Kuru Toz Harç İçin Hidroksipropil Metil Selüloz Eter (HPMC) Üzerine Tartışma

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.

HPMC'nin üretim süreci esas olarak pamuk lifinin (yerli) alkalizasyonu ve eterifikasyonu 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 karışım harçlarında 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. Viskozite, HPMC performansının önemli bir parametresidir. Şu anda, farklı HPMC üreticileri, HPMC viskozitesini ölçmek için farklı yöntemler ve aletler kullanmaktadır. Başlıca yöntemler HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde ve Brookfield yöntemleridir.

Aynı ürün için, farklı yöntemlerle ölçülen viskozite sonuçları çok farklıdır ve bazılarında farklar iki katına kadar çıkabilir. Bu nedenle, viskozite karşılaştırılırken, 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. Selüloz eterin büyük 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 bir topaklanma veya kümelenme oluşturur. Bu durum selüloz eterin su tutma özelliğini büyük ölçüde etkiler ve çözünürlük, selüloz eter seçiminde dikkate alınan faktörlerden biridir.

İnce tanecik boyutu, metil selüloz eterin önemli bir performans göstergesidir. Kuru toz harçta kullanılan MC'nin toz halinde, düşük su içeriğine sahip olması ve parçacık boyutunun %20 ila %60'ının 63 µm'den küçük olması gerekmektedir. İnce tanecik boyutu, hidroksipropil metilselüloz eterin çözünürlüğünü etkiler. Kaba MC genellikle granül halindedir ve topaklanmadan suda kolayca çözünür, ancak çözünme hızı çok yavaştır, bu nedenle kuru toz harçta kullanıma uygun değildir.

Kuru toz harçta, metil selüloz eter (MC), agrega, ince dolgu maddesi ve çimento gibi çimentolama malzemeleri arasında dağıtılır ve sadece yeterince ince toz, suyla karıştırıldığında metil selüloz eterin topaklanmasını önleyebilir. MC, topakları çözmek için suya eklendiğinde, dağılması ve çözünmesi çok zordur. MC'nin iri taneli olması sadece israf değil, aynı zamanda harcın yerel mukavemetini de azaltır. Bu tür kuru toz harç geniş bir alana uygulandığında, yerel kuru toz harcın kürlenme hızı önemli ölçüde azalacak ve farklı kürlenme süreleri nedeniyle çatlaklar oluşacaktır. Mekanik yapıda püskürtme harç için, daha kısa karıştırma süresi nedeniyle incelik gereksinimi daha yüksektir. Genel olarak, viskozite ne kadar yüksekse, su tutma etkisi o kadar iyidir. Bununla birlikte, viskozite ne kadar yüksek ve MC'nin moleküler ağırlığı ne kadar yüksekse, çözünürlüğündeki karşılık gelen azalma, harcın mukavemeti ve yapı performansı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olacaktır.

Viskozite ne kadar yüksek olursa, harç üzerindeki koyulaştırıcı etki o kadar belirgin olur, ancak bu doğrudan orantılı değildir. Viskozite ne kadar yüksek olursa, ıslak harç o kadar viskoz olur, yani inşaat sırasında kazıyıcıya yapışma ve alt tabakaya yüksek yapışma şeklinde kendini gösterir. Ancak bu, ıslak harcın yapısal mukavemetini artırmaya yardımcı olmaz. Yani, inşaat sırasında sarkma önleyici performansı belirgin değildir. Aksine, bazı orta ve düşük viskoziteli ancak modifiye edilmiş metil selüloz eterler, ıslak harcın yapısal mukavemetini artırmada mükemmel performans gösterir.

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 sıva uygulaması 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 çatlama direnci hala kullanım ihtiyaçlarını karşılayamamaktadır. MC üzerinde, eterleşme derecesinin artırılması gibi bazı özel işlemlerle, su tutma etkisi daha yüksek sıcaklıklarda korunabilir ve böylece zorlu koşullar altında daha iyi performans sağlanabilir.

Hidroksipropil metilselüloz (HPMC) dozajı çok yüksek olmamalıdır, aksi takdirde harcın su ihtiyacını artırır, mala yapışmasına neden olur ve prizlenme süresi çok uzun olur, bu da yapı kalitesini 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. Şu anda birçok vicdansız satıcı HPMC karışımı yapıyor ve kalitesi oldukça düşük. Belirli bir selüloz seçerken, laboratuvar harç ürününün stabilitesini sağlamak için deneylerde iyi bir iş çıkarmalı ve ucuzluğa kapılıp gereksiz kayıplara neden olmamalıdır.


Yayın tarihi: 04 Mayıs 2023