HPMC (Hydroxypropyl Methyl Cellulose) adalah bahan polimer yang biasa digunakan dalam bahan binaan, terutamanya dalam bahan berasaskan simen dan bahan berasaskan gipsum. Ia mempunyai keterlarutan air yang baik, lekatan, pengekalan air dan sifat penebalan, jadi ia digunakan secara meluas dalam mortar, serbuk dempul, pelekat jubin dan bahan lain.
1. Punca pengecutan dan keretakan bahan binaan
Semasa proses pengerasan, bahan binaan sering mengecut dalam jumlah disebabkan oleh penyejatan air, tindak balas kimia dan perubahan dalam faktor persekitaran luaran, yang membawa kepada kepekatan tegasan dan pembentukan retak. Jenis utama pengecutan termasuk:
Pengecutan plastik: Apabila bahan berasaskan simen belum mengeras, isipadu mengecut disebabkan oleh penyejatan air yang cepat.
Pengecutan kering: Selepas bahan mengeras, ia terdedah kepada udara untuk masa yang lama, dan air menyejat perlahan-lahan, mengakibatkan pengecutan volum.
Pengecutan suhu: Perubahan volum disebabkan oleh perubahan suhu, terutamanya dalam persekitaran dengan perbezaan suhu yang besar antara siang dan malam.
Pengecutan autogenous: Semasa proses penghidratan simen, isipadu dalaman mengecut disebabkan penggunaan air oleh tindak balas penghidratan.
Pengecutan ini selalunya membawa kepada pengumpulan tegasan di dalam bahan, akhirnya menyebabkan retakan mikro atau retak, yang menjejaskan ketahanan dan estetika struktur bangunan. Untuk mengelakkan fenomena ini, bahan tambahan biasanya diperlukan untuk meningkatkan prestasi bahan, dan HPMC adalah salah satu daripadanya.
2. Mekanisme tindakan HPMC
HPMC memainkan peranan penting dalam mengurangkan pengecutan dan keretakan bahan binaan, yang terutamanya dicapai melalui mekanisme berikut:
Pengekalan air: HPMC mempunyai kapasiti pengekalan air yang kuat dan boleh membentuk filem penahan air dalam mortar atau serbuk dempul untuk memperlahankan kadar penyejatan air. Oleh kerana penyejatan air yang cepat di dalam bahan akan menyebabkan pengecutan plastik, kesan pengekalan air HPMC dapat mengurangkan fenomena pengecutan awal dengan berkesan, memastikan air dalam bahan mencukupi, dengan itu menggalakkan tindak balas penghidratan penuh simen dan mengurangkan keretakan pengecutan yang disebabkan oleh kehilangan air semasa proses pengeringan. Di samping itu, HPMC boleh meningkatkan prestasi bahan dalam keadaan basah dan kering dan mengurangkan keretakan yang disebabkan oleh kehilangan air.
Kesan penebalan dan pengukuhan: HPMC ialah pemekat yang boleh meningkatkan konsistensi dan kelikatan mortar secara berkesan dan meningkatkan lekatan keseluruhan bahan. Semasa proses pembinaan, jika bahan terlalu nipis, ia mudah untuk delaminate atau kendur, mengakibatkan permukaan tidak rata atau retak. Dengan menggunakan HPMC, mortar boleh mengekalkan kelikatan yang sesuai, meningkatkan kekuatan dan ketumpatan permukaan bahan selepas pembinaan, dan mengurangkan kemungkinan retak. Selain itu, HPMC juga boleh meningkatkan rintangan ricih bahan dan meningkatkan rintangan retaknya.
Meningkatkan fleksibiliti bahan: Molekul HPMC boleh memainkan peranan tertentu dalam meningkatkan fleksibiliti dalam bahan berasaskan simen atau bahan berasaskan gipsum, supaya bahan tersebut mempunyai rintangan tegangan dan lentur yang lebih baik selepas pengawetan. Oleh kerana bahan binaan biasanya tertakluk kepada tegasan tegangan atau lentur di bawah perubahan suhu dan beban ambien, selepas menambah HPMC, fleksibiliti bahan meningkat, yang boleh menyerap tegasan luaran dengan lebih baik dan mengelakkan keretakan rapuh.
Kawal kadar tindak balas penghidratan simen: Dalam bahan berasaskan simen, kelajuan kadar tindak balas penghidratan secara langsung mempengaruhi prestasi bahan. Jika tindak balas penghidratan terlalu cepat, tegasan di dalam bahan tidak dapat dilepaskan dalam masa, mengakibatkan keretakan. HPMC boleh memperlahankan kadar tindak balas penghidratan dengan sewajarnya melalui pengekalan air dan pembentukan filem pelindung, menghalang simen daripada kehilangan air terlalu cepat pada peringkat awal, dan dengan itu mengelakkan fenomena pengecutan dan keretakan spontan semasa proses pengerasan bahan.
