Die Notwendigkeit der Zugabe von Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) zu zementbasierten Produkten und gipsbasierten Produkten

Hydroxypropylmethylcellulose wird hauptsächlich als Dispergiermittel bei der Polyvinylchlorid-Herstellung eingesetzt und ist der wichtigste Hilfsstoff für die PVC-Produktion mittels Suspensionspolymerisation. Im Bauwesen findet sie vorwiegend Anwendung bei maschinellen Bauverfahren wie Mauerwerk, Verputzen und Abdichten. Insbesondere im dekorativen Bereich dient sie zum Verkleben von Keramikfliesen, Marmor und Kunststoffdekorationen. Sie zeichnet sich durch hohe Haftfestigkeit aus und kann den Zementanteil reduzieren. In der Farbenindustrie wird sie als Verdickungsmittel verwendet, um die Lackschicht glänzend und fein zu gestalten, das Ablösen von Pulver zu verhindern und die Verlaufseigenschaften zu verbessern.

In Zementmörtel und Gipsbrei dient Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) hauptsächlich der Wasserrückhaltung und Verdickung und verbessert so effektiv die Kohäsionskraft und die Standfestigkeit des Breis. Faktoren wie Lufttemperatur, Temperatur und Windgeschwindigkeit beeinflussen die Wasserverdunstungsrate in Zementmörtel und Gipsprodukten. Daher variiert die Wasserrückhaltewirkung von Produkten mit gleicher HPMC-Zugabe je nach Jahreszeit. Im konkreten Bauvorhaben lässt sich die Wasserrückhaltewirkung des Breis durch Erhöhen oder Verringern der HPMC-Zugabe anpassen. Die Wasserrückhaltung von Methylcelluloseether unter hohen Temperaturen ist ein wichtiger Indikator für die HPMC-Qualität. Hochwertige HPMC-Produkte lösen das Problem der Wasserrückhaltung bei hohen Temperaturen effektiv. In heißen Jahreszeiten, insbesondere in trockenen Gebieten und bei dünnschichtigen Konstruktionen auf Sonnenseiten, ist hochwertiges HPMC erforderlich, um die Wasserrückhaltung des Breis zu verbessern.

Hochwertige Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) zeichnet sich durch eine sehr gute Homogenität aus. Ihre Methoxy- und Hydroxypropoxygruppen sind gleichmäßig entlang der Cellulosemolekülkette verteilt, wodurch die Anzahl der Sauerstoffatome an den Hydroxyl- und Etherbindungen erhöht wird. Die Fähigkeit zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen mit Wasser wandelt freies Wasser in gebundenes Wasser um und kontrolliert so effektiv die durch hohe Temperaturen verursachte Wasserverdunstung, was zu einer hohen Wasserspeicherung führt. Wasser ist für die Hydratation zementärer Baustoffe wie Zement und Gips erforderlich. Die richtige Menge HPMC hält die Feuchtigkeit im Mörtel lange genug, um den Abbinde- und Aushärtungsprozess zu gewährleisten.

Die zur Erzielung einer ausreichenden Wasserretention erforderliche Menge an Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) hängt von folgenden Faktoren ab:

Absorptionsfähigkeit der Basisschicht

Zusammensetzung des Mörtels

Mörtelschichtdicke

Mörtelwasserbedarf

Die Abbindezeit des zementären Materials

Hydroxypropylmethylcellulose lässt sich gleichmäßig und effektiv in Zementmörtel und Gipsprodukten dispergieren, umhüllt alle Feststoffpartikel und bildet einen Benetzungsfilm. Die Feuchtigkeit im Untergrund wird über einen langen Zeitraum allmählich freigesetzt. Die Hydratationsreaktion des gelierten Materials ist mit anorganischen Bestandteilen kompatibel und gewährleistet so die Haftfestigkeit und Druckfestigkeit des Materials.

Daher ist es bei Bauarbeiten im Sommer bei hohen Temperaturen notwendig, hochwertige HPMC-Produkte in ausreichender Menge gemäß der Rezeptur zuzugeben, um die gewünschte Wasserspeicherwirkung zu erzielen. Andernfalls kommt es zu unzureichender Hydratation, verminderter Festigkeit, Rissbildung, Hohlräumen und Abplatzungen durch übermäßige Austrocknung. Dies erhöht zudem die Schwierigkeit der Bauarbeiten. Mit sinkenden Temperaturen kann die zugegebene HPMC-Menge schrittweise reduziert werden, wobei die gleiche Wasserspeicherwirkung erzielt wird.


Veröffentlichungsdatum: 10. April 2023