HPMC (Hydroxypropyl Methyl Cellulose) är ett polymermaterial som vanligtvis används i byggmaterial, särskilt i cementbaserade material och gipsbaserade material. Det har god vattenlöslighet, vidhäftning, vattenretention och förtjockningsegenskaper, så det används ofta i murbruk, kittpulver, kakellim och andra material.
1. Orsaker till krympning och sprickbildning av byggmaterial
Under härdningsprocessen krymper byggmaterial ofta i volym på grund av vattenavdunstning, kemiska reaktioner och förändringar i yttre miljöfaktorer, vilket leder till spänningskoncentration och sprickbildning. De viktigaste typerna av krympning inkluderar:
Plastkrympning: När det cementbaserade materialet ännu inte har härdat krymper volymen på grund av den snabba avdunstning av vatten.
Torrkrympning: Efter att materialet härdat utsätts det för luften under lång tid, och vattnet avdunstar långsamt, vilket resulterar i volymkrympning.
Temperaturkrympning: Volymförändring orsakad av temperaturförändringar, speciellt i en miljö med stor temperaturskillnad mellan dag och natt.
Autogen krympning: Under cementhydratiseringsprocessen krymper den inre volymen på grund av förbrukningen av vatten vid hydratiseringsreaktionen.
Dessa krympningar leder ofta till spänningsackumulering inuti materialet, vilket så småningom orsakar mikrosprickor eller sprickor, som påverkar byggnadsstrukturens hållbarhet och estetik. För att undvika detta fenomen behövs vanligtvis tillsatser för att förbättra materialets prestanda, och HPMC är en av dem.
2. Verkningsmekanism för HPMC
HPMC spelar en viktig roll för att minska krympningen och sprickbildningen av byggmaterial, vilket huvudsakligen uppnås genom följande mekanismer:
Vattenretention: HPMC har en stark vattenretentionsförmåga och kan bilda en vattenretentionsfilm i murbruk eller kittpulver för att bromsa vattnets avdunstning. Eftersom den snabba avdunstning av vatten inuti materialet kommer att orsaka plastisk krympning, kan vattenretentionseffekten av HPMC effektivt minska det tidiga krympningsfenomenet, hålla vattnet i materialet tillräckligt, och därigenom främja den fullständiga hydratiseringsreaktionen av cement och minska krympsprickor orsakade av vattenförlust under torkningsprocessen. Dessutom kan HPMC förbättra materialets prestanda under våta och torra förhållanden och minska sprickbildning orsakad av vattenförlust.
Förtjockande och stärkande effekt: HPMC är ett förtjockningsmedel som effektivt kan öka murbrukets konsistens och viskositet och förbättra materialets övergripande vidhäftning. Under byggprocessen, om materialet är för tunt, är det lätt att delaminera eller sjunka, vilket resulterar i ojämn yta eller till och med sprickor. Genom att använda HPMC kan bruket bibehålla lämplig viskositet, förbättra hållfastheten och ytdensiteten hos materialet efter konstruktionen och minska risken för sprickbildning. Dessutom kan HPMC också förbättra materialets skjuvhållfasthet och förbättra dess sprickbeständighet.
Förbättra flexibiliteten hos materialet: HPMC-molekyler kan spela en viss roll för att öka flexibiliteten i cementbaserade material eller gipsbaserade material, så att materialet har bättre drag- och böjmotstånd efter härdning. Eftersom byggmaterial vanligtvis utsätts för drag- eller böjpåkänningar under omgivningstemperaturförändringar och belastningar, efter tillsats av HPMC, ökar materialets flexibilitet, vilket bättre kan absorbera yttre spänningar och undvika spröd sprickbildning.