Meningkatkan prestasi pembinaan: HPMC boleh meningkatkan prestasi pembinaan bahan binaan, terutamanya ditunjukkan dalam kecairan yang baik, pengekalan air dan pelinciran, meningkatkan keseragaman bahan, dan mengurangkan keretakan yang disebabkan oleh pembinaan yang tidak betul. Ia boleh membuat mortar, serbuk dempul, dan lain-lain lebih mudah untuk disebarkan dan diratakan semasa pembinaan, mengurangkan nisbah lompang bahan, meningkatkan ketumpatan dan kekuatan keseluruhan bahan, dan mengurangkan risiko keretakan tempatan yang disebabkan oleh pembinaan yang tidak sekata.
3. Penggunaan HPMC dalam bahan binaan tertentu
Pelekat jubin: HPMC boleh meningkatkan prestasi anti-gelincir pelekat jubin, memastikan jubin boleh dilekatkan secara sama rata pada substrat semasa pemasangan, dan mengurangkan penumpahan atau keretakan yang disebabkan oleh tekanan atau pengecutan yang tidak sekata. Selain itu, kesan penebalan dan pengekalan air HPMC juga membolehkan pelekat jubin mengekalkan masa terbuka yang lebih lama selepas pembinaan, meningkatkan kecekapan pembinaan, dan mengurangkan keretakan yang disebabkan oleh pengawetan yang tidak sekata.
Serbuk dempul: Dalam serbuk dempul, sifat pengekalan air HPMC boleh menghalang dempul daripada kehilangan air terlalu cepat semasa proses pengeringan, dan mengurangkan pengecutan dan keretakan yang disebabkan oleh kehilangan air. Pada masa yang sama, kesan penebalan HPMC boleh meningkatkan prestasi pembinaan dempul, menjadikannya lebih mudah untuk digunakan secara sama rata pada dinding, dan mengurangkan retak permukaan yang disebabkan oleh penggunaan yang tidak rata.
Mortar: Menambah HPMC pada mortar boleh meningkatkan prestasi kerjanya dengan berkesan, menjadikan mortar lebih licin semasa pembinaan, mengurangkan pengasingan dan stratifikasi, dan dengan itu meningkatkan keseragaman dan lekatan mortar. Pada masa yang sama, kesan pengekalan air HPMC boleh menjadikan air menyejat dengan lebih perlahan semasa proses pengerasan mortar, mengelakkan pengecutan dan keretakan yang disebabkan oleh kehilangan air awal.
4. Langkah berjaga-jaga untuk penggunaan HPMC
Kawalan dos: Jumlah HPMC yang ditambahkan mempunyai kesan langsung ke atas kesannya, dan ia biasanya perlu dilaraskan mengikut nisbah bahan dan senario aplikasi tertentu. HPMC yang berlebihan akan menyebabkan bahan mempunyai ketekalan yang terlalu tinggi, menjejaskan prestasi pembinaan; manakala HPMC yang tidak mencukupi tidak akan dapat memainkan peranan pengekalan dan penebalan air seperti yang sepatutnya.
Gunakan dengan bahan tambahan lain: HPMC biasanya digunakan dalam kombinasi dengan bahan tambahan kimia lain (seperti pengurang air, agen pengerat udara, pemplastik, dll.) untuk mencapai hasil yang lebih baik. Apabila menggunakan, adalah perlu untuk mempertimbangkan interaksi bahan tambahan yang berbeza untuk mengelakkan pengaruh bersama terhadap prestasi bahan.
Sebagai bahan tambahan bangunan yang penting, HPMC mempunyai kesan yang ketara dalam mengurangkan pengecutan dan keretakan bahan binaan. Ia berkesan mengurangkan keretakan yang disebabkan oleh kehilangan air dan kepekatan tegasan dengan meningkatkan pengekalan air, penebalan, fleksibiliti bahan dan meningkatkan kadar tindak balas penghidratan simen. Penggunaan munasabah HPMC bukan sahaja dapat meningkatkan prestasi pembinaan bahan, tetapi juga memanjangkan hayat perkhidmatan struktur bangunan dan mengurangkan kos penyelenggaraan kemudian. Dengan kemajuan berterusan teknologi bahan binaan, aplikasi HPMC dalam bidang pembinaan akan menjadi lebih meluas dan mendalam.
Masa siaran: Sep-21-2024