Hydroxypropyl methylcelulóza (HPMC) je neionský celulózový éter, který se široce používá ve stavebních materiálech, zejména v oblasti betonu, díky svému vynikajícímu zahušťování, zadržování vody, filmové a spojovací vlastnosti.
1. Fyzikální a chemické vlastnosti HPMC
HPMC je polosyntetický polymer připravený částečnou methylací a hydroxypropylací přirozené celulózy. Skupiny hydroxypropyl a methyl substituentu ve své molekulární struktuře určují jeho rozpustnost, zadržování vody a zesílení vlastností ve vodném roztoku. HPMC může být rozpuštěna ve studené vodě za vzniku průhledných nebo průsvitných koloidních roztoků s vysokou viskozitou.
Udržování vody
HPMC má vynikající zadržování vody a může účinně snížit ztrátu vody v betonu. Přidání vhodného množství HPMC k poměru mixu betonu může udržovat rovnoměrné rozdělení vody v gelovém systému, čímž se zlepšuje hydratační účinnost betonu. Dobrá retence vody pomáhá zabránit praskání a deformaci betonu v důsledku ztráty vody během kalení a zvyšuje trvanlivost betonu.
Zahušťování a plastifikace
HPMC také hraje roli při zahušťování a plastifikování v betonu. Hydroxypropyl a methylové skupiny ve své molekulární struktuře mohou vytvářet vodíkové vazby s molekulami vody, zvýšit viskozitu betonu a zajistit, aby beton mají lepší anti-saggingové a anti-separační vlastnosti. Tento zahušťovací účinek pomáhá betonu udržovat dobrou plynulost a formovatelnost během výstavby. Kromě toho může HPMC také působit jako změkčovadlo, snížit poměr cementu vody betonu a zlepšit pevnost a hustotu betonu.
Filmová vlastnost
HPMC může tvořit jednotnou filmovou vrstvu ve vodném roztoku a tato vlastnost vytvářející filmy má důležité aplikace v betonu. Když se voda v betonu odpaří, HPMC může vytvořit ochranný film na povrchu betonu, zpomalit ztrátu vody, udržovat vlhkost uvnitř betonu a tak zlepšit časnou sílu a pozdější trvanlivost betonu. Tato vlastnost je zvláště důležitá pro ochranu povrchu betonu a zlepšení odolnosti proti trhlinám.
2. Účinek aplikace HPMC v betonu
Zlepšení odporu trhlin
Odolnost betonu trhliny je důležitým ukazatelem pro měření jeho trvanlivosti. Účinky zadržování a zesílení vody HPMC mohou během procesu kalení, čímž se snižuje pravděpodobnost trhlin, snížit zmenšení a smrštění betonu. Prostřednictvím experimentálního výzkumu bylo zjištěno, že odolnost betonu s přidáním HPMC s HPMC byl výrazně lepší než u běžného betonu bez HPMC za různých podmínek teploty a vlhkosti.
Vylepšená pevnost v tlaku
HPMC má také účinek na zvýšení pevnosti tlaku v betonu. Je to hlavně proto, že HPMC může zlepšit uniformitu betonu, snížit vnitřní dutiny a defekty, a tak zlepšit hustotu betonu. Kromě toho plastifikující účinek HPMC snižuje poměr voda-cementu betonu. Za stejných podmínek poměru vodovodního poměru má přidanou pevnost beton s přidanou HPMC.
Vylepšený výkon stavebnictví
Zhušťování a filmové vlastnosti HPMC zlepšují stavební výkon betonu. Během konstrukčního procesu může HPMC zvýšit viskozitu betonu, zabránit segregaci a krvácení betonu a zajistit uniformitu betonu. Současně může vlastnost formování filmu HPMC vytvořit ochranný film v pozdější fázi konstrukce betonu, aby se zabránilo rychlému odpařování vody a pomohlo udržovat beton.
Zlepšit trvanlivost
Účinky HPMC zadržování vody a tvorby filmu pomáhají betonu udržovat dobrou vlhkost za různých podmínek prostředí, čímž se zlepšuje trvanlivost betonu. Tvorbou ochranného filmu může HPMC snížit odpařování vody na povrchu betonu a snížit erozi betonu vnějším prostředím. Zejména v chladných oblastech může HPMC účinně zabránit peelingu povrchu a praskání betonu způsobeného cykly zmrazení a rozmrazení a prodloužit životnost betonu.
3.. Příklady aplikace HPMC v betonu
Ve skutečných inženýrských aplikacích je HPMC široce používána v různých konkrétních produktech a konstrukčních procesech. Například v samostatném podlahovém materiálu může HPMC poskytnout dobrou plynulost a schopnost sebevyvykovatele a zlepšit rovinnost a povrchovou úpravu podlahy. V hotovém smíchaném betonu lze HPMC použít jako zadržovač vody a pořadač ke zlepšení výstavby a trvanlivosti betonu. Kromě toho se HPMC používá také v materiálech, jako jsou suché malty, lepidla na dlaždice a injekční materiály, aby vyvíjely své vynikající účinky zadržování vody a zesílení.
Jako funkční materiál má HPMC významný účinek na zvýšení výkonnosti betonu. Jeho zadržování vody, zesílení, formování filmu a plastifikující vlastnosti mu umožňují výrazně zlepšit odolnost proti trhlinám, pevnost v tlaku a trvanlivost v betonu a zároveň zlepšit stavební výkon betonu. S nepřetržitým vývojem stavební technologie budou vyhlídky na HPMC v betonu širší, což poskytne nový směr pro výzkum a vývoj vysoce výkonných betonových materiálů.
Čas příspěvku: únor-17-2025