纖維素、羥丙基纖維素（MC、HPMC）屬水溶性醚，具有優良的使用性能，適用于建筑材料中作為緩凝劑，保水劑、增稠劑和粘結劑， HPMC 和 MC 在石膏、水泥、石灰、沙漿中已有應用，在水泥配比中它的作用是作緩凝劑和保水劑，在混凝土組分及沙漿中，能改善粘度和收縮率，加強粘結力，控制結構水泥的凝結時間，提高起始強度和曲強度。因為它具有保持水份的作用，可減少混凝表面水分的損失?？杀苊膺吘壈l生裂縫，并可改善粘附性和施工性能。尤其是在施工中，可以延長和調節凝結時間，提高水泥和石膏組成的可加工性和泵送性，適宜于機械化施工，提高施工效率并有利于建筑表面防止水溶性鹽類的風化。 １、墻料 選用粘度規格 4000-20000cp（厘泊） 的HPMC，施工用量一般為石膏重的 0.1-0.2% ，石膏與水的重量比為 1:0.5 ，漿料含水30-35% ，使用方法將HPMC 或 MC 先和石膏及其他無機填料混合，然后按慣法配制成漿料使用。 施工工藝是機械化施工。漿料通過泵輸送噴頭，直接涂于內墻表面，然后用專用工具將涂料抹平，待干透后噴涂乳膠涂料。 ２、砂漿 用水泥砂漿作內外墻涂層，用 4000 ，用量一般為水泥重量的 0.5% ，水泥：砂為 1:2-3 ，水泥：水為 1:3-4 可增加砂粒在墻面上粘附力，提高砂漿的施工性能，施工方法同石膏內墻涂層。 Ｂ . 粘貼瓷磚 一般選用粘度為 4000-8000 的 HPMC 或 MC 配漿方法可用干混法。施工時瓷磚不需預先和水浸泡。施工方法同常規方法，墻面不需要噴水，使用系列 HPMC 或 MC 可使瓷磚的粘貼牢度有顯著提高，而且漿料的可施工周期長，漿料細膩、均勻，施工方便。 HPMC 或 MC 的用量一般為水泥重量的 0.1-0.5% 。 參考配方： 水、水泥：為 25:100 水泥： 50 砂： 49.5 Ｃ . 混凝土：做泵輸送減阻劑、表面保水劑并可很大提高初凝強度。 Ｄ . 水泥制品 石膏水泥的管材、板材在制作過程中添加少量的系列 HPMC 或 MC ，作為水份調節劑、保水劑、緩凝劑、粘結劑，使制品在受壓力和剪切力情況下不脫水，同時提高制品的抗壓強度，一般為 0.2-1% 。 Ｅ . 建筑用粘結劑、膠粉 建筑用粘結劑、膠粉，用系列 HPMC 或 MC 用輔助粘接材料，不僅提高粘結性能，而且其抗霉性較強。 １、水泥： 2-40 ，環氧樹脂 25-20 ， HPMC 或 MC0.1-2 ，填料 0-60 ，水 10-90 ， 該配方可用于固定陶瓷制品于物件上的粘結劑。 ２、國內已有單位成功地用 RT 系列 HPMC 做膠粉，性能指標優良，測試結果如下表 ( 見附表 ) 。 二、涂料工業 由于系列 HPMC 和 MC 有如前所述的優良性能，所以在涂料方面有廣泛的用途。例如在乳膠涂料和水溶性樹脂涂料中作成膜劑、增稠劑、乳化劑和穩定劑等，使涂膜具有良好的耐磨性、均涂性和粘附性，并改善表面張力和 PH 穩定性，以及對金屬顏色料的相容性。由于系列 HPMC 和 MC 有保水性能，因此具有良好的涂刷性和流平性，同時具有良好的儲存穩定性，且與有機溶劑的混用性能也較好。 １、乳膠涂料 在乳膠涂料生產中一般用 65(F) 、 75(J) ，粘度一般在 4000-10000 之間。粘度高則增稠效果明顯，用量少，成本低，涂層比使用低粘度產品具有更好的耐水洗性和抗水污染性。但過高粘度的產品作增稠劑其穩定性有所降低。所以一般采用中間粘度產品。 使用方法： ⑴、向配好的溶液加入顏色料和填料，經分散或研磨，使其形成分散均勻的乳膠體系。 ⑵、將干的填料、顏色料，乳膠直接加入配好的溶液中，經攪拌混合形成粘度。 ２、多彩涂料 HPMC 及 (MC) 在多彩涂料生產中作增稠劑和分散劑、穩定劑，增稠劑一般用 F 、 J ，粘度一般在 2500 － 8000cp ，分散劑、穩定劑一般用 MC 或 HPMC ，粘度一般在 15-50cp 。使用方法：可以直接配成溶液，也可用乙二醇分散成漿料，再加入體系。 三、纖維素醚在建筑材料中的作用 3.1 施工性－可塑性 添加了纖維素醚將歙灰泥或砂漿的施工性能得到明顯的改進。例如，水泥 / 砂比例 1:3 的水泥砂漿與含有 0.5 纖維素醚的同樣比例的水泥砂漿比較，后者的告發一比前者好的多。 沒有加纖維素醚的灰泥比較松散，容易失水，而如纖維素醚后，灰泥似乎具有“油性”，能使墻面結縫飽滿，表面平滑，使瓷磚或磚與基層粘結牢固，而且可操作時間長，適合大面積施工。 3.2 保水性－強度 水泥或石膏基產品只有通過水化反應才能凝膠。水把水泥中的硅酸鹽轉化為絡合水化物，把工業石膏中無水和半水鈣轉變成二水鈣，這些制品才能有一定強度。假如沒有水，反應就不能發生，也就不會有強度。特別是與水泥砂漿，灰泥，粘結劑相接觸的界面如果失水，這部分就沒有強度，也幾乎沒有粘結力。一般來說，與這些材料相接觸的表面都是吸附體，或多或少要從表面吸附一些水分，造成這部分水化不完全，使灰泥、砂漿和磚瓷磚基材和瓷磚或灰泥和墻面之間粘結強度下降。 纖維素醚的一個主要作用，就是增加建筑材料的保水性，大大提高其粘結強度和剪切強度，纖維素醚的保水性能隨粘度的增大越來越好。 3.3 粘結性 摻入纖維素醚后，水泥砂漿、灰泥、粘結劑等的粘結性能明顯提高，特別是初始粘結力增加，這可保證粘貼磚瓷磚不會下滑，灰泥和墻面、磚和砂漿之間粘結牢固。 纖維素醚的添加量不能太多，因為太多一方面可使物料粘附在施工工具上，造成施工不便，而且對灰泥和嵌縫材料還會產生凹陷。 3.4 引氣劑 加入纖維素醚以后，可在物料內部產生許多微小氣泡，如同蜂竄狀結構。小氣泡的作用像“潤滑劑”，可有很好的施工性能，而且蜂竄狀結構阻斷了原來水泥硬化后產生的毛細管作用，防止水的滲透，所以使墻面、瓷磚、縫隙等有很好的防水作用。在我們實驗室中，用多孔的不防水紙面石膏板做一 400 × 400 × 400mm水箱，內抹約 3mm 厚摻有纖維素醚的粘結劑，盛水二年以上未發生滲漏。引氣劑的作用也改善了產品的抗凍耐熱性能和增加了隔熱、隔聲效果，同時降低了產品的容重。 3.5 緩凝作用 纖維素醚可作為水泥基建材產品 ( 砂漿、灰泥、粘結劑、曲縫材料等 ) 的緩凝劑，如果不需要特別長的施工時間，這種緩凝作用已足以滿足使用。纖維素醚對石膏基產品也有一定的緩凝效果。 ４、可使用纖維素醚的建筑材料 4.1 水泥砂漿 水泥砂漿在使用時，由于磚和墻面的吸水性很強，加之砂漿的含砂量較高，所以保證良好的保水性很重要。否則，磚等很容易把砂漿中的水分吸附出來，使砂漿部分失水，水泥難于充分水化。砂/石灰/水泥組成的砂漿的粘結強度很低，而加纖維素醚后，粘結強度明顯增加，即使有明顯的偏心荷載或水平荷載發生，抗彎拉伸強度和剪切強度也會比較高。 纖維素醚的加量應通過實驗來決定。添加量過多，會在砂漿內產生過多的氣泡而降低抗壓強度。但是如果使用合適，會使水泥砂漿的使用產生根本性改進。 4.2 灰泥 當今在國外，絕大多數灰泥 ( 抹灰 ) 都摻加纖維素醚。對于灰泥 ( 抹灰膏 ) ，施工性、塑性，初始粘度是幾個重要的性能。即使加入很少量 ( 千分之幾 ) 的纖維素醚，也會使這些性能有很大的改進。 水泥和石膏基灰泥中，水對于最終硬化是不可少的，和水泥砂漿一樣，保水作用將使灰泥固化后有較高的粘結強度和度。 