ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC)เป็นสารเติมแต่งวัสดุก่อสร้างที่สำคัญ ใช้กันอย่างแพร่หลายในปูนซีเมนต์ ปูนแห้ง สารเคลือบผิว และสาขาอื่นๆ HPMC มีบทบาทสำคัญในการกักเก็บน้ำของปูน และสามารถปรับปรุงการทำงาน การไหล การยึดเกาะ และความต้านทานการแตกร้าวของปูนได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานก่อสร้างสมัยใหม่ สารเติมแต่งนี้มีบทบาทสำคัญที่ไม่สามารถทดแทนได้ในการปรับปรุงคุณภาพและผลการก่อสร้างของปูน

1. ลักษณะพื้นฐานของ HPMC
HPMC คือสารอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่ดัดแปลงด้วยเคมีเซลลูโลส มีคุณสมบัติในการละลายน้ำได้ดี ยึดเกาะได้ดี และเพิ่มความข้น โมเลกุล HPMC ของ AnxinCel® ประกอบด้วยกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิลและเมทิล ซึ่งทำให้มีคุณสมบัติในการรวมคุณสมบัติชอบน้ำและไม่ชอบน้ำเข้าด้วยกัน และสามารถทำหน้าที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน หน้าที่หลัก ได้แก่ เพิ่มความข้น กักเก็บน้ำ ปรับปรุงคุณสมบัติการไหลและการยึดเกาะของปูน เป็นต้น
2. ความหมายและความสำคัญของการกักเก็บน้ำ
การกักเก็บน้ำของปูน หมายถึง ความสามารถของปูนในการกักเก็บน้ำในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้าง การสูญเสียน้ำในปูนส่งผลโดยตรงต่อกระบวนการแข็งตัว ความแข็งแกร่ง และประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของปูน หากน้ำระเหยเร็วเกินไป ปูนซีเมนต์และวัสดุประสานอื่นๆ ในปูนจะไม่มีเวลาเพียงพอที่จะเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่น ส่งผลให้ปูนมีความแข็งแรงไม่เพียงพอและยึดเกาะได้ไม่ดี ดังนั้น การกักเก็บน้ำที่ดีจึงเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันคุณภาพของปูน
3. ผลของ HPMC ต่อการกักเก็บน้ำของปูน
การเติม HPMC ลงในปูนสามารถปรับปรุงการกักเก็บน้ำของปูนได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยจะเห็นได้ชัดเจนในด้านต่างๆ ต่อไปนี้:
(1) การปรับปรุงความสามารถในการกักเก็บน้ำของปูน
HPMC สามารถสร้างโครงสร้างคล้ายไฮโดรเจลในปูนฉาบ ซึ่งสามารถดูดซับและกักเก็บน้ำได้ในปริมาณมาก จึงทำให้การระเหยของน้ำช้าลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อก่อสร้างในอุณหภูมิสูงหรือสภาพแวดล้อมที่แห้ง การกักเก็บน้ำของ HPMC มีบทบาทสำคัญ โดยการปรับปรุงการกักเก็บน้ำ HPMC สามารถทำให้มั่นใจได้ว่าน้ำในปูนฉาบสามารถเข้าร่วมในปฏิกิริยาไฮเดรชั่นของซีเมนต์ได้อย่างเต็มที่ และปรับปรุงความแข็งแรงของปูนฉาบ
(2) ปรับปรุงความลื่นไหลและการทำงานของปูน
ในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้าง ปูนกาวจะต้องรักษาความลื่นไหลในระดับหนึ่งเพื่อให้บุคลากรในงานก่อสร้างทำงานได้ง่ายขึ้น การกักเก็บน้ำได้ดีจะช่วยลดความเร็วในการแห้งของปูนกาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ปูนกาวมีความเหนียวและสะดวกต่อคนงานก่อสร้างในการดำเนินการต่างๆ เช่น การทาและการขูด นอกจากนี้ HPMC ยังสามารถเพิ่มความหนืดของปูนกาวและป้องกันปูนกาวแยกตัวหรือตกตะกอน จึงรักษาความสม่ำเสมอของปูนกาวได้
(3) การป้องกันการแตกร้าวของผิวปูน
หลังจากที่ HPMC ปรับปรุงการกักเก็บน้ำของปูนแล้ว ก็จะสามารถลดการระเหยของน้ำอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวปูนและลดความเสี่ยงของการแตกร้าวได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือความชื้นต่ำ การระเหยของน้ำอย่างรวดเร็วอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวบนพื้นผิวปูนได้อย่างง่ายดาย HPMC ช่วยควบคุมสมดุลความชื้นของปูนโดยชะลอการสูญเสียน้ำ รักษาความสมบูรณ์ของปูน และหลีกเลี่ยงการเกิดรอยแตกร้าว
