الخصائص الوظيفية ومبادئ اختيار إيثر السليلوز في الملاط الجاف المخلوط

1 مقدمة

يستخدم إيثر السليلوز (MC) على نطاق واسع في صناعة مواد البناء ويستخدم بكمية كبيرة. يمكن استخدامه كمثبط، وعامل احتباس الماء، ومثخن ولاصق. في الملاط الجاف العادي، الملاط العازل للجدران الخارجية، الملاط ذاتي التسوية، لاصق البلاط، معجون البناء عالي الأداء، معجون الجدران الداخلية والخارجية المقاوم للتشقق، الملاط الجاف المختلط المقاوم للماء، الجص الجبس، عامل السد وغيرها من المواد، تلعب إثيرات السليلوز دورًا مهمًا. لدى إيثر السليلوز تأثير مهم على احتباس الماء، الطلب على الماء، التماسك، التخلف وبناء نظام الملاط.

هناك العديد من الأنواع والمواصفات المختلفة لإثيرات السليلوز. تشمل إثيرات السليلوز الشائعة الاستخدام في مجال مواد البناء HEC، وHPMC، وCMC، وPAC، وMHEC، وما إلى ذلك، والتي تستخدم في أنظمة الملاط المختلفة وفقًا لخصائص كل منها. أجرى بعض الأشخاص أبحاثًا حول تأثير أنواع مختلفة وكميات مختلفة من إيثر السليلوز على نظام الملاط الأسمنتي. تركز هذه المقالة على هذا الأساس وتشرح كيفية اختيار أصناف ومواصفات مختلفة لإثيرات السليلوز في منتجات الملاط المختلفة.

2 الخصائص الوظيفية لإيثر السليلوز في ملاط ​​الأسمنت

باعتباره خليطًا مهمًا في ملاط ​​المسحوق الجاف، فإن إيثر السليلوز له وظائف عديدة في الملاط. إن الدور الأكثر أهمية لإيثر السليلوز في الملاط الأسمنتي هو الاحتفاظ بالمياه وزيادة سماكتها. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لتفاعله مع نظام الأسمنت، فإنه يمكن أيضًا أن يلعب دورًا مساعدًا في احتجاز الهواء، وتأخير الإعداد، وتحسين قوة رابطة الشد.

إن أهم أداء لإيثر السليلوز في الملاط هو احتباس الماء. يستخدم إيثر السليلوز كخليط مهم في جميع منتجات الملاط تقريبًا، ويرجع ذلك أساسًا إلى احتباسه للماء. بشكل عام، يرتبط احتباس الماء في إيثر السليلوز باللزوجة وكمية الإضافة وحجم الجسيمات.

يستخدم إيثر السليلوز كمثخن، ويرتبط تأثيره السميك بدرجة الأثير وحجم الجسيمات واللزوجة ودرجة تعديل إيثر السليلوز. بشكل عام، كلما ارتفعت درجة الأثير واللزوجة لإيثر السليلوز، كلما كانت الجزيئات أصغر، كان تأثير السماكة أكثر وضوحًا. من خلال ضبط الخصائص المذكورة أعلاه لـ MC، يمكن للملاط تحقيق الأداء المناسب ضد الترهل وأفضل لزوجة.

في إيثر السليلوز، يؤدي إدخال مجموعة الألكيل إلى تقليل الطاقة السطحية للمحلول المائي المحتوي على إيثر السليلوز، بحيث يكون لإيثر السليلوز تأثير يحبس الهواء على ملاط ​​الأسمنت. يؤدي إدخال فقاعات الهواء المناسبة إلى الملاط إلى تحسين أداء البناء للملاط بسبب "التأثير الكروي" لفقاعات الهواء. وفي الوقت نفسه، يؤدي إدخال فقاعات الهواء إلى زيادة معدل إنتاج الملاط. وبطبيعة الحال، يجب التحكم في كمية الهواء المتدفق. سيكون لسحب الهواء الزائد تأثيرًا سلبيًا على قوة الملاط، لأنه قد يتم إدخال فقاعات هواء ضارة.

