Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) jest niejonowym eterem celulozy, który jest szeroko stosowany w materiałach budowlanych, szczególnie w suchych systemach zapraw. Stał się kluczowym dodatkiem ze względu na doskonałe właściwości filmotwórcze, zatrzymujące wodę, zagęszczające i inne.
1. Mechanizm tworzenia filmu przez HPMC
HPMC ma dobrą rozpuszczalność w wodzie i występuje jako polimer rozproszony w fazie wodnej zaprawy. Gdy zaprawa zaczyna się uwadniać i twardnieć po wymieszaniu, cząsteczki HPMC stopniowo gromadzą się i przeplatają z odparowywaniem wody, a na końcu tworzą ciągłą warstwę polimeru na powierzchni lub wewnątrz zaprawy. Ta warstwa folii może owijać cząstki cementu i wypełniać pory zaprawy, odgrywając rolę wiążącą i ochronną w całej strukturze.
Proces formowania się filmu HPMC zależy od temperatury, wilgotności, stosunku wody do cementu i dawki HPMC. Mówiąc ogólnie, w odpowiedniej temperaturze (20℃～40℃) i wilgotności względnej, HPMC ma większe szanse na utworzenie elastycznej i ciągłej warstwy, co zwiększa ogólną wydajność zaprawy.
2. Wpływ tworzenia się filmu HPMC na wydajność zaprawy
Zwiększenie retencji wody
Po utworzeniu filmu HPMC może utworzyć zamknięte mikrośrodowisko w zaprawie, spowalniając szybkość migracji wody na zewnątrz, tym samym skutecznie wydłużając czas hydratacji cementu i poprawiając stopień hydratacji. Odgrywa to ważną rolę w zapobieganiu wczesnym pęknięciom, poprawiając wytrzymałość i trwałość wiązania.
Popraw wydajność konstrukcji
Film utworzony przez HPMC zapewnia zaprawie dobrą smarowność i gładkość, zmniejsza zjawisko przywierania zaprawy do narzędzi podczas budowy i poprawia wydajność budowy. Szczególnie w klejach do płytek, zaprawach tynkarskich i zaprawach samopoziomujących właściwości filmotwórcze znacząco poprawiają wrażenia podczas pracy.
Poprawa wydajności wiązania
Po utworzeniu filmu HPMC tworzy mostek łączący zaprawę z podstawą lub okleiną, zwiększając zdolność przylegania do powierzchni. Jednocześnie, dzięki obecności elastycznego filmu, może łagodzić koncentrację naprężeń, poprawiać odporność na pękanie warstwy wiążącej i zmniejszać ryzyko odpadania.
Zwiększa odporność na pęknięcia i elastyczność
Folia HPMC charakteryzuje się pewną elastycznością i sprężystością, co pozwala na skuteczne pochłanianie naprężeń wywołanych przez kurczenie się, zmiany temperatury lub odkształcenia podłoża, zapobieganie pękaniu zaprawy, a tym samym poprawę trwałości i estetyki.
Popraw wygląd powierzchni
Tworzywo HPMC o właściwościach błonotwórczych może zagęścić i wygładzić powierzchnię zaprawy, ograniczyć przesiąkanie wody, ułatwić późniejsze wykańczanie konstrukcji i poprawić efekt dekoracyjny.
3. Czynniki wpływające na zdolność tworzenia filmu
Masa cząsteczkowa i stopień podstawienia
Im wyższa masa cząsteczkowa HPMC, tym lepsza wytrzymałość i twardość po utworzeniu filmu, ale szybkość rozpuszczania staje się wolniejsza. Stopień podstawienia (zawartość metoksy i hydroksypropylu) determinuje jego hydrofilowość i temperaturę tworzenia filmu. Umiarkowany stopień podstawienia sprzyja podwójnemu efektowi tworzenia filmu i zatrzymywania wody.
Kwota dodatkowa
Ilość HPMC w zaprawie jest zazwyczaj kontrolowana na poziomie 0,1%~0,5%. Nadmierna ilość spowoduje wydłużenie czasu wiązania i zmniejszenie wytrzymałości. Zbyt mała ilość spowoduje niepełne utworzenie filmu, co wpłynie na retencję wody i wydajność konstrukcji.
Środowisko budowlane
Wysoka temperatura i suche środowisko przyspieszą parowanie wody, co może spowodować „wypalenie na sucho” HPMC, zanim w pełni utworzy film, co wpłynie na jego wydajność. Podczas budowy należy zwrócić uwagę na konserwację i kontrolę wilgotności, aby ułatwić płynne zakończenie procesu formowania filmu.
Filmotwórczy występHPMCw zaprawie murarskiej jest podstawą realizacji jej różnych funkcji. Poprzez formowanie ciągłej powłoki polimerowej przed utwardzeniem, HPMC znacznie poprawia retencję wody, urabialność, przyczepność i odporność na pękanie zaprawy. Rozsądny wybór modelu i dawkowania HPMC oraz optymalizacja formuły w połączeniu z rzeczywistym środowiskiem budowlanym są kluczem do wykorzystania jej zalet tworzenia powłoki. Wraz z rozwojem zielonych materiałów budowlanych i poprawą wymagań jakościowych w budownictwie, HPMC, jako wysokowydajny zmodyfikowany materiał, będzie odgrywał ważniejszą rolę w dziedzinie zapraw budowlanych.
Czas publikacji: 07-kwi-2025