4.3 瓷磚粘結劑 由于瓷磚粘結劑必須在基層和瓷磚之間都要有很高的粘結強度，因此粘結劑受到兩個方面吸附水的影響；基層 ( 墻體 ) 表面和瓷磚。特別瓷磚，質量差別很大，有些孔隙很大，瓷磚吸水率不失水使粘結性能遭到破壞，保水劑就顯得特別重要，而加入纖維素醚能很好滿足這一要求。例如在 10kg 水泥中加入 3kg1.0%-1.5% 的 HPMC 溶液，可大大改進粘結劑的施工性能，容許有更長的晾置時間和更強的粘結力。避免了瓷磚的脫落。 4.4 粘結石膏、曲縫石膏和石膏基飾面材料 由于石膏制品具有輕質，隔熱保溫，耐火和可調節室內濕度等優點，使用越來越普及。與之相配套的粘結石膏和嵌縫石膏用量已很大。制備這些材料都需加入適量纖維素醚作保水劑和粘結劑，使石膏水化完全，保證有足夠的粘結力和防止產生裂紋。 目前石膏基飾面材料( 飾面石膏、粉刷石膏)已逐漸取代其飾面材料。一般這些材料里都摻加 0.2% 的纖維素醚，大大改進了施工性能，防止裂紋產生，使做出的墻面平整光滑。 工業建筑石膏通常是 CaSO4，CaSO4 1/2 H2O， CaSO4·2H2O 組成的混合物。各個國家和不同地區組成都不一樣，所以使用時要根據具體情況進行試驗以確定使用型號和添加量。 4.5 其它建筑材料 纖維素醚已廣泛用于多彩涂料，自流平材料(HPMC HT-400型)等，極大改善了這些產品的性能和漿飾效果。還可制備成粉狀壁紙膠，不但粘結效果好，干后無色透明薄膜，不會污染壁紙。總之，需要粘結和保水，改進施工性能的場合，纖維素醚都能起很大作用。纖維素醚現已在國內許多建筑材料中得到應用，取得很好的經濟效益和社會效益，隨著生產能力和品種的增加，產品質量的提高和價格的降低，將會在建筑材料中得到更廣泛的應用。在建筑材料中得到更廣泛的應用。建筑材料中得到更廣泛的應用。 纖維素、羥丙基纖維素（MC、HPMC）屬水溶性醚，具有優良的使用性能，適用于建筑材料中作為緩凝劑，保水劑、增稠劑和粘結劑， HPMC 和 MC 在石膏、水泥、石灰、沙漿中已有應用，在水泥配比中它的作用是作緩凝劑和保水劑，在混凝土組分及沙漿中，能改善粘度和收縮率，加強粘結力，控制結構水泥的凝結時間，提高起始強度和曲強度。因為它具有保持水份的作用，可減少混凝表面水分的損失?？杀苊膺吘壈l生裂縫，并可改善粘附性和施工性能。尤其是在施工中，可以延長和調節凝結時間，提高水泥和石膏組成的可加工性和泵送性，適宜于機械化施工，提高施工效率并有利于建筑表面防止水溶性鹽類的風化。 １、墻料 選用粘度規格 4000-20000cp（厘泊） 的HPMC，施工用量一般為石膏重的 0.1-0.2% ，石膏與水的重量比為 1:0.5 ，漿料含水30-35% ，使用方法將HPMC 或 MC 先和石膏及其他無機填料混合，然后按慣法配制成漿料使用。 施工工藝是機械化施工。漿料通過泵輸送噴頭，直接涂于內墻表面，然后用專用工具將涂料抹平，待干透后噴涂乳膠涂料。 ２、砂漿 用水泥砂漿作內外墻涂層，用 4000 ，用量一般為水泥重量的 0.5% ，水泥：砂為 1:2-3 ，水泥：水為 1:3-4 可增加砂粒在墻面上粘附力，提高砂漿的施工性能，施工方法同石膏內墻涂層。 Ｂ . 粘貼瓷磚 一般選用粘度為 4000-8000 的 HPMC 或 MC 配漿方法可用干混法。施工時瓷磚不需預先和水浸泡。施工方法同常規方法，墻面不需要噴水，使用系列 HPMC 或 MC 可使瓷磚的粘貼牢度有顯著提高，而且漿料的可施工周期長，漿料細膩、均勻，施工方便。 HPMC 或 MC 的用量一般為水泥重量的 0.1-0.5% 。 參考配方： 水、水泥：為 25:100 水泥： 50 砂： 49.5 Ｃ . 