Хидроксипропил метил целулозата (HPMC) е неионно целулозен етер, който се използва широко в строителните материали, особено в полето на бетон, поради отличното си сгъване, задържане на вода, филмови формиращи и свързващи свойства.
1. Физически и химични свойства на HPMC
HPMC е полусинтетичен полимер, приготвен чрез частично метилиране и хидроксипропилиране на естествената целулоза. Хидроксипропил и метилови заместващи групи в неговата молекулна структура определят неговата разтворимост, задържане на вода и сгъстяващи свойства във воден разтвор. HPMC може да бъде разтворен в студена вода, за да се образува прозрачен или полупрозрачен колоиден разтвор с висок вискозитет.
Задържане на вода
HPMC има отлично задържане на вода и може ефективно да намали загубата на вода в бетон. Добавянето на подходящо количество HPMC към съотношението на сместа на бетон може да поддържа равномерно разпределение на водата в гел системата, като по този начин подобри ефективността на хидратация на бетона. Доброто задържане на вода помага за предотвратяване на напукване и деформация на бетона поради загубата на вода по време на втвърдяване и повишава издръжливостта на бетона.
Удебеляване и пластифициране
HPMC също играе роля за сгъстяване и пластифициране в бетон. Хидроксипропил и метилови групи в неговата молекулна структура могат да образуват водородни връзки с водни молекули, да увеличат вискозитета на бетона и да направят бетона имат по-добри анти-изгряващи и антиразпръскващи свойства. Този сгъстяващ ефект помага на бетона да поддържа добра плавност и оформяне по време на строителството. В допълнение, HPMC може да действа и като пластификатор, да намали коефициента на водно-цимент на бетон и да подобри здравината и плътността на бетона.
Свойство за формиране на филми
HPMC може да образува равномерен филмов слой във воден разтвор, а това свойство за формиране на филми има важни приложения в бетон. Когато водата в бетона се изпари, HPMC може да образува защитен филм на повърхността на бетона, да забави загубата на вода, да поддържа влажността вътре в бетона и по този начин да подобри ранната якост и по -късно издръжливост на бетона. Тази характеристика е особено важна за защитата на бетонната повърхност и подобряването на устойчивостта на пукнатина.
2. Ефект на приложението на HPMC в бетон
Подобряване на устойчивостта на пукнатина
Устойчивостта на пукнатина на бетона е важен показател за измерване на неговата издръжливост. Ефектите за задържане и сгъстяване на водата на HPMC могат да намалят пластмасовото свиване и свиване на бетона по време на процеса на втвърдяване, като по този начин намаляват вероятността от пукнатини. Чрез експериментални изследвания беше установено, че устойчивостта на пукнатина на бетон с добавена HPMC е значително по -добра от тази на обикновения бетон без HPMC при различни условия на температура и влажност.
Подобрена якост на натиск
HPMC също има ефект на повишаване на якостта на натиск в бетон. Това се дължи главно на това, че HPMC може да подобри равномерността на бетона, да намали вътрешните празнини и дефекти и по този начин да подобри плътността на бетона. В допълнение, пластизиращият ефект на HPMC намалява коефициента на водно-цимент на бетон. При същите условия на водно-цимент, бетонът с добавена HPMC има по-висока якост.
Подобрени строителни показатели
Свойствата на сгъстяване и формиране на филми на HPMC подобряват строителните характеристики на бетона. По време на строителния процес HPMC може да увеличи вискозитета на бетона, да предотврати сегрегацията и кървенето на бетон и да гарантира равномерността на бетона. В същото време свойството, формиращо филма на HPMC, може да образува защитен филм в по-късния етап на бетонната конструкция, за да се предотврати бързото изпаряване на водата и да помогне за поддържането на бетон.
Подобряване на издръжливостта
Ефектите за задържане на вода и филмово образуване на HPMC помагат на бетона да поддържа добра влажност при различни условия на околната среда, като по този начин подобрява издръжливостта на бетона. Чрез формирането на защитен филм, HPMC може да намали изпаряването на водата върху повърхността на бетона и да намали ерозията на бетона от външната среда. Особено в студените зони, HPMC може ефективно да предотврати повърхностното пилинг и напукване на бетон, причинен от цикли на замразяване-размразяване, и да разшири експлоатационния живот на бетона.
3. Примери за приложение на HPMC в бетон
В действителните инженерни приложения HPMC се използва широко в различни бетонни продукти и строителни процеси. Например, при самоизравняващи се подови материали, HPMC може да осигури добра течност и способност за самоизравняване и да подобри плоскостта и покритието на пода. В бетон с готово смесване HPMC може да се използва като задържане на вода и свързващо вещество за подобряване на строителните характеристики и издръжливостта на бетона. В допълнение, HPMC се използва и в материали като суха хоросан, лепила с плочки и фугиращи материали, за да упражнява отличните си ефекти за задържане на вода и сгъстяване.
Като функционален материал, HPMC има значителен ефект за повишаване на работата на бетона. Неговото задържане на вода, сгъстяване, формиране на филми и пластифициращи свойства му позволяват значително да подобри устойчивостта на пукнатина, якостта на натиск и издръжливостта в бетон, като същевременно подобрява строителните характеристики на бетона. С непрекъснатото развитие на строителната технология, перспективите за приложение на HPMC в бетон ще бъдат по-широки, осигурявайки нова посока за изследване и разработване на високоефективни бетонни материали.
Време за публикация: Февруари 17-2025