با استفاده از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز برای تقویت عملکرد بتن

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) یک اتر سلولز غیر یونی است که به دلیل ضخیم شدن عالی ، احتباس آب ، تولید فیلم و پیوند ، به طور گسترده در مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد.

1. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی HPMC

HPMC یک پلیمر نیمه سنتز است که توسط متیلاسیون جزئی و هیدروکسی پروپیلاسیون سلولز طبیعی تهیه شده است. گروه های جایگزین هیدروکسی پروپیل و متیل در ساختار مولکولی آن حلالیت ، احتباس آب و خاصیت ضخیم شدن آن در محلول آبی را تعیین می کنند. HPMC را می توان در آب سرد حل کرد تا یک محلول شفاف یا شفاف کلوئیدی با ویسکوزیته بالا تشکیل شود.

حفظ آب
HPMC دارای احتباس آب عالی است و می تواند به طور موثری از بین رفتن آب در بتن کاهش یابد. اضافه کردن مقدار مناسب HPMC به نسبت مخلوط بتن می تواند توزیع یکنواخت آب در سیستم ژل را حفظ کند و از این طریق باعث بهبود راندمان هیدراتاسیون بتن شود. احتباس خوب آب به جلوگیری از ترک خوردگی و تغییر شکل بتن به دلیل از بین رفتن آب در هنگام سخت شدن کمک می کند و باعث افزایش دوام بتن می شود.

ضخیم شدن و پلاستیک سازی
HPMC همچنین در ضخیم شدن و پلاستیک سازی در بتن نقش دارد. گروه های هیدروکسی پروپیل و متیل در ساختار مولکولی آن می توانند پیوندهای هیدروژن را با مولکول های آب تشکیل دهند ، ویسکوزیته بتن را افزایش دهند و بتن را ضد افزایش و ضد جداسازی بهتر کنند. این اثر ضخیم کننده به بتن کمک می کند تا در طول ساخت و ساز از سیالیت و شکل گیری خوبی برخوردار باشد. علاوه بر این ، HPMC همچنین می تواند به عنوان پلاستیک ساز عمل کند ، نسبت سیمان آب بتن را کاهش داده و استحکام و چگالی بتن را بهبود بخشد.

اموال تشکیل دهنده فیلم
HPMC می تواند یک لایه فیلم یکنواخت را در محلول آبی تشکیل دهد و این خاصیت فیلم سازی کاربردهای مهمی در بتن دارد. هنگامی که آب موجود در بتن تبخیر می شود ، HPMC می تواند یک فیلم محافظ بر روی سطح بتن تشکیل دهد ، از بین رفتن آب را کند کند ، رطوبت داخل بتن را حفظ کند و در نتیجه قدرت اولیه و دوام بعدی بتن را بهبود بخشد. این ویژگی به ویژه برای محافظت از سطح بتونی و بهبود مقاومت در برابر ترک بسیار مهم است.

2. اثر کاربرد HPMC در بتن

بهبود مقاومت در برابر ترک
مقاومت ترک بتن یک شاخص مهم برای اندازه گیری دوام آن است. اثرات احتباس آب HPMC و ضخیم شدن می تواند انقباض پلاستیکی و انقباض بتن را در طی فرآیند سخت شدن کاهش دهد و از این طریق احتمال ترک ها را کاهش می دهد. از طریق تحقیقات تجربی ، مشخص شد که مقاومت ترک بتن با HPMC اضافه شده به طور قابل توجهی بهتر از بتن معمولی بدون HPMC در شرایط دما و رطوبت متفاوت است.

قدرت فشاری پیشرفته
HPMC همچنین تأثیر تقویت مقاومت فشاری در بتن را دارد. این امر عمدتاً به این دلیل است که HPMC می تواند یکنواختی بتن را بهبود بخشد ، حفره ها و نقایص داخلی را کاهش دهد و در نتیجه تراکم بتن را بهبود بخشد. علاوه بر این ، اثر پلاستیک سازی HPMC ، نسبت سیمان آب بتن را کاهش می دهد. در همان شرایط نسبت سیمان آب ، بتن با HPMC اضافه شده استحکام بالاتری دارد.

بهبود عملکرد ساخت و ساز
خصوصیات ضخیم کننده و فیلم سازی HPMC عملکرد ساخت و ساز بتن را بهبود می بخشد. در طی فرآیند ساخت ، HPMC می تواند ویسکوزیته بتن را افزایش دهد ، از تفکیک و خونریزی بتن جلوگیری کند و از یکنواختی بتن اطمینان حاصل کند. در عین حال ، خاصیت فیلم ساز HPMC می تواند در مرحله بعدی ساخت بتونی یک فیلم محافظ تشکیل دهد تا از تبخیر سریع آب جلوگیری کند و به حفظ بتن کمک کند.

دوام را بهبود بخشید
احتباس آب و اثرات تشکیل دهنده فیلم HPMC به بتن کمک می کند تا در شرایط مختلف محیطی رطوبت خوبی داشته باشد و از این طریق دوام بتن را بهبود بخشد. با تشکیل یک فیلم محافظ ، HPMC می تواند تبخیر آب را روی سطح بتن کاهش داده و فرسایش بتن را توسط محیط خارجی کاهش دهد. به خصوص در مناطق سرد ، HPMC می تواند به طور موثری از لایه برداری سطح و ترک خوردگی بتن ناشی از چرخه های یخ زدگی جلوگیری کند و عمر خدمات بتن را گسترش دهد.

3. نمونه های کاربرد HPMC در بتن

در برنامه های مهندسی واقعی ، HPMC به طور گسترده در محصولات بتونی مختلف و فرآیندهای ساخت و ساز استفاده می شود. به عنوان مثال ، در مواد کف خود با سطح خود ، HPMC می تواند سیالیت و توانایی خود را به خوبی فراهم کند و صافی و پایان کف را بهبود بخشد. در بتن مخلوط آماده ، HPMC می تواند به عنوان نگهدارنده آب و اتصال دهنده برای بهبود عملکرد ساخت و ساز و دوام بتن استفاده شود. علاوه بر این ، HPMC همچنین در موادی مانند ملات خشک ، چسب کاشی و مواد تزئینی برای اعمال اثرات عالی آب و ضخیم شدن آن استفاده می شود.

به عنوان یک ماده عملکردی ، HPMC تأثیر معنی داری در تقویت عملکرد بتن دارد. حفظ آب ، ضخیم شدن ، ساخت فیلم و خاصیت پلاستیک آن باعث می شود تا ضمن بهبود عملکرد ساخت و ساز بتن ، مقاومت در برابر ترک ، استحکام فشاری و دوام در بتن را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. با توسعه مداوم فناوری ساخت و ساز ، چشم انداز کاربرد HPMC در بتن گسترده تر خواهد بود و جهت جدیدی را برای تحقیق و توسعه مواد بتونی با کارایی بالا فراهم می کند.