HPMC (Hydroxypropyl Methyl Cellulose) er et polymermateriale som vanligvis brukes i byggematerialer, spesielt i sementbaserte materialer og gipsbaserte materialer. Den har god vannløselighet, vedheft, vannretensjon og fortykningsegenskaper, så den er mye brukt i mørtel, kittpulver, flislim og andre materialer.
1. Årsaker til krymping og oppsprekking av byggematerialer
Under herdeprosessen krymper byggematerialer ofte i volum på grunn av vannfordampning, kjemiske reaksjoner og endringer i ytre miljøfaktorer, noe som fører til spenningskonsentrasjon og sprekkdannelse. De viktigste typene krymping inkluderer:
Plastisk krymping: Når det sementbaserte materialet ennå ikke er herdet, krymper volumet på grunn av rask fordampning av vann.
Tørrsvinn: Etter at materialet har herdet, blir det utsatt for luften i lang tid, og vannet fordamper sakte, noe som resulterer i volumkrymping.
Temperatursvinn: Volumendring forårsaket av temperaturendringer, spesielt i et miljø med stor temperaturforskjell mellom dag og natt.
Autogen krymping: Under sementhydratiseringsprosessen krymper det indre volumet på grunn av forbruket av vann ved hydratiseringsreaksjonen.
Disse krympingene fører ofte til spenningsakkumulering inne i materialet, og forårsaker til slutt mikrosprekker eller sprekker, som påvirker holdbarheten og estetikken til bygningsstrukturen. For å unngå dette fenomenet er det vanligvis nødvendig med tilsetningsstoffer for å forbedre ytelsen til materialet, og HPMC er en av dem.
2. Virkningsmekanisme til HPMC
HPMC spiller en viktig rolle i å redusere krymping og oppsprekking av byggematerialer, som hovedsakelig oppnås gjennom følgende mekanismer:
Vannretensjon: HPMC har en sterk vannretensjonsevne og kan danne en vannretensjonsfilm i mørtel eller sparkelpulver for å redusere fordampningshastigheten til vannet. Siden den raske fordampningen av vann inne i materialet vil forårsake plastisk krymping, kan vannretensjonseffekten til HPMC effektivt redusere det tidlige krympingsfenomenet, holde vannet i materialet tilstrekkelig, og dermed fremme den fulle hydratiseringsreaksjonen av sement og redusere krympesprekker forårsaket av vanntap under tørkeprosessen. I tillegg kan HPMC forbedre ytelsen til materialet under våte og tørre forhold og redusere sprekker forårsaket av vanntap.
Fortykkende og styrkende effekt: HPMC er et fortykningsmiddel som effektivt kan øke mørtelens konsistens og viskositet og forbedre den generelle vedheften til materialet. Under byggeprosessen, hvis materialet er for tynt, er det lett å delaminere eller synke, noe som resulterer i ujevn overflate eller til og med sprekker. Ved å bruke HPMC kan mørtelen opprettholde passende viskositet, øke styrken og overflatetettheten til materialet etter konstruksjon, og redusere muligheten for sprekker. I tillegg kan HPMC også forbedre skjærmotstanden til materialet og forbedre dets sprekkmotstand.
Forbedre fleksibiliteten til materialet: HPMC-molekyler kan spille en viss rolle for å øke fleksibiliteten i sementbaserte materialer eller gipsbaserte materialer, slik at materialet har bedre strekk- og bøyemotstand etter herding. Siden byggematerialer vanligvis utsettes for strekk- eller bøyespenninger under omgivelsestemperaturendringer og belastninger, etter tilsetning av HPMC, øker materialets fleksibilitet, noe som bedre kan absorbere ytre påkjenninger og unngå sprø sprekker.
