Le HPMC (hydroxypropyl méthyl-cellulose) est un matériau polymère couramment utilisé dans les matériaux de construction, en particulier dans les matériaux à base de ciment et les matériaux à base de gypse. Il a une bonne solubilité dans l'eau, l'adhésion, la rétention d'eau et les propriétés d'épaississement, il est donc largement utilisé dans le mortier, la poudre de mastic, l'adhésif de carreaux et d'autres matériaux.
1. Causes de retrait et de fissuration des matériaux de construction
Pendant le processus de durcissement, les matériaux de construction rétrécissent souvent en volume en raison de l'évaporation de l'eau, des réactions chimiques et des changements dans les facteurs environnementaux externes, conduisant à la concentration de stress et à la formation de fissures. Les principaux types de retrait comprennent:
Retrait en plastique: lorsque le matériau à base de ciment n'a pas encore durci, le volume rétrécit en raison de l'évaporation rapide de l'eau.
Discussion sèche: Une fois que le matériau durcit, il est exposé à l'air pendant longtemps et que l'eau s'évapore lentement, entraînant un rétrécissement du volume.
Rétraction de la température: changement de volume causé par les changements de température, en particulier dans un environnement avec une grande différence de température entre le jour et la nuit.
Distinction autogène: pendant le processus d'hydratation du ciment, le volume interne rétrécit en raison de la consommation d'eau par la réaction d'hydratation.
Ces retraits conduisent souvent à une accumulation de stress à l'intérieur du matériau, provoquant finalement des microfissures ou des fissures, ce qui affecte la durabilité et l'esthétique de la structure du bâtiment. Afin d'éviter ce phénomène, des additifs sont généralement nécessaires pour améliorer les performances du matériau, et le HPMC en fait partie.
2. Mécanisme d'action du HPMC
Le HPMC joue un rôle important dans la réduction du retrait et de la fissuration des matériaux de construction, qui est principalement réalisé par les mécanismes suivants:
Rétention de l'eau: HPMC a une forte capacité de rétention d'eau et peut former un film de rétention d'eau dans le mortier ou la poudre de mastic pour ralentir la vitesse d'évaporation de l'eau. Étant donné que l'évaporation rapide de l'eau à l'intérieur du matériau provoquera un rétrécissement en plastique, l'effet de rétention d'eau du HPMC peut réduire efficacement le phénomène de retrait précoce, maintenir l'eau dans le matériau suffisant, favorisant ainsi la réaction d'hydratation complète du ciment et réduisant les fissures de rétrécissement causées par perte d'eau pendant le processus de séchage. De plus, le HPMC peut améliorer les performances du matériau dans des conditions humides et sèches et réduire les fissures causées par la perte d'eau.
Effet d'épaississement et de renforcement: le HPMC est un épaississant qui peut augmenter efficacement la consistance et la viscosité du mortier et améliorer l'adhésion globale du matériau. Pendant le processus de construction, si le matériau est trop mince, il est facile de délaminer ou de s'affaisser, entraînant une surface inégale ou même des fissures. En utilisant HPMC, le mortier peut maintenir une viscosité appropriée, améliorer la résistance et la densité de surface du matériau après la construction et réduire la possibilité de craquer. De plus, le HPMC peut également améliorer la résistance au cisaillement du matériau et améliorer sa résistance aux fissures.
Améliorer la flexibilité du matériau: les molécules HPMC peuvent jouer un certain rôle dans l'amélioration de la flexibilité dans les matériaux à base de ciment ou les matériaux à base de gypse, afin que le matériau ait une meilleure résistance à la traction et à la flexion après durcissement. Étant donné que les matériaux de construction sont généralement soumis à une contrainte de traction ou de flexion sous des changements de température ambiante et des charges, après avoir ajouté du HPMC, la flexibilité du matériau augmente, ce qui peut mieux absorber la contrainte externe et éviter les fissures fragiles.
