HPMC (Hidroxipropilmetilcelulose) é um material polimérico comumente usado em materiais de construção, especialmente em materiais à base de cimento e materiais à base de gesso. Possui boa solubilidade em água, adesão, retenção de água e propriedades de espessamento, por isso é amplamente utilizado em argamassa, massa em pó, adesivo para azulejos e outros materiais.
1. Causas de encolhimento e fissuras em materiais de construção
Durante o processo de endurecimento, os materiais de construção muitas vezes encolhem de volume devido à evaporação da água, reações químicas e mudanças em fatores ambientais externos, levando à concentração de tensões e à formação de fissuras. Os principais tipos de encolhimento incluem:
Encolhimento plástico: Quando o material à base de cimento ainda não endureceu, o volume diminui devido à rápida evaporação da água.
Encolhimento a seco: Após o endurecimento do material, ele fica exposto ao ar por um longo tempo e a água evapora lentamente, resultando em encolhimento de volume.
Encolhimento de temperatura: Alteração de volume causada por mudanças de temperatura, principalmente em um ambiente com grande diferença de temperatura entre o dia e a noite.
Retração autógena: Durante o processo de hidratação do cimento, o volume interno encolhe devido ao consumo de água pela reação de hidratação.
Estas retrações muitas vezes levam ao acúmulo de tensões no interior do material, eventualmente causando microfissuras ou trincas, que afetam a durabilidade e a estética da estrutura do edifício. Para evitar esse fenômeno, geralmente são necessários aditivos para melhorar o desempenho do material, e o HPMC é um deles.
2. Mecanismo de ação do HPMC
HPMC desempenha um papel importante na redução do encolhimento e fissuração dos materiais de construção, o que é conseguido principalmente através dos seguintes mecanismos:
Retenção de água: HPMC tem uma forte capacidade de retenção de água e pode formar uma película de retenção de água em argamassa ou massa de vidraceiro para diminuir a taxa de evaporação da água. Uma vez que a rápida evaporação da água dentro do material causará encolhimento plástico, o efeito de retenção de água do HPMC pode efetivamente reduzir o fenômeno de encolhimento precoce, manter a água suficiente no material, promovendo assim a reação de hidratação completa do cimento e reduzindo rachaduras de encolhimento causadas por perda de água durante o processo de secagem. Além disso, o HPMC pode melhorar o desempenho do material em condições úmidas e secas e reduzir rachaduras causadas pela perda de água.
Efeito de espessamento e fortalecimento: HPMC é um espessante que pode efetivamente aumentar a consistência e a viscosidade da argamassa e melhorar a adesão geral do material. Durante o processo de construção, se o material for muito fino, é fácil delaminar ou ceder, resultando em superfícies irregulares ou até mesmo rachaduras. Ao usar HPMC, a argamassa pode manter a viscosidade adequada, aumentar a resistência e a densidade superficial do material após a construção e reduzir a possibilidade de rachaduras. Além disso, o HPMC também pode aumentar a resistência ao cisalhamento do material e melhorar sua resistência à trinca.
Melhorar a flexibilidade do material: As moléculas de HPMC podem desempenhar um certo papel no aumento da flexibilidade em materiais à base de cimento ou materiais à base de gesso, de modo que o material tenha melhor resistência à tração e flexão após a cura. Como os materiais de construção são geralmente submetidos a tensões de tração ou flexão sob mudanças e cargas de temperatura ambiente, após a adição de HPMC, a flexibilidade do material aumenta, o que pode absorver melhor as tensões externas e evitar fissuras frágeis.
Controle a taxa de reação de hidratação do cimento: Em materiais à base de cimento, a velocidade da taxa de reação de hidratação afeta diretamente o desempenho do material. Se a reação de hidratação for muito rápida, a tensão dentro do material não poderá ser liberada a tempo, resultando em rachaduras. HPMC pode retardar adequadamente a taxa de reação de hidratação através de sua retenção de água e formação de película protetora, evitando que o cimento perca água muito rapidamente no estágio inicial e, assim, evitando o fenômeno de encolhimento espontâneo e rachaduras durante o processo de endurecimento do material.
Melhorar o desempenho da construção: o HPMC pode melhorar o desempenho da construção dos materiais de construção, manifestado principalmente na sua boa fluidez, retenção de água e lubricidade, aumentar a uniformidade dos materiais e reduzir fissuras causadas por construção inadequada. Pode tornar a argamassa, a massa em pó, etc. mais fáceis de espalhar e nivelar durante a construção, reduzir a proporção de vazios dos materiais, melhorar a densidade geral e a resistência dos materiais e reduzir o risco de rachaduras locais causadas por construção irregular.
3. Aplicação de HPMC em materiais de construção específicos
Adesivo para ladrilhos: HPMC pode melhorar muito o desempenho antiderrapante do adesivo para ladrilhos, garantir que os ladrilhos possam ser fixados uniformemente ao substrato durante a instalação e reduzir derramamentos ou rachaduras causadas por tensão ou encolhimento irregular. Além disso, os efeitos de espessamento e retenção de água do HPMC também permitem que o adesivo para azulejos mantenha um tempo aberto mais longo após a construção, melhore a eficiência da construção e reduza rachaduras causadas por cura irregular.
Massa em pó: Na massa em pó, a propriedade de retenção de água do HPMC pode evitar que a massa perca água muito rapidamente durante o processo de secagem e reduzir o encolhimento e rachaduras causadas pela perda de água. Ao mesmo tempo, o efeito espessante do HPMC pode melhorar o desempenho construtivo da massa, facilitando a aplicação uniforme na parede e reduzindo rachaduras superficiais causadas por aplicação irregular.
Argamassa: Adicionar HPMC à argamassa pode efetivamente melhorar seu desempenho de trabalho, tornar a argamassa mais lisa durante a construção, reduzir a segregação e estratificação e, assim, melhorar a uniformidade e adesão da argamassa. Ao mesmo tempo, o efeito de retenção de água do HPMC pode fazer com que a água evapore mais lentamente durante o processo de endurecimento da argamassa, evitando retração e fissuras causadas pela perda precoce de água.
4. Precauções para o uso de HPMC
Controle de dosagem: A quantidade de HPMC adicionada tem impacto direto em seu efeito e geralmente precisa ser ajustada de acordo com a proporção do material e cenários específicos de aplicação. O excesso de HPMC fará com que o material tenha uma consistência muito alta, afetando o desempenho da construção; enquanto HPMC insuficiente não será capaz de desempenhar o papel de retenção e espessamento de água como deveria.
Uso com outros aditivos: HPMC é geralmente usado em combinação com outros aditivos químicos (como redutores de água, agentes incorporadores de ar, plastificantes, etc.) para obter melhores resultados. Ao utilizar, é necessário considerar a interação de diferentes aditivos para evitar influência mútua no desempenho dos materiais.
Como um importante aditivo de construção, o HPMC tem um efeito significativo na redução do encolhimento e da fissuração dos materiais de construção. Reduz eficazmente as fissuras causadas pela perda de água e concentração de tensões, melhorando a retenção de água, o espessamento, a flexibilidade do material e melhorando a taxa de reação de hidratação do cimento. O uso razoável de HPMC pode não apenas melhorar o desempenho de construção do material, mas também prolongar a vida útil da estrutura do edifício e reduzir o custo de manutenção posterior. Com o avanço contínuo da tecnologia de materiais de construção, a aplicação do HPMC no campo da construção será mais extensa e aprofundada.
Horário da postagem: 21 de setembro de 2024