Focus on Cellulose ethers

تأثير درجة الحرارة المحيطة على قابلية تشغيل الجبس المعدل بإيثر السليولوز

تأثير درجة الحرارة المحيطة على قابلية تشغيل الجبس المعدل بإيثر السليولوز

يختلف أداء الجبس المعدل بإثير السليولوز عند درجات حرارة محيطة مختلفة بشكل كبير، لكن آليته غير واضحة. تمت دراسة تأثير اثير السليولوز على العوامل الريولوجية واحتباس الماء في ملاط ​​الجبس عند درجات حرارة محيطة مختلفة. تم قياس القطر الهيدروديناميكي لإيثر السليلوز في الطور السائل بطريقة تشتت الضوء الديناميكي، وتم استكشاف آلية التأثير. أظهرت النتائج أن إيثر السليلوز له تأثير جيد على الاحتفاظ بالماء وزيادة سماكة الجبس. مع زيادة محتوى إيثر السليلوز، تزداد لزوجة الملاط وتزداد قدرة الاحتفاظ بالماء. ومع ذلك، مع زيادة درجة الحرارة، تنخفض قدرة الاحتفاظ بالمياه لملاط الجبس المعدل إلى حد ما، كما تتغير المعلمات الريولوجية. وبالنظر إلى أن رابطة الغروانية إيثر السليلوز يمكن أن تحقق احتباس الماء عن طريق سد قناة نقل المياه، فإن ارتفاع درجة الحرارة قد يؤدي إلى تفكك رابطة الحجم الكبير التي ينتجها إيثر السليلوز، وبالتالي تقليل احتباس الماء وأداء العمل للجبس المعدل.

الكلمات الرئيسية:جبس؛ الأثير السليلوز. درجة حرارة؛ احتباس الماء الريولوجيا

 

0. مقدمة

الجبس، كنوع من المواد الصديقة للبيئة ذات البناء الجيد والخصائص الفيزيائية، يستخدم على نطاق واسع في مشاريع الديكور. في تطبيق المواد القائمة على الجبس، عادة ما يتم إضافة عامل احتجاز الماء لتعديل الملاط لمنع فقدان الماء أثناء عملية الترطيب والتصلب. يعد إيثر السليلوز أكثر عوامل الاحتفاظ بالمياه شيوعًا في الوقت الحاضر. نظرًا لأن CE الأيوني سوف يتفاعل مع Ca2+، فغالبًا ما يستخدم CE غير الأيوني، مثل: إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز، إيثر هيدروكسي إيثيل ميثيل سليلوز وإيثر سليلوز ميثيل. من المهم دراسة خواص الجبس المعدل باثير السليولوز لتحسين تطبيق الجبس في هندسة الديكور.

إيثر السليلوز هو مركب جزيئي عالي يتم إنتاجه عن طريق تفاعل السليلوز القلوي مع عامل الإثير تحت ظروف معينة. يحتوي إيثر السليلوز غير الأيوني المستخدم في هندسة البناء على تشتت جيد، واحتباس الماء، وتأثير الترابط والسماكة. إن إضافة إيثر السليولوز له تأثير واضح جدًا على احتباس الماء في الجبس، لكن قوة الانحناء والضغط للجسم المتصلب بالجبس تقل أيضًا قليلاً مع زيادة كمية الإضافة. وذلك لأن إيثر السليلوز له تأثير معين على حبس الهواء، مما يؤدي إلى ظهور فقاعات في عملية خلط الملاط، وبالتالي تقليل الخواص الميكانيكية للجسم المتصلب. وفي الوقت نفسه، فإن الكثير من إيثر السليلوز سيجعل مزيج الجبس لزجًا للغاية، مما يؤدي إلى أداء البناء.