Kontrollera cementhydreringsreaktionshastigheten: I cementbaserade material påverkar hastigheten på hydratiseringsreaktionshastigheten direkt materialets prestanda. Om hydratiseringsreaktionen är för snabb kan spänningen inuti materialet inte släppas i tid, vilket resulterar i sprickor. HPMC kan på lämpligt sätt bromsa hastigheten för hydratiseringsreaktionen genom dess vattenretention och skyddande filmbildning, förhindra att cement förlorar vatten för snabbt i det tidiga skedet och på så sätt undvika fenomenet med spontan krympning och sprickbildning under härdningsprocessen av materialet.
Förbättra konstruktionsprestanda: HPMC kan förbättra byggmaterialens konstruktionsprestanda, främst manifesterad i dess goda flytbarhet, vattenretention och smörjbarhet, öka likformigheten hos material och minska sprickor orsakade av felaktig konstruktion. Det kan göra murbruk, kittpulver etc. lättare att sprida och jämna ut under konstruktion, minska hålrumsförhållandet mellan material, förbättra den totala densiteten och hållfastheten hos material och minska risken för lokala sprickor orsakade av ojämn konstruktion.
3. Användning av HPMC i specifika byggmaterial
Kakellim: HPMC kan avsevärt förbättra antiglidprestandan hos kakellim, se till att plattor kan fästas jämnt på underlaget under installationen och minska fällning eller sprickbildning orsakad av ojämn stress eller krympning. Dessutom möjliggör förtjocknings- och vattenretentionseffekterna av HPMC också att kakellimmet bibehåller en längre öppettid efter konstruktion, förbättrar konstruktionseffektiviteten och minskar sprickor orsakade av ojämn härdning.
Spackelpulver: I spackelpulver kan HPMC:s vattenkvarhållande egenskaper förhindra att kittet förlorar vatten för snabbt under torkningsprocessen och minska krympningen och sprickbildningen som orsakas av vattenförlust. Samtidigt kan den förtjockande effekten av HPMC förbättra byggprestanda hos kitt, vilket gör det lättare att applicera jämnt på väggen och minska ytsprickor orsakade av ojämn applicering.
Murbruk: Att lägga till HPMC till murbruk kan effektivt förbättra dess arbetsprestanda, göra murbruket jämnare under konstruktion, minska segregation och skiktning och därmed förbättra likformigheten och vidhäftningen av murbruket. Samtidigt kan vattenretentionseffekten av HPMC få vattnet att avdunsta långsammare under härdningsprocessen av murbruket, vilket undviker krympning och sprickbildning orsakad av tidig vattenförlust.
4. Försiktighetsåtgärder vid användning av HPMC
Doskontroll: Mängden HPMC som tillsätts har en direkt inverkan på dess effekt, och den behöver vanligtvis justeras enligt materialförhållandet och specifika tillämpningsscenarier. Överdriven HPMC kommer att göra att materialet har för hög konsistens, vilket påverkar konstruktionens prestanda; medan otillräcklig HPMC inte kommer att kunna spela rollen som vattenretention och förtjockning som den borde.
Användning med andra tillsatser: HPMC används vanligtvis i kombination med andra kemiska tillsatser (såsom vattenreducerande medel, luftindragande medel, mjukgörare etc.) för att uppnå bättre resultat. Vid användning är det nödvändigt att överväga interaktionen mellan olika tillsatser för att undvika ömsesidig påverkan på materialens prestanda.
Som en viktig byggnadstillsats har HPMC en betydande effekt för att minska krympning och sprickbildning av byggmaterial. Det minskar effektivt sprickor orsakade av vattenförlust och spänningskoncentration genom att förbättra vattenretention, förtjockning, flexibilitet hos materialet och förbättra cementhydratiseringsreaktionshastigheten. Rimlig användning av HPMC kan inte bara förbättra materialets konstruktionsprestanda, utan också förlänga byggnadsstrukturens livslängd och minska kostnaderna för senare underhåll. Med den kontinuerliga utvecklingen av byggmaterialteknik kommer tillämpningen av HPMC inom byggområdet att bli mer omfattande och djupgående.
Posttid: 21 september 2024