(4) การยืดระยะเวลาการเปิดปูน
เวลาเปิดของปูนหมายถึงเวลาที่ปูนสามารถทำงานได้ในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้าง เวลาเปิดที่สั้นเกินไปจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการก่อสร้าง การเติม HPMC จะช่วยยืดเวลาเปิดของปูนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้คนงานก่อสร้างมีเวลามากขึ้นในการดำเนินการต่างๆ เช่น การขูดและทาปูน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการก่อสร้างที่ซับซ้อน การยืดเวลาเปิดจะช่วยให้ปูนยึดเกาะและใช้งานได้ดียิ่งขึ้น

4. กลไกอิทธิพลของ HPMC ต่อการกักเก็บน้ำของปูน
กลไกหลักของ HPMC ในการปรับปรุงการกักเก็บน้ำของปูนมีดังนี้
(1) การให้ความชื้นและโครงสร้างโมเลกุล
โมเลกุล HPMC ประกอบด้วยกลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) และไฮดรอกซีโพรพิล (-CH2OH) ที่มีคุณสมบัติชอบน้ำจำนวนมาก ซึ่งสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลน้ำและเพิ่มการดูดซับของโมเลกุลน้ำ นอกจากนี้ HPMC ยังมีโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่และสามารถสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติในปูน ซึ่งสามารถจับและกักเก็บน้ำไว้และชะลออัตราการระเหยของน้ำ
(2) เพิ่มความสม่ำเสมอและความหนืดของปูน
เมื่อเติม AnxinCel®HPMC ลงในปูนเพื่อเพิ่มความข้น จะทำให้ความสม่ำเสมอและความหนืดของปูนเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้ปูนมีเสถียรภาพมากขึ้นและลดการสูญเสียน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการก่อสร้างที่ค่อนข้างแห้ง ผลของการเพิ่มความหนืดของ HPMC จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการแตกร้าวของปูน
(3) ปรับปรุงเสถียรภาพโครงสร้างของปูน
HPMC สามารถเพิ่มการยึดเกาะของปูนและปรับปรุงเสถียรภาพทางโครงสร้างของปูนผ่านปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล เสถียรภาพนี้ช่วยให้ความชื้นของปูนคงอยู่ระหว่างอนุภาคซีเมนต์ได้เป็นเวลานาน จึงรับประกันปฏิกิริยาระหว่างซีเมนต์กับน้ำได้อย่างเต็มที่และเพิ่มความแข็งแรงของปูน
5. ผลกระทบของ HPMC ในการใช้งานจริง
ในการใช้งานจริงเอชพีเอ็มซีมักใช้ร่วมกับสารเติมแต่งอื่นๆ (เช่น พลาสติไซเซอร์ สารกระจายตัว ฯลฯ) เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพปูนที่ดีที่สุด ด้วยสัดส่วนที่เหมาะสม HPMC จึงสามารถมีบทบาทต่างๆ ในปูนประเภทต่างๆ ได้ ตัวอย่างเช่น ในปูนซีเมนต์ธรรมดา ปูนซีเมนต์ผสม ปูนแห้ง ฯลฯ จะช่วยปรับปรุงการกักเก็บน้ำและคุณสมบัติอื่นๆ ของปูนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บทบาทของ HPMC ในปูนฉาบนั้นไม่ควรมองข้าม เพราะ HPMC ช่วยเพิ่มคุณภาพและประสิทธิภาพการใช้งานของปูนฉาบได้อย่างมาก โดยช่วยปรับปรุงการกักเก็บน้ำของปูนฉาบ ขยายระยะเวลาเปิดปูน และเพิ่มประสิทธิภาพการก่อสร้าง ในงานก่อสร้างสมัยใหม่ ด้วยเทคโนโลยีการก่อสร้างที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของปูนฉาบก็ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง HPMC จึงมีบทบาทสำคัญเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ในฐานะสารเติมแต่งหลัก
เวลาโพสต์ : 15 ก.พ. 2568