Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)er en almindeligt anvendt vandopløselig celluloseether, som er meget brugt i byggematerialer, belægninger, medicin og fødevarer. I cementbaserede byggematerialer tilsættes HPMC, som en modifikator, ofte til cementmørtel for at forbedre dens ydeevne, især i konstruktions- og brugsprocessen. Det har en betydelig indvirkning på mørtlens flydende, vandretention, funktionsevne og revnemodstand.

 

1. Effekt af HPMC på cementmørtels fluiditet
Flydighed af cementmørtel er en vigtig indikator for at måle dens konstruktionsydelse, hvilket direkte påvirker konstruktionens effektivitet og kvalitet. Som polymermateriale har HPMC god vandopløselighed og overfladeaktivitet. Efter tilsætning til cementmørtel kan den danne en tynd film gennem intermolekylære interaktioner, øge mørtlens viskositet og dermed forbedre mørtlens flydende og funktionsdygtighed. Specifikt kan HPMC effektivt justere mørtlens konsistens, hvilket gør det nemmere at påføre og jævnt fordele under byggeprocessen, og undgå konstruktionsbesvær forårsaget af overtørring af mørtlen.

HPMC kan også forlænge åbningstiden for mørtel, det vil sige øge brugstiden for mørtel under konstruktion og undgå konstruktionseffekten påvirket af for hurtig fordampning af vand, især i høje temperaturer og tørre omgivelser.

 

2. Effekten af ​​HPMC på vandretentionen af ​​cementmørtel
Vandtilbageholdelsen af ​​cementmørtel er afgørende for dens hærdning og styrkeudvikling. Da cementhydreringsprocessen kræver tilstrækkeligt vand, vil det, hvis vandtabet af mørtel er for hurtigt, og cementhydreringen er ufuldstændig, direkte påvirke mørtlens endelige styrke og holdbarhed. HPMC kan effektivt forbedre vandtilbageholdelsen af ​​mørtel. Hydroxypropyl- og methylgrupperne i dens molekylære struktur har stærk hydrofilicitet, som kan danne et ensartet vandretentionslag i mørtlen og reducere vandfordampningshastigheden.

Især i miljøer med høj temperatur og lav luftfugtighed kan tilføjelsen af ​​HPMC betydeligt forsinke tørringsprocessen af ​​cementmørtel, sikre den fulde hydrering af cement og dermed forbedre den endelige styrke og revnebestandighed af mørtel. Undersøgelser har vist, at trykstyrken og holdbarheden af ​​mørtel tilsat en passende mængde HPMC generelt er bedre end dem uden HPMC i den langsigtede hærdning.

 

3. Effekt af HPMC på cementmørtels revnemodstand
Revner er et almindeligt problem, der påvirker kvaliteten af ​​cementmørtel, især under påvirkning af faktorer som udtørrende svind, temperaturændringer og eksterne kræfter, er mørtel tilbøjelig til at revne. Tilføjelsen af ​​HPMC kan effektivt forbedre revnemodstanden af ​​mørtel, hovedsageligt gennem følgende aspekter:

Forbedre elasticiteten og plasticiteten af ​​mørtel: HPMC har en vis elasticitet og plasticitet, som kan lindre stress forårsaget af tørringssvind under hærdningsprocessen af ​​mørtel og derved reducere forekomsten af ​​revner.
Forøg vedhæftningen og trækstyrken af ​​mørtel: HPMC kan forbedre vedhæftningen og trækstyrken af ​​mørtel, især når underlagets overflade er ujævn, eller underlagets vedhæftning er dårlig.
Styr cementhydratiseringshastigheden: Ved at kontrollere cementhydratiseringshastigheden kan HPMC forsinke det store tab af vand i cementmørtel og reducere krympningsspændingen forårsaget af den hurtige fordampning af vand og derved effektivt hæmme forekomsten af ​​revner.

 

4. Effekt af HPMC på styrken og holdbarheden af ​​cementmørtel
Samtidig med at cementmørtels bearbejdelighed og revnemodstand forbedres, har HPMC også en vis effekt på dens styrke og holdbarhed. Selvom tilsætningen af ​​HPMC vil reducere den tidlige styrke af mørtlen en smule, fordi dens molekylære struktur optager en del af det vand, der kræves til cementhydrering, hjælper HPMC i det lange løb med den fuldstændige hydrering af cement og forbedrer derved den endelige styrke af mørtlen.

Derudover kan HPMC forbedre permeabilitetsbestandigheden af ​​cementmørtel, reducere erosion af mørtel med vand eller kemikalier og forbedre dens holdbarhed. Dette gør, at mørtlen tilsat HPMC har bedre langtidsydelse i våde eller korrosive miljøer, især velegnet til ydervægsdekoration, gulvbelægning og andre områder.

 

5. Anvendelsesmuligheder for HPMC i cementbaserede byggematerialer
Med den stigende efterspørgsel efter højtydende mørtel i byggeindustrien har HPMC, som et vigtigt tilsætningsstof, vist brede anvendelsesmuligheder i cementbaserede byggematerialer. Ud over traditionelle applikationer som vægpudsning og gulvmørtel kan HPMC også bruges til fremstilling af selvnivellerende mørtel, reparationsmørtel, tørblandet mørtel og andre produkter for yderligere at forbedre mørtlens omfattende ydeevne.

Med forbedringen af ​​kravene til bygningsmiljøbeskyttelse og bæredygtighed gør den lave forurening og lave VOC (flygtige organiske forbindelser) egenskaber ved HPMC også, at det har et stort potentiale for anvendelse i grønne byggematerialer. Samtidig, med den kontinuerlige udvikling af relaterede teknologier, vil modifikations- og anvendelsesformerne for HPMC blive mere diversificerede, hvilket giver flere muligheder for innovation og udvikling af cementbaserede byggematerialer.

 

Som en vigtig cementmørtelmodifikator forbedrer hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) markant konstruktionsydelsen og brugsydelsen af ​​cementbaserede byggematerialer ved at forbedre mørtlens flydighed, vandretention, revnemodstand og styrke. Med den løbende forbedring af byggematerialekravene vil anvendelsesomfanget af HPMC blive yderligere udvidet, og det bliver en af ​​nøglefaktorerne til at fremme udviklingen af ​​moderne byggematerialer.