Dyskusja na temat eteru hydroksypropylometylocelulozowego (HPMC) do zapraw w postaci suchego proszku

Chińska nazwa HPMC to hydroksypropylometyloceluloza.Jest niejonowy i często stosowany jako środek zatrzymujący wodę w zaprawach mieszanych na sucho.Jest to najczęściej stosowany materiał zatrzymujący wodę w zaprawach.

Proces produkcyjny HPMC obejmuje głównie produkt eterowy na bazie polisacharydów, wytwarzany w drodze alkalizacji i eteryfikacji włókna bawełnianego (krajowego).Sam nie ma ładunku, nie reaguje z naładowanymi jonami w materiale żelującym i ma stabilne działanie.Cena jest również niższa niż innych rodzajów eterów celulozy, dlatego jest szeroko stosowany w zaprawach suchych.

Funkcja hydroksypropylometylocelulozy: Może zagęścić świeżo wymieszaną zaprawę, aby uzyskać określoną lepkość na mokro i zapobiec segregacji.(Zagęszczanie) Retencja wody jest również najważniejszą cechą, która pomaga utrzymać ilość wolnej wody w zaprawie, dzięki czemu po wykonaniu zaprawy materiał cementowy ma więcej czasu na uwodnienie.(Retencja wody) Ma właściwości napowietrzające, które mogą wprowadzić jednolite i drobne pęcherzyki powietrza, poprawiając konstrukcję zaprawy.

Im wyższa lepkość eteru hydroksypropylometylocelulozy, tym lepsza zdolność zatrzymywania wody.Lepkość jest ważnym parametrem wydajności HPMC.Obecnie różni producenci HPMC stosują różne metody i przyrządy do pomiaru lepkości HPMC.Główne metody to HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde i Brookfield.

W przypadku tego samego produktu wyniki lepkości mierzone różnymi metodami są bardzo różne, a w niektórych przypadkach różnice są nawet dwukrotnie większe.Dlatego porównanie lepkości należy przeprowadzić przy użyciu tych samych metod badawczych, w tym temperatury, rotora itp. Jeśli chodzi o wielkość cząstek, im drobniejsze cząstki, tym lepsza retencja wody.Po zetknięciu się dużych cząstek eteru celulozy z wodą powierzchnia natychmiast się rozpuszcza i tworzy żel, który otula materiał i zapobiega dalszej infiltracji cząsteczek wody.Czasami nie można go równomiernie zdyspergować i rozpuścić nawet po długotrwałym mieszaniu, tworząc mętny kłaczkowaty roztwór lub aglomerację.Ma to ogromny wpływ na retencję wody w eterze celulozy, a rozpuszczalność jest jednym z czynników decydujących o wyborze eteru celulozy.

Rozdrobnienie jest również ważnym wskaźnikiem wydajności eteru metylocelulozowego.MC stosowany do zaprawy proszkowej musi być proszkiem o niskiej zawartości wody, a rozdrobnienie wymaga również, aby 20% ~ 60% wielkości cząstek było mniejsze niż 63um.Rozdrobnienie wpływa na rozpuszczalność eteru hydroksypropylometylocelulozy.Gruby MC jest zwykle ziarnisty i łatwo rozpuszcza się w wodzie bez aglomeracji, ale szybkość rozpuszczania jest bardzo powolna, więc nie nadaje się do stosowania w zaprawie w postaci suchego proszku.

