HPMC für Trockenmörtel

Eigenschaften von HPMC in Trockenmörtel

1, HPMC in den Eigenschaften von gewöhnlichem Mörtel

HPMC wird hauptsächlich als Verzögerer und Wasserrückhaltemittel in Zementmischungen verwendet. In Betonbauteilen und Mörtel kann es die Viskosität und Schwindrate verbessern, die Bindungskraft erhöhen, die Abbindezeit des Zements steuern und die Anfangsfestigkeit sowie die statische Biegefestigkeit verbessern. Durch seine wasserrückhaltende Funktion kann es den Wasserverlust an der Oberfläche der Koagulation reduzieren, die Entstehung von Rissen an den Kanten vermeiden und die Haftung sowie die Konstruktionseigenschaften verbessern. Insbesondere im Bauwesen kann es die Abbindezeit verlängern und anpassen. Mit zunehmender HPMC-Dosierung verlängert sich die Abbindezeit des Mörtels. Die Bearbeitbarkeit und Pumpbarkeit des Mörtels werden verbessert und er ist für den maschinellen Bau geeignet. Es kann die Baueffizienz steigern und die Verwitterung wasserlöslicher Salze auf der Gebäudeoberfläche verhindern.

2, HPMC in speziellen Mörteleigenschaften

HPMC ist ein effizientes Wasserrückhaltemittel für Trockenmörtel, das die Ausblutungsrate und den Schichtungsgrad des Mörtels verringert und seine Kohäsion verbessert. HPMC kann die Zugfestigkeit und Haftfestigkeit von Mörtel deutlich verbessern, obwohl die Biegefestigkeit und Druckfestigkeit des Mörtels durch HPMC leicht reduziert werden. Außerdem kann HPMC die Bildung von plastischen Rissen im Mörtel wirksam hemmen und den plastischen Rissindex des Mörtels senken. Die Wasserrückhaltefähigkeit des Mörtels nimmt mit zunehmender Viskosität des HPMC zu, und wenn die Viskosität 100.000 mPa•s übersteigt, nimmt die Wasserrückhaltefähigkeit nicht mehr signifikant zu. Die Feinheit des HPMC hat auch eine gewisse Auswirkung auf die Wasserrückhalterate des Mörtels. Wenn die Partikel fein sind, verbessert sich die Wasserrückhalterate des Mörtels. Die üblicherweise für Zementmörtel verwendete HPMC-Partikelgröße sollte weniger als 180 Mikrometer (80er-Maschen-Sieb) betragen. Der geeignete HPMC-Gehalt in Trockenmörtel liegt bei 1 ‰ – 3 ‰.

2.1. Nachdem HPMC im Mörtel in Wasser aufgelöst wurde, sorgt die oberflächenaktive Wirkung dafür, dass das gelierte Material effektiv und gleichmäßig im System verteilt wird. HPMC fungiert als eine Art Schutzkolloid, „verpackt“ die Feststoffpartikel und bildet auf seiner Außenfläche einen Schmierfilm, der das Schlammsystem stabiler macht, die Mörtelflüssigkeit während des Mischvorgangs erhöht und die Schlickerbildung erleichtert.

2.2 Aufgrund der besonderen Molekularstruktur der HPMC-Lösung geht das Wasser im Mörtel nicht so leicht verloren, sondern wird über einen langen Zeitraum allmählich freigesetzt, wodurch der Mörtel eine gute Wasserspeicherung und -konstruktion erhält. Sie verhindert, dass Wasser zu schnell vom Mörtel zum Untergrund gelangt, sodass das zurückgehaltene Wasser an der Oberfläche des frischen Materials verbleibt, was die Hydratation des Zements fördert und die endgültige Festigkeit verbessert. Insbesondere wenn die Grenzfläche zwischen Zementmörtel, Putz und Bindemittel Wasser verliert, verliert diese Stelle an Festigkeit und nahezu keine Bindekraft. Im Allgemeinen wirken die Oberflächen, die mit diesen Materialien in Kontakt kommen, als Adsorptionskörper, die mehr oder weniger etwas Wasser von der Oberfläche aufnehmen, wodurch diese Stelle nicht vollständig hydratisiert wird und die Bindekraft zwischen Zementmörtel und Keramikfliesenuntergrund bzw. zwischen Keramikfliesen oder Putz und Metope abnimmt.

Bei der Herstellung von Mörtel ist die Wasserretention von HPMC die wichtigste Leistung. Es wurde nachgewiesen, dass die Wasserretention bis zu 95 % betragen kann. Eine Erhöhung des HPMC-Molekulargewichts und der Zementdosierung verbessert die Wasserretention und die Haftfestigkeit des Mörtels.

