HPMC สำหรับปูนผสมแห้ง

ลักษณะของ HPMC ในปูนผสมแห้ง

1. HPMC ในลักษณะเดียวกับปูนฉาบธรรมดา

HPMC ส่วนใหญ่ใช้เป็นสารหน่วงและสารกักเก็บน้ำในอัตราส่วนของปูนซีเมนต์ ในส่วนประกอบคอนกรีตและปูนฉาบ สารนี้สามารถปรับปรุงความหนืดและอัตราการหดตัว เสริมแรงยึดเกาะ ควบคุมเวลาการแข็งตัวของปูนซีเมนต์ และปรับปรุงความแข็งแรงเริ่มต้นและความแข็งแรงดัดแบบสถิต เนื่องจากสารนี้มีหน้าที่กักเก็บน้ำ จึงลดการสูญเสียน้ำบนพื้นผิวของการแข็งตัว หลีกเลี่ยงการเกิดรอยแตกร้าวที่ขอบ และปรับปรุงการยึดเกาะและประสิทธิภาพการก่อสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการก่อสร้าง สามารถยืดเวลาและปรับเวลาการแข็งตัวได้ โดยเมื่อเพิ่มปริมาณ HPMC เวลาในการแข็งตัวของปูนจะยาวนานขึ้น ปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปและการสูบน้ำ เหมาะสำหรับการก่อสร้างด้วยเครื่องจักร สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างและป้องกันการผุกร่อนของเกลือที่ละลายน้ำได้บนพื้นผิวอาคาร

2. HPMC ในคุณสมบัติของปูนพิเศษ

HPMC เป็นตัวกักเก็บน้ำที่มีประสิทธิภาพสำหรับปูนแห้ง ซึ่งช่วยลดอัตราการไหลออกและระดับการแบ่งชั้นของปูน และปรับปรุงความเหนียวแน่นของปูน HPMC สามารถปรับปรุงความแข็งแรงในการดึงและความแข็งแรงในการยึดติดของปูนได้อย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าความแข็งแรงในการดัดและความแข็งแรงในการอัดของปูนจะลดลงเล็กน้อยโดย HPMC นอกจากนี้ HPMC ยังสามารถยับยั้งการเกิดรอยแตกร้าวแบบพลาสติกในปูนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดดัชนีการแตกร้าวแบบพลาสติกของปูน การกักเก็บน้ำของปูนจะเพิ่มขึ้นตามความหนืดของ HPMC ที่เพิ่มขึ้น และเมื่อความหนืดเกิน 100,000 mPa•s การกักเก็บน้ำจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอีกต่อไป ความละเอียดของ HPMC ยังมีผลต่ออัตราการกักเก็บน้ำของปูนอีกด้วย เมื่ออนุภาคละเอียด อัตราการกักเก็บน้ำของปูนจะดีขึ้น โดยทั่วไปแล้ว ขนาดของอนุภาค HPMC ที่ใช้กับปูนซีเมนต์ควรน้อยกว่า 180 ไมครอน (ตะแกรง 80 เมช) ปริมาณ HPMC ที่เหมาะสมในปูนแห้งคือ 1‰ ~ 3‰

2.1 ปูน HPMC หลังจากละลายในน้ำ เนื่องจากบทบาทที่พื้นผิวช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุเจลกระจายอย่างมีประสิทธิภาพสม่ำเสมอในระบบ และ HPMC เป็นคอลลอยด์ป้องกันชนิดหนึ่งที่ “บรรจุ” อนุภาคของแข็ง และบนพื้นผิวด้านนอกเพื่อสร้างชั้นฟิล์มหล่อลื่น ทำให้ระบบสารละลายมีเสถียรภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยยกระดับปูนในกระบวนการผสมของเหลวและการก่อสร้างลื่นได้เช่นกัน