Kontroller sementhydreringsreaksjonshastigheten: I sementbaserte materialer påvirker hastigheten på hydratiseringsreaksjonshastigheten direkte ytelsen til materialet. Hvis hydreringsreaksjonen er for rask, kan ikke spenningen inne i materialet frigjøres i tide, noe som resulterer i sprekker. HPMC kan hensiktsmessig bremse hastigheten på hydratiseringsreaksjonen gjennom vannretensjon og beskyttende filmdannelse, forhindre at sement mister vann for raskt i det tidlige stadiet, og dermed unngå fenomenet spontan krymping og sprekkdannelse under herdeprosessen av materialet.
Forbedre konstruksjonsytelsen: HPMC kan forbedre konstruksjonsytelsen til byggematerialer, hovedsakelig manifestert i dens gode fluiditet, vannretensjon og smøreevne, øke jevnheten til materialene og redusere sprekker forårsaket av feil konstruksjon. Det kan gjøre mørtel, sparkelpulver etc. lettere å spre og jevne under konstruksjon, redusere tomromsforholdet mellom materialer, forbedre den totale tettheten og styrken til materialer, og redusere risikoen for lokal sprekkdannelse forårsaket av ujevn konstruksjon.
3. Anvendelse av HPMC i spesifikke byggematerialer
Flislim: HPMC kan i stor grad forbedre anti-skli ytelsen til flislim, sikre at fliser kan festes jevnt til underlaget under installasjonen, og redusere avfall eller sprekkdannelse forårsaket av ujevn belastning eller krymping. I tillegg gjør fortyknings- og vannretensjonseffektene til HPMC også det mulig for flislim for å opprettholde en lengre åpentid etter konstruksjon, forbedre konstruksjonseffektiviteten og redusere sprekker forårsaket av ujevn herding.
Kittpulver: I kittpulver kan vannretensjonsegenskapen til HPMC forhindre at kittet mister vann for raskt under tørkeprosessen, og redusere krympingen og sprekkdannelsen forårsaket av vanntap. Samtidig kan fortykningseffekten til HPMC forbedre konstruksjonsytelsen til kitt, noe som gjør det lettere å påføre jevnt på veggen, og reduserer overflatesprekker forårsaket av ujevn påføring.
Mørtel: Tilsetning av HPMC til mørtel kan effektivt forbedre arbeidsytelsen, gjøre mørtelen jevnere under konstruksjon, redusere segregering og lagdeling, og dermed forbedre mørtelens jevnhet og vedheft. Samtidig kan vannretensjonseffekten til HPMC få vannet til å fordampe langsommere under herdeprosessen til mørtelen, og unngå krymping og sprekker forårsaket av tidlig vanntap.
4. Forholdsregler for bruk av HPMC
Doseringskontroll: Mengden tilsatt HPMC har en direkte innvirkning på effekten, og den må vanligvis justeres i henhold til materialforholdet og spesifikke bruksscenarier. Overdreven HPMC vil føre til at materialet har for høy konsistens, noe som påvirker konstruksjonsytelsen; mens utilstrekkelig HPMC ikke vil være i stand til å spille rollen som vannretensjon og fortykning som den burde.
Bruk med andre tilsetningsstoffer: HPMC brukes vanligvis i kombinasjon med andre kjemiske tilsetningsstoffer (som vannreduserende midler, luftmedbringende midler, myknere osv.) for å oppnå bedre resultater. Ved bruk er det nødvendig å vurdere samspillet mellom forskjellige tilsetningsstoffer for å unngå gjensidig påvirkning på materialenes ytelse.
Som et viktig byggetilsetningsstoff har HPMC en betydelig effekt for å redusere krymping og oppsprekking av byggematerialer. Den reduserer effektivt sprekker forårsaket av vanntap og spenningskonsentrasjon ved å forbedre vannretensjonen, fortykkelsen, fleksibiliteten til materialet og forbedre sementhydreringsreaksjonshastigheten. Rimelig bruk av HPMC kan ikke bare forbedre konstruksjonsytelsen til materialet, men også forlenge levetiden til bygningsstrukturen og redusere kostnadene for senere vedlikehold. Med den kontinuerlige utviklingen av byggematerialteknologi vil bruken av HPMC i byggefeltet bli mer omfattende og dyptgående.
Innleggstid: 21. september 2024