Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC)er en viktig celluloseeter. Den er mye brukt i sementbaserte mørtelsystemer på grunn av dens unike fysiske og kjemiske egenskaper og betydelige forbedring i byggematerialenes ytelse. Spesielt har KimaCell®HPMC vist utmerkede resultater i å forbedre antidispersjonsevnen til sementmørtel.
Betydningen av anti-dispersjon
Antidispersjon er en nøkkelindikator for sementmørtel, som hovedsakelig gjenspeiler mørtelens evne til å opprettholde ensartetheten av interne komponenter under påvirkning av ytre krefter (som vibrasjon, støt eller vannskuring). I faktisk konstruksjon kan god antidispersjon forhindre at tilslag, sementbaserte materialer og tilsetningsstoffer i mørtellaget separerer og påvirker den endelige konstruksjonskvaliteten, og dermed sikre ensartethet, heftstyrke og holdbarhet til konstruksjonen.
Kjennetegn på hydroksypropylmetylcellulose
HPMC er en vannløselig polymer med følgende viktige egenskaper:
Fortykning: HPMC kan øke systemets viskositet betydelig i vandig løsning, noe som gjør at mørtelen har høyere anti-dispersjons- og reologisk stabilitet.
Vannretensjon: Den utmerkede vannretensjonsytelsen kan effektivt redusere det raske tapet av vann i mørtelen og redusere risikoen for spredning forårsaket av vannfordampning.
Filmdannende egenskaper: HPMC vil danne en fleksibel film etter at mørtelen herder, noe som forbedrer overflateheften og ytterligere forbedrer antidispersjonsegenskapene.
Smøreevne: Forbedrer glideegenskapene mellom partiklene i mørtelen, gjør blandingen jevn og forhindrer spredning.
Mekanisme for HPMC for å forbedre anti-dispersjonsegenskapene til sementmørtel
Forbedrer viskositet og reologiske egenskaper
Etter at KimaCell®HPMC er tilsatt sementmørtel, vil hydroksypropyl- og metylgruppene i den molekylære strukturen danne hydrogenbindinger med vannmolekyler, og dermed øke viskositeten til mørtelsystemet. Høyviskøs mørtel kan bremse den relative bevegelsen av indre partikler når de utsettes for ytre krefter, forbedre mørtelens generelle stabilitet og redusere tendensen til separasjon.
Forbedre vannretensjon og forsinke hydreringshastigheten
HPMC kan danne en jevn vannretensjonsbarriere i mørtelen for å forhindre at vannet fordamper for raskt. Vannretensjonseffekten bidrar ikke bare til at hydratiseringsreaksjonen i mørtelen fortsetter fullt ut, men reduserer også det lokale fortynningsfenomenet forårsaket av ujevn fordeling av vann, og forbedrer dermed antidispersjonsegenskapene.
Jevn spredning av sementbaserte materialer og tilslag
HPMCs fortyknings- og smøreeffekter gjør at de fine partiklene i mørtelen fordeles jevnere, og dermed unngås separasjon forårsaket av lokale konsentrasjonsforskjeller.
Forbedring av skjærmotstanden til mørtel
HPMC forbedrer mørtelens motstand mot skjæring og vibrasjon, og reduserer den destruktive effekten av ytre krefter på mørtelstrukturen. Enten det er under blanding, transport eller konstruksjon, kan komponentene inni mørtelen forbli konsistente.
Eksempler på bruksområder og effektverifisering
Studier har vist at viskositeten til sementmørtel kan økes betydelig ved å tilsette 0,2–0,5 % (i forhold til sementmassen) HPMC, og dens anti-dispersjonsegenskaper har blitt betydelig forbedret. Under byggeprosessen viser mørtel som inneholder KimaCell®HPMC høyere anti-dispersjonsegenskaper under forhold med høy fluiditet, noe som reduserer setning av tilslag og tap av sementslam forårsaket av vibrasjon.
På grunn av sine utmerkede fortyknings-, vannretensjons- og smøreegenskaper kan hydroksypropylmetylcellulose forbedre antidispersjonsegenskapene til sementmørtel betydelig, og dermed forbedre konstruksjonskvaliteten og den strukturelle holdbarheten. I fremtidig forskning vil den molekylære strukturen og tilsetningsmetoden tilHPMCkan optimaliseres for ytterligere å forbedre effekten på ytelsen til sementbaserte materialer. Samtidig forventes kombinasjonen av HPMC med andre tilsetningsstoffer også å utvikle et høyfunksjonelt byggematerialsystem med bedre ytelse.
Publisert: 27. januar 2025