Китайское название HPMC — гидроксипропилметилцеллюлоза. Это неионогенное вещество, часто используемое в качестве водоудерживающего агента в сухих строительных смесях. Это наиболее распространенный водоудерживающий материал в строительных растворах. Это полисахаридный эфирный продукт, получаемый путем щелочной обработки и этерификации. Он не имеет собственного заряда, не вступает в реакцию с заряженными ионами в гелеобразующем материале и обладает стабильными свойствами. Цена также ниже, чем у других типов целлюлозных эфиров, поэтому он широко используется в сухих строительных смесях.
Функция гидроксипропилметилцеллюлозы: Она загущает свежеприготовленный раствор, придавая ему определенную вязкость во влажном состоянии и предотвращая расслоение. (Загущение) Водоудержание также является важнейшей характеристикой, которая помогает поддерживать количество свободной воды в растворе, благодаря чему после завершения строительства цементный материал имеет больше времени для гидратации. (Водоудержание) Обладает воздухововлекающими свойствами, способствуя образованию однородных и мелких пузырьков воздуха, что улучшает качество строительного раствора.
Чем выше вязкость эфира гидроксипропилметилцеллюлозы, тем лучше его влагоудерживающие свойства. Для одного и того же продукта результаты измерения вязкости разными методами могут сильно отличаться, а в некоторых случаях разница может быть вдвое больше. Поэтому при сравнении показателей вязкости необходимо использовать одинаковые методы измерения, включая температуру, ротор и т.д.
Что касается размера частиц, чем мельче частицы, тем лучше влагоудержание. После контакта крупных частиц эфира целлюлозы с водой их поверхность немедленно растворяется, образуя гель, который обволакивает материал, предотвращая дальнейшее проникновение молекул воды. Иногда даже после длительного перемешивания происходит неравномерное диспергирование и растворение, в результате чего образуется мутный хлопьевидный раствор или происходит агломерация. Это существенно влияет на влагоудержание эфира целлюлозы, и растворимость является одним из факторов при выборе эфира целлюлозы. Тонкость помола также является важным показателем эффективности метилцеллюлозного эфира. Для сухого порошкового раствора требуется порошок с низким содержанием воды, а тонкость помола должна составлять от 20% до 60% частиц размером менее 63 мкм. Тонкость помола влияет на растворимость гидроксипропилметилцеллюлозного эфира. Крупнозернистый метилцеллюлозный эфир обычно имеет гранулированную структуру и легко растворяется в воде без агломерации, но скорость растворения очень низкая, поэтому он не подходит для использования в сухих порошковых растворах. В сухих порошковых растворах метилцеллюлозный эфир диспергирован среди цементирующих материалов, таких как заполнитель, мелкий наполнитель и цемент, и только достаточно мелкий порошок позволяет избежать агломерации метилцеллюлозного эфира при смешивании с водой.
В целом, чем выше вязкость, тем лучше водоудерживающий эффект. Однако, чем выше вязкость и выше молекулярная масса метилцеллюлозы, тем меньше её растворимость, что негативно сказывается на прочности и эксплуатационных характеристиках раствора. Чем выше вязкость, тем загущающий эффект раствора, но это не прямо пропорционально. Чем выше вязкость, тем более вязким будет влажный раствор, то есть во время строительства это проявляется в прилипании к шпателю и высокой адгезии к основанию. Но это не способствует повышению прочности самого влажного раствора. То есть, во время строительства его противоскользящие свойства не так очевидны. Напротив, некоторые модифицированные эфиры метилцеллюлозы средней и низкой вязкости обладают превосходными свойствами по повышению прочности влажного раствора.
Водоудерживающая способность HPMC также зависит от используемой температуры, и водоудерживающая способность эфира метилцеллюлозы снижается с повышением температуры. Однако в реальных условиях применения сухой порошковый раствор часто наносится на горячие основания при высоких температурах (выше 40 градусов) в различных средах, например, при штукатурке наружных стен под солнцем летом, что часто ускоряет твердение цемента и затвердевание сухого порошкового раствора. Снижение водоудерживающей способности приводит к очевидному ухудшению как удобоукладываемости, так и трещиностойкости, и в этих условиях особенно важно уменьшить влияние температурных факторов. В этом отношении добавки на основе эфира метилгидроксиэтилцеллюлозы в настоящее время считаются передовыми в технологическом развитии. Хотя количество метилгидроксиэтилцеллюлозы увеличивается (летняя формула), удобоукладываемость и трещиностойкость все еще не соответствуют потребностям применения. Благодаря специальной обработке метилцеллюлозы, такой как повышение степени этерификации и т. д., эффект водоудержания может поддерживаться при более высокой температуре, что обеспечивает лучшие характеристики в жестких условиях.
Как правило, гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) имеет температуру гелеобразования, которую можно условно разделить на 60, 65 и 75. Для предприятий, использующих речной песок в обычных готовых строительных смесях, лучше всего использовать ГПМЦ 75-го типа с высокой температурой гелеобразования. Дозировка ГПМЦ не должна быть слишком высокой, иначе это увеличит потребность раствора в воде, он будет прилипать к шпателю, а время схватывания будет слишком долгим, что повлияет на удобоукладываемость. В разных строительных смесях используется ГПМЦ с разной вязкостью, и высоковязкие ГПМЦ не следует использовать бездумно. Поэтому, хотя продукты на основе гидроксипропилметилцеллюлозы хороши, их следует использовать правильно. Выбор подходящей ГПМЦ является первостепенной задачей персонала лаборатории предприятия.
Дата публикации: 12 апреля 2023 г.