2.1 سيؤخر إيثر السليولوز عملية ترطيب الأسمنت، وبالتالي يبطئ عملية تصلب الأسمنت، ويطيل وقت فتح الملاط وفقًا لذلك، ولكن هذا التأثير ليس جيدًا للملاط في المناطق الباردة. عند اختيار إيثر السليلوز، يجب اختيار المنتج المناسب وفقًا للحالة المحددة. يمتد التأثير المثبط لإيثر السليلوز بشكل أساسي مع زيادة درجة الأثير ودرجة التعديل واللزوجة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لإيثر السليلوز، باعتباره مادة بوليمر طويلة السلسلة، أن يحسن أداء الارتباط مع الركيزة بعد إضافته إلى نظام الأسمنت تحت فرضية الحفاظ الكامل على محتوى الرطوبة في الملاط.

2.2 تشمل خصائص إيثر السليلوز في الملاط بشكل أساسي ما يلي: احتباس الماء، والسماكة، وإطالة وقت الإعداد، وسحب الهواء وتحسين قوة رابطة الشد، وما إلى ذلك. وبالتوافق مع الخصائص المذكورة أعلاه، ينعكس ذلك في خصائص MC نفسها، وهي: اللزوجة، الاستقرار، ومحتوى المكونات النشطة (كمية الإضافة)، ودرجة استبدال الأثير وتوحيده، ودرجة التعديل، ومحتوى المواد الضارة، وما إلى ذلك. لذلك، عند اختيار MC، السليلوز يجب اختيار الأثير بخصائصه الخاصة التي يمكن أن توفر أداءً مناسبًا وفقًا للمتطلبات المحددة لمنتج الملاط المحدد للحصول على أداء معين.

3 خصائص الأثير السليلوز

بشكل عام، ستتضمن تعليمات المنتج المقدمة من قبل الشركات المصنعة لإيثر السليلوز المؤشرات التالية: المظهر، واللزوجة، ودرجة استبدال المجموعة، والنعومة، ومحتوى المادة الفعالة (النقاء)، ومحتوى الرطوبة، والمناطق الموصى بها والجرعة، وما إلى ذلك. يمكن أن تعكس مؤشرات الأداء هذه جزء من دور أثير السليلوز، ولكن عند مقارنة واختيار أثير السليلوز، يجب أيضًا فحص الجوانب الأخرى مثل تركيبه الكيميائي، ودرجة التعديل، ودرجة الأثير، ومحتوى كلوريد الصوديوم، وقيمة DS.

3.1 لزوجة الأثير السليلوز

تؤثر لزوجة إيثر السليلوز على احتباس الماء وسماكته وتخلفه وجوانب أخرى. ولذلك فهو مؤشر مهم لفحص واختيار اثير السليلوز.

قبل مناقشة لزوجة إيثر السليولوز، تجدر الإشارة إلى أن هناك أربع طرق شائعة الاستخدام لاختبار لزوجة إيثر السليلوز: بروكفيلد، هاكي، هوبلر، ومقياس اللزوجة الدوراني. تختلف المعدات وتركيز المحلول وبيئة الاختبار المستخدمة بواسطة الطرق الأربع، وبالتالي فإن نتائج نفس محلول MC الذي تم اختباره بواسطة الطرق الأربع مختلفة تمامًا أيضًا. حتى بالنسبة لنفس الحل، باستخدام نفس الطريقة، يتم اختبار اللزوجة في ظل ظروف بيئية مختلفة

النتائج تختلف أيضا. لذلك، عند شرح لزوجة إيثر السليلوز، من الضروري الإشارة إلى الطريقة المستخدمة للاختبار، وتركيز المحلول، والدوار، وسرعة الدوران، واختبار درجة الحرارة والرطوبة والظروف البيئية الأخرى. قيمة اللزوجة هذه ذات قيمة. من غير المجدي أن نقول ببساطة "ما هي لزوجة MC معينة".

