La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) és un èter de cel·lulosa no iònic àmpliament utilitzat en materials de construcció, especialment morter i guix. Com a additiu, HPMC pot millorar significativament les diverses propietats d’aquests materials, incloent -hi la treballabilitat, la retenció d’aigua, la resistència a les fissures, etc.
1. Propietats químiques i estructura de HPMC
HPMC és un polímer semi-sintètic obtingut modificant els grups hidroxil de cel·lulosa mitjançant la metilació i la hidroxipropilació. La seva unitat estructural bàsica és la glucosa, que està connectada per enllaços β-1,4-glicosídics. La llarga cadena de cel·lulosa li proporciona bones propietats de formació de pel·lícules i adhesives, mentre que la introducció de grups metil i hidroxipropil millora la seva solubilitat i estabilitat.
L’estructura química de l’HPMC li dóna les següents característiques:
Solubilitat d’aigua: es pot dissoldre ràpidament en aigua freda per formar un líquid viscós transparent.
Ajust de viscositat: la solució de HPMC té una viscositat regulable, que depèn del seu pes i concentració moleculars.
Estabilitat: és estable per a àcids i bases i pot mantenir el seu rendiment en un ampli rang de pH.
2. Mecanismes de HPMC per millorar el rendiment del morter i del guix
(2.1). Millorar la retenció d’aigua
La retenció d’aigua fa referència a la capacitat del morter o del guix de retenir l’aigua, cosa que és crucial per al procés d’hidratació i enduriment de ciment. L’HPMC millora la retenció d’aigua mitjançant els següents mecanismes:
Formació de pel·lícules: HPMC forma una pel·lícula fina en morter o guix, alentint la taxa d’evaporació de l’aigua.
Absorció d’aigua molecular: Les molècules HPMC poden absorbir una gran quantitat d’aigua, reduint la pèrdua d’aigua durant la construcció.
La retenció d’aigua elevada ajuda a hidratar completament el ciment, millorant així la força i les propietats d’enllaç del morter i del guix. A més, també redueix la formació d’esquerdes causades per una pèrdua excessiva d’aigua.
(2.2). Millorar la treballabilitat
La treballabilitat es refereix al rendiment operatiu de morter i guix durant el procés de construcció, com la fluïdesa i la treballabilitat. Els mecanismes mitjançant els quals HPMC millora la treballabilitat inclouen:
Millora de la plasticitat: HPMC proporciona una bona lubricitat, donant a la barreja una millor plasticitat i fluïdesa.
Prevenir la dellamació i la segregació: L’efecte espessidor de l’HPMC ajuda a mantenir una distribució uniforme de partícules, prevenir de laminació o segregació en morter o guix.
Això fa que el morter o el guix sigui més fàcil de treballar durant la construcció, permetent una aplicació i una conformació més uniformes, reduint la possibilitat de residus i reelaboracions.
(2.3). Augment de la resistència a la fissura
El morter i el guix es poden trencar a causa de la contracció del volum durant l’enduriment i HPMC ajuda a reduir aquest fenomen:
Flexibilitat: L’estructura de xarxa formada per HPMC en el material augmenta la flexibilitat del morter i del guix, absorbint i alleujant l’estrès.
Assecat uniforme: Com que HPMC proporciona una bona retenció d’aigua, l’aigua es pot alliberar uniformement, reduint els canvis de volum durant l’assecat.
Aquestes propietats redueixen la possibilitat de formació de fissures i milloren la durabilitat del material.
3. Exemples d’aplicacions HPMC en morter i guix
(3.1). Adhesiu de rajoles
En l’adhesiu de rajoles, HPMC proporciona una excel·lent retenció d’aigua i propietats anti-lliscants, permetent que les rajoles s’adhereixin fermament al substrat i mantinguin una bona operació de la construcció.
(3.2). Mortar autolivel·lant
El morter autosuficient requereix una gran fluïdesa i propietats autònomes. Les capacitats d’ajustament d’aigua i viscositat d’alta retenció d’aigua de l’HPMC ajuden a assolir aquests requisits, donant lloc a una superfície llisa.
(3.3). Guix
L’HPMC augmenta l’adhesió i la resistència a la fissura del guix, especialment en les aplicacions de guix de la paret exterior i pot resistir a l’esquerda i caiguda causada per diversos factors ambientals.
4. Precaucions per a l’ús de HPMC
(4.1). Ús
La quantitat de HPMC utilitzada en morter i guix sol ser una petita quantitat en termes de percentatge de pes, com ara del 0,1% al 0,5%. Massa HPMC donarà lloc a una viscositat excessiva i afectarà la treballabilitat; Massa poc dificultarà la millora significativa del rendiment.
(4.2). Compatibilitat amb altres additius
Quan s’utilitza HPMC, cal tenir en compte la compatibilitat amb altres additius químics (com ara reductors d’aigua, agents d’entrenament d’aire, etc.) per assegurar -se que no es produeixin reaccions químiques adverses o que es vegi afectat el rendiment final del material.
Com a additiu químic important, l’aplicació de l’HPMC en el morter i el guix millora significativament la seva retenció d’aigua, la treballabilitat i la resistència a la fissura. Aquestes millores no només milloren l’efecte de la construcció i la qualitat del material, sinó que també milloren la durabilitat i la fiabilitat del projecte. En aplicacions específiques, ajustant raonablement la dosi i la proporció de HPMC, es pot optimitzar eficaçment el rendiment del morter i del guix.
Posada Posada: 17-2025 de febrer