bauumgebung
Eine hohe Temperatur und eine trockene Umgebung beschleunigen die Verdunstung von Wasser. Dies kann dazu führen, dass HPMC „ausbrennt“, bevor es einen vollständigen Film bilden kann, was seine Leistung beeinträchtigt. Während der Bauphase sollte auf Wartung und Feuchtigkeitskontrolle geachtet werden, um einen reibungslosen Abschluss des Filmbildungsprozesses zu gewährleisten.
Die filmbildende Wirkung vonHPMCDie Verklebung von Mörtel ist die Grundlage für die Erfüllung seiner vielfältigen Funktionen. Durch die Bildung eines durchgehenden Polymerfilms vor dem Aushärten verbessert HPMC die Wasserrückhaltung, Verarbeitbarkeit, Haftung und Rissbeständigkeit des Mörtels deutlich. Eine sinnvolle Auswahl von HPMC-Modell und -Dosierung sowie die Optimierung der Formel in Kombination mit der tatsächlichen Bauumgebung sind der Schlüssel zur Nutzung seiner filmbildenden Vorteile. Mit der Entwicklung umweltfreundlicher Baustoffe und der Verbesserung der Bauqualitätsanforderungen wird HPMC als hochleistungsfähiges modifiziertes Material im Bereich der Baumörtel eine immer wichtigere Rolle spielen.
Beitragszeit: 07.04.2025