Usando hidroxipropil metil celulosa para mellorar o rendemento do formigón

A hidroxipropil metil celulosa (HPMC) é un éter de celulosa non iónica que é moi utilizado en materiais de construción, especialmente no campo do formigón, debido ao seu excelente engrosamento, retención de auga, propiedades de formación de películas e de unión.

1. Propiedades físicas e químicas de HPMC

O HPMC é un polímero semi-sintético preparado por metilación parcial e hidroxipropilación da celulosa natural. Os grupos de hidroxipropilo e substituíntes metilo na súa estrutura molecular determinan a súa solubilidade, retención de auga e engrosamento en solución acuosa. O HPMC pódese disolver en auga fría para formar unha solución coloidal transparente ou translúcida cunha alta viscosidade.

Retención de auga
O HPMC ten unha excelente retención de auga e pode reducir eficazmente a perda de auga en formigón. Engadir unha cantidade adecuada de HPMC á relación de mestura de formigón pode manter unha distribución uniforme de auga no sistema de xel, mellorando así a eficiencia de hidratación do formigón. A boa retención de auga axuda a evitar o craqueo e a deformación do formigón debido á perda de auga durante o endurecemento e aumenta a durabilidade do formigón.

Engrosar e plastificar
O HPMC tamén xoga un papel no engrosamento e plastificación do formigón. Os grupos de hidroxipropilo e metilo na súa estrutura molecular poden formar enlaces de hidróxeno con moléculas de auga, aumentar a viscosidade do formigón e facer que o formigón teña mellores propiedades anti-arrastre e anti-separación. Este efecto engrosado axuda ao formigón a manter unha boa fluidez e formabilidade durante a construción. Ademais, o HPMC tamén pode actuar como plastificante, reducir a relación de auga-cemento de formigón e mellorar a forza e a densidade do formigón.

Propiedade formadora de películas
O HPMC pode formar unha capa de película uniforme en solución acuosa, e esta propiedade formadora de películas ten importantes aplicacións en formigón. Cando a auga do formigón se evapora, o HPMC pode formar unha película protectora na superficie do formigón, retardar a perda de auga, manter a humidade dentro do formigón e mellorar así a forza precoz e a durabilidade posterior do formigón. Esta característica é particularmente importante para a protección da superficie de formigón e para a mellora da resistencia á fisura.

2. Efecto de aplicación de HPMC en formigón

Mellorar a resistencia á crack
A resistencia ao crack do formigón é un indicador importante para medir a súa durabilidade. Os efectos de retención de auga e engrosamento de HPMC poden reducir o encollemento de plástico e o encollemento do formigón durante o proceso de endurecemento, reducindo así a probabilidade de fisuras. A través da investigación experimental, descubriuse que a resistencia á fenda do formigón con HPMC engadida foi significativamente mellor que a do formigón común sen HPMC en diferentes condicións de temperatura e humidade.

Forza de compresión mellorada
O HPMC tamén ten o efecto de mellorar a resistencia á compresión no formigón. Isto débese principalmente a que o HPMC pode mellorar a uniformidade do formigón, reducir os baleiros e defectos internos e mellorar así a densidade do formigón. Ademais, o efecto plastificador de HPMC reduce a relación de cemento de auga de formigón. Nas mesmas condicións de relación de auga-cemento, o formigón con HPMC engadido ten maior resistencia.

Mellor do rendemento da construción
As propiedades de engrosamento e formación de películas de HPMC melloran o rendemento da construción do formigón. Durante o proceso de construción, o HPMC pode aumentar a viscosidade do formigón, evitar a segregación e o sangrado de formigón e asegurar a uniformidade do formigón. Ao mesmo tempo, a propiedade formadora de películas de HPMC pode formar unha película de protección na fase posterior da construción de formigón para evitar a rápida evaporación da auga e axudar ao mantemento do formigón.

Mellorar a durabilidade
A retención de auga e os efectos formadores de películas do HPMC axudan ao formigón a manter unha boa humidade en diferentes condicións ambientais, mellorando así a durabilidade do formigón. Ao formar unha película protectora, o HPMC pode reducir a evaporación da auga na superficie do formigón e reducir a erosión do formigón polo ambiente externo. Especialmente en zonas frías, o HPMC pode evitar eficazmente a pel de superficie e o craqueo de formigón causado por ciclos de conxelación e estender a vida útil do formigón.

3. Exemplos de aplicación de HPMC en formigón

En aplicacións de enxeñería reais, o HPMC é amplamente utilizado en varios produtos de formigón e procesos de construción. Por exemplo, en materiais de piso de autovelección, o HPMC pode proporcionar boa fluidez e capacidade de nivel propio e mellorar a plana e o acabado do chan. En formigón preparado, HPMC pódese usar como retenedor de auga e ligante para mellorar o rendemento da construción e a durabilidade do formigón. Ademais, o HPMC tamén se usa en materiais como o morteiro seco, os adhesivos de baldosas e os materiais para exercer os seus excelentes efectos de retención de auga e engrosamento.

Como material funcional, HPMC ten un efecto significativo na mellora do rendemento do formigón. As súas propiedades de retención de auga, engrosamento, formación de películas e plastillación permiten mellorar significativamente a resistencia á fisura, a resistencia á compresión e a durabilidade no formigón, ao tempo que mellora o rendemento da construción do formigón. Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía de construción, as perspectivas de aplicación de HPMC en formigón serán máis amplas, proporcionando unha nova dirección para a investigación e desenvolvemento de materiais de formigón de alto rendemento.