La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) és un èter de cel·lulosa important àmpliament utilitzat en materials de construcció, especialment en el morter de barreges en sec. HPMC no només millora el rendiment de la construcció del morter, sinó que també millora les propietats físiques i químiques del producte acabat.
Característiques bàsiques de HPMC
HPMC és un polímer no soluble en aigua modificat químicament a partir de la cel·lulosa natural. Les seves principals propietats inclouen una bona solubilitat en aigua, propietats formadores de pel·lícules, adhesió, espessiment i estabilitat. Aquestes propietats fan que HPMC sigui excel·lent en diverses aplicacions, especialment en formulacions de morter a la indústria de la construcció.
El paper de l’HPMC en el morter mixt sec
Retenció d'aigua millorada
L’HPMC té bones propietats de retenció d’aigua i pot millorar significativament la taxa de retenció d’aigua del morter. S'infla en l'aigua i forma una solució similar al gel, que pot reduir l'evaporació i la pèrdua de l'aigua, mantenint el morter mullat. Aquest efecte de retenció d’aigua és crucial per al progrés complet de la reacció d’hidratació del ciment, ajudant a millorar la força d’enllaç del morter i reduir el risc d’esquerdament.
Efecte espessidor
Quan HPMC es dissolgui en aigua, formarà un líquid col·loïdal viscós, augmentant la viscositat del morter. L’efecte espessidor pot millorar la resistència a la sag del morter, facilitant l’aplicació i forma del morter durant la construcció. Això ajuda als constructors a aplicar morter a superfícies verticals com les parets per evitar que el morter flueixi o caigui.
Millorar la treballabilitat
Com que HPMC millora la lubricitat i la plasticitat del morter, facilita la barreja, la bombament i la difusió. Aquesta millora fa que la construcció sigui més convenient i augmenta l’eficiència de la construcció. Al mateix temps, també pot millorar la thixotropia del morter, fent que el morter sigui més prim quan estigui sotmès a la força de cisalla i més gruixuda quan sigui estacionària, que és beneficiós per a les operacions de construcció.
Millorar l’adhesió
L’estructura col·loïdal formada per HPMC al morter pot millorar la força d’enllaç entre el morter i el material base. Aquesta adhesió millorada és important en aplicacions com el morter d’enllaç de rajoles o el morter d’aïllament per evitar que el material es pela i es deslamini.
Control de cracking
Com que el HPMC pot millorar significativament la retenció d’aigua del morter, ajuda a reduir la formació d’esquerdes de contracció seca precoç. A més, les seves propietats d’espessiment i d’enllaç també dispersen l’estrès i redueixen les esquerdes causades pels canvis de temperatura o la contracció del substrat.
Anàlisi del mecanisme
Estructura molecular i retenció d’aigua
L’estructura molecular de HPMC conté un gran nombre de grups hidròfils, com ara grups hidroxil i metoxi. Aquests grups formen enllaços d’hidrogen amb molècules d’aigua, donant a l’HPMC una forta capacitat d’absorbir i retenir aigua. Quan el HPMC es dissol en aigua, formen una estructura de xarxa tridimensional que conserva l’aigua mitjançant l’adsorció física i la unió química.
Formació i espessiment col·loides
Al morter, HPMC es dissol per formar una solució col·loïdal. Aquesta solució col·loïdal omple els buits al morter i augmenta la viscositat global del morter. Les cadenes moleculars HPMC formen una estructura de xarxa estable mitjançant l’enredament i l’associació física, augmentant significativament la viscositat del morter.
Lubricació i treballabilitat
Les cadenes moleculars HPMC actuen com a lubricants en morter. Poden formar una pel·lícula lubricant a la superfície de les partícules agregades, reduint la fricció entre partícules. Aquest efecte de lubricació fa que el morter sigui més fàcil d’agitar i construir, millorant la suavitat de la construcció.
Adhesió i cohesió interfacials
L’estructura col·loïdal de HPMC formarà una pel·lícula fina després d’assecar -se. Aquesta pel·lícula fina pot adherir -se eficaçment a la superfície del material base i millorar la força d’enllaç entre el morter i el material base. Aquest efecte és molt important per millorar les propietats d’adhesió del morter.
Exemples d'aplicació de HPMC
Mortar d’enllaç de rajoles
En els morters d’enllaç de rajoles ceràmiques, les propietats de retenció i enllaç d’aigua de l’HPMC asseguren que el morter té temps de humitat i força d’enllaç suficient quan s’enllaça les rajoles de ceràmica, evitant que les rajoles ceràmiques caiguin i es llisquin durant el procés d’assecat.
Morter de guix
En els morters de guix, l'efecte espessidor de HPMC fa que sigui més fàcil aplicar el morter a la paret i impedeix que el morter caigui. Les seves bones propietats de retenció d’aigua també redueixen el risc d’esquerdament a la capa de guix.
Mortar autolivel·lant
Per al morter autodenominat, la tixotropia i les propietats lubricants de HPMC asseguren que el morter té bones propietats autònomes quan flueix, mantenint la viscositat adequada quan sigui estacionària, cosa que és convenient per a les operacions de construcció.
El paper de l’HPMC en el morter de barreja seca és polifacètic. No només millora el rendiment del morter millorant les propietats de retenció d’aigua i espessiment, sinó que també millora l’efecte de la construcció millorant la treballabilitat i l’adhesió. L’aplicació de HPMC ha permès utilitzar àmpliament el morter de míquies en sec en la construcció moderna, millorant molt la qualitat i l’eficiència de la construcció. En el futur, amb l’avançament continu de la tecnologia de materials de construcció, l’abast de l’aplicació i l’efecte de l’HPMC s’ampliaran i milloraran.
Posada Posada: 17-2025 de febrer