يؤخر إيثر السليلوز آلية ترطيب الأسمنت

إيثر السليلوز هو نوع من مركبات البوليمر العضوية المستخدمة على نطاق واسع في مواد البناء، وخاصة في المواد القائمة على الأسمنت. يمكن لإثير السليلوز أن يؤخر عملية ترطيب الأسمنت، وبالتالي تعديل قابلية التشغيل، وتحديد الوقت وتطوير القوة المبكرة لمعجون الأسمنت.

(1). تأخر رد فعل الماء
يمكن لإثير السليلوز أن يؤخر تفاعل ترطيب الأسمنت، والذي يتم تحقيقه بشكل رئيسي من خلال الآليات التالية:

1.1 تأثيرات الامتزاز والتدريع
يمكن للمحلول عالي اللزوجة المتكون عن طريق إذابة إيثر السليلوز في محلول مائي أن يشكل طبقة امتزاز على سطح جزيئات الأسمنت. يرجع تكوين هذا الغشاء بشكل أساسي إلى الامتزاز الفيزيائي لمجموعات الهيدروكسيل في جزيئات إيثر السليلوز والأيونات الموجودة على سطح جزيئات الأسمنت، مما يؤدي إلى حماية سطح جزيئات الأسمنت، مما يقلل الاتصال بين جزيئات الأسمنت وجزيئات الماء، وبالتالي تأخير رد فعل الماء.

1.2 تشكيل الفيلم
في المراحل المبكرة من ترطيب الأسمنت، يمكن أن يشكل إيثر السليلوز طبقة كثيفة على سطح جزيئات الأسمنت. إن وجود هذا الغشاء يعيق بشكل فعال انتشار جزيئات الماء إلى داخل جزيئات الأسمنت، وبالتالي يؤخر معدل تميه الأسمنت. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي تكوين هذا الغشاء أيضًا إلى تقليل انحلال وانتشار أيونات الكالسيوم، مما يزيد من تأخير تكوين منتجات الترطيب.

1.3 الذوبان وإطلاق الماء
يتمتع إيثر السليلوز بامتصاص قوي للماء، ويمكنه امتصاص الرطوبة وإطلاقها ببطء. يمكن لعملية إطلاق الماء هذه أن تضبط السيولة وقابلية التشغيل لملاط الأسمنت إلى حد معين، وتبطئ معدل تفاعل الماء عن طريق تقليل التركيز الفعال للمياه أثناء عملية الترطيب.

(2). تأثير تكوين مرحلة الأسمنت
لإثيرات السليلوز تأثيرات مختلفة على ترطيب مراحل الأسمنت المختلفة. عمومًا، يكون لإيثر السليلوز تأثير أكثر وضوحًا على ترطيب سيليكات ثلاثي الكالسيوم (C₃S). سيؤدي وجود إيثر السليلوز إلى تأخير ترطيب C₃S وتقليل معدل إطلاق حرارة الترطيب المبكرة لـ C₃S، وبالتالي تأخير تطور القوة المبكرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤثر إثيرات السليلوز أيضًا على ترطيب المكونات المعدنية الأخرى مثل سيليكات ثنائي الكالسيوم (C₂S) وألومينات ثلاثي الكالسيوم (C₃A)، لكن هذه التأثيرات صغيرة نسبيًا.

(3). الريولوجيا والآثار الهيكلية
يمكن أن يزيد إيثر السليلوز من لزوجة ملاط ​​الأسمنت ويؤثر على ريولوجيته. الملاط عالي اللزوجة يساعد على تقليل ترسيب وتقسيم جزيئات الأسمنت إلى طبقات، مما يسمح لملاط الأسمنت بالحفاظ على التجانس الجيد قبل التثبيت. خاصية اللزوجة العالية هذه لا تؤخر عملية ترطيب الأسمنت فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين السيولة وأداء البناء لملاط الأسمنت.

(4). آثار التطبيق والاحتياطات
لإثيرات السليلوز تأثير كبير في تأخير تميه الأسمنت، ولذلك غالبًا ما تستخدم لضبط وقت الإعداد وسيولة المواد القائمة على الأسمنت. ومع ذلك، يجب التحكم بدقة في جرعة ونوع إيثر السليلوز، لأن الإفراط في إيثر السليلوز قد يسبب مشاكل مثل عدم كفاية القوة المبكرة وزيادة انكماش المواد القائمة على الأسمنت. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأنواع المختلفة من إيثرات السليلوز (مثل ميثيل السليلوز، وهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، وما إلى ذلك) لها آليات وتأثيرات مختلفة في ملاط ​​الأسمنت، ويجب اختيارها وفقًا لمتطلبات التطبيق المحددة.

إن تطبيق إيثر السليلوز في المواد القائمة على الأسمنت لا يؤدي فقط إلى تأخير تفاعل ترطيب الأسمنت بشكل فعال، بل يؤدي أيضًا إلى تحسين أداء البناء ومتانة المادة. من خلال الاختيار والاستخدام المعقول لإثيرات السليلوز، يمكن تحسين جودة وتأثير بناء المواد القائمة على الأسمنت بشكل كبير.