2.2 สารละลาย HPMC เนื่องจากลักษณะโครงสร้างโมเลกุลของตัวเอง ทำให้น้ำในปูนไม่สูญเสียง่าย และค่อย ๆ ถูกปล่อยออกมาในช่วงเวลาอันยาวนาน ทำให้ปูนกักเก็บน้ำและโครงสร้างได้ดี ป้องกันน้ำไม่ให้เคลื่อนตัวเร็วเกินไปจากปูนไปยังฐาน ทำให้น้ำที่กักเก็บยังคงอยู่บนพื้นผิวของวัสดุใหม่ ซึ่งส่งเสริมการดูดซับความชื้นของซีเมนต์ และปรับปรุงความแข็งแรงขั้นสุดท้าย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากส่วนต่อประสานที่สัมผัสกับปูนซีเมนต์ ปูนปลาสเตอร์ และสารยึดเกาะสูญเสียน้ำ ส่วนนี้จะไม่มีความแข็งแรงและแทบไม่มีแรงยึดเกาะ โดยทั่วไป พื้นผิวที่สัมผัสกับวัสดุเหล่านี้จะมีตัวดูดซับ มากหรือน้อยจะดูดซับน้ำบางส่วนจากพื้นผิว ทำให้ส่วนนี้ของการดูดซับความชื้นไม่สมบูรณ์ ทำให้ปูนซีเมนต์ ปูนซีเมนต์ พื้นผิวกระเบื้องเซรามิก กระเบื้องเซรามิก หรือปูนปลาสเตอร์ และความแข็งแรงของพันธะเมโทปลดลง

ในการเตรียมปูนนั้น ประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำของ HPMC ถือเป็นประสิทธิภาพหลัก โดยได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถกักเก็บน้ำได้สูงถึง 95% การเพิ่มน้ำหนักโมเลกุลของ HPMC และปริมาณปูนซีเมนต์ที่เพิ่มขึ้นจะช่วยเพิ่มการกักเก็บน้ำและความแข็งแรงในการยึดเกาะของปูน

ตัวอย่าง: เนื่องจากสารยึดติดกระเบื้องต้องมีความแข็งแรงในการยึดติดสูงระหว่างฐานและกระเบื้อง ดังนั้นสารยึดติดจึงได้รับผลกระทบจากการดูดซับน้ำสองด้าน ได้แก่ พื้นผิวฐาน (ผนัง) และกระเบื้อง สำหรับกระเบื้องเซรามิกพิเศษ ความแตกต่างของคุณภาพนั้นสูงมาก รูพรุนบางส่วนมีขนาดใหญ่มาก อัตราการดูดซึมน้ำของกระเบื้องเซรามิกจึงสูง ทำให้ประสิทธิภาพการยึดติดลดลง สารกักเก็บน้ำจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ และการเติม HPMC สามารถตอบสนองความต้องการนี้ได้ดี

2.3 HPMC มีความคงตัวต่อกรดและเบส และสารละลายในน้ำมีความเสถียรมากในช่วง pH=2 ~ 12 โซดาไฟและน้ำปูนขาวไม่มีผลต่อคุณสมบัติของมันมากนัก แต่ด่างสามารถเร่งอัตราการละลายและปรับปรุงความหนืดได้เล็กน้อย

2.4 ประสิทธิภาพการก่อสร้างปูน HPMC ที่เพิ่มเข้ามาได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ ปูนดูเหมือนว่าจะมี "น้ำมัน" สามารถทำให้รอยต่อผนังเต็มพื้นผิวเรียบ ทำให้กระเบื้องหรืออิฐและฐานยึดติดกันแน่น และสามารถยืดเวลาการทำงานได้ เหมาะสำหรับพื้นที่ก่อสร้างขนาดใหญ่

2.5 HPMC เป็นอิเล็กโทรไลต์ชนิดไม่มีอิออนและไม่ใช่พอลิเมอร์ชนิดหนึ่ง มีความเสถียรมากในสารละลายน้ำที่มีเกลือโลหะและอิเล็กโทรไลต์อินทรีย์ และสามารถเติมลงในวัสดุก่อสร้างได้เป็นเวลานานเพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานที่เพิ่มขึ้น

กระบวนการผลิต HPMC ส่วนใหญ่ใช้เส้นใยฝ้าย (ในประเทศ) หลังจากการทำให้เป็นด่าง การเกิดอีเทอร์ และการสร้างผลิตภัณฑ์อีเทอร์โพลีแซ็กคาไรด์ ไม่มีประจุในตัว และไม่ทำปฏิกิริยากับไอออนที่มีประจุในวัสดุเจล และประสิทธิภาพก็เสถียร ราคาต่ำกว่าอีเทอร์เซลลูโลสชนิดอื่น จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในปูนแห้ง

ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส เอชพีเอ็มซีการทำงาน ในปูนผสมแห้ง:

