Il nome cinese dell'HPMC è idrossipropilmetilcellulosa. È un materiale non ionico e viene spesso utilizzato come agente ritentore d'acqua nelle malte premiscelate a secco. È il materiale ritentore d'acqua più comunemente utilizzato nelle malte.
Il processo di produzione dell'HPMC si basa principalmente su un prodotto etereo a base di polisaccaridi ottenuto mediante alcalinizzazione ed eterificazione di fibre di cotone (di produzione nazionale). È un materiale non carico, non reagisce con gli ioni carichi presenti nel gelificante e presenta prestazioni stabili. Il suo prezzo è inoltre inferiore rispetto ad altri tipi di eteri di cellulosa, pertanto è ampiamente utilizzato nelle malte premiscelate a secco.
Funzione dell'idrossipropilmetilcellulosa: Può addensare la malta appena miscelata conferendole una certa viscosità allo stato umido e prevenendo la segregazione. (Addensante) La ritenzione idrica è anche la caratteristica più importante, in quanto aiuta a mantenere la quantità di acqua libera nella malta, in modo che, dopo la posa, il materiale cementizio abbia più tempo per idratarsi. (Ritenzione idrica) Ha proprietà aeranti, che possono introdurre bolle d'aria uniformi e fini per migliorare la costruzione della malta.
Maggiore è la viscosità dell'etere di idrossipropilmetilcellulosa, migliori sono le sue prestazioni di ritenzione idrica. La viscosità è un parametro importante per le prestazioni dell'HPMC. Attualmente, i diversi produttori di HPMC utilizzano metodi e strumenti differenti per misurare la viscosità del materiale. I metodi principali sono Haake-Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde e Brookfield.
Per lo stesso prodotto, i risultati di viscosità misurati con metodi diversi sono molto differenti, e in alcuni casi presentano addirittura differenze doppie. Pertanto, quando si confronta la viscosità, è necessario utilizzare gli stessi metodi di prova, inclusi temperatura, rotore, ecc. Per quanto riguarda la granulometria, più fini sono le particelle, migliore è la ritenzione idrica. Quando le particelle più grandi di etere di cellulosa entrano in contatto con l'acqua, la superficie si dissolve immediatamente formando un gel che avvolge il materiale, impedendo alle molecole d'acqua di continuare a infiltrarsi. A volte, anche dopo una lunga agitazione, non si riesce a disperdere e dissolvere uniformemente il materiale, formando una soluzione torbida e flocculenta o un agglomerato. Ciò influisce notevolmente sulla ritenzione idrica dell'etere di cellulosa, e la solubilità è uno dei fattori da considerare nella scelta dell'etere di cellulosa.
La finezza è un importante indice prestazionale dell'etere di metilcellulosa. L'etere di metilcellulosa utilizzato per le malte in polvere secca deve essere in polvere, con un basso contenuto di acqua, e la finezza deve essere tale che il 20%-60% delle particelle abbia una granulometria inferiore a 63 µm. La finezza influenza la solubilità dell'etere di idrossipropilmetilcellulosa. L'etere di metilcellulosa a grana grossa è solitamente granulare e si dissolve facilmente in acqua senza agglomerazione, ma la velocità di dissoluzione è molto lenta, quindi non è adatto all'uso in malte in polvere secca.
Nelle malte in polvere secca, la metilcellulosa (MC) è dispersa tra i materiali cementizi come aggregati, filler fine e cemento, e solo una polvere sufficientemente fine può evitare l'agglomerazione dell'etere di metilcellulosa quando viene miscelata con acqua. Quando la MC viene aggiunta con acqua per sciogliere gli agglomerati, la dispersione e la dissoluzione risultano molto difficili. Una finezza eccessiva della MC non solo comporta uno spreco, ma riduce anche la resistenza locale della malta. Quando una malta in polvere secca di questo tipo viene applicata su una vasta area, la velocità di indurimento locale si riduce significativamente e compaiono crepe a causa dei diversi tempi di indurimento. Per la malta spruzzata con costruzione meccanica, il requisito di finezza è maggiore a causa del tempo di miscelazione più breve. In generale, maggiore è la viscosità, migliore è l'effetto di ritenzione idrica. Tuttavia, maggiore è la viscosità e maggiore è il peso molecolare della MC, maggiore sarà la corrispondente diminuzione della sua solubilità, con un impatto negativo sulla resistenza e sulle prestazioni costruttive della malta.
Maggiore è la viscosità, più evidente è l'effetto addensante sulla malta, ma non vi è una proporzionalità diretta. Maggiore è la viscosità, più viscosa sarà la malta umida, il che si manifesta durante la costruzione con una maggiore aderenza alla spatola e un'elevata adesione al supporto. Tuttavia, ciò non contribuisce ad aumentare la resistenza strutturale della malta umida stessa. In altre parole, durante la costruzione, la resistenza al cedimento non è evidente. Al contrario, alcuni eteri di metilcellulosa modificati a viscosità medio-bassa presentano prestazioni eccellenti nel migliorare la resistenza strutturale della malta umida.
La ritenzione idrica dell'HPMC è correlata anche alla temperatura di utilizzo, e la ritenzione idrica dell'etere di metilcellulosa diminuisce con l'aumento della temperatura. Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, la malta in polvere secca viene spesso applicata su substrati caldi ad alte temperature (superiori a 40 gradi) in molti ambienti, come ad esempio l'intonacatura di pareti esterne sotto il sole estivo, il che spesso accelera la stagionatura del cemento e l'indurimento della malta in polvere secca. La diminuzione del tasso di ritenzione idrica porta alla netta sensazione che sia la lavorabilità che la resistenza alle fessurazioni siano compromesse, ed è particolarmente critico ridurre l'influenza dei fattori termici in queste condizioni.
A questo proposito, gli additivi a base di etere di metilidrossietilcellulosa sono attualmente considerati all'avanguardia dello sviluppo tecnologico. Sebbene la quantità di metilidrossietilcellulosa sia aumentata (formula estiva), la lavorabilità e la resistenza alle crepe non soddisfano ancora le esigenze di utilizzo. Attraverso alcuni trattamenti speciali sulla MC, come l'aumento del grado di eterificazione, ecc., l'effetto di ritenzione idrica può essere mantenuto a temperature più elevate, in modo da fornire prestazioni migliori in condizioni difficili.
Il dosaggio di HPMC non deve essere troppo elevato, altrimenti aumenterà il fabbisogno di acqua della malta, che tenderà ad attaccarsi alla cazzuola e il tempo di presa sarà troppo lungo, compromettendo la lavorabilità. Diversi prodotti per malta utilizzano HPMC con viscosità diverse, e non bisogna utilizzare HPMC ad alta viscosità con leggerezza. Pertanto, sebbene i prodotti a base di idrossipropilmetilcellulosa siano validi, i risultati migliori si ottengono solo se utilizzati correttamente. La scelta dell'HPMC più adatto è responsabilità primaria del personale di laboratorio aziendale. Attualmente, molti rivenditori senza scrupoli producono HPMC di scarsa qualità. Quando si seleziona una determinata cellulosa, il laboratorio deve svolgere un lavoro accurato in laboratorio per garantire la stabilità del prodotto di malta, evitando di farsi tentare dal basso e di incorrere in inutili perdite.
Data di pubblicazione: 4 maggio 2023