L'hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC) est un polymère organique très efficace largement utilisé dans les matériaux de construction, en particulier dans la modification des produits à base de ciment. Les produits à base de ciment tels que le mortier, le mastic et le béton sont largement utilisés dans l'industrie de la construction. Son adhérence est un facteur clé affectant la qualité de la construction et les performances à long terme. Les matériaux à base de ciment sont souvent sujets à une adhésion insuffisante, surtout si la surface de base est lisse ou très poreuse. Par conséquent, l'amélioration de son adhérence est devenue un problème technique important. Le HPMC a montré des résultats remarquables dans l'amélioration de l'adhésion des matériaux à base de ciment en raison de sa structure chimique et de ses propriétés uniques.
1. Propriétés chimiques et mécanisme d'action du HPMC
Le HPMC est un éther de cellulose non ionique soluble dans l'eau formé par une modification chimique de la cellulose naturelle. Sa structure chimique unique lui donne une excellente rétention d'eau, des propriétés d'épaississement et de formation de films. Ces propriétés jouent un rôle clé dans l'amélioration des performances des matériaux à base de ciment.
Améliorer la rétention d'eau
L'une des principales fonctions du HPMC est d'améliorer la rétention d'eau des produits à base de ciment. Au cours du processus de construction des matériaux à base de ciment, en particulier dans les environnements secs ou à haute température, une perte d'eau excessive entraînera une réaction d'hydratation de ciment insuffisante, affectant ainsi son adhérence et sa résistance. Le HPMC a d'excellentes capacités d'absorption d'eau et de rétention de l'eau, et peut former un film d'hydratation dense à la surface du substrat pour retarder l'évaporation de l'eau et s'assurer que le ciment est entièrement hydraté, améliorant ainsi la résistance de liaison du matériau.
Améliorer l'ouvrage et la lubricité
Le HPMC peut augmenter la cohérence et la viscosité des produits à base de ciment, améliorant ainsi l'ouvabilité du matériau. Dans les applications pratiques, une bonne agression signifie que le matériau peut se propager uniformément sur la surface de la construction et adhérer en place sans être trop fluide ou trop sec, entraînant une réduction de l'adhésion. En augmentant la viscosité du matériau, le HPMC donne au matériau un certain degré de lubricité, ce qui rend la construction plus lisse et évitant le phénomène SAG de la suspension, améliorant ainsi l'adhésion des matériaux à base de ciment sur des surfaces lisses ou irrégulières.
Prolonger les heures d'ouverture
Le temps ouvert des matériaux à base de ciment, c'est-à-dire le temps de l'achèvement du mélange au moment où l'adhésion est perdue, est un paramètre de construction critique. Les matériaux traditionnels à base de ciment s'évaporent trop rapidement et ont un court temps d'ouverture, ce qui peut facilement entraîner des problèmes d'adhésion pendant la construction. En retardant l'évaporation de l'eau, le HPMC étend considérablement le temps ouvert des produits à base de ciment, donnant aux travailleurs plus de temps pour apporter des ajustements et des modifications pour garantir que le matériau adhère pleinement à la surface du substrat.
Améliorer la résistance au glissement
Pour la construction de certaines façades ou des surfaces inclinées, la résistance au glissement est un indicateur de performance important des matériaux à base de ciment. Le HPMC peut améliorer considérablement la résistance à glissement des matériaux à base de ciment et empêcher les matériaux de glisser ou de tomber pendant la construction. Ceci est réalisé grâce à l'épaississement et à une excellente adhésion de surface du HPMC, qui peut effectivement empêcher le matériau de s'écouler sur la façade, améliorant ainsi la stabilité et l'effet d'adhésion du matériau.
2. Effet du HPMC sur la microstructure des matériaux à base de ciment
Le HPMC améliore non seulement l'adhésion des matériaux à base de ciment en termes de propriétés macroscopiques, mais joue également un rôle important dans la microstructure du matériau.
Former une structure de produit d'hydratation dense
Le HPMC favorise l'hydratation complète de composants tels que le silicate tricalcium (C3S) et le silicate dicalcium (C2S) dans le ciment par rétention d'eau, générant plus de gel de silicate de calcium hydraté (CSH). Ce gel est un composant clé pour déterminer la résistance et les propriétés d'adhésion du ciment. Le HPMC peut aider à former un réseau de gel CSH dense et continu, améliorant considérablement la cohésion et l'adhésion du matériau.
Réduire la survenue de fissures
Pendant le processus de durcissement, les matériaux à base de ciment développent souvent des microfissures en raison de la perte d'eau et du rétrécissement. La rétention de l'eau du HPMC contribue à ralentir la perte d'eau, réduisant ainsi les micro-cracks causés par le retrait des matériaux à base de ciment dans les premiers stades de durcissement. De plus, le film formé par HPMC a un certain degré d'élasticité et peut absorber une partie de la contrainte et empêcher une nouvelle expansion de fissures. La réduction des fissures contribue directement à une amélioration de la résistance aux liaisons et de la durabilité du matériau.
3. Exemples d'application de HPMC dans différents produits à base de ciment
Carreau
Dans les adhésifs de carreaux, l'adhésion est l'une des propriétés les plus critiques. Grâce à ses propriétés d'épaississement et de rétention d'eau, HPMC permet à l'adhésif des carreaux d'adhérer fermement au mur et aux carreaux pendant le processus de construction, empêchant les carreaux de se relâcher et de tomber. Dans le même temps, il peut également améliorer la résistance au glissement pour garantir que les carreaux ne glissent pas lorsqu'ils sont collés.
Pouire de murs extérieur
L'application du HPMC dans la poudre de mastic de paroi extérieure peut améliorer efficacement la rétention d'eau et l'adhésion du mastic, lui permettant de adhérer fermement à la surface de la paroi extérieure, empêchant le mastic de se fissurer ou de tomber en raison de séchage trop rapide. De plus, le HPMC peut également améliorer l'ouvabilité du mastic, ce qui le rend plus uniformément appliqué et améliore l'adhésion à la couche de base.
Le HPMC améliore considérablement l'adhésion des produits à base de ciment à travers ses propriétés uniques telles que la rétention d'eau, l'épaississement, la formation de films et le temps d'ouverture prolongé. Le HPMC joue un rôle important dans l'amélioration de l'ouvabilité des matériaux à base de ciment et l'amélioration de la résistance à la liaison de leur microstructure. Alors que l'industrie de la construction continue d'améliorer ses exigences pour la qualité de la construction et la durabilité, le HPMC sera plus largement utilisé dans les matériaux à base de ciment, offrant des solutions plus efficaces aux problèmes d'adhésion des produits à base de ciment.
Heure du poste: 17 février-2025