混凝土：做泵輸送減阻劑、表面保水劑并可很大提高初凝強度。 Ｄ . 水泥制品 石膏水泥的管材、板材在制作過程中添加少量的系列 HPMC 或 MC ，作為水份調節劑、保水劑、緩凝劑、粘結劑，使制品在受壓力和剪切力情況下不脫水，同時提高制品的抗壓強度，一般為 0.2-1% 。 Ｅ . 建筑用粘結劑、膠粉 建筑用粘結劑、膠粉，用系列 HPMC 或 MC 用輔助粘接材料，不僅提高粘結性能，而且其抗霉性較強。 １、水泥： 2-40 ，環氧樹脂 25-20 ， HPMC 或 MC0.1-2 ，填料 0-60 ，水 10-90 ， 該配方可用于固定陶瓷制品于物件上的粘結劑。 ２、國內已有單位成功地用 RT 系列 HPMC 做膠粉，性能指標優良，測試結果如下表 ( 見附表 ) 。 二、涂料工業 由于系列 HPMC 和 MC 有如前所述的優良性能，所以在涂料方面有廣泛的用途。例如在乳膠涂料和水溶性樹脂涂料中作成膜劑、增稠劑、乳化劑和穩定劑等，使涂膜具有良好的耐磨性、均涂性和粘附性，并改善表面張力和 PH 穩定性，以及對金屬顏色料的相容性。由于系列 HPMC 和 MC 有保水性能，因此具有良好的涂刷性和流平性，同時具有良好的儲存穩定性，且與有機溶劑的混用性能也較好。 １、乳膠涂料 在乳膠涂料生產中一般用 65(F) 、 75(J) ，粘度一般在 4000-10000 之間。粘度高則增稠效果明顯，用量少，成本低，涂層比使用低粘度產品具有更好的耐水洗性和抗水污染性。但過高粘度的產品作增稠劑其穩定性有所降低。所以一般采用中間粘度產品。 使用方法： ⑴、向配好的溶液加入顏色料和填料，經分散或研磨，使其形成分散均勻的乳膠體系。 ⑵、將干的填料、顏色料，乳膠直接加入配好的溶液中，經攪拌混合形成粘度。 ２、多彩涂料 HPMC 及 (MC) 在多彩涂料生產中作增稠劑和分散劑、穩定劑，增稠劑一般用 F 、 J ，粘度一般在 2500 － 8000cp ，分散劑、穩定劑一般用 MC 或 HPMC ，粘度一般在 15-50cp 。使用方法：可以直接配成溶液，也可用乙二醇分散成漿料，再加入體系。 三、纖維素醚在建筑材料中的作用 3.1 施工性－可塑性 添加了纖維素醚將歙灰泥或砂漿的施工性能得到明顯的改進。例如，水泥 / 砂比例 1:3 的水泥砂漿與含有 0.5 纖維素醚的同樣比例的水泥砂漿比較，后者的告發一比前者好的多。 沒有加纖維素醚的灰泥比較松散，容易失水，而如纖維素醚后，灰泥似乎具有“油性”，能使墻面結縫飽滿，表面平滑，使瓷磚或磚與基層粘結牢固，而且可操作時間長，適合大面積施工。 3.2 保水性－強度 水泥或石膏基產品只有通過水化反應才能凝膠。水把水泥中的硅酸鹽轉化為絡合水化物，把工業石膏中無水和半水鈣轉變成二水鈣，這些制品才能有一定強度。假如沒有水，反應就不能發生，也就不會有強度。特別是與水泥砂漿，灰泥，粘結劑相接觸的界面如果失水，這部分就沒有強度，也幾乎沒有粘結力。一般來說，與這些材料相接觸的表面都是吸附體，或多或少要從表面吸附一些水分，造成這部分水化不完全，使灰泥、砂漿和磚瓷磚基材和瓷磚或灰泥和墻面之間粘結強度下降。 纖維素醚的一個主要作用，就是增加建筑材料的保水性，大大提高其粘結強度和剪切強度，纖維素醚的保水性能隨粘度的增大越來越好。 3.3 粘結性 摻入纖維素醚后，水泥砂漿、灰泥、粘結劑等的粘結性能明顯提高，特別是初始粘結力增加，這可保證粘貼磚瓷磚不會下滑，灰泥和墻面、磚和砂漿之間粘結牢固。 纖維素醚的添加量不能太多，因為太多一方面可使物料粘附在施工工具上，造成施工不便，而且對灰泥和嵌縫材料還會產生凹陷。 3.4 引氣劑 加入纖維素醚以后，可在物料內部產生許多微小氣泡，如同蜂竄狀結構。