ХПМЦ (Хидроксипропил метил целулоза) је полимерни материјал који се обично користи у грађевинским материјалима, посебно у материјалима на бази цемента и материјалима на бази гипса. Има добру растворљивост у води, адхезију, задржавање воде и својства згушњавања, тако да се широко користи у малтеру, киту у праху, лепку за плочице и другим материјалима.
1. Узроци скупљања и пуцања грађевинских материјала
Током процеса очвршћавања, грађевински материјали се често смањују у запремини услед испаравања воде, хемијских реакција и промена спољашњих фактора околине, што доводи до концентрације напона и стварања пукотина. Главне врсте скупљања укључују:
Пластично скупљање: Када се материјал на бази цемента још није стврднуо, запремина се смањује услед брзог испаравања воде.
Суво скупљање: Након што се материјал стврдне, дуго је изложен ваздуху, а вода полако испарава, што доводи до скупљања запремине.
Температурно скупљање: Промена запремине узрокована променама температуре, посебно у окружењу са великом температурном разликом између дана и ноћи.
Аутогено скупљање: Током процеса хидратације цемента, унутрашњи волумен се смањује због потрошње воде реакцијом хидратације.
Ова скупљања често доводе до акумулације напрезања унутар материјала, што на крају узрокује микропукотине или пукотине, које утичу на трајност и естетику грађевинске конструкције. Да би се избегао овај феномен, обично су потребни адитиви за побољшање перформанси материјала, а ХПМЦ је један од њих.
2. Механизам деловања ХПМЦ
ХПМЦ игра важну улогу у смањењу скупљања и пуцања грађевинских материјала, што се углавном постиже кроз следеће механизме:
Задржавање воде: ХПМЦ има снажан капацитет задржавања воде и може формирати филм за задржавање воде у малтеру или праху за кит да успори брзину испаравања воде. Пошто ће брзо испаравање воде унутар материјала изазвати пластично скупљање, ефекат задржавања воде ХПМЦ-а може ефикасно смањити појаву раног скупљања, одржавати довољно воде у материјалу, чиме се промовише потпуна реакција хидратације цемента и смањују пукотине које настају услед скупљања. губитак воде током процеса сушења. Поред тога, ХПМЦ може побољшати перформансе материјала у влажним и сувим условима и смањити пуцање узроковано губитком воде.
Ефекат згушњавања и јачања: ХПМЦ је згушњивач који може ефикасно повећати конзистенцију и вискозитет малтера и побољшати укупну адхезију материјала. Током процеса изградње, ако је материјал сувише танак, лако се раслојава или савија, што доводи до неравне површине или чак пукотина. Коришћењем ХПМЦ-а, малтер може да одржи одговарајући вискозитет, побољша чврстоћу и површинску густину материјала након изградње и смањи могућност пуцања. Поред тога, ХПМЦ такође може побољшати отпорност материјала на смицање и побољшати његову отпорност на пуцање.
Побољшајте флексибилност материјала: ХПМЦ молекули могу играти одређену улогу у побољшању флексибилности материјала на бази цемента или материјала на бази гипса, тако да материјал има бољу отпорност на затезање и савијање након очвршћавања. Пошто су грађевински материјали обично подвргнути напону затезања или савијања под променама температуре околине и оптерећењима, након додавања ХПМЦ-а, повећава се флексибилност материјала, што може боље да апсорбује спољни стрес и избегне крто пуцање.
Контролишите брзину реакције хидратације цемента: У материјалима на бази цемента, брзина реакције хидратације директно утиче на перформансе материјала. Ако је реакција хидратације пребрза, напон унутар материјала не може се ослободити на време, што доводи до пукотина. ХПМЦ може на одговарајући начин успорити брзину реакције хидратације кроз задржавање воде и формирање заштитног филма, спречити да цемент пребрзо изгуби воду у раној фази и на тај начин избећи феномен спонтаног скупљања и пуцања током процеса очвршћавања материјала.
Побољшати перформансе конструкције: ХПМЦ може побољшати конструкцијске перформансе грађевинских материјала, углавном се манифестује у његовој доброј флуидности, задржавању воде и мазивости, повећати уједначеност материјала и смањити пукотине узроковане неправилном конструкцијом. Може олакшати наношење малтера, гит праха итд. током изградње, смањити однос празнина материјала, побољшати укупну густину и чврстоћу материјала и смањити ризик од локалног пуцања узрокованог неравном конструкцијом.
3. Примена ХПМЦ у специфичним грађевинским материјалима
Лепак за плочице: ХПМЦ може у великој мери побољшати перформансе против клизања лепка за плочице, осигурати да се плочице могу равномерно причврстити на подлогу током уградње и смањити осипање или пуцање узроковано неуједначеним напрезањем или скупљањем. Поред тога, ефекти згушњавања и задржавања воде ХПМЦ-а такође омогућавају лепку за плочице да одржи дуже отворено време након изградње, побољшава ефикасност конструкције и смањује пукотине узроковане неуједначеним очвршћавањем.
Прашак за кит: У праху за кит, својство ХПМЦ задржавања воде може спречити да кит пребрзо изгуби воду током процеса сушења и смањи скупљање и пуцање узроковано губитком воде. Истовремено, ефекат згушњавања ХПМЦ-а може побољшати конструкцијске перформансе кита, што олакшава равномерно наношење на зид и смањује површинске пукотине узроковане неуједначеним наношењем.
Малтер: Додавање ХПМЦ малтеру може ефикасно побољшати његове радне перформансе, учинити малтер глаткијим током изградње, смањити сегрегацију и слојевитост, и на тај начин побољшати униформност и адхезију малтера. У исто време, ефекат задржавања воде ХПМЦ-а може учинити да вода спорије испарава током процеса очвршћавања малтера, избегавајући скупљање и пуцање узроковано раним губитком воде.
4. Мере предострожности за употребу ХПМЦ
Контрола дозе: Количина додатог ХПМЦ-а има директан утицај на његов ефекат и обично је треба прилагодити у складу са односом материјала и специфичним сценаријима примене. Прекомерни ХПМЦ ће проузроковати да материјал има превисоку конзистенцију, што утиче на перформансе конструкције; док недовољан ХПМЦ неће моћи да одигра улогу задржавања воде и згушњавања како би требало.
Употреба са другим адитивима: ХПМЦ се обично користи у комбинацији са другим хемијским адитивима (као што су редуктори воде, агенси за увлачење ваздуха, пластификатори, итд.) да би се постигли бољи резултати. Приликом употребе потребно је узети у обзир интеракцију различитих адитива како би се избегао међусобни утицај на перформансе материјала.
Као важан грађевински адитив, ХПМЦ има значајан ефекат у смањењу скупљања и пуцања грађевинских материјала. Ефикасно смањује пукотине узроковане губитком воде и концентрацијом напрезања побољшавајући задржавање воде, згушњавање, флексибилност материјала и побољшавајући брзину реакције хидратације цемента. Разумна употреба ХПМЦ-а не само да може побољшати грађевинске перформансе материјала, већ и продужити век трајања грађевинске конструкције и смањити трошкове каснијег одржавања. Уз континуирано унапређење технологије грађевинских материјала, примена ХПМЦ-а у грађевинској области биће све обимнија и дубља.
Време поста: 21.09.2024