يتميز إيثر السليلوز بقدرة ممتازة على الاحتفاظ بالماء، مما يمنع تبخر رطوبة الملاط الرطب قبل الأوان أو امتصاصها بواسطة الطبقة الأساسية، ويضمن ترطيب الأسمنت بالكامل، مما يضمن في النهاية الخواص الميكانيكية للملاط، وهو أمر مفيد بشكل خاص للملاط الرقيق والطبقات الأساسية الماصة للماء أو الملاط المبني في درجات حرارة عالية وظروف جافة. يمكن لتأثير إيثر السليلوز على الاحتفاظ بالماء أن يغير عملية البناء التقليدية ويحسن من سير العمل. على سبيل المثال، يمكن تنفيذ أعمال التجصيص على ركائز ماصة للماء دون الحاجة إلى ترطيب مسبق.
اللزوجة والجرعة ودرجة الحرارة المحيطة والبنية الجزيئية لإيثر السليلوز لها تأثير كبير على أداء الاحتفاظ بالماء. في ظل نفس الظروف، كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، كان الاحتفاظ بالماء أفضل؛ كلما زادت الجرعة، كان الاحتفاظ بالماء أفضل. عادةً، يمكن لكمية صغيرة من إيثر السليلوز تحسين الاحتفاظ بالماء في الملاط بشكل كبير. عندما تصل الجرعة إلى درجة معينة عندما تزداد درجة احتباس الماء، يتباطأ اتجاه معدل احتباس الماء؛ عندما ترتفع درجة الحرارة المحيطة، ينخفض عادةً احتباس الماء لإيثر السليلوز، ولكن بعض إيثرات السليلوز المعدلة لديها أيضًا احتباس أفضل للماء في ظل ظروف درجات الحرارة العالية؛ الألياف ذات درجات الاستبدال المنخفضة إيثر نباتي لديه أداء أفضل للاحتفاظ بالماء.
تتحد مجموعة الهيدروكسيل في جزيء إيثر السليلوز وذرة الأكسجين في الرابطة الإيثرية مع جزيء الماء لتكوين رابطة هيدروجينية، محولةً الماء الحر إلى ماء مرتبط، مما يلعب دورًا فعالًا في احتباس الماء. يسمح الانتشار المتبادل لجزيء الماء وسلسلة إيثر السليلوز الجزيئية بدخول جزيئات الماء إلى داخل السلسلة الجزيئية الكبيرة لإيثر السليلوز، ويخضع لقوى ربط قوية، مما يؤدي إلى تكوين ماء مرتبط وماء متشابك، مما يحسن احتباس الماء في ملاط الأسمنت. يُحسّن إيثر السليلوز ملاط الأسمنت الطازج. تُعيق الخصائص الريولوجية، وبنية الشبكة المسامية، والضغط الأسموزي، أو خصائص تكوين الغشاء لإيثر السليلوز، انتشار الماء.
يمنح إيثر السليلوز الملاط الرطب لزوجة ممتازة، مما يزيد بشكل كبير من قدرة الالتصاق بينه وبين الطبقة الأساسية، ويحسن من مقاومته للترهل. يُستخدم على نطاق واسع في ملاط التجصيص، وملاط ربط الطوب، وأنظمة عزل الجدران الخارجية. كما يُعزز تأثير إيثر السليلوز المُكثِّف من قدرة مقاومة التشتت وتجانس المواد الطازجة، ويمنع انفصالها وانفصالها ونزيفها، ويمكن استخدامه في الخرسانة الليفية، والخرسانة المغمورة، والخرسانة ذاتية الرص.
ينشأ تأثير إيثر السليلوز المُكثِّف على المواد الأسمنتية من لزوجة محلول إيثر السليلوز. في ظل الظروف نفسها، كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، زادت لزوجة المادة الأسمنتية المُعَدَّلة، ولكن إذا كانت اللزوجة مرتفعة جدًا، فإنها ستؤثر على سيولة المادة وقابليتها للتشغيل (مثل غرس سكين التجصيص). تتطلب الملاط ذاتي التسوية والخرسانة ذاتية الرص، اللتان تتطلبان سيولة عالية، لزوجة منخفضة من إيثر السليلوز. بالإضافة إلى ذلك، سيزيد تأثير إيثر السليلوز المُكثِّف من استهلاك المواد الأسمنتية للماء، ويزيد من إنتاجية الملاط.