3.2 استقرار المنتج من الأثير السليلوز

من المعروف أن إثيرات السليلوز معرضة للهجوم بواسطة العفن السليولوزي. عندما يؤدي الفطر إلى تآكل الأثير السليلوز، فإنه يهاجم أولاً وحدة الجلوكوز غير المثرية في الأثير السليلوز. كمركب خطي، بمجرد تدمير وحدة الجلوكوز، تنكسر السلسلة الجزيئية بأكملها، وستنخفض لزوجة المنتج بشكل حاد. بعد أن يتم أثير وحدة الجلوكوز، لن يؤدي القالب إلى تآكل السلسلة الجزيئية بسهولة. ولذلك، كلما ارتفعت درجة استبدال الأثير (قيمة DS) لإيثر السليلوز، كلما زاد استقراره.

3.3 محتوى العنصر النشط من الأثير السليلوز

كلما زاد محتوى المكونات النشطة في إيثر السليلوز، زاد أداء تكلفة المنتج، بحيث يمكن تحقيق نتائج أفضل بنفس الجرعة. العنصر الفعال في إيثر السليلوز هو جزيء إيثر السليلوز، وهو مادة عضوية. لذلك، عند فحص محتوى المادة الفعالة لإيثر السليلوز، يمكن أن تنعكس بشكل غير مباشر على قيمة الرماد بعد التكليس.

3.4 محتوى كلوريد الصوديوم في إيثر السليلوز

يعد كلوريد الصوديوم منتجًا ثانويًا لا مفر منه في إنتاج إيثر السليلوز، والذي يحتاج عمومًا إلى إزالته عن طريق عمليات الغسيل المتعددة، وكلما زادت مرات الغسيل، قل كلوريد الصوديوم المتبقي. يعد NaCl خطراً معروفاً على تآكل قضبان الفولاذ وشبكات الأسلاك الفولاذية. لذلك، على الرغم من أن معالجة مياه الصرف الصحي لغسل كلوريد الصوديوم لعدة مرات قد تزيد من التكلفة، عند اختيار منتجات MC، يجب أن نبذل قصارى جهدنا لاختيار المنتجات ذات المحتوى المنخفض من كلوريد الصوديوم.

4 مبادئ اختيار إيثر السليلوز لمنتجات الملاط المختلفة

عند اختيار إيثر السليلوز لمنتجات الملاط، أولاً وقبل كل شيء، وفقًا لوصف دليل المنتج، حدد مؤشرات الأداء الخاصة به (مثل اللزوجة، ودرجة استبدال الأثير، ومحتوى المادة الفعالة، ومحتوى كلوريد الصوديوم، وما إلى ذلك). الخصائص الوظيفية والاختيار مبادئ

4.1 نظام الجص الرقيق

إذا أخذنا ملاط ​​التجصيص في نظام التجصيص الرقيق كمثال، نظرًا لأن ملاط ​​التجصيص يتصل مباشرة بالبيئة الخارجية، فإن السطح يفقد الماء بسرعة، لذلك يلزم معدل احتباس أعلى للمياه. خاصة أثناء البناء في الصيف، من الضروري أن تحتفظ الملاط بالرطوبة بشكل أفضل عند درجة حرارة عالية. يجب اختيار MC ذو معدل احتباس الماء العالي، والذي يمكن اعتباره بشكل شامل من خلال ثلاثة جوانب: اللزوجة، وحجم الجسيمات، وكمية الإضافة. بشكل عام، في ظل نفس الظروف، اختر MC ذات لزوجة أعلى، ومع الأخذ في الاعتبار متطلبات قابلية التشغيل، يجب ألا تكون اللزوجة عالية جدًا. لذلك، يجب أن يكون لدى MC المختار معدل احتباس ماء مرتفع ولزوجة منخفضة. من بين منتجات MC، يمكن التوصية بـ MH60001P6 وما إلى ذلك لنظام التجصيص اللاصق للتجصيص الرقيق.

