Hydroxypropylméthylcellulose (HPMC)est un éther de cellulose important. Il est largement utilisé dans les mortiers à base de ciment en raison de ses propriétés physiques et chimiques uniques et de son amélioration significative des performances des matériaux de construction. KimaCell®HPMC a notamment montré d'excellents résultats dans l'amélioration de l'antidispersion des mortiers de ciment.
Importance de l'anti-dispersion
L'anti-dispersion est un indicateur clé de performance du mortier de ciment. Elle reflète principalement la capacité du mortier à maintenir l'uniformité de ses composants internes sous l'action de forces externes (telles que les vibrations, les chocs ou l'érosion). En construction, une bonne anti-dispersion peut empêcher les granulats, les matériaux cimentaires et les additifs de la couche de mortier de se séparer et d'affecter la qualité finale de la construction, garantissant ainsi l'uniformité, la résistance de l'adhérence et la durabilité de la structure.
Caractéristiques de l'hydroxypropylméthylcellulose
Le HPMC est un polymère hydrosoluble présentant les caractéristiques importantes suivantes :
Épaississement : HPMC peut augmenter considérablement la viscosité du système en solution aqueuse, ce qui confère au mortier une meilleure anti-dispersion et une meilleure stabilité rhéologique.
Rétention d'eau : ses excellentes performances de rétention d'eau peuvent réduire efficacement la perte rapide d'eau dans le mortier et réduire le risque de dispersion causé par l'évaporation de l'eau.
Propriété filmogène : le HPMC formera un film flexible après le durcissement du mortier, ce qui améliore son adhérence de surface et améliore encore sa propriété anti-dispersion.
Lubrification : Améliore les caractéristiques de glissement entre les particules du mortier, rend le mélange uniforme et empêche la dispersion.
Mécanisme de l'HPMC pour améliorer la propriété anti-dispersion du mortier de ciment
Améliore la viscosité et les propriétés rhéologiques
Après l'ajout de KimaCell®HPMC au mortier de ciment, les groupes hydroxypropyle et méthyle de sa structure moléculaire forment des liaisons hydrogène avec les molécules d'eau, augmentant ainsi la viscosité du mortier. Un mortier à haute viscosité peut ralentir le mouvement relatif des particules internes sous l'effet de forces externes, améliorer sa stabilité globale et réduire sa tendance à la séparation.
Améliore la rétention d'eau et retarde le taux d'hydratation
L'HPMC peut former une barrière de rétention d'eau uniforme dans le mortier, empêchant ainsi l'eau de s'évaporer trop rapidement. Cet effet de rétention d'eau favorise non seulement la pleine hydratation du mortier, mais réduit également le phénomène de dilution locale dû à une répartition inégale de l'eau, améliorant ainsi la propriété anti-dispersion.
Dispersion uniforme de matériaux cimentaires et de granulats
Les effets épaississants et lubrifiants du HPMC permettent aux particules fines du mortier d'être dispersées plus uniformément, évitant ainsi la séparation causée par les différences de concentration locales.
Améliorer la résistance au cisaillement du mortier
L'HPMC améliore la résistance du mortier au cisaillement et aux vibrations, et réduit l'effet destructeur des forces externes sur la structure du mortier. Que ce soit lors du mélange, du transport ou de la construction, les composants du mortier restent homogènes.
Exemples d'application et vérification des effets
Des études ont montré que l'ajout de 0,2 à 0,5 % (par rapport à la masse de ciment) d'HPMC permet d'augmenter significativement la viscosité du mortier de ciment, et que ses propriétés anti-dispersion ont été considérablement améliorées. Lors de la construction, le mortier contenant du KimaCell®HPMC présente des propriétés anti-dispersion supérieures dans des conditions de fluidité élevée, réduisant ainsi le tassement des granulats et les pertes de coulis de ciment dues aux vibrations.
Grâce à ses excellentes propriétés d'épaississement, de rétention d'eau et de lubrification, l'hydroxypropylméthylcellulose peut améliorer significativement la propriété anti-dispersion du mortier de ciment, améliorant ainsi la qualité de construction et la durabilité structurelle. De futures recherches porteront sur la structure moléculaire et la méthode d'addition deHPMCIl peut être optimisé pour améliorer encore son effet sur les performances des matériaux à base de ciment. Parallèlement, l'association de l'HPMC avec d'autres additifs devrait également permettre de développer un système de matériaux de construction hautement fonctionnel et plus performant.
Date de publication : 27 janvier 2025