Hidroxipropil metil celuloză (HPMC)este un eter de celuloză solubil în apă utilizat în mod obișnuit, care este utilizat pe scară largă în materiale de construcție, acoperiri, medicamente și alimente. În materialele de construcție pe bază de ciment, HPMC, ca modificator, este adesea adăugat la mortarul de ciment pentru a-și îmbunătăți performanța, în special în procesul de construcție și utilizare. Are un impact semnificativ asupra fluidității, retenției de apă, operabilității și rezistenței la fisurare a mortarului.

 

1. Efectul HPMC asupra fluidității mortarului de ciment
Fluiditatea mortarului de ciment este un indicator important pentru măsurarea performanței sale de construcție, care afectează direct eficiența și calitatea construcției. Ca material polimeric, HPMC are o bună solubilitate în apă și activitate de suprafață. După ce a fost adăugat la mortarul de ciment, acesta poate forma o peliculă subțire prin interacțiuni intermoleculare, poate crește vâscozitatea mortarului și, astfel, poate îmbunătăți fluiditatea și operabilitatea mortarului. Mai exact, HPMC poate ajusta eficient consistența mortarului, făcându-l mai ușor de aplicat și distribuit uniform în timpul procesului de construcție, evitând dificultățile de construcție cauzate de suprauscarea mortarului.

HPMC poate extinde, de asemenea, timpul de deschidere al mortarului, adică să mărească timpul de utilizare a mortarului în timpul construcției și să evite efectul de construcție afectat de evaporarea prea rapidă a apei, în special în condiții de temperatură ridicată și mediu uscat.

 

2. Efectul HPMC asupra retenției de apă a mortarului de ciment
Retenția de apă a mortarului de ciment este crucială pentru întărirea și dezvoltarea rezistenței sale. Deoarece procesul de hidratare a cimentului necesită suficientă apă, dacă pierderea de apă a mortarului este prea rapidă și hidratarea cimentului este incompletă, aceasta va afecta direct rezistența finală și durabilitatea mortarului. HPMC poate îmbunătăți în mod eficient retenția de apă a mortarului. Grupările hidroxipropil și metil conținute în structura sa moleculară au o hidrofilitate puternică, care poate forma un strat uniform de reținere a apei în mortar și poate reduce viteza de evaporare a apei.

În special în medii cu temperatură ridicată și umiditate scăzută, adăugarea de HPMC poate întârzia semnificativ procesul de uscare a mortarului de ciment, poate asigura hidratarea completă a cimentului și, astfel, poate îmbunătăți rezistența finală și rezistența la fisurare a mortarului. Studiile au arătat că rezistența la compresiune și durabilitatea mortarului cu o cantitate adecvată de HPMC adăugată sunt în general mai bune decât cele fără HPMC în procesul de întărire pe termen lung.

 

3. Efectul HPMC asupra rezistenței la fisurare a mortarului de ciment
Fisurile sunt o problemă comună care afectează calitatea mortarului de ciment, în special sub influența unor factori precum contracția prin uscare, schimbările de temperatură și forțele externe, mortarul este predispus la fisuri. Adăugarea de HPMC poate îmbunătăți în mod eficient rezistența la fisurare a mortarului, în principal prin următoarele aspecte:

Îmbunătățiți elasticitatea și plasticitatea mortarului: HPMC are o anumită elasticitate și plasticitate, care pot ameliora stresul cauzat de contracția prin uscare în timpul procesului de întărire a mortarului, reducând astfel incidența fisurilor.
Creșteți aderența și rezistența la tracțiune a mortarului: HPMC poate îmbunătăți aderența și rezistența la tracțiune a mortarului, în special atunci când suprafața substratului este neuniformă sau aderența substratului este slabă.
Controlați rata de hidratare a cimentului: Prin controlul ratei de hidratare a cimentului, HPMC poate întârzia pierderea excesivă de apă din mortarul de ciment și poate reduce stresul de contracție cauzat de evaporarea rapidă a apei, inhibând astfel eficient apariția fisurilor.

 

4. Efectul HPMC asupra rezistenței și durabilității mortarului de ciment
În timp ce îmbunătățește lucrabilitatea și rezistența la fisurare a mortarului de ciment, HPMC are, de asemenea, un anumit efect asupra rezistenței și durabilității sale. Deși adăugarea de HPMC va reduce ușor rezistența timpurie a mortarului, deoarece structura sa moleculară ocupă o parte din apa necesară hidratării cimentului, pe termen lung, HPMC ajută la hidratarea completă a cimentului, îmbunătățind astfel rezistența finală a mortarului.

În plus, HPMC poate îmbunătăți rezistența la permeabilitate a mortarului de ciment, poate reduce eroziunea mortarului de către apă sau substanțe chimice și poate spori durabilitatea acestuia. Acest lucru face ca mortarul cu HPMC adăugat să aibă o performanță mai bună pe termen lung în medii umede sau corozive, potrivit în special pentru decorarea pereților exteriori, pavajul podelei și alte domenii.

 

5. Perspective de aplicare a HPMC în materiale de construcție pe bază de ciment
Odată cu cererea tot mai mare de mortar de înaltă performanță în industria construcțiilor, HPMC, ca aditiv important, a arătat perspective largi de aplicare în materialele de construcție pe bază de ciment. În plus față de aplicațiile tradiționale, cum ar fi tencuiala pe pereți și mortarul de podea, HPMC poate fi utilizat și în producția de mortar autonivelant, mortar de reparații, mortar amestecat uscat și alte produse pentru a îmbunătăți și mai mult performanța completă a mortarului.

Odată cu îmbunătățirea cerințelor pentru protecția mediului și durabilitatea clădirii, poluarea scăzută și caracteristicile scăzute ale VOC (compuși organici volatili) ale HPMC îl fac, de asemenea, să aibă un potențial mare de aplicare în materialele de construcție ecologice. În același timp, odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiilor conexe, formele de modificare și aplicare ale HPMC vor deveni mai diversificate, oferind mai multe posibilități de inovare și dezvoltare a materialelor de construcție pe bază de ciment.

 

Ca un important modificator de mortar de ciment, hidroxipropilmetilceluloza (HPMC) îmbunătățește semnificativ performanța construcției și performanța de utilizare a materialelor de construcție pe bază de ciment prin îmbunătățirea fluidității, retenția apei, rezistența la fisurare și rezistența mortarului. Odată cu îmbunătățirea continuă a cerințelor privind materialele de construcție, domeniul de aplicare al HPMC va fi extins în continuare, devenind unul dintre factorii cheie în promovarea dezvoltării materialelor de construcție moderne.