4.2 ملاط ​​التجصيص ذو الأساس الأسمنتي

تتطلب ملاط ​​التجصيص توحيدًا جيدًا للملاط، ومن الأسهل تطبيقه بالتساوي عند التجصيص. وفي الوقت نفسه، يتطلب أداءً جيدًا ضد الترهل، وقدرة ضخ عالية، وسيولة وقابلية تشغيل. لذلك، يتم اختيار MC ذو اللزوجة المنخفضة والتشتت الأسرع وتطوير الاتساق (جزيئات أصغر) في ملاط ​​الأسمنت.

في بناء لاصق البلاط، من أجل ضمان السلامة والكفاءة العالية، من المطلوب بشكل خاص أن يكون للملاط وقت فتح أطول وأداء أفضل ضد الانزلاق، وفي الوقت نفسه يتطلب رابطة جيدة بين الركيزة والبلاط . ولذلك، فإن المواد اللاصقة للبلاط لديها متطلبات عالية نسبيا لMC. ومع ذلك، MC عموما يحتوي على نسبة عالية نسبيا في المواد اللاصقة للبلاط. عند اختيار MC، لتلبية متطلبات وقت فتح أطول، يحتاج MC نفسه إلى معدل احتباس ماء أعلى، ويتطلب معدل احتباس الماء لزوجة مناسبة، وكمية الإضافة وحجم الجسيمات. من أجل تلبية الأداء الجيد المضاد للانزلاق، يكون تأثير سماكة MC جيدًا، بحيث يتمتع الملاط بمقاومة قوية للتدفق الرأسي، وأداء السماكة له متطلبات معينة على اللزوجة ودرجة الأثير وحجم الجسيمات.

4.4 ملاط ​​أرضي ذاتي التسوية

لدى الملاط ذاتي التسوية متطلبات أعلى فيما يتعلق بأداء التسوية للملاط، لذلك فهو مناسب لاختيار منتجات إيثر السليلوز منخفضة اللزوجة. نظرًا لأن التسوية الذاتية تتطلب إمكانية تسوية الملاط المقلب بشكل متساوٍ تلقائيًا على الأرض، فإن السيولة وقابلية الضخ مطلوبة، وبالتالي فإن نسبة الماء إلى المادة تكون كبيرة. من أجل منع النزيف، مطلوب MC للتحكم في احتباس الماء على السطح وتوفير اللزوجة لمنع الترسيب.

4.5 ملاط ​​البناء

نظرًا لأن ملاط ​​البناء يتلامس مباشرة مع سطح البناء، فهو عمومًا عبارة عن بناء ذو ​​طبقة سميكة. يجب أن يتمتع الملاط بقابلية تشغيل عالية واحتفاظ بالماء، ويمكنه أيضًا ضمان قوة الترابط مع البناء، وتحسين قابلية التشغيل، وزيادة الكفاءة. لذلك، يجب أن يكون MC المحدد قادرًا على مساعدة الملاط على تحسين الأداء المذكور أعلاه، ويجب ألا تكون لزوجة إيثر السليلوز عالية جدًا.

4.6 ملاط ​​العزل

نظرًا لأن ملاط ​​العزل الحراري يتم تطبيقه يدويًا بشكل أساسي، فمن المطلوب أن يوفر MC المختار للملاط قابلية تشغيل جيدة، وقابلية تشغيل جيدة، واحتفاظًا ممتازًا بالمياه. يجب أن تتمتع MC أيضًا بخصائص اللزوجة العالية وسحب الهواء العالي.

5 الاستنتاج

تتمثل وظائف إيثر السليلوز في الملاط الأسمنتي في احتباس الماء، والسماكة، واحتباس الهواء، والتخلف، وتحسين قوة رابطة الشد، وما إلى ذلك.