W zaprawie proszkowej MC jest rozproszony wśród materiałów cementowych, takich jak kruszywo, drobny wypełniacz i cement, i tylko wystarczająco drobny proszek pozwala uniknąć aglomeracji eteru metylocelulozowego podczas mieszania z wodą.Kiedy MC dodaje się z wodą w celu rozpuszczenia aglomeratów, bardzo trudno jest je zdyspergować i rozpuścić.Grube rozdrobnienie MC jest nie tylko marnotrawstwem, ale także zmniejsza lokalną wytrzymałość zaprawy.Gdy taka zaprawa proszkowa zostanie nałożona na dużą powierzchnię, prędkość utwardzania lokalnej zaprawy proszkowej zostanie znacznie zmniejszona i pojawią się pęknięcia spowodowane różnym czasem utwardzania.W przypadku zaprawy natryskowej o konstrukcji mechanicznej wymagania dotyczące rozdrobnienia są wyższe ze względu na krótszy czas mieszania.Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa lepkość, tym lepszy efekt zatrzymywania wody.Jednak im wyższa lepkość i większa masa cząsteczkowa MC, tym odpowiednie zmniejszenie jego rozpuszczalności będzie miało negatywny wpływ na wytrzymałość i właściwości konstrukcyjne zaprawy.

Im wyższa lepkość, tym wyraźniejszy efekt zagęszczania zaprawy, ale nie jest on wprost proporcjonalny.Im większa lepkość, tym bardziej lepka będzie mokra zaprawa, czyli w trakcie budowy objawia się przyklejaniem do skrobaka i dużą przyczepnością do podłoża.Jednak zwiększanie wytrzymałości strukturalnej samej mokrej zaprawy nie jest pomocne.Oznacza to, że podczas budowy działanie zapobiegające uginaniu się nie jest oczywiste.Wręcz przeciwnie, niektóre modyfikowane etery metylocelulozy o średniej i niskiej lepkości mają doskonałe właściwości poprawiające wytrzymałość strukturalną mokrej zaprawy.

Retencja wody w HPMC jest również związana z zastosowaną temperaturą, a retencja wody w eterze metylocelulozowym zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury.Jednakże w rzeczywistych zastosowaniach materiałowych zaprawę w postaci suchego proszku często nakłada się na gorące podłoża w wysokich temperaturach (wyższych niż 40 stopni) w wielu środowiskach, takich jak szpachlowanie ścian zewnętrznych w słońcu latem, co często przyspiesza utwardzanie cementu i utwardzanie zaprawa proszkowa na sucho.Spadek stopnia retencji wody prowadzi do oczywistego wrażenia, że ​​wpływa to zarówno na urabialność, jak i odporność na pękanie, a szczególnie istotne jest ograniczenie wpływu czynników temperaturowych w tych warunkach.

Pod tym względem dodatki w postaci eteru metylohydroksyetylocelulozowego są obecnie uważane za awangardę rozwoju technologicznego.Mimo zwiększonej ilości metylohydroksyetylocelulozy (formuła letnia) urabialność i odporność na pękanie nadal nie odpowiadają potrzebom użytkowym.Dzięki specjalnej obróbce MC, takiej jak zwiększenie stopnia eteryfikacji itp., efekt zatrzymywania wody może zostać utrzymany w wyższej temperaturze, dzięki czemu może zapewnić lepszą wydajność w trudnych warunkach.

Dozowanie HPMC nie powinno być zbyt duże, gdyż w przeciwnym razie zwiększy się zapotrzebowanie na wodę zaprawy, będzie ona kleić się do pacy, a czas wiązania będzie zbyt długi, co będzie miało wpływ na możliwość wykonania.Różne produkty zapraw wykorzystują HPMC o różnej lepkości i nie używają przypadkowo HPMC o wysokiej lepkości.Dlatego chociaż produkty z hydroksypropylometylocelulozy są dobre, należy je chwalić, gdy są dobrze stosowane.Wybór odpowiedniego HPMC jest głównym obowiązkiem personelu laboratoryjnego przedsiębiorstwa.Obecnie wielu pozbawionych skrupułów dealerów miesza HPMC, a jakość jest dość słaba.Laboratorium przy wyborze konkretnej celulozy powinno dobrze wykonać doświadczenie, aby zapewnić stabilność produktu zaprawowego, a nie być chciwym na tanie i powodować niepotrzebne straty.


Czas publikacji: 4 maja 2023 r