HPMC (hydroxypropyl methylcellulose), như một chất phụ gia hóa học quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong vữa hỗn hợp khô. Chức năng chính của nó là cải thiện hiệu suất giữ nước của vữa. Hiệu suất giữ nước có tác động quan trọng đến hiệu suất của vữa và hiệu ứng xây dựng cuối cùng. Việc áp dụng HPMC trong vữa hỗn hợp khô có thể cải thiện hiệu quả khả năng xây dựng, sức mạnh liên kết, độ bền, v.v., do đó cải thiện chất lượng xây dựng và hiệu quả xây dựng.
1. Thuộc tính cơ bản và nguyên tắc làm việc của HPMC
HPMC là một ether cellulose không ion với độ hòa tan trong nước tốt. Nó tạo thành một dung dịch keo sau khi hòa tan trong nước, có thể tăng cường đáng kể khả năng giữ nước của vữa. Tài sản giữ nước của nó đến từ cấu trúc phân tử hấp thụ nước của HPMC. Các nhóm thế hydroxypropyl và methyl cho nó tính ưa nước, cho phép nó tạo thành một chất dính với sự hiện diện của các phân tử nước, do đó làm giảm mất nước. Đồng thời, các phân tử HPMC tạo thành một cấu trúc mạng thông qua liên kết hydro, đóng vai trò cố định độ ẩm trong vữa. Cấu trúc hóa học độc đáo này làm cho nó trở thành một tác nhân giữ nước lý tưởng trong vữa hỗn hợp khô.
2. Ảnh hưởng của HPMC đối với hiệu suất giữ nước của vữa hỗn hợp khô
(1) Cải thiện khả năng làm việc của vữa
Hiệu ứng giữ nước của HPMC có thể kéo dài hiệu quả thời gian bay hơi của nước trong vữa, làm cho vữa ít có khả năng mất nước trong môi trường nóng hoặc khô, do đó duy trì hiệu suất xây dựng tốt. Khả năng giữ nước này đặc biệt quan trọng đối với việc xây dựng ngoài trời, giúp đảm bảo độ dẻo của vữa trong quá trình đặt hoặc trát, giúp áp dụng và cấp độ dễ dàng hơn. Đồng thời, giữ nước tốt làm giảm nguy cơ co ngót và nứt do mất nước và cải thiện tính ổn định và đồng nhất của việc xây dựng.
(2) Tăng cường sức mạnh liên kết
Độ ẩm trong vật liệu dựa trên xi măng là rất quan trọng đối với phản ứng hydrat hóa xi măng. HPMC đảm bảo đủ hydrat hóa xi măng thông qua hiệu ứng giữ nước của nó, do đó tăng cường cường độ liên kết giữa xi măng và chất nền. Khi nước trong vữa bị mất quá nhanh, xi măng không thể hoàn thành phản ứng hydrat hóa, dẫn đến giảm cường độ liên kết. Việc bổ sung HPMC duy trì hiệu quả trạng thái ẩm trong vữa và đảm bảo phản ứng hydrat hóa, do đó cải thiện hiệu suất liên kết.
(3) Cải thiện khả năng chống nứt và độ bền của vữa
Mất nước nhanh thường gây ra các vết nứt co ngót trong vữa, ảnh hưởng đến sức mạnh và ngoại hình tổng thể. HPMC có thể tạo thành một màng giữ nước trong vữa, làm giảm hiệu quả tốc độ bay hơi của nước trong vữa, do đó làm giảm khả năng co rút và nứt. Ngoài ra, các đặc tính giữ nước tốt giúp cải thiện mật độ của vữa, do đó cải thiện các đặc tính chống đóng băng và chống thấm, làm cho vữa vẫn có độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt như độ ẩm và lạnh.
3. Lượng HPMC được thêm vào và các yếu tố ảnh hưởng của nó
Hiệu suất giữ nước của HPMC có liên quan chặt chẽ với số lượng được thêm vào vữa. Nói chung, lượng HPMC được thêm vào là từ 0,1% đến 0,5%. Lượng cụ thể cần được điều chỉnh theo loại vữa, môi trường xây dựng, v.v. Thêm quá ít HPMC có thể không đáp ứng nhu cầu giữ nước, trong khi thêm quá nhiều có thể khiến vữa quá nhớt và khó xây dựng. Do đó, trong các ứng dụng thực tế, liều HPMC thích hợp cần được xác định dựa trên nhu cầu của vữa và hiệu ứng thực tế.
Ngoài ra, hiệu ứng giữ nước của HPMC cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi trọng lượng phân tử, mức độ thay thế, kích thước hạt và các yếu tố khác. Ví dụ, HPMC với trọng lượng phân tử cao thường có đặc tính giữ nước tốt hơn, nhưng độ nhớt cũng tăng tương ứng, đòi hỏi sự cân bằng giữa khả năng làm việc và giữ nước. Ngoài ra, tốc độ hòa tan của HPMC cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng giữ nước của vữa, do đó, cần phải đảm bảo rằng nó bị hòa tan hoàn toàn khi chuẩn bị vữa hỗn hợp khô.
4. Triển vọng ứng dụng và sự phát triển của HPMC
Là một tác nhân giữ nước thân thiện với môi trường, HPMC có triển vọng ứng dụng rộng rãi. Khi các yêu cầu của ngành xây dựng về chất lượng vật liệu và hiệu quả xây dựng tăng, HPMC ngày càng được sử dụng trong vữa hỗn hợp khô. Trong tương lai, nghiên cứu về HPMC sẽ tập trung hơn vào việc cải thiện hiệu suất giữ nước và thân thiện với môi trường. Ví dụ, hiệu suất giữ nước và hiệu quả sử dụng của HPMC có thể được cải thiện hơn nữa thông qua sửa đổi cấu trúc phân tử, phụ gia hợp chất, v.v. Ngoài ra, với sự gia tăng các yêu cầu bảo vệ môi trường, quy trình sản xuất HPMC với mức tiêu thụ năng lượng thấp và ô nhiễm thấp cũng sẽ trở thành trọng tâm của nghiên cứu.
Việc áp dụng HPMC trong vữa hỗn hợp khô giúp cải thiện đáng kể hiệu suất giữ nước của vữa, do đó cải thiện khả năng làm việc, sức mạnh liên kết và độ bền của vữa. Hiệu ứng giữ nước độc đáo của nó không chỉ đảm bảo hiệu suất ổn định của vữa trong quá trình xây dựng, mà còn kéo dài hiệu quả tuổi thọ của vữa. Với sự phát triển của ngành xây dựng, việc áp dụng HPMC trong vữa hỗn hợp khô sẽ ngày càng trở nên rộng lớn hơn.
Thời gian đăng: Tháng 2-15-2025