Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC)je dôležitý éter celulózy. Vďaka svojim jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam a výraznému zlepšeniu výkonnosti stavebných materiálov sa široko používa v maltových systémoch na báze cementu. Najmä KimaCell®HPMC preukázal vynikajúce výsledky pri zlepšovaní antidisperzných vlastností cementovej malty.
Význam antidisperzie
Antidisperzná odolnosť je kľúčovým ukazovateľom výkonnosti cementovej malty, ktorý odráža najmä schopnosť malty udržiavať rovnomernosť vnútorných zložiek pri pôsobení vonkajších síl (ako sú vibrácie, nárazy alebo odieranie vodou). V skutočnej výstavbe môže dobrá antidisperzná odolnosť zabrániť oddeleniu kameniva, cementových materiálov a prísad vo vrstve malty a ovplyvneniu konečnej kvality výstavby, čím sa zabezpečí rovnomernosť, pevnosť spoja a trvanlivosť konštrukcie.
Charakteristika hydroxypropylmetylcelulózy
HPMC je vo vode rozpustný polymér s nasledujúcimi významnými vlastnosťami:
Zahusťovanie: HPMC môže výrazne zvýšiť viskozitu systému vo vodnom roztoku, vďaka čomu má malta vyššiu antidisperznú a reologickú stabilitu.
Zadržiavanie vody: Jeho vynikajúca schopnosť zadržiavať vodu môže účinne znížiť rýchlu stratu vody v malte a znížiť riziko rozptylu spôsobeného odparovaním vody.
Filmotvorná vlastnosť: HPMC po vytvrdnutí malty vytvorí flexibilný film, čo zlepšuje jej priľnavosť k povrchu a ďalej zlepšuje jej antidisperzné vlastnosti.
Mazavosť: Zlepšuje klzné vlastnosti medzi časticami v malte, zabezpečuje rovnomerné miešanie a zabraňuje rozptylu.
Mechanizmus HPMC na zlepšenie antidisperzných vlastností cementovej malty
Zlepšuje viskozitu a reologické vlastnosti
Po pridaní KimaCell®HPMC do cementovej malty tvoria hydroxypropylové a metylové skupiny v jej molekulárnej štruktúre vodíkové väzby s molekulami vody, čím sa zvyšuje viskozita maltového systému. Vysokoviskózna malta môže spomaliť relatívny pohyb vnútorných častíc pri pôsobení vonkajších síl, zvýšiť celkovú stabilitu malty a znížiť tendenciu k oddeľovaniu.
Zlepšuje zadržiavanie vody a spomaľuje rýchlosť hydratácie
HPMC dokáže v malte vytvoriť jednotnú bariéru zadržiavajúcu vodu, ktorá zabraňuje príliš rýchlemu odparovaniu vody. Účinok zadržiavania vody nielenže pomáha plnej hydratačnej reakcii v malte, ale tiež znižuje lokálny jav riedenia spôsobený nerovnomerným rozložením vody, čím sa zlepšujú antidisperzné vlastnosti.
Rovnomerné rozptýlenie cementových materiálov a kameniva
Zahusťovacie a lubrikačné účinky HPMC umožňujú rovnomernejšie rozptýlenie jemných častíc v malte, čím sa zabráni ich separácii spôsobenej lokálnymi rozdielmi v koncentrácii.
Zlepšenie šmykovej odolnosti malty
HPMC zvyšuje odolnosť malty voči šmyku a vibráciám a znižuje deštruktívny vplyv vonkajších síl na štruktúru malty. Či už pri miešaní, preprave alebo výstavbe, zložky vo vnútri malty môžu zostať konzistentné.
Príklady aplikácií a overenie účinku
Štúdie ukázali, že viskozitu cementovej malty je možné výrazne zvýšiť pridaním 0,2 % – 0,5 % (vzhľadom na hmotnosť cementu) HPMC a jej antidisperzné vlastnosti sa výrazne zlepšili. Počas stavebného procesu vykazuje malta obsahujúca KimaCell®HPMC vyššiu antidisperznú vlastnosť za podmienok vysokej tekutosti, čím sa znižuje sadanie kameniva a strata cementovej kaše spôsobená vibráciami.
Vďaka svojim vynikajúcim zahusťovacím, vodozadržiavacím a mazacím vlastnostiam môže hydroxypropylmetylcelulóza výrazne zlepšiť antidisperzné vlastnosti cementovej malty, čím sa zlepší kvalita výstavby a trvanlivosť konštrukcie. V budúcom výskume sa bude skúmať molekulárna štruktúra a spôsob pridávania...HPMCmožno optimalizovať, aby sa ďalej zvýšil jeho vplyv na výkonnosť materiálov na báze cementu. Zároveň sa očakáva, že kombinácia HPMC s inými prísadami vyvinie vysoko funkčný systém stavebných materiálov s lepším výkonom.
Čas uverejnenia: 27. januára 2025