Hidroksipropil metilselülozun (HPMC) kuru karışımlı harçtaki önemine ilişkin analiz

HPMC'nin Çince adı hidroksipropil metilselülozdur. İyonik olmayan bir maddedir ve genellikle kuru karışımlı harçlarda su tutucu madde olarak kullanılır. Harçlarda en yaygın kullanılan su tutucu malzemedir. Alkalizasyon ve eterifikasyon ile üretilen polisakkarit bazlı bir eter ürünüdür. Kendi başına yük taşımaz, jelleştirici malzemedeki yüklü iyonlarla reaksiyona girmez ve istikrarlı bir performansa sahiptir. Fiyatı da diğer selüloz eter türlerine göre daha düşüktür, bu nedenle kuru karışımlı harçlarda yaygın olarak kullanılır.

Hidroksipropil metilselülozun işlevi: Yeni karıştırılmış harcı belirli bir ıslak viskoziteye sahip olacak şekilde koyulaştırır ve ayrışmayı önler. (Kıvamlaştırma) Su tutma özelliği de en önemli özelliklerinden biridir; harçtaki serbest su miktarını korumaya yardımcı olur, böylece harç uygulandıktan sonra çimento esaslı malzemenin hidratlanması için daha fazla zamanı olur. (Su tutma) Hava sürükleyici özelliklere sahiptir; bu sayede harcın yapısını iyileştirmek için homojen ve ince hava kabarcıkları oluşturabilir.

Hidroksipropil metilselüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksekse, su tutma performansı da o kadar iyidir. Aynı ürün için, farklı yöntemlerle ölçülen viskozite sonuçları çok farklıdır ve bazılarında farklar iki katına kadar çıkabilir. Bu nedenle, viskozite karşılaştırması yapılırken, sıcaklık, rotor vb. dahil olmak üzere aynı test yöntemleri arasında karşılaştırma yapılmalıdır.

Parçacık boyutu açısından, parçacık ne kadar ince olursa, su tutma özelliği o kadar iyi olur. Büyük selüloz eter parçacıkları suyla temas ettikten sonra, yüzey hemen çözünür ve su moleküllerinin içeri sızmasını önlemek için malzemeyi saran bir jel oluşturur. Bazen uzun süreli karıştırmadan sonra bile homojen bir şekilde dağılamaz ve çözünemez, bulanık, topaklanmış bir çözelti veya kümelenme oluşturabilir. Bu durum, selüloz eterin su tutma özelliğini büyük ölçüde etkiler ve çözünürlük, selüloz eter seçiminde önemli faktörlerden biridir. İncelik de metil selüloz eterin önemli bir performans göstergesidir. Kuru toz harç için kullanılan MC'nin toz halinde, düşük su içeriğine sahip olması ve inceliğin de parçacık boyutunun %20-60'ının 63 µm'den küçük olması gerekir. İncelik, hidroksipropil metilselüloz eterin çözünürlüğünü etkiler. Kaba MC genellikle granül halindedir ve suda topaklanmadan kolayca çözünür, ancak çözünme hızı çok yavaştır, bu nedenle kuru toz harçta kullanım için uygun değildir. Kuru toz harçta, MC agrega, ince dolgu maddesi ve çimento gibi çimentolama malzemeleri arasında dağılır ve ancak yeterince ince toz, suyla karıştırıldığında metil selüloz eterin topaklanmasını önleyebilir.

Genel olarak, viskozite ne kadar yüksekse, su tutma etkisi de o kadar iyidir. Bununla birlikte, viskozite ne kadar yüksekse ve MC'nin moleküler ağırlığı ne kadar yüksekse, çözünürlüğündeki karşılık gelen azalma, harcın mukavemeti ve inşaat performansı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olacaktır. Viskozite ne kadar yüksekse, harç üzerindeki koyulaştırma etkisi o kadar belirgin olur, ancak bu doğrudan orantılı değildir. Viskozite ne kadar yüksekse, ıslak harç o kadar viskoz olur, yani inşaat sırasında kazıyıcıya yapışma ve alt tabakaya yüksek yapışma olarak kendini gösterir. Ancak bu, ıslak harcın yapısal mukavemetini artırmaya yardımcı olmaz. Yani, inşaat sırasında sarkma önleyici performans belirgin değildir. Aksine, bazı orta ve düşük viskoziteli ancak modifiye edilmiş metil selüloz eterleri, ıslak harcın yapısal mukavemetini iyileştirmede mükemmel performansa sahiptir.

HPMC'nin su tutma özelliği, kullanılan sıcaklıkla da ilişkilidir ve metil selüloz eterin su tutma özelliği sıcaklığın artmasıyla azalır. Bununla birlikte, gerçek malzeme uygulamalarında, kuru toz harç genellikle yaz aylarında güneş altında dış cephe sıvası gibi birçok ortamda yüksek sıcaklıklarda (40 derecenin üzerinde) sıcak yüzeylere uygulanır; bu da çimentonun kürlenmesini ve kuru toz harcın sertleşmesini hızlandırır. Su tutma oranındaki düşüş, hem işlenebilirliğin hem de çatlak direncinin etkilendiği hissini uyandırır ve bu koşullar altında sıcaklık faktörlerinin etkisini azaltmak özellikle önemlidir. Bu bağlamda, metil hidroksietil selüloz eter katkı maddeleri şu anda teknolojik gelişmenin ön saflarında yer almaktadır. Metil hidroksietil selüloz miktarı artırılsa da (yaz formülü), işlenebilirlik ve çatlak direnci hala kullanım ihtiyaçlarını karşılayamamaktadır. MC üzerinde bazı özel işlemlerle, örneğin eterleşme derecesinin artırılmasıyla, su tutma etkisi daha yüksek sıcaklıklarda korunabilir, böylece zorlu koşullar altında daha iyi performans sağlanabilir.

Genel olarak, HPMC'nin jel sıcaklığı kabaca 60, 65 ve 75 olmak üzere üç tipe ayrılabilir. Nehir kumu kullanarak hazır harç yapan işletmeler için, yüksek jel sıcaklığına sahip 75 tipi HPMC kullanmak en iyisidir. HPMC dozajı çok yüksek olmamalıdır, aksi takdirde harcın su ihtiyacını artırır, mala yapışmasına neden olur ve prizlenme süresi çok uzun olur, bu da uygulanabilirliği etkiler. Farklı harç ürünlerinde farklı viskozitelerde HPMC kullanılır ve yüksek viskoziteli HPMC rastgele kullanılmamalıdır. Bu nedenle, hidroksipropil metilselüloz ürünleri iyi olsa da, doğru kullanıldıklarında takdir edilirler. Doğru HPMC'yi seçmek, işletme laboratuvar personelinin birincil sorumluluğudur.


Yayın tarihi: 12 Nisan 2023