Cellulose ether (như HPMC, hydroxypropyl methylcellulose) và MHEC (methyl hydroxyethyl cellulose) là phụ gia xây dựng phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong xây dựng vữa. Họ đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện sức mạnh liên kết của vữa, cải thiện hiệu suất xây dựng và kéo dài thời gian hoạt động của vữa.
1. Tính chất cơ bản của HPMC và MHEC
HPMC là một hợp chất polymer thu được bằng cách biến đổi hóa học của cellulose tự nhiên. Các phân tử của nó chứa các nhóm hydroxypropyl và methyl, làm cho nó có độ hòa tan trong nước tốt, dày lên và ổn định. MHEC tương tự như HPMC, nhưng nó có nhiều nhóm hydroxyethyl hơn trong cấu trúc phân tử của nó, do đó độ hòa tan trong nước và độ ổn định hiệu suất của MHEC là khác nhau. Cả hai đều có thể tạo thành một cấu trúc mạng trong vữa và tăng cường các tính chất vật lý của vữa.
2. Cơ chế hoạt động của ether cellulose trong vữa
Sau khi thêm HPMC hoặc MHEC vào vữa, các phân tử ether cellulose tạo thành một hệ thống keo ổn định thông qua sự tương tác với nước, các thành phần hóa học khác và các hạt khoáng. Hệ thống này có thể cải thiện đáng kể các đặc tính liên kết của vữa.
Hiệu ứng làm dày: HPMC và MHEC có thể làm tăng tính nhất quán của vữa, giúp hoạt động dễ dàng hơn trong quá trình xây dựng. Hiệu ứng làm dày này cũng giúp giảm tính trôi chảy của dán xi măng, cải thiện độ bám dính của vữa, và do đó tăng cường sức mạnh liên kết của vữa.
Hiệu ứng giữ nước: Cấu trúc phân tử của HPMC và MHEC chứa các nhóm ưa nước, có thể hấp thụ một lượng lớn nước và giải phóng chậm, do đó kéo dài thời gian mở của vữa và tránh nứt bề mặt hoặc liên kết kém do sự bay hơi nhanh của nước.
Cải thiện tính lưu động và hiệu suất xây dựng: Cellulose ether giúp cải thiện tính lưu động của vữa, cho phép nó được áp dụng đều hơn trên bề mặt của đế, có lợi cho sự phân bố đồng đều của lực liên kết.
3. Ảnh hưởng của ether cellulose đến sức mạnh liên kết vữa
Việc bổ sung ether cellulose vào vữa thường ảnh hưởng trực tiếp đến sức mạnh liên kết của vữa. Cụ thể, ảnh hưởng của HPMC và MHEC đối với cường độ liên kết vữa được phản ánh trong các khía cạnh sau:
3.1 Ảnh hưởng đến sức mạnh liên kết ban đầu của vữa
HPMC và MHEC có thể cải thiện hiệu suất liên kết giữa vữa và bề mặt cơ sở. Khi việc xây dựng vừa hoàn thành, cường độ liên kết giữa bề mặt vữa và chất nền được cải thiện đáng kể vì ether cellulose có thể giữ nước và làm giảm việc sấy sớm của bột xi măng. Điều này là do phản ứng hydrat hóa xi măng có thể tiến hành trơn tru, điều này thúc đẩy sự cứng lại sớm của vữa.
3.2 Ảnh hưởng đến sức mạnh liên kết lâu dài của vữa
Thời gian trôi qua, thành phần xi măng của vữa trải qua quá trình hydrat hóa liên tục và sức mạnh của vữa sẽ tiếp tục tăng. Hiệu suất giữ nước của cellulose ether vẫn đóng vai trò chính trong quá trình này, tránh sự biến động nhanh chóng của nước trong vữa, do đó làm giảm sức mạnh giảm do không đủ nước.
3.3 Cải thiện khả năng chống nứt của vữa
HPMC và MHEC cũng có thể cải thiện khả năng chống nứt của vữa. Cơ chế hoạt động của nó chủ yếu là để tăng cường sự ổn định cấu trúc bên trong của vữa và làm chậm tốc độ bay hơi của nước trên bề mặt của vữa, do đó làm giảm vấn đề vết nứt do sự bay hơi nhanh chóng của nước. Ngoài ra, cấu trúc keo được hình thành bởi ether cellulose trong vữa có thể cải thiện độ bền chung của vữa, khiến nó ít có khả năng bị nứt khi chịu lực bên ngoài.
3.4 Ảnh hưởng đến việc cải thiện sức mạnh của vữa
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc thêm một lượng HPMC hoặc MHEC thích hợp có thể cải thiện cường độ liên kết của vữa mà không làm tăng đáng kể trọng lượng của vữa. Nói chung, liều tối ưu của ether cellulose là 0,5%-1,5%. Bổ sung quá mức có thể khiến vữa có tính lưu động quá mức, từ đó ảnh hưởng đến tính chất liên kết của nó. Do đó, một lượng hợp lý của cellulose ether được thêm vào là rất quan trọng để tăng cường sức mạnh liên kết của vữa.
4. So sánh các loại ether cellulose khác nhau
Mặc dù HPMC và MHEC tương tự nhau trong cơ chế hoạt động, nhưng ảnh hưởng của chúng đối với sức mạnh liên kết của vữa là khác nhau trong các ứng dụng thực tế. MHEC ưa nước hơn HPMC, vì vậy trong môi trường ẩm ướt, MHEC có thể có ảnh hưởng đáng kể hơn trong việc cải thiện sức mạnh liên kết. HPMC, mặt khác, ổn định hơn trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm bình thường, và đặc biệt phù hợp với một số chế phẩm vữa truyền thống.
Các ete cellulose (HPMC và MHEC) thường được sử dụng các chất phụ gia cho vữa, giúp cải thiện đáng kể cường độ liên kết của vữa thông qua việc dày lên, giữ nước và khả năng trôi chảy được cải thiện. Việc sử dụng hợp lý ether cellulose không chỉ có thể tăng cường độ bám dính giữa vữa và chất nền, mà còn cải thiện khả năng chống nứt và độ bền của vữa, và kéo dài tuổi thọ của vữa. Các loại ether cellulose khác nhau có khả năng ứng dụng khác nhau, và việc chọn đúng sản phẩm và liều lượng là rất quan trọng để cải thiện hiệu suất vữa.
Thời gian đăng: Tháng 2-19-2025