เอชพีเอ็มซีสามารถทำให้ปูนผสมใหม่มีความหนืดพอเหมาะเพื่อป้องกันการแยกตัว การกักเก็บน้ำ (การทำให้ข้น) ถือเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดเช่นกัน ช่วยรักษาปริมาณน้ำอิสระในปูน จึงทำให้วัสดุประสานมีเวลาเพิ่มขึ้นในการดูดซับความชื้นหลังจากใช้ปูนแล้ว (การกักเก็บน้ำ) อากาศในตัวของมันเอง สามารถสร้างฟองอากาศเล็กๆ ที่สม่ำเสมอได้ ช่วยปรับปรุงการก่อสร้างปูน

ความหนืดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์มีประสิทธิภาพในการกักเก็บน้ำที่ดีกว่า ความหนืดเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญของประสิทธิภาพของ HPMC ในปัจจุบัน ผู้ผลิต HPMC แต่ละรายใช้วิธีการและเครื่องมือที่แตกต่างกันในการกำหนดความหนืดของ HPMC วิธีการหลักๆ ได้แก่ HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde และ Brookfield เป็นต้น

สำหรับผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกัน ผลการวัดความหนืดด้วยวิธีต่างๆ จะแตกต่างกันมาก บางวิธีอาจมีความแตกต่างกันหลายอย่าง ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบความหนืด จะต้องดำเนินการระหว่างวิธีทดสอบเดียวกัน รวมถึงอุณหภูมิ โรเตอร์ ฯลฯ

สำหรับขนาดอนุภาค ยิ่งอนุภาคละเอียดมากเท่าไหร่ การกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น อนุภาคขนาดใหญ่ของเซลลูโลสอีเธอร์สัมผัสกับน้ำ พื้นผิวจะละลายทันทีและสร้างเจลเพื่อห่อหุ้มวัสดุเพื่อป้องกันไม่ให้โมเลกุลของน้ำแทรกซึมต่อไป บางครั้งการกวนเป็นเวลานานอาจทำให้ไม่สามารถกระจายตัวได้อย่างสม่ำเสมอ ทำให้เกิดสารละลายตกตะกอนหรือก้อนเนื้อที่ขุ่น ความสามารถในการละลายของเซลลูโลสอีเธอร์เป็นหนึ่งในปัจจัยในการเลือกเซลลูโลสอีเธอร์ ความละเอียดยังเป็นดัชนีประสิทธิภาพที่สำคัญของเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์อีกด้วย MC สำหรับปูนแห้งต้องใช้ผง ปริมาณน้ำต่ำ และความละเอียดของขนาดอนุภาค 20%~60% น้อยกว่า 63um ความละเอียดส่งผลต่อความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์ MC หยาบมักจะเป็นเม็ดและสามารถละลายในน้ำได้ง่ายโดยไม่จับตัวเป็นก้อน แต่ความเร็วในการละลายจะช้ามาก ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับใช้ในปูนแห้ง ในปูนแห้ง MC จะกระจายระหว่างมวลรวม สารตัวเติมละเอียด และวัสดุประสาน เช่น ซีเมนต์ และเฉพาะผงที่ละเอียดเพียงพอเท่านั้นที่จะหลีกเลี่ยงการจับตัวเป็นก้อนของเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์เมื่อผสมกับน้ำ เมื่อ MC เติมน้ำเพื่อละลายมวลรวม การกระจายและละลายนั้นทำได้ยากมาก MC ที่มีความละเอียดหยาบไม่เพียงแต่ทำให้เสียเปล่า แต่ยังลดความแข็งแรงเฉพาะที่ของปูนอีกด้วย เมื่อปูนแห้งดังกล่าวก่อสร้างในพื้นที่ขนาดใหญ่ ความเร็วในการบ่มของปูนแห้งเฉพาะที่จะลดลงอย่างมาก ส่งผลให้เกิดรอยแตกร้าวที่เกิดจากเวลาในการบ่มที่แตกต่างกัน สำหรับปูนพ่นเชิงกล เนื่องจากเวลาในการผสมสั้น ความละเอียดจึงสูงขึ้น