Beispiel: Da das Fliesenbindemittel eine hohe Haftfestigkeit zwischen Untergrund und Fliese aufweisen muss, ist die Wasseraufnahme des Bindemittels von zwei Faktoren abhängig: Untergrund (Wand) und Fliesen. Bei speziellen Keramikfliesen gibt es große Qualitätsunterschiede, manche haben sehr große Poren und eine hohe Wasseraufnahmerate, wodurch die Haftfestigkeit beeinträchtigt wird. Ein Wasserrückhaltemittel ist besonders wichtig, und die Zugabe von HPMC kann diese Anforderung gut erfüllen.

2.3 HPMC ist gegenüber Säuren und Basen stabil und seine wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 2 bis 12 sehr stabil. Ätznatron und Kalkwasser haben keinen großen Einfluss auf seine Eigenschaften, aber Alkali kann seine Auflösungsrate beschleunigen und die Viskosität leicht verbessern.

2.4. Die Konstruktionsleistung des hinzugefügten HPMC-Mörtels wurde erheblich verbessert. Der Mörtel scheint „ölig“ zu sein und kann die Wandfugen füllen, eine glatte Oberfläche erzeugen, sodass Fliesen oder Ziegel fest mit der Basis verbunden werden und die Betriebszeit verlängert werden kann. Er ist für große Bauflächen geeignet.

2,5 HPMC ist ein nichtionischer und nichtpolymerer Elektrolyt. Es ist in wässriger Lösung mit Metallsalzen und organischen Elektrolyten sehr stabil und kann Baumaterialien über einen langen Zeitraum zugesetzt werden, um seine Haltbarkeit zu verbessern.

Bei der HPMC-Produktion werden hauptsächlich Baumwollfasern (inländisch) nach Alkalisierung, Veretherung und Bildung eines Polysaccharidethers hergestellt. Es ist selbst ungeladen und reagiert nicht mit geladenen Ionen im gelierten Material. Die Leistung ist stabil. Der Preis ist niedriger als bei anderen Celluloseethern, daher wird es häufig in Trockenmörtel verwendet.

Hydroxypropylmethylcellulose HPMCFunktion im Trockenmörtel:

HPMCKann den neuen Mörtel verdicken, um eine bestimmte Nassviskosität zu erreichen und so eine Entmischung zu verhindern. Die Wasserretention (Verdickung) ist ebenfalls die wichtigste Eigenschaft. Sie trägt dazu bei, die Menge an freiem Wasser im Mörtel zu erhalten und gibt dem zementartigen Material nach dem Auftragen des Mörtels mehr Zeit zum Hydratisieren. (Wasserretention) Die eigene Luft kann gleichmäßige kleine Blasen bilden und die Mörtelkonstruktion verbessern.

Die Viskosität von Hydroxypropylmethylcelluloseether ist besser, da die Wasserrückhalteleistung höher ist. Die Viskosität ist ein wichtiger Parameter für die HPMC-Leistung. Derzeit verwenden verschiedene HPMC-Hersteller unterschiedliche Methoden und Instrumente zur Bestimmung der Viskosität von HPMC. Die wichtigsten Methoden sind Haake-Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde und Brookfield usw.

Für dasselbe Produkt sind die mit verschiedenen Methoden gemessenen Viskositätsergebnisse sehr unterschiedlich, manche weisen sogar mehrere Unterschiede auf. Daher muss beim Viskositätsvergleich dieselbe Prüfmethode verwendet werden, einschließlich Temperatur, Rotor usw.

Bei der Partikelgröße gilt: Je feiner die Partikel, desto besser die Wasserspeicherung. Große Celluloseether-Partikel lösen sich bei Kontakt mit Wasser sofort an der Oberfläche auf und bilden ein Gel, das das Material umhüllt und verhindert, dass weitere Wassermoleküle eindringen. Manchmal kann sich die Lösung auch durch langes Rühren nicht gleichmäßig verteilen und es bildet sich eine schlammige, flockige Lösung oder ein Agglomerat. Die Löslichkeit von Celluloseether ist einer der Faktoren bei der Auswahl des Celluloseethers. Die Feinheit ist auch ein wichtiger Leistungsindex von Methylcelluloseether. MC für Trockenmörtel erfordert Pulver, niedrigen Wassergehalt und eine Feinheit von 20–60 % mit einer Partikelgröße von weniger als 63 µm. Die Feinheit beeinflusst die Löslichkeit von Hydroxypropylmethylcelluloseether. Grobes MC ist normalerweise körnig und kann leicht in Wasser aufgelöst werden, ohne zu verklumpen, aber die Auflösungsgeschwindigkeit ist sehr langsam, sodass es nicht zur Verwendung in Trockenmörtel geeignet ist. In Trockenmörtel wird MC zwischen Zuschlagstoffen, feinen Füllstoffen und Bindemitteln wie Zement dispergiert. Nur ausreichend feines Pulver verhindert die Verklumpung von Methylcelluloseether beim Mischen mit Wasser. Wird MC mit Wasser vermischt, um Agglomerate aufzulösen, ist dessen Dispergierung und Auflösung sehr schwierig. Grobes MC führt nicht nur zu Verschwendung, sondern verringert auch die lokale Festigkeit des Mörtels. Bei großflächigem Einsatz von Trockenmörtel verringert sich die Aushärtungsgeschwindigkeit des lokalen Trockenmörtels deutlich, was zu Rissbildung durch unterschiedliche Aushärtezeiten führt. Bei maschinell gespritztem Mörtel ist die Feinheit aufgrund der kurzen Mischzeit höher.

