Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) je neiónový éter celulózy, ktorý sa široko používa v stavebných materiáloch, najmä v oblasti betónu, kvôli jeho vynikajúcemu zhrubnutiu, zadržiavaniu vody, tvorby filmu a väzby.
1. Fyzikálne a chemické vlastnosti HPMC
HPMC je semi-syntetický polymér pripravený čiastočnou metyláciou a hydroxypropyláciou prírodnej celulózy. Hydroxypropylové a metylové substituentné skupiny vo svojej molekulárnej štruktúre určujú jeho rozpustnosť, zadržiavanie vody a zahusťujúce vlastnosti vo vodnom roztoku. HPMC sa môže rozpustiť v studenej vode, aby sa vytvoril priehľadný alebo priesvitný koloidný roztok s vysokou viskozitou.
Zadržiavanie vody
HPMC má vynikajúce zadržiavanie vody a môže účinne znížiť stratu vody v betóne. Pridanie vhodného množstva HPMC do pomeru zmesi betónu môže udržiavať rovnomerné rozdelenie vody v gélovom systéme, čím sa zlepší hydratačná účinnosť betónu. Dobrá zadržanie vody pomáha predchádzať praskaniu a deformácii betónu v dôsledku straty vody počas kalenia a zvyšuje trvanlivosť betónu.
Zahusťovanie a plastifikácia
HPMC tiež hrá úlohu pri zahusťovaní a plastifikácii v betóne. Hydroxypropylové a metylové skupiny v jeho molekulárnej štruktúre môžu tvoriť vodíkové väzby s molekulami vody, zvyšovať viskozitu betónu a betón majú lepšie vlastnosti anti-sýtenia a anti-separácie. Tento zahusťovací efekt pomáha betónu udržiavať dobrú plynulosť a formovateľnosť počas výstavby. Okrem toho môže HPMC tiež pôsobiť ako plastifikátor, znižovať pomer vodného cementu betónu a zlepšiť pevnosť a hustotu betónu.
Tvorba filmu
HPMC môže tvoriť rovnomernú filmovú vrstvu vo vodnom riešení a táto vlastnosť tvoriaca film má v betóne dôležité aplikácie. Keď sa voda v betóne odparuje, HPMC môže tvoriť ochranný film na povrchu betónu, spomalte stratu vody, udržiavajte vlhkosť vo vnútri betónu a tak zlepší skorú pevnosť a neskoršiu trvanlivosť betónu. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá pre ochranu povrchu betónu a zlepšenie odolnosti voči trhlinám.
2. Účinok aplikácie HPMC v betóne
Zlepšenie odolnosti proti trhlinám
Odolnosť betónu je dôležitým ukazovateľom na meranie jeho trvanlivosti. Účinky zadržiavania vody a zahusťovania vody spoločnosti HPMC môžu znížiť plastické zmršťovanie a zmršťovanie betónu počas procesu kalenia, čím sa zníži pravdepodobnosť prasklín. Prostredníctvom experimentálneho výskumu sa zistilo, že odolnosť betónu s betónom s pridaným HPMC bola významne lepšia ako rezanie bežného betónu bez HPMC za rôznych podmienok teploty a vlhkosti.
Vylepšená pevnosť v tlaku
HPMC má tiež za následok zvýšenie pevnosti v tlaku v betóne. Je to hlavne preto, že HPMC môže zlepšiť rovnomernosť betónu, znížiť vnútorné dutiny a defekty, a tak zlepšiť hustotu betónu. Okrem toho plastifikačný účinok HPMC znižuje pomer vodného cementu betónu. Za rovnakých podmienok pomeru vodného cementu má betón s pridaným HPMC vyššiu pevnosť.
Vylepšený výkon stavebného výkonu
Vlastnosti HPMC tvoriace zahusťovanie a filmy zlepšujú konštrukčný výkon betónu. Počas procesu výstavby môže HPMC zvýšiť viskozitu betónu, zabrániť segregácii a krvácaniu betónu a zabezpečiť rovnomernosť betónu. Zároveň môže filmová vlastnosť HPMC tvoriť ochranný film v neskoršej fáze betónovej konštrukcie, aby sa zabránilo rýchlemu odparovaniu vody a pomohlo údržbe betónu.
Zlepšiť trvanlivosť
Retencia vody a účinky HPMC tvoriace filmy pomáhajú betónu udržiavať dobrú vlhkosť za rôznych podmienok prostredia, čím sa zlepší trvanlivosť betónu. Vytvorením ochranného filmu môže HPMC znížiť odparovanie vody na povrchu betónu a znížiť eróziu betónu vonkajším prostredím. Najmä v chladných oblastiach môže HPMC účinne zabrániť odlupovaniu povrchu a prasknutiu betónu spôsobeného cyklami zmrazenia a rozmrazenia a predĺžiť servisnú životnosť betónu.
3. Príklady aplikácií HPMC v betóne
V skutočných inžinierskych aplikáciách sa HPMC široko používa v rôznych betónových výrobkoch a stavebných procesoch. Napríklad v samostatných podlahových materiáloch môže HPMC poskytnúť dobrú plynulosť a schopnosť samodevelných schopností a zlepšiť rovinnosť a povrchovú úpravu podlahy. V betóne s hotovým betónom sa HPMC môže použiť ako zadržiavanie vody a spojivo na zlepšenie stavebného výkonu a trvanlivosti betónu. Okrem toho sa HPMC používa aj v materiáloch, ako sú suché malty, lepidlá dlaždíc a injektážne materiály, aby sa uplatňovali jeho vynikajúce účinky na zadržiavanie vody a zahusťovanie vody.
Ako funkčný materiál má HPMC významný vplyv na zvýšenie výkonnosti betónu. Jeho zadržiavanie vody, zahusťovanie, tvorba filmu a plastifikačné vlastnosti jej umožňujú výrazne zlepšiť odolnosť proti trhlinám, pevnosť v tlaku a trvanlivosť v betóne a zároveň zlepšiť stavebnú výkonnosť betónu. Pri nepretržitom vývoji stavebných technológií budú vyhliadky na aplikáciu HPMC v betóne širšie a poskytnú nový smer pre výskum a vývoj vysoko výkonných betónových materiálov.
Čas príspevku: február-17-2025