تحلیل اهمیت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) در ملات خشک

نام چینی HPMC، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز است. این ماده غیر یونی است و اغلب به عنوان عامل نگهدارنده آب در ملات خشک استفاده می‌شود. این ماده رایج‌ترین ماده نگهدارنده آب در ملات است. یک محصول اتری مبتنی بر پلی ساکارید که با قلیایی شدن و اتری شدن تولید می‌شود. خود بار الکتریکی ندارد، با یون‌های باردار موجود در ماده ژل کننده واکنش نمی‌دهد و عملکرد پایداری دارد. قیمت آن نیز کمتر از سایر انواع اترهای سلولزی است، بنابراین به طور گسترده در ملات خشک استفاده می‌شود.

عملکرد هیدروکسی پروپیل متیل سلولز: می‌تواند ملات تازه مخلوط شده را غلیظ کند تا ویسکوزیته مرطوب خاصی داشته باشد و از جدا شدن ذرات جلوگیری کند. (غلیظ‌سازی) احتباس آب نیز مهمترین ویژگی است که به حفظ مقدار آب آزاد در ملات کمک می‌کند، به طوری که پس از ساخت ملات، ماده سیمانی زمان بیشتری برای هیدراتاسیون دارد. (احتباس آب) دارای خواص حباب‌زایی است که می‌تواند حباب‌های هوای یکنواخت و ریز را برای بهبود ساخت ملات ایجاد کند.

هرچه ویسکوزیته هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اتر بالاتر باشد، عملکرد حفظ آب بهتر است. برای یک محصول مشابه، نتایج ویسکوزیته اندازه‌گیری شده با روش‌های مختلف بسیار متفاوت است و برخی حتی اختلاف دو برابری دارند. بنابراین، هنگام مقایسه ویسکوزیته، باید بین روش‌های آزمایش یکسان، از جمله دما، روتور و غیره، انجام شود.

در مورد اندازه ذرات، هرچه ذرات ریزتر باشند، احتباس آب بهتر است. پس از تماس ذرات بزرگ سلولز اتر با آب، سطح بلافاصله حل می‌شود و ژلی تشکیل می‌دهد که مواد را می‌پوشاند تا از ادامه نفوذ مولکول‌های آب جلوگیری کند. گاهی اوقات حتی پس از هم زدن طولانی مدت، نمی‌توان آن را به طور یکنواخت پراکنده و حل کرد و یک محلول ابری یا کلوخه تشکیل می‌دهد. این امر تا حد زیادی بر احتباس آب سلولز اتر تأثیر می‌گذارد و حلالیت یکی از عوامل انتخاب سلولز اتر است. ریزی نیز یک شاخص عملکرد مهم متیل سلولز اتر است. MC مورد استفاده برای ملات پودر خشک باید پودری با محتوای آب کم باشد و همچنین ریزی آن نیاز به 20 تا 60 درصد اندازه ذرات کمتر از 63 میکرومتر دارد. ریزی بر حلالیت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اتر تأثیر می‌گذارد. MC درشت معمولاً دانه‌ای است و به راحتی در آب و بدون کلوخه شدن حل می‌شود، اما سرعت انحلال آن بسیار کند است، بنابراین برای استفاده در ملات پودر خشک مناسب نیست. در ملات پودر خشک، MC در میان مواد سیمانی مانند سنگدانه، پرکننده ریز و سیمان پراکنده می‌شود و تنها پودر به اندازه کافی ریز می‌تواند از کلوخه شدن متیل سلولز اتر هنگام مخلوط شدن با آب جلوگیری کند.

به طور کلی، هرچه ویسکوزیته بالاتر باشد، اثر احتباس آب بهتر است. با این حال، هرچه ویسکوزیته بالاتر و وزن مولکولی MC بیشتر باشد، کاهش متناظر در حلالیت آن تأثیر منفی بر مقاومت و عملکرد ساختمانی ملات خواهد داشت. هرچه ویسکوزیته بالاتر باشد، اثر غلیظ شدن روی ملات آشکارتر است، اما این اثر مستقیماً متناسب نیست. هرچه ویسکوزیته بالاتر باشد، ملات مرطوب چسبناک‌تر خواهد بود، یعنی در طول ساخت و ساز، به صورت چسبندگی به خراشنده و چسبندگی زیاد به زیرلایه آشکار می‌شود. اما برای افزایش مقاومت ساختاری خود ملات مرطوب مفید نیست. یعنی در طول ساخت و ساز، عملکرد ضد شره کردن آشکار نیست. برعکس، برخی از اترهای متیل سلولز اصلاح شده با ویسکوزیته متوسط ​​و پایین، عملکرد بسیار خوبی در بهبود مقاومت ساختاری ملات مرطوب دارند.

میزان نگهداری آب HPMC نیز به دمای مورد استفاده مربوط می‌شود و میزان نگهداری آب متیل سلولز اتر با افزایش دما کاهش می‌یابد. با این حال، در کاربرد واقعی مواد، ملات پودر خشک اغلب در بسیاری از محیط‌ها، مانند گچ‌کاری بتونه دیوار خارجی در زیر نور خورشید در تابستان، روی سطوح داغ در دماهای بالا (بالاتر از 40 درجه) اعمال می‌شود که اغلب باعث تسریع عمل‌آوری سیمان و سخت شدن ملات پودر خشک می‌شود. کاهش میزان نگهداری آب منجر به این احساس آشکار می‌شود که هم کارایی و هم مقاومت در برابر ترک تحت تأثیر قرار می‌گیرند و کاهش تأثیر عوامل دما در این شرایط بسیار مهم است. در این راستا، افزودنی‌های متیل هیدروکسی اتیل سلولز اتر در حال حاضر در خط مقدم توسعه فناوری در نظر گرفته می‌شوند. اگرچه مقدار متیل هیدروکسی اتیل سلولز افزایش یافته است (فرمول تابستانی)، اما کارایی و مقاومت در برابر ترک هنوز نمی‌تواند نیازهای استفاده را برآورده کند. از طریق برخی عملیات ویژه روی MC، مانند افزایش درجه اتری شدن و غیره، می‌توان اثر نگهداری آب را در دمای بالاتر حفظ کرد تا بتواند عملکرد بهتری را در شرایط سخت ارائه دهد.

به طور کلی، HPMC دمای ژل شدن دارد که می‌توان آن را تقریباً به ۶۰ نوع، ۶۵ نوع و ۷۵ نوع تقسیم کرد. برای شرکت‌هایی که از ماسه رودخانه‌ای برای ملات آماده معمولی استفاده می‌کنند، بهتر است از HPMC نوع ۷۵ با دمای ژل شدن بالا استفاده کنند. دوز HPMC نباید خیلی زیاد باشد، در غیر این صورت نیاز به آب ملات را افزایش می‌دهد، به ماله می‌چسبد و زمان گیرش خیلی طولانی می‌شود که بر قابلیت ساخت تأثیر می‌گذارد. محصولات مختلف ملات از HPMC با ویسکوزیته‌های مختلف استفاده می‌کنند و HPMC با ویسکوزیته بالا را به طور اتفاقی استفاده نمی‌کنند. بنابراین، اگرچه محصولات هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خوب هستند، اما وقتی به خوبی استفاده شوند، مورد تحسین قرار می‌گیرند. انتخاب HPMC مناسب مسئولیت اصلی پرسنل آزمایشگاه شرکت است.


زمان ارسال: ۱۲ آوریل ۲۰۲۳