HPMC (Hidroxipropil Metilcel·lulosa) és un material polimèric que s'utilitza habitualment en materials de construcció, especialment en materials a base de ciment i materials a base de guix. Té una bona solubilitat en aigua, adherència, retenció d'aigua i propietats espessidores, de manera que s'utilitza àmpliament en morter, massilla en pols, adhesiu de rajoles i altres materials.
1. Causes de contracció i esquerdament dels materials de construcció
Durant el procés d'enduriment, els materials de construcció sovint es redueixen de volum a causa de l'evaporació de l'aigua, les reaccions químiques i els canvis en els factors ambientals externs, provocant la concentració d'estrès i la formació d'esquerdes. Els principals tipus de contracció inclouen:
Encongiment plàstic: quan el material a base de ciment encara no s'ha endurit, el volum es redueix a causa de la ràpida evaporació de l'aigua.
Contracció en sec: després que el material s'endureixi, s'exposa a l'aire durant molt de temps i l'aigua s'evapora lentament, donant lloc a una contracció de volum.
Reducció de temperatura: canvi de volum causat pels canvis de temperatura, especialment en un entorn amb una gran diferència de temperatura entre el dia i la nit.
Contracció autògena: durant el procés d'hidratació del ciment, el volum intern es redueix a causa del consum d'aigua per la reacció d'hidratació.
Aquestes contraccions sovint condueixen a l'acumulació de tensions a l'interior del material, provocant eventualment microesquerdes o esquerdes, que afecten la durabilitat i l'estètica de l'estructura de l'edifici. Per evitar aquest fenomen, normalment es necessiten additius per millorar el rendiment del material, i HPMC és un d'ells.
2. Mecanisme d'acció de les HPMC
HPMC té un paper important en la reducció de la contracció i l'esquerda dels materials de construcció, que s'aconsegueix principalment mitjançant els mecanismes següents:
Retenció d'aigua: HPMC té una forta capacitat de retenció d'aigua i pot formar una pel·lícula de retenció d'aigua en morter o massilla en pols per frenar la velocitat d'evaporació de l'aigua. Atès que la ràpida evaporació de l'aigua dins del material provocarà una contracció plàstica, l'efecte de retenció d'aigua de l'HPMC pot reduir eficaçment el fenomen de contracció primerenca, mantenir l'aigua en el material suficient, afavorint així la reacció d'hidratació completa del ciment i reduint les esquerdes de contracció causades per pèrdua d'aigua durant el procés d'assecat. A més, HPMC pot millorar el rendiment del material en condicions humides i seques i reduir les esquerdes causades per la pèrdua d'aigua.
Efecte espessidor i reforç: HPMC és un espessidor que pot augmentar eficaçment la consistència i la viscositat del morter i millorar l'adhesió general del material. Durant el procés de construcció, si el material és massa prim, és fàcil de delaminar o enfonsar-se, donant lloc a una superfície irregular o fins i tot esquerdes. Mitjançant l'ús de HPMC, el morter pot mantenir la viscositat adequada, millorar la resistència i la densitat superficial del material després de la construcció i reduir la possibilitat d'esquerdes. A més, HPMC també pot millorar la resistència al cisallament del material i millorar la seva resistència a les esquerdes.
Millorar la flexibilitat del material: les molècules d'HPMC poden tenir un paper determinat en la millora de la flexibilitat en materials a base de ciment o materials a base de guix, de manera que el material tingui una millor resistència a la tracció i a la flexió després del curat. Atès que els materials de construcció solen estar sotmesos a esforços de tracció o flexió sota canvis i càrregues de temperatura ambient, després d'afegir HPMC, la flexibilitat del material augmenta, cosa que pot absorbir millor l'estrès extern i evitar esquerdes trencadisses.