Contrôle la vitesse de réaction d'hydratation du ciment: dans les matériaux à base de ciment, la vitesse de la vitesse de réaction d'hydratation affecte directement les performances du matériau. Si la réaction d'hydratation est trop rapide, la contrainte à l'intérieur du matériau ne peut pas être libérée dans le temps, entraînant des fissures. Le HPMC peut ralentir de manière appropriée le taux de réaction d'hydratation par sa rétention d'eau et sa formation de films protecteurs, empêcher le ciment de perdre de l'eau trop rapidement au stade précoce, et ainsi éviter le phénomène de rétrécissement spontané et de fissuration pendant le processus de durcissement du matériau.
Améliorer les performances de la construction: le HPMC peut améliorer les performances de construction des matériaux de construction, principalement manifestés dans sa bonne fluidité, sa rétention d'eau et sa lubricité, augmente l'uniformité des matériaux et réduit les fissures causées par une mauvaise construction. Il peut rendre le mortier, la poudre de mastic, etc. plus facile à étaler et à niveler pendant la construction, à réduire le rapport vide des matériaux, à améliorer la densité globale et la résistance des matériaux et à réduire le risque de fissuration locale causée par une construction inégale.
3. Application de HPMC dans des matériaux de construction spécifiques
Adhésive des carreaux: le HPMC peut considérablement améliorer les performances antidérapantes de l'adhésif des tuiles, garantir que les carreaux peuvent être uniformément attachés au substrat lors de l'installation et réduire la perte ou la fissuration causée par une contrainte ou un rétrécissement inégal. De plus, les effets d'épaississement et de rétention d'eau du HPMC permettent également à l'adhésif des carreaux de maintenir un temps d'ouverture plus long après la construction, d'améliorer l'efficacité de la construction et de réduire les fissures causées par un durcissement inégal.
Poulette de mastic: En poudre de mastic, la propriété de rétention d'eau de HPMC peut empêcher le mastic de perdre de l'eau trop rapidement pendant le processus de séchage et réduire le rétrécissement et les fissures causés par la perte d'eau. Dans le même temps, l'effet d'épaississement du HPMC peut améliorer les performances de construction du mastic, ce qui facilite l'application uniformément sur le mur et la réduction des fissures de surface causées par une application inégale.
Mortar: L'ajout de HPMC au mortier peut efficacement améliorer ses performances de travail, rendre le mortier plus lisse pendant la construction, réduire la ségrégation et la stratification, et ainsi améliorer l'uniformité et l'adhésion du mortier. Dans le même temps, l'effet de rétention d'eau du HPMC peut faire évaporer l'eau plus lentement pendant le processus de durcissement du mortier, évitant le retrait et la fissuration causés par la perte de l'eau précoce.
4. Précautions pour l'utilisation de HPMC
Contrôle de posologie: la quantité de HPMC ajoutée a un impact direct sur son effet, et il doit généralement être ajusté en fonction du rapport matériel et des scénarios d'application spécifiques. Le HPMC excessif entraînera une cohérence trop élevée du matériau, affectant les performances de construction; Bien que le HPMC insuffisant ne puisse pas jouer le rôle de la rétention d'eau et de l'épaississement comme il se doit.
Utiliser avec d'autres additifs: le HPMC est généralement utilisé en combinaison avec d'autres additifs chimiques (tels que les réducteurs d'eau, les agents d'entraînement d'air, les plastifiants, etc.) pour obtenir de meilleurs résultats. Lors de l'utilisation, il est nécessaire de considérer l'interaction de différents additifs pour éviter une influence mutuelle sur les performances des matériaux.
En tant qu'additif de bâtiment important, le HPMC a un effet significatif dans la réduction du rétrécissement et de la fissuration des matériaux de construction. Il réduit efficacement les fissures causées par la perte d'eau et la concentration de stress en améliorant la rétention d'eau, l'épaississement, la flexibilité du matériau et l'amélioration de la vitesse de réaction d'hydratation du ciment. L'utilisation raisonnable du HPMC peut non seulement améliorer les performances de construction du matériau, mais également prolonger la durée de vie de la structure du bâtiment et réduire le coût de l'entretien ultérieur. Avec l'avancement continu de la technologie des matériaux de construction, l'application du HPMC dans le domaine de la construction sera plus étendue et approfondie.
Heure du poste: sept-21-2024