HPMC (Hydroxypropyl Methyl Cellulose) je polimerni materijal koji se obično koristi u građevinskim materijalima, posebno u materijalima na bazi cementa i materijalima na bazi gipsa. Ima dobru rastvorljivost u vodi, adheziju, zadržavanje vode i svojstva zgušnjavanja, tako da se široko koristi u malteru, prahu za kit, lepku za pločice i drugim materijalima.
1. Uzroci skupljanja i pucanja građevinskih materijala
Tokom procesa stvrdnjavanja, građevinski materijali se često smanjuju u volumenu zbog isparavanja vode, kemijskih reakcija i promjena vanjskih faktora okoline, što dovodi do koncentracije naprezanja i stvaranja pukotina. Glavne vrste skupljanja uključuju:
Plastično skupljanje: kada se materijal na bazi cementa još nije stvrdnuo, volumen se smanjuje zbog brzog isparavanja vode.
Suvo skupljanje: Nakon što se materijal stvrdne, dugo je izložen zraku, a voda polako isparava, što rezultira skupljanjem volumena.
Temperaturno skupljanje: Promjena zapremine uzrokovana promjenama temperature, posebno u okruženju s velikom temperaturnom razlikom između dana i noći.
Autogeno skupljanje: Tokom procesa hidratacije cementa, unutrašnji volumen se smanjuje zbog potrošnje vode reakcijom hidratacije.
Ova skupljanja često dovode do nakupljanja naprezanja unutar materijala, što na kraju uzrokuje mikropukotine ili pukotine, koje utječu na trajnost i estetiku građevinske konstrukcije. Kako bi se izbjegla ova pojava, obično su potrebni aditivi za poboljšanje performansi materijala, a HPMC je jedan od njih.
2. Mehanizam djelovanja HPMC
HPMC igra važnu ulogu u smanjenju skupljanja i pucanja građevinskih materijala, što se uglavnom postiže kroz sljedeće mehanizme:
Zadržavanje vode: HPMC ima snažan kapacitet zadržavanja vode i može formirati film za zadržavanje vode u malteru ili prahu za kit da uspori brzinu isparavanja vode. Budući da će brzo isparavanje vode unutar materijala uzrokovati plastično skupljanje, učinak zadržavanja vode HPMC-a može učinkovito smanjiti pojavu ranog skupljanja, održavati dovoljno vode u materijalu, čime se potiče potpuna reakcija hidratacije cementa i smanjuju pukotine koje nastaju zbog skupljanja. gubitak vode tokom procesa sušenja. Osim toga, HPMC može poboljšati performanse materijala u vlažnim i suhim uvjetima i smanjiti pucanje uzrokovano gubitkom vode.
Efekat zgušnjavanja i jačanja: HPMC je zgušnjivač koji može efikasno povećati konzistenciju i viskozitet maltera i poboljšati ukupnu adheziju materijala. Tokom procesa izgradnje, ako je materijal previše tanak, lako se raslojava ili savija, što rezultira neravnom površinom ili čak pukotinama. Korištenjem HPMC-a, malter može održati odgovarajuću viskoznost, povećati čvrstoću i površinsku gustoću materijala nakon izgradnje i smanjiti mogućnost pucanja. Osim toga, HPMC također može poboljšati otpornost materijala na smicanje i poboljšati njegovu otpornost na pucanje.
Poboljšajte fleksibilnost materijala: HPMC molekule mogu igrati određenu ulogu u poboljšanju fleksibilnosti u materijalima na bazi cementa ili gipsa, tako da materijal ima bolju otpornost na istezanje i savijanje nakon očvršćavanja. Budući da su građevinski materijali obično podvrgnuti naprezanju zatezanja ili savijanja pri promjenama temperature okoline i opterećenjima, nakon dodavanja HPMC-a, povećava se fleksibilnost materijala, što može bolje apsorbirati vanjska naprezanja i izbjeći krto pucanje.
Kontrolirajte brzinu reakcije hidratacije cementa: U materijalima na bazi cementa, brzina reakcije hidratacije direktno utječe na performanse materijala. Ako je reakcija hidratacije prebrza, naprezanje unutar materijala ne može se osloboditi na vrijeme, što dovodi do pukotina. HPMC može na odgovarajući način usporiti brzinu reakcije hidratacije kroz zadržavanje vode i stvaranje zaštitnog filma, spriječiti da cement izgubi vodu prebrzo u ranoj fazi i na taj način izbjeći fenomen spontanog skupljanja i pucanja tokom procesa stvrdnjavanja materijala.
