HPMC болон цементэн материалын хоорондох химийн харилцан үйлчлэл

Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь ус хадгалах, өтгөрүүлэх, наалдах зэрэг өвөрмөц шинж чанараараа барилгын материалд өргөн хэрэглэгддэг целлюлозын эфир юм. Цементийн системд HPMC нь ажиллах чадварыг сайжруулах, наалдацыг сайжруулах, чийгшүүлэх процессыг хянах зэрэг янз бүрийн зорилгоор үйлчилдэг.

Цементэн материалууд нь барилгын ажилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд янз бүрийн дэд бүтцийн хэрэглээг хангах бүтцийн тулгуур юм. Сүүлийн жилүүдэд цементэн системд ажиллах чадварыг сайжруулах, бат бөх чанарыг сайжруулах, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулах зэрэг гүйцэтгэлийн тодорхой шаардлагад нийцүүлэн өөрчлөх сонирхол нэмэгдэж байна. Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь олон талын шинж чанартай, цементтэй нийцдэг тул цементийн найрлагад хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нэмэлтүүдийн нэг юм.

1. Гидроксипропил метилцеллюлозын (HPMC) шинж чанарууд

HPMC нь байгалийн целлюлозоос химийн өөрчлөлтөөр гаргаж авсан целлюлозын эфир юм. Энэ нь барилгын ажилд шаардлагатай хэд хэдэн шинж чанартай байдаг, үүнд:

Ус хадгалах: HPMC нь их хэмжээний усыг шингээж, хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь цементэн системд хурдан ууршихаас сэргийлж, чийгшүүлэх нөхцлийг хангахад тусалдаг.

Өтгөрүүлэх чадвар: HPMC цементэн хольцуудад зуурамтгай чанарыг өгч, ажиллах чадварыг сайжруулж, ялгаралт, цус алдалтыг бууруулдаг.
Наалдамхай чанар: HPMC нь цементэн материалын янз бүрийн субстратуудад наалдацыг сайжруулж, бат бөх, бат бөх чанарыг сайжруулдаг.
Химийн тогтвортой байдал: HPMC нь шүлтлэг орчинд химийн задралд тэсвэртэй тул цементэн суурьтай системд ашиглахад тохиромжтой.

2. HPMC болон цементэн материалын хоорондох химийн харилцан үйлчлэл

HPMC болон цементэн материалын хоорондын харилцан үйлчлэл нь физик шингээлт, химийн урвал, бичил бүтцийн өөрчлөлт зэрэг олон түвшинд явагддаг. Эдгээр харилцан үйлчлэл нь үүссэн цементийн нийлмэл материалын чийгшүүлэх кинетик, бичил бүтцийн хөгжил, механик шинж чанар, бат бөх чанарт нөлөөлдөг.

3. Физик шингээлт

HPMC молекулууд нь устөрөгчийн холбоо болон Ван дер Ваалсын хүчээр цементийн хэсгүүдийн гадаргуу дээр шингээж чаддаг. Энэхүү шингээлтийн процесст цементийн хэсгүүдийн гадаргуугийн талбай, цэнэг, түүнчлэн уусмал дахь HPMC-ийн молекул жин, концентраци зэрэг хүчин зүйлүүд нөлөөлдөг. HPMC-ийн физик шингээлт нь цементийн хэсгүүдийн ус дахь тархалтыг сайжруулахад тусалдаг бөгөөд энэ нь цементийн хольц дахь ажиллах чадварыг сайжруулж, усны хэрэгцээг бууруулдаг.

4. Химийн урвал

HPMC нь цементэн материалын бүрэлдэхүүн хэсгүүд, ялангуяа цементийг чийгшүүлэх явцад ялгардаг кальцийн ионуудтай химийн урвалд орж болно. HPMC молекулуудад агуулагдах гидроксил бүлгүүд (-OH) нь кальцийн ионуудтай (Ca2+) урвалд орж, кальцийн цогцолбор үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цементэн системийг бэхлэх, хатууруулахад хувь нэмэр оруулдаг. Нэмж дурдахад HPMC нь кальцийн силикат гидрат (CSH) зэрэг бусад цементийн чийгшүүлэгч бүтээгдэхүүнтэй устөрөгчийн холбоо болон ион солилцооны процессоор харилцан үйлчилж, хатуурсан цементийн зуурмагийн бичил бүтэц, механик шинж чанарт нөлөөлдөг.