Controlar la velocitat de reacció d'hidratació del ciment: en els materials a base de ciment, la velocitat de la velocitat de reacció d'hidratació afecta directament el rendiment del material. Si la reacció d'hidratació és massa ràpida, l'estrès dins del material no es pot alliberar a temps, donant lloc a esquerdes. HPMC pot alentir adequadament la velocitat de reacció d'hidratació mitjançant la seva retenció d'aigua i la formació de pel·lícula protectora, evitar que el ciment perdi aigua massa ràpidament en l'etapa inicial i evitar així el fenomen de contracció i esquerdament espontània durant el procés d'enduriment del material.
Millorar el rendiment de la construcció: HPMC pot millorar el rendiment de la construcció dels materials de construcció, que es manifesta principalment en la seva bona fluïdesa, retenció d'aigua i lubricitat, augmentar la uniformitat dels materials i reduir les esquerdes causades per una construcció inadequada. Pot fer que el morter, la massilla en pols, etc. sigui més fàcil d'estendre i anivellar durant la construcció, reduir la proporció de buits dels materials, millorar la densitat i la resistència generals dels materials i reduir el risc d'esquerdes locals causades per una construcció desigual.
3. Aplicació de HPMC en materials de construcció específics
Adhesiu de rajoles: HPMC pot millorar considerablement el rendiment antilliscant de l'adhesiu de rajoles, assegurar-se que les rajoles es puguin unir uniformement al substrat durant la instal·lació i reduir el vessament o les esquerdes causades per l'estrès desigual o la contracció. A més, els efectes d'engrossiment i retenció d'aigua de l'HPMC també permeten que l'adhesiu de rajoles mantingui un temps obert més llarg després de la construcció, millori l'eficiència de la construcció i redueixi les esquerdes causades per un curat desigual.
Massilla en pols: a la massilla en pols, la propietat de retenció d'aigua d'HPMC pot evitar que la massilla perdi aigua massa ràpidament durant el procés d'assecat i reduir la contracció i l'esquerda causada per la pèrdua d'aigua. Al mateix temps, l'efecte espessidor de l'HPMC pot millorar el rendiment de construcció de la massilla, facilitant l'aplicació uniforme a la paret i reduint les esquerdes superficials causades per una aplicació desigual.
Morter: afegir HPMC al morter pot millorar eficaçment el seu rendiment de treball, fer que el morter sigui més suau durant la construcció, reduir la segregació i l'estratificació i, per tant, millorar la uniformitat i l'adhesió del morter. Al mateix temps, l'efecte de retenció d'aigua de HPMC pot fer que l'aigua s'evapori més lentament durant el procés d'enduriment del morter, evitant la contracció i l'esquerda causada per la pèrdua d'aigua primerenca.
4. Precaucions per a l'ús de HPMC
Control de dosificació: La quantitat d'HPMC afegit té un impacte directe en el seu efecte, i normalment s'ha d'ajustar segons la proporció de material i escenaris d'aplicació específics. Un HPMC excessiu farà que el material tingui una consistència massa alta, afectant el rendiment de la construcció; mentre que una HPMC insuficient no podrà exercir el paper de retenció d'aigua i espessiment com hauria.
Ús amb altres additius: HPMC s'acostuma a utilitzar en combinació amb altres additius químics (com ara reductors d'aigua, agents d'entrada d'aire, plastificants, etc.) per aconseguir millors resultats. Quan s'utilitza, cal tenir en compte la interacció de diferents additius per evitar la influència mútua en el rendiment dels materials.
Com a additiu de construcció important, HPMC té un efecte significatiu en la reducció de la contracció i l'esquerda dels materials de construcció. Redueix eficaçment les esquerdes causades per la pèrdua d'aigua i la concentració d'estrès millorant la retenció d'aigua, l'engrossiment, la flexibilitat del material i la millora de la velocitat de reacció d'hidratació del ciment. L'ús raonable de HPMC no només pot millorar el rendiment de la construcció del material, sinó que també allarga la vida útil de l'estructura de l'edifici i reduir el cost del manteniment posterior. Amb l'avenç continu de la tecnologia dels materials de construcció, l'aplicació de HPMC en el camp de la construcció serà més extensa i profunda.
Hora de publicació: 21-set-2024