احتباس الماء في إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز
يشير احتباس الماء في ملاط الخلطة الجافة إلى قدرة الملاط على الاحتفاظ بالماء وحبسه. كلما زادت لزوجة إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز، كان احتباس الماء أفضل. ولأن بنية السليلوز تحتوي على روابط هيدروكسيل وإيثر، فإن ذرات الأكسجين في مجموعات روابط الهيدروكسيل والإيثر ترتبط بجزيئات الماء لتكوين روابط هيدروجينية، فيصبح الماء الحر ماءً مرتبطًا ويتشابك معه، مما يلعب دورًا في احتباس الماء.
ذوبان هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز الأثير
١. يسهل تشتت إيثر السليلوز الجسيمي الخشن في الماء دون تكتل، لكن معدل ذوبانه بطيء جدًا. يُذاب إيثر السليلوز ذو كثافة أقل من ٦٠ شبكة في الماء لمدة ٦٠ دقيقة تقريبًا.
٢. إيثر السليلوز ذو الجسيمات الدقيقة سهل التشتت في الماء دون تكتل، ومعدل ذوبانه معتدل. يُذاب إيثر السليلوز ذو حجم شبكة أعلى من ٨٠ في الماء لمدة ٣ دقائق تقريبًا.
٣. يتشتت إيثر السليلوز، وهو جسيم دقيق للغاية، بسرعة في الماء، ويذوب بسرعة، ويكوّن لزوجة بسرعة. يذوب إيثر السليلوز الذي يزيد حجمه عن ١٢٠ شبكة في الماء لمدة ١٠-٣٠ ثانية تقريبًا.
كلما كانت جزيئات إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز أدق، كان احتباس الماء أفضل. يذوب سطح إيثر السليلوز الخشن الحبيبات فور ملامسته للماء، مُشكلاً ظاهرة هلامية. يُغلّف الغراء المادة لمنع جزيئات الماء من الاستمرار في الاختراق. في بعض الأحيان، لا يُمكن تشتيت الماء وإذابته بالتساوي حتى بعد التحريك المُطوّل، مُشكّلاً محلولاً مُتكتّلاً غائماً أو مُتكتّلاً. تتشتت الجزيئات الدقيقة وتذوب فور ملامستها للماء، مُشكّلةً لزوجة مُنتظمة.
قيمة الرقم الهيدروجيني لإيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (تأثير التباطؤ أو التأثير المبكر للقوة)
يتم التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني (pH) لمصنعي إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز محليًا ودوليًا عند حوالي 7، وهي في حالة حمضية. ونظرًا لوجود عدد كبير من هياكل حلقات الجلوكوز اللامائي في التركيب الجزيئي لإيثر السليلوز، فإن حلقة الجلوكوز اللامائي هي المجموعة الرئيسية التي تسبب تباطؤ عملية تماسك الأسمنت. يمكن لحلقة الجلوكوز اللامائي أن تجعل أيونات الكالسيوم في محلول ترطيب الأسمنت تُنتج مركبات جزيئية من السكر والكالسيوم، مما يقلل من تركيز أيونات الكالسيوم أثناء فترة ترطيب الأسمنت، ويمنع تكوين وترسيب بلورات هيدروكسيد الكالسيوم وملح الكالسيوم، ويؤخر ترطيب الأسمنت. إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني في حالة قلوية، سيظهر الملاط في حالة قوة مبكرة. تستخدم معظم المصانع حاليًا كربونات الصوديوم لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني. كربونات الصوديوم نوع من عوامل التصلب السريع. يُحسّن كربونات الصوديوم أداء سطح جزيئات الأسمنت، ويعزز تماسكها، ويزيد من لزوجة الملاط. في الوقت نفسه، يتحد كربونات الصوديوم بسرعة مع أيونات الكالسيوم في الملاط مُحفزًا تكوين الإترنجيت، مما يُؤدي إلى تخثر الأسمنت بسرعة. لذلك، يجب تعديل قيمة الرقم الهيدروجيني (pH) وفقًا لاختلاف العملاء في عملية الإنتاج.
خصائص إدخال الهواء إلى هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز الأثير
يعود تأثير إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز في امتصاص الهواء بشكل رئيسي إلى كونه مادة فعالة سطحيًا. يحدث النشاط السطحي لإيثر السليلوز بشكل رئيسي على سطح الغاز-السائل-الصلب. أولًا، ظهور فقاعات الهواء، يليه تأثير التشتت والترطيب. يحتوي إيثر السليلوز على مجموعات ألكيل، مما يقلل بشكل كبير من التوتر السطحي وطاقة سطح الماء، مما يُسهّل تكوين العديد من الفقاعات الصغيرة المغلقة أثناء عملية تحريك المحلول المائي.
خصائص هلام هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز الأثير
بعد إذابة إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز في الملاط، تتفاعل مجموعات الميثوكسيل والهيدروكسي بروبيل في السلسلة الجزيئية مع أيونات الكالسيوم والألومنيوم في الملاط لتكوين هلام لزج يملأ فراغات ملاط الأسمنت. هذا يُحسّن من تماسك الملاط، ويلعب دور الحشو المرن والتدعيم. مع ذلك، عند تعرض المصفوفة المركبة للضغط، يفقد البوليمر دوره الداعم الصلب، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الملاط ونسبة طيه.
تكوين فيلم من إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز
بعد إضافة إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز للترطيب، تتشكل طبقة رقيقة من غشاء اللاتكس بين جزيئات الأسمنت. يتميز هذا الغشاء بتأثير مانع للتسرب، ويحسن جفاف سطح الملاط. بفضل احتفاظ إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز بالماء، يتم تخزين كمية كافية من جزيئات الماء داخل الملاط، مما يضمن تصلب الأسمنت بالترطيب، ويزيد من قوته، ويحسن قوة الالتصاق، ويزيد من تماسك الملاط، ويزيد من مرونته وليونته، ويقلل من انكماشه وتشوهه.
وقت النشر: ٢٣ مايو ٢٠٢٣