5.Бичил бүтцийн өөрчлөлтүүд

Цементийн системд HPMC агуулагдах нь нүхний бүтэц, нүх сүвний хэмжээ хуваарилалт, чийгшүүлэх бүтээгдэхүүний морфологийн өөрчлөлт зэрэг бичил бүтцийн өөрчлөлтийг өдөөж болно. HPMC молекулууд нь чийгшүүлэх бүтээгдэхүүний нүх сүв дүүргэгч, цөм үүсэх цэгийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд ингэснээр илүү нарийн нүхтэй нягт бичил бүтэцтэй болж, чийгшүүлэх бүтээгдэхүүний жигд тархалтад хүргэдэг. Эдгээр бичил бүтцийн өөрчлөлтүүд нь HPMC-ээр өөрчилсөн цементэн материалын шахалтын бат бэх, гулзайлтын бат бөх, бат бөх чанар зэрэг механик шинж чанарыг сайжруулахад хувь нэмэр оруулдаг.

6. Properties болон гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө

HPMC болон цементэн материалын хоорондох химийн харилцан үйлчлэл нь цементэн дээр суурилсан бүтээгдэхүүний шинж чанар, гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөө үзүүлдэг. Эдгээр нөлөө нь:

7.Ажиллах чадварыг сайжруулах

HPMC нь цементийн хольцын ажиллах чадварыг сайжруулдаг

усны хэрэгцээг бууруулж, нэгдмэл байдлыг сайжруулж, цус алдалт, тусгаарлалтыг хянах. HPMC-ийн өтгөрүүлэх, ус хадгалах шинж чанар нь бетон хольцыг илүү сайн урсгах, шахах чадварыг сайжруулж, барилгын ажлыг хөнгөвчлөх, хүссэн гадаргуугийн өнгөлгөөг бий болгодог.

8.Чийгшүүлэх кинетикийн хяналт

HPMC нь ус ба ионы хүртээмж, түүнчлэн чийгшүүлэх бүтээгдэхүүний бөөмжилт, өсөлтийг зохицуулах замаар цементэн системийн чийгшүүлэх кинетикт нөлөөлдөг. HPMC байгаа нь HPMC-ийн төрөл, концентраци, молекулын жин, мөн хатах нөхцлөөс хамааран чийгшүүлэх процессыг удаашруулж, хурдасгаж болно.

9.Механик шинж чанарыг сайжруулах

HPMC-ээр өөрчилсөн цементэн материалууд нь энгийн цементэн суурьтай системтэй харьцуулахад механик шинж чанар сайтай байдаг. HPMC-ийн үүсгэсэн бичил бүтцийн өөрчлөлтүүд нь шахалтын бат бэх, гулзайлтын бат бэх, хатуулаг, ачааллын дор хагарал, хэв гажилтын эсэргүүцлийг сайжруулдаг.

10. Бат бөх чанарыг сайжруулах

HPMC нь цементэн материалын янз бүрийн задралын механизм, тухайлбал хөлдөөх-гэсэх цикл, химийн халдлага, нүүрстөрөгчжилт зэрэгт тэсвэртэй байдлыг сайжруулснаар тэдгээрийн бат бөх чанарыг сайжруулдаг. HPMC-ээр өөрчилсөн цементэн системийн нягт бичил бүтэц, нэвчилт багассан нь хортой бодис нэвтрэн орох эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, үйлчилгээний хугацааг уртасгахад хувь нэмэр оруулдаг.

Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь цементийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй химийн харилцан үйлчлэлээр цементэн материалын шинж чанар, гүйцэтгэлийг өөрчлөхөд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. HPMC-ээс үүдэлтэй физик шингээлт, химийн урвал, бичил бүтцийн өөрчлөлтүүд нь цементэн дээр суурилсан бүтээгдэхүүний ажиллах чадвар, чийгшүүлэх кинетик, механик шинж чанар, бат бөх чанарт нөлөөлдөг. Эдгээр харилцан үйлчлэлийг ойлгох нь ердийн бетоноос эхлээд тусгай зориулалтын зуурмаг, зуурмаг хүртэлх төрөл бүрийн барилгын ажилд HPMC-ээр өөрчилсөн цементэн материалын найрлагыг оновчтой болгоход зайлшгүй шаардлагатай. HPMC болон цементэн материалын хоорондын харилцан үйлчлэлийн үндсэн механизмыг судлах, барилгын тусгай хэрэгцээнд тохирсон шинж чанартай HPMC-д суурилсан дэвшилтэт нэмэлтүүдийг боловсруулахын тулд нэмэлт судалгаа хийх шаардлагатай байна.