โดยทั่วไป ยิ่งความหนืดสูงเท่าไร ผลการกักเก็บน้ำก็จะดีขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ยิ่งความหนืดสูงเท่าไร น้ำหนักโมเลกุลของ MC ก็จะสูงขึ้นเท่านั้น และประสิทธิภาพการละลายก็จะลดลงตามไปด้วย ซึ่งส่งผลกระทบเชิงลบต่อความแข็งแรงและประสิทธิภาพการก่อสร้างของปูน ยิ่งความหนืดสูงเท่าไร ผลการทำให้ข้นของปูนก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น แต่ความสัมพันธ์นี้ไม่ได้แปรผันตามสัดส่วน ยิ่งความหนืดสูง ปูนเปียกก็จะเหนียวมากขึ้น ทั้งในด้านการก่อสร้าง ประสิทธิภาพของเกรียงขูดเหนียว และการยึดเกาะกับวัสดุฐานที่สูง แต่ไม่ได้ช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงโครงสร้างของปูนเปียก กล่าวอีกนัยหนึ่ง ประสิทธิภาพในการป้องกันการหย่อนตัวนั้นไม่ชัดเจนในระหว่างการก่อสร้าง ในทางตรงกันข้าม เมทิลเซลลูโลสอีเธอร์บางชนิดที่มีความหนืดต่ำแต่ผ่านการดัดแปลงจะมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในการปรับปรุงความแข็งแรงเชิงโครงสร้างของปูนเปียก

การกักเก็บน้ำของ HPMC ยังเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิการใช้งาน และการกักเก็บน้ำของเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น แต่ในการใช้งานจริง สภาพแวดล้อมของปูนแห้งส่วนใหญ่มักจะอยู่ในอุณหภูมิสูง (สูงกว่า 40 องศา) ภายใต้เงื่อนไขการก่อสร้างในพื้นผิวที่ร้อน เช่น แสงแดดในฤดูร้อนของการฉาบผนังภายนอก ซึ่งมักจะเร่งการแข็งตัวของซีเมนต์และการแข็งตัวของปูนแห้ง อัตราการกักเก็บน้ำที่ลดลงนำไปสู่ความรู้สึกที่ชัดเจนว่าทั้งความสามารถในการก่อสร้างและความต้านทานการแตกร้าวได้รับผลกระทบ ในเงื่อนไขนี้ การลดอิทธิพลของปัจจัยอุณหภูมิจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในเรื่องนี้ สารเติมแต่งเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสอีเธอร์ถือเป็นแนวหน้าของการพัฒนาเทคโนโลยีในปัจจุบัน แม้ว่าปริมาณเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (สูตรฤดูร้อน) จะเพิ่มขึ้น แต่ความต้านทานการก่อสร้างและการแตกร้าวยังคงไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการใช้งานได้ ผ่านการบำบัดพิเศษบางอย่างสำหรับ MC เช่น การเพิ่มระดับอีเทอร์ริฟิเคชัน จึงสามารถรักษาผลการกักเก็บน้ำของ MC ได้ดีขึ้นภายใต้อุณหภูมิสูง ทำให้สามารถให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นภายใต้สภาวะที่รุนแรง

โดยทั่วไป HPMC มีอุณหภูมิเจล สามารถแบ่งได้คร่าวๆ เป็นประเภท 60, 65, 75 สำหรับปูนผสมเสร็จทั่วไปที่ใช้ทรายแม่น้ำ ควรเลือก HPMC อุณหภูมิเจลสูง 75 ปริมาณ HPMC ไม่ควรสูงเกินไป หากสูงเกินไป จะทำให้ความต้องการน้ำของปูนเพิ่มขึ้น จะเกาะติดกับปูนปลาสเตอร์ เวลาในการควบแน่นนานเกินไป ส่งผลต่อการก่อสร้าง ผลิตภัณฑ์ปูนแต่ละชนิดเลือกใช้ HPMC ที่มีความหนืดต่างกัน อย่าใช้ HPMC ที่มีความหนืดสูงโดยไม่จำเป็น ดังนั้น แม้ว่าผลิตภัณฑ์ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสจะดี แต่การเลือก HPMC ที่เหมาะสมถือเป็นความรับผิดชอบหลักของบุคลากรห้องปฏิบัติการขององค์กร ปัจจุบัน มีผู้ค้าผิดกฎหมายจำนวนมากในสารประกอบที่มี HPMC คุณภาพค่อนข้างแย่ ห้องปฏิบัติการควรเลือกเซลลูโลสบางส่วน ทำการทดลองให้ดี เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ปูนมีความเสถียร อย่าโลภในราคาถูก เพราะจะทำให้สูญเสียโดยไม่จำเป็น