تعتمد لزوجة محلول إيثر السليلوز على العوامل التالية: الوزن الجزيئي لإيثر السليلوز والتركيز ودرجة الحرارة ومعدل القص وطريقة الاختبار. في ظل نفس الظروف، كلما زاد الوزن الجزيئي لإيثر السليلوز، زادت لزوجة المحلول؛ وكلما زاد التركيز، زادت لزوجة المحلول. عند استخدامه، يجب توخي الحذر لتجنب الجرعة الزائدة والتأثير على أداء الملاط والخرسانة؛ ستنخفض لزوجة محلول الإيثر مع زيادة درجة الحرارة، وكلما زاد التركيز، زاد تأثير درجة الحرارة؛ عادةً ما يكون محلول إيثر السليلوز سائلًا شبه بلاستيكي له خاصية ترقق القص، وكلما زاد معدل القص أثناء الاختبار، قلت اللزوجة، وبالتالي، سينخفض تماسك الملاط تحت تأثير القوة الخارجية، وهو أمر مفيد لبناء كشط الملاط، بحيث يمكن أن يكون للملاط قابلية تشغيل جيدة وتماسك في نفس الوقت؛ لأن محلول إيثر السليلوز غير نيوتوني بالنسبة للسوائل، عندما تكون الطرق التجريبية والأجهزة والمعدات أو بيئات الاختبار المستخدمة لاختبار اللزوجة مختلفة، فإن نتائج اختبار نفس محلول إيثر السليلوز ستكون مختلفة تمامًا.
تستطيع جزيئات إيثر السليلوز تثبيت بعض جزيئات الماء من المادة الطازجة على محيط السلسلة الجزيئية، مما يزيد من لزوجة المحلول. تتشابك سلاسل إيثر السليلوز الجزيئية لتشكل بنية شبكية ثلاثية الأبعاد، مما يمنح محلولها المائي لزوجة جيدة.
يتميز محلول إيثر السليلوز المائي عالي اللزوجة بخاصية لزجة عالية، وهي أيضًا سمة رئيسية لإيثر السليلوز. عادةً ما تكون المحاليل المائية لميثيل السليلوز ذات سيولة شبه بلاستيكية وغير لزجة عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة الهلام، ولكنها تُظهر خصائص تدفق نيوتنية عند معدلات قص منخفضة. تزداد اللدونة الزائفة مع الوزن الجزيئي أو تركيز إيثر السليلوز، بغض النظر عن نوع المُستبدل ودرجة الاستبدال. لذلك، فإن إيثرات السليلوز من نفس درجة اللزوجة، بغض النظر عن mc أو HPmc أو HEmc، ستُظهر دائمًا نفس الخصائص الريولوجية طالما ظل التركيز ودرجة الحرارة ثابتين. تتشكل الهلاميات الهيكلية عند ارتفاع درجة الحرارة، وتحدث تدفقات لزجة للغاية. تُظهر إيثرات السليلوز عالية التركيز ومنخفضة اللزوجة خاصية لزجة حتى عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة الهلام. هذه الخاصية مفيدة جدًا لضبط التسوية والترهل في ملاط البناء. يجب توضيح هنا أنه كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، كان احتباس الماء أفضل، ولكن كلما زادت اللزوجة، زاد الوزن الجزيئي النسبي لإيثر السليلوز، وانخفضت قابليته للذوبان، مما يؤثر سلبًا على تركيز الملاط وأداء البناء. كلما زادت اللزوجة، كان تأثير التكثيف على الملاط أكثر وضوحًا، ولكنه ليس متناسبًا تمامًا. بعض اللزوجة المتوسطة والمنخفضة، ولكن إيثر السليلوز المعدل لديه أداء أفضل في تحسين القوة الهيكلية للملاط الرطب. مع زيادة اللزوجة، يتحسن احتباس الماء لإيثر السليلوز.
وقت النشر: ٢٨ فبراير ٢٠٢٣