Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC) er en ikke-ionisk celluloseeter som er mye brukt i byggematerialer, spesielt i tørrblandede mørtelsystemer. Den har blitt et viktig tilsetningsstoff på grunn av sine utmerkede filmdannende, vannholdende, fortykningsevne og andre egenskaper.
1. Filmdannelsesmekanisme for HPMC
HPMC har god vannløselighet og finnes som en polymer dispergert i vannfasen i mørtelen. Når mørtelen begynner å hydrere og herde etter blanding, samles HPMC-molekylene gradvis og veves sammen med fordampningen av vann, og danner til slutt en kontinuerlig polymerfilm på overflaten eller innsiden av mørtelen. Dette filmlaget kan omslutte sementpartikler og fylle mørtelporene, og spille en bindende og beskyttende rolle på den overordnede strukturen.
Prosessen med dannelse av HPMC-film påvirkes av temperatur, fuktighet, vann-sement-forhold og HPMC-dosering. Generelt sett, ved passende temperatur (20 ℃～40 ℃) og relativ fuktighet, er det mer sannsynlig at HPMC danner en fleksibel og kontinuerlig film for å forbedre mørtelens generelle ytelse.
2. Effekt av HPMC-filmdannelse på mørtelens ytelse
Forbedre vannretensjonen
Etter filmdannelse kan HPMC danne et lukket mikromiljø i mørtelen, noe som reduserer hastigheten på vannmigrasjonen utover, og dermed effektivt forlenger sementens hydreringstid og forbedrer hydreringsgraden. Dette spiller en viktig rolle i å forhindre tidlig sprekkdannelse, forbedre bindingsstyrke og holdbarhet.
Forbedre byggeytelsen
Filmen som dannes av HPMC gir mørtelen god smøreevne og glatthet, reduserer fenomenet med at mørtel fester seg til verktøy under bygging, og forbedrer byggeeffektiviteten. Spesielt i flislim, gipsmørtel og selvutjevnende mørtel har de filmdannende egenskapene en betydelig forbedring av driftsfølelsen.
Forbedre bindingsytelsen
Etter filmdannelse danner HPMC en bindingsbro mellom mørtelen og underlaget eller fineren, noe som forbedrer grensesnittets heftevne. Samtidig kan den, på grunn av tilstedeværelsen av den elastiske filmen, avlaste spenningskonsentrasjon, forbedre sprekkmotstanden i bindingslaget og redusere risikoen for at det faller av.
Forbedre sprekkmotstand og fleksibilitet
HPMC-filmen har en viss fleksibilitet og elastisitet, som effektivt kan absorbere stress forårsaket av krymping, temperaturendringer eller deformasjon av underlaget, forhindre sprekkdannelser i mørtelen og dermed forbedre holdbarhet og estetikk.
Forbedre overflatens utseende
Den filmdannende HPMC-en kan gjøre mørteloverflaten tettere og glattere, redusere vanninntrengning, hjelpe til med etterfølgende ferdig konstruksjon og forbedre den dekorative effekten.
3. Faktorer som påvirker filmdannelsesytelsen
Molekylvekt og substitusjonsgrad
Jo høyere molekylvekt HPMC har, desto bedre styrke og seighet etter filmdannelse, men oppløsningshastigheten blir lavere. Substitusjonsgraden (innholdet av metoksy og hydroksypropyl) bestemmer hydrofilisiteten og filmdannelsestemperaturen. En moderat substitusjonsgrad bidrar til den doble effekten av filmdannelse og vannretensjon.
Tilleggsbeløp
Mengden HPMC i mørtel er vanligvis kontrollert til 0,1 %–0,5 %. For høy mengde vil føre til forlenget herdetid og redusert styrke. For lite vil resultere i ufullstendig filmdannelse, noe som påvirker vannretensjon og konstruksjonsytelse.
Byggemiljø
Høy temperatur og tørt miljø vil akselerere fordampningen av vann, noe som kan føre til at HPMC blir "tørrbrent" før den kan danne en film helt, noe som påvirker ytelsen. Under konstruksjonen bør man være oppmerksom på vedlikehold og fuktighetskontroll for å legge til rette for en problemfri gjennomføring av filmdannelsesprosessen.
Den filmdannende ytelsen tilHPMCi mørtel er grunnlaget for realiseringen av dens ulike funksjoner. Ved å danne en kontinuerlig polymerfilm før herding, forbedrer HPMC vannretensjonen, bearbeidbarheten, heften og sprekkmotstanden til mørtelen betydelig. Rimelig valg av modell og dosering av HPMC, og optimalisering av formelen i kombinasjon med det faktiske byggemiljøet, er nøkkelen til å utøve dens filmdannende fordeler. Med utviklingen av grønne byggematerialer og forbedringen av krav til konstruksjonskvalitet, vil HPMC, som et høypresterende modifisert materiale, spille en viktigere rolle innen byggemørtel.
Publisert: 07.04.2025