小氣泡的作用像“潤滑劑”，可有很好的施工性能，而且蜂竄狀結構阻斷了原來水泥硬化后產生的毛細管作用，防止水的滲透，所以使墻面、瓷磚、縫隙等有很好的防水作用。在我們實驗室中，用多孔的不防水紙面石膏板做一 400 × 400 × 400mm水箱，內抹約 3mm 厚摻有纖維素醚的粘結劑，盛水二年以上未發生滲漏。引氣劑的作用也改善了產品的抗凍耐熱性能和增加了隔熱、隔聲效果，同時降低了產品的容重。 3.5 緩凝作用 纖維素醚可作為水泥基建材產品 ( 砂漿、灰泥、粘結劑、曲縫材料等 ) 的緩凝劑，如果不需要特別長的施工時間，這種緩凝作用已足以滿足使用。纖維素醚對石膏基產品也有一定的緩凝效果。 ４、可使用纖維素醚的建筑材料 4.1 水泥砂漿 水泥砂漿在使用時，由于磚和墻面的吸水性很強，加之砂漿的含砂量較高，所以保證良好的保水性很重要。否則，磚等很容易把砂漿中的水分吸附出來，使砂漿部分失水，水泥難于充分水化。砂/石灰/水泥組成的砂漿的粘結強度很低，而加纖維素醚后，粘結強度明顯增加，即使有明顯的偏心荷載或水平荷載發生，抗彎拉伸強度和剪切強度也會比較高。 纖維素醚的加量應通過實驗來決定。添加量過多，會在砂漿內產生過多的氣泡而降低抗壓強度。但是如果使用合適，會使水泥砂漿的使用產生根本性改進。 4.2 灰泥 當今在國外，絕大多數灰泥 ( 抹灰 ) 都摻加纖維素醚。對于灰泥 ( 抹灰膏 ) ，施工性、塑性，初始粘度是幾個重要的性能。即使加入很少量 ( 千分之幾 ) 的纖維素醚，也會使這些性能有很大的改進。 水泥和石膏基灰泥中，水對于最終硬化是不可少的，和水泥砂漿一樣，保水作用將使灰泥固化后有較高的粘結強度和度。 4.3 瓷磚粘結劑 由于瓷磚粘結劑必須在基層和瓷磚之間都要有很高的粘結強度，因此粘結劑受到兩個方面吸附水的影響；基層 ( 墻體 ) 表面和瓷磚。特別瓷磚，質量差別很大，有些孔隙很大，瓷磚吸水率不失水使粘結性能遭到破壞，保水劑就顯得特別重要，而加入纖維素醚能很好滿足這一要求。例如在 10kg 水泥中加入 3kg1.0%-1.5% 的 HPMC 溶液，可大大改進粘結劑的施工性能，容許有更長的晾置時間和更強的粘結力。避免了瓷磚的脫落。 4.4 粘結石膏、曲縫石膏和石膏基飾面材料 由于石膏制品具有輕質，隔熱保溫，耐火和可調節室內濕度等優點，使用越來越普及。與之相配套的粘結石膏和嵌縫石膏用量已很大。制備這些材料都需加入適量纖維素醚作保水劑和粘結劑，使石膏水化完全，保證有足夠的粘結力和防止產生裂紋。 目前石膏基飾面材料( 飾面石膏、粉刷石膏)已逐漸取代其飾面材料。一般這些材料里都摻加 0.2% 的纖維素醚，大大改進了施工性能，防止裂紋產生，使做出的墻面平整光滑。 工業建筑石膏通常是 CaSO4，CaSO4 1/2 H2O， CaSO4·2H2O 組成的混合物。各個國家和不同地區組成都不一樣，所以使用時要根據具體情況進行試驗以確定使用型號和添加量。 4.5 其它建筑材料 纖維素醚已廣泛用于多彩涂料，自流平材料(HPMC HT-400型)等，極大改善了這些產品的性能和漿飾效果。還可制備成粉狀壁紙膠，不但粘結效果好，干后無色透明薄膜，不會污染壁紙?？傊枰辰Y和保水，改進施工性能的場合，纖維素醚都能起很大作用。纖維素醚現已在國內許多建筑材料中得到應用，取得很好的經濟效益和社會效益，隨著生產能力和品種的增加，產品質量的提高和價格的降低，將會在建筑材料中得到更廣泛的應用。在建筑材料中得到更廣泛的應用。建筑材料中得到更廣泛的應用。
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