Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) adalah eter selulosa non-ionik yang banyak digunakan dalam bahan bangunan, terutama di bidang beton, karena penebalannya yang sangat baik, retensi air, pembentukan film dan sifat ikatan.
1. Sifat fisik dan kimia HPMC
HPMC adalah polimer semi-sintetis yang disiapkan dengan metilasi parsial dan hidroksipropilasi selulosa alami. Kelompok substituen hidroksipropil dan metil dalam struktur molekulnya menentukan kelarutannya, retensi air dan sifat penebalan dalam larutan air. HPMC dapat dilarutkan dalam air dingin untuk membentuk larutan koloid transparan atau tembus cahaya dengan viskositas tinggi.
Retensi air
HPMC memiliki retensi air yang sangat baik dan dapat secara efektif mengurangi kehilangan air dalam beton. Menambahkan jumlah HPMC yang sesuai ke rasio campuran beton dapat mempertahankan distribusi air yang seragam dalam sistem gel, sehingga meningkatkan efisiensi hidrasi beton. Retensi air yang baik membantu mencegah retak dan deformasi beton karena kehilangan air selama pengerasan, dan meningkatkan daya tahan beton.
Penebalan dan plastisisasi
HPMC juga berperan dalam penebalan dan plastisisasi dalam beton. Kelompok hidroksipropil dan metil dalam struktur molekulnya dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air, meningkatkan viskositas beton, dan membuat beton memiliki sifat anti-pelacur dan anti-pemisahan yang lebih baik. Efek penebalan ini membantu beton mempertahankan fluiditas dan kemampuan formasi yang baik selama konstruksi. Selain itu, HPMC juga dapat bertindak sebagai plasticizer, mengurangi rasio air beton, dan meningkatkan kekuatan dan kepadatan beton.
Properti pembentuk film
HPMC dapat membentuk lapisan film yang seragam dalam larutan berair, dan properti pembentuk film ini memiliki aplikasi penting dalam beton. Ketika air dalam beton menguap, HPMC dapat membentuk film pelindung di permukaan beton, memperlambat hilangnya air, menjaga kelembaban di dalam beton, dan dengan demikian meningkatkan kekuatan awal dan kemudian daya tahan beton. Fitur ini sangat penting untuk perlindungan permukaan beton dan peningkatan resistensi retak.
2. Efek aplikasi HPMC dalam beton
Meningkatkan resistensi retak
Resistansi retak beton adalah indikator penting untuk mengukur daya tahannya. Efek retensi dan penebalan air HPMC dapat mengurangi penyusutan plastik dan penyusutan beton selama proses pengerasan, sehingga mengurangi kemungkinan retakan. Melalui penelitian eksperimental, ditemukan bahwa resistensi retak beton dengan HPMC ditambahkan secara signifikan lebih baik daripada beton biasa tanpa HPMC dalam kondisi suhu dan kelembaban yang berbeda.
Kekuatan tekan yang ditingkatkan
HPMC juga memiliki efek meningkatkan kekuatan tekan dalam beton. Ini terutama karena HPMC dapat meningkatkan keseragaman beton, mengurangi rongga dan cacat internal, dan dengan demikian meningkatkan kepadatan beton. Selain itu, efek plastisisasi HPMC mengurangi rasio beton semen air. Di bawah kondisi rasio air yang sama, beton dengan HPMC ditambahkan memiliki kekuatan yang lebih tinggi.
Peningkatan kinerja konstruksi
Sifat penebalan dan pembentukan film HPMC meningkatkan kinerja konstruksi beton. Selama proses konstruksi, HPMC dapat meningkatkan viskositas beton, mencegah pemisahan dan pendarahan beton, dan memastikan keseragaman beton. Pada saat yang sama, properti pembentuk film HPMC dapat membentuk film pelindung pada tahap konstruksi beton selanjutnya untuk mencegah penguapan air yang cepat dan membantu pemeliharaan beton.
Meningkatkan daya tahan
Efek retensi air dan pembentukan film dari HPMC membantu beton mempertahankan kelembaban yang baik di bawah kondisi lingkungan yang berbeda, sehingga meningkatkan daya tahan beton. Dengan membentuk film pelindung, HPMC dapat mengurangi penguapan air pada permukaan beton dan mengurangi erosi beton oleh lingkungan eksternal. Terutama di daerah dingin, HPMC dapat secara efektif mencegah permukaan mengelupas dan retak beton yang disebabkan oleh siklus cairan beku, dan memperpanjang masa pakai beton.
3. Contoh aplikasi HPMC dalam beton
Dalam aplikasi rekayasa aktual, HPMC banyak digunakan dalam berbagai produk beton dan proses konstruksi. Misalnya, dalam bahan lantai level sendiri, HPMC dapat memberikan fluiditas yang baik dan kemampuan level diri, dan meningkatkan kerataan dan hasil akhir lantai. Dalam beton yang siap dicampur, HPMC dapat digunakan sebagai penahan air dan pengikat untuk meningkatkan kinerja konstruksi dan daya tahan beton. Selain itu, HPMC juga digunakan dalam bahan seperti mortar kering, perekat ubin, dan bahan grouting untuk mengerahkan efek retensi dan penebalan air yang sangat baik.
Sebagai bahan fungsional, HPMC memiliki efek yang signifikan dalam meningkatkan kinerja beton. Sifat retensi air, penebalan, pembentukan film, dan plastisisasi memungkinkannya untuk secara signifikan meningkatkan ketahanan retak, kekuatan tekan dan daya tahan dalam beton, sambil meningkatkan kinerja konstruksi beton. Dengan pengembangan teknologi konstruksi yang berkelanjutan, prospek aplikasi HPMC dalam beton akan lebih luas, memberikan arah baru untuk penelitian dan pengembangan bahan beton berkinerja tinggi.
Waktu posting: Feb-17-2025