Im Allgemeinen gilt: Je höher die Viskosität, desto besser die Wasserrückhaltewirkung. Je höher jedoch die Viskosität, desto höher das Molekulargewicht der MC und desto geringer die Auflösungsleistung, was sich negativ auf die Festigkeit und die Konstruktionseigenschaften des Mörtels auswirkt. Je höher die Viskosität, desto deutlicher ist die Verdickungswirkung des Mörtels, jedoch nicht proportional dazu. Je höher die Viskosität, desto klebriger wird der Nassmörtel, was sich sowohl auf die Konstruktion als auch auf die Leistung des klebrigen Abstreifers und die hohe Haftung am Grundmaterial auswirkt. Dies trägt jedoch nicht zur Verbesserung der strukturellen Festigkeit des Nassmörtels bei. Mit anderen Worten, die Standfestigkeit ist während der Konstruktion nicht erkennbar. Im Gegenteil, einige niedrigviskose, aber modifizierte Methylcelluloseether weisen eine hervorragende Leistung bei der Verbesserung der strukturellen Festigkeit von Nassmörtel auf.

Die Wasserretention von HPMC hängt auch von der Anwendungstemperatur ab. Die Wasserretention von Methylcelluloseether nimmt mit steigender Temperatur ab. In der Praxis herrschen jedoch häufig hohe Temperaturen (über 40 °C) im Trockenmörtel, beispielsweise bei sommerlicher Sonneneinstrahlung auf Außenwandspachtel, was die Zementverfestigung und die Aushärtung des Trockenmörtels beschleunigt. Die verringerte Wasserretention beeinträchtigt offensichtlich sowohl die Baubarkeit als auch die Rissbeständigkeit. Unter diesen Bedingungen ist die Reduzierung des Temperatureinflusses besonders wichtig. Methylhydroxyethylcelluloseether-Additive gelten in dieser Hinsicht als technologisch führend. Selbst mit erhöhter Methylhydroxyethylcellulose-Dosierung (Sommerformel) erfüllen die Konstruktions- und Rissbeständigkeit die Anforderungen der Anwendung nicht. Durch eine spezielle Behandlung von MC, beispielsweise durch Erhöhung des Veretherungsgrades, kann die Wasserretention von MC bei hohen Temperaturen verbessert werden, sodass eine bessere Leistung unter rauen Bedingungen erzielt wird.

HPMC hat im Allgemeinen eine Geltemperatur und kann grob in die Typen 60, 65 und 75 unterteilt werden. Für gewöhnlichen Fertigmörtel aus Flusssand sollten Unternehmen HPMC mit einer hohen Geltemperatur von 75 wählen. Die HPMC-Dosierung sollte nicht zu hoch sein, da eine zu hohe Dosierung den Wasserbedarf des Mörtels erhöht, er am Putz klebt und die Kondensationszeit zu lang ist, was die Konstruktion beeinträchtigt. Für verschiedene Mörtelprodukte gibt es unterschiedliche HPMC-Viskositäten. Verwenden Sie nicht leichtfertig HPMC mit hoher Viskosität. Obwohl Hydroxypropylmethylcellulose-Produkte gut sind, liegt die Hauptverantwortung für die Auswahl des richtigen HPMC beim Laborpersonal des Unternehmens. Derzeit treiben viele Schwarzhändler HPMC-Produkte mit recht schlechter Qualität. Labore sollten bei der Auswahl der Zellulose gründliche Versuche durchführen, die Stabilität der Mörtelprodukte sicherstellen und nicht nach billigen Produkten streben, da dies zu unnötigen Verlusten führt.