Poboljšati performanse konstrukcije: HPMC može poboljšati građevinske performanse građevinskih materijala, što se uglavnom manifestira u njegovoj dobroj fluidnosti, zadržavanju vode i mazivosti, povećava ujednačenost materijala i smanjuje pukotine uzrokovane nepravilnom konstrukcijom. Može olakšati nanošenje maltera, kit u prahu, itd. tokom izgradnje, smanjiti omjer šupljina materijala, poboljšati ukupnu gustoću i čvrstoću materijala i smanjiti rizik od lokalnog pucanja uzrokovanog neravnom konstrukcijom.
3. Primjena HPMC u specifičnim građevinskim materijalima
Ljepilo za pločice: HPMC može uvelike poboljšati performanse protiv klizanja ljepila za pločice, osigurati da se pločice mogu ravnomjerno pričvrstiti na podlogu tokom ugradnje i smanjiti osipanje ili pucanje uzrokovano neujednačenim naprezanjem ili skupljanjem. Osim toga, efekti zgušnjavanja i zadržavanja vode HPMC-a također omogućavaju ljepilu za pločice da održi duže otvoreno vrijeme nakon izgradnje, poboljšava efikasnost konstrukcije i smanjuje pukotine uzrokovane neravnomjernim očvršćavanjem.
Prašak za kit: U prahu za kit, svojstvo HPMC zadržavanja vode može spriječiti da kit prebrzo izgubi vodu tokom procesa sušenja i smanjiti skupljanje i pucanje uzrokovano gubitkom vode. U isto vrijeme, učinak zgušnjavanja HPMC-a može poboljšati konstrukcijske performanse kita, olakšavajući ravnomjerno nanošenje na zid i smanjujući površinske pukotine uzrokovane neravnomjernim nanošenjem.
Malter: Dodavanje HPMC malteru može efikasno poboljšati njegove radne performanse, učiniti malter glatkijim tokom izgradnje, smanjiti segregaciju i slojevitost, i na taj način poboljšati uniformnost i prianjanje maltera. U isto vrijeme, efekat zadržavanja vode HPMC-a može učiniti da voda sporije isparava tokom procesa stvrdnjavanja maltera, izbjegavajući skupljanje i pucanje uzrokovano ranim gubitkom vode.
4. Mjere opreza za upotrebu HPMC
Kontrola doze: Količina dodanog HPMC-a ima direktan utjecaj na njegov učinak i obično je treba prilagoditi u skladu s omjerom materijala i specifičnim scenarijima primjene. Prekomjerna HPMC će uzrokovati da materijal ima previsoku konzistenciju, što utiče na performanse konstrukcije; dok nedovoljan HPMC neće moći igrati ulogu zadržavanja vode i zgušnjavanja kako bi trebao.
Upotreba sa drugim aditivima: HPMC se obično koristi u kombinaciji sa drugim hemijskim aditivima (kao što su reduktori vode, agensi za uvlačenje vazduha, plastifikatori, itd.) kako bi se postigli bolji rezultati. Prilikom upotrebe potrebno je uzeti u obzir interakciju različitih aditiva kako bi se izbjegao međusobni utjecaj na performanse materijala.
Kao važan građevinski aditiv, HPMC ima značajan učinak u smanjenju skupljanja i pucanja građevinskih materijala. Učinkovito smanjuje pukotine uzrokovane gubitkom vode i koncentracijom naprezanja poboljšavajući zadržavanje vode, zgušnjavanje, fleksibilnost materijala i poboljšavajući brzinu reakcije hidratacije cementa. Razumna upotreba HPMC ne samo da može poboljšati građevinske performanse materijala, već i produžiti vijek trajanja građevinske konstrukcije i smanjiti troškove kasnijeg održavanja. Uz kontinuirano unapređenje tehnologije građevinskih materijala, primjena HPMC-a u građevinarstvu bit će opsežnija i dublja.
Vrijeme objave: Sep-21-2024