يمكن تقسيم عملية ترطيب الجبس إلى أربع خطوات: إذابة نصف هيدرات كبريتات الكالسيوم، وتبلور نواة ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم، ونمو النواة البلورية وتكوين البنية البلورية. في عملية ترطيب الجبس، فإن المجموعة الوظيفية المحبة للماء من إيثر السليلوز الممتص على سطح جزيئات الجبس ستصلح جزءًا من جزيئات الماء، وبالتالي تأخير عملية نواة ترطيب الجبس وتمديد وقت ضبط الجبس. من خلال مراقبة SEM، وجد مروز أنه على الرغم من أن وجود إيثر السليلوز يؤخر نمو البلورات، إلا أنه يزيد من تداخل البلورات وتجميعها.

يحتوي إيثر السليلوز على مجموعات محبة للماء بحيث يكون لديه درجة معينة من المحبة للماء، وسلسلة طويلة من البوليمر تترابط مع بعضها البعض بحيث تكون ذات لزوجة عالية، وتفاعل الاثنين يجعل السليلوز له تأثير سماكة جيد في الاحتفاظ بالماء على مزيج الجبس. وأوضح بوليشن آلية احتجاز الماء لإثير السليلوز في الأسمنت. عند الخلط المنخفض، يمتص إيثر السليلوز على الأسمنت لامتصاص الماء داخل الجزيئات ويصاحبه تورم لتحقيق احتباس الماء. في هذا الوقت، احتباس الماء ضعيف. جرعة عالية، سيشكل إيثر السليلوز مئات النانومترات إلى بضعة ميكرونات من البوليمر الغروي، مما يحجب بشكل فعال نظام الهلام في الحفرة، لتحقيق احتباس الماء بكفاءة. آلية عمل إيثر السليلوز في الجبس هي نفسها الموجودة في الأسمنت، لكن التركيز العالي لـ SO42 في الطور السائل لملاط الجبس سيضعف تأثير السليلوز في الاحتفاظ بالماء.

بناءً على المحتوى أعلاه، يمكن العثور على أن الأبحاث الحالية حول الجبس المعدل بإيثر السليلوز تركز في الغالب على عملية ترطيب إيثر السليلوز على مزيج الجبس، وخصائص احتباس الماء، والخواص الميكانيكية والبنية المجهرية للجسم المتصلب، وآلية إثير السليلوز. احتباس الماء. ومع ذلك، فإن دراسة التفاعل بين اثير السليلوز وملاط الجبس عند درجة حرارة عالية لا تزال غير كافية. سوف يتحول المحلول المائي لإيثر السليلوز إلى هلام عند درجة حرارة معينة. مع زيادة درجة الحرارة، فإن لزوجة المحلول المائي للأثير السليلوز ستنخفض تدريجيا. عندما يتم الوصول إلى درجة حرارة الجلتنة، سيتم ترسيب إيثر السليلوز إلى هلام أبيض. على سبيل المثال، في البناء الصيفي، تكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة، ولا بد أن تؤدي خصائص الهلام الحراري لإيثر السليلوز إلى تغييرات في قابلية تشغيل ملاط ​​الجبس المعدل. يستكشف هذا العمل تأثير ارتفاع درجة الحرارة على قابلية تشغيل مادة الجبس المعدل بإيثر السليلوز من خلال تجارب منهجية، ويقدم إرشادات للتطبيق العملي للجبس المعدل بإيثر السليلوز.

 

1. التجربة

1.1 المواد الخام

الجبس هو جبس البناء الطبيعي من النوع β الذي توفره مجموعة Beijing Ecoological Home Group.

تم اختيار إيثر السليلوز من مجموعة Shandong Yiteng Group hydroxypropyl methyl cellulose ether، ومواصفات المنتج لـ 75,000 مللي باسكال · ثانية، و100,000 مللي باسكال · ثانية، و200000 مللي باسكال · ثانية، ودرجة حرارة الجيل فوق 60 درجة مئوية. تم اختيار حامض الستريك كمؤخر للجبس.

1.2 اختبار الريولوجيا

كانت أداة اختبار الريولوجية المستخدمة هي مقياس RST⁃CC الذي أنتجته شركة BROOKFIELD USA. تم تحديد المعلمات الريولوجية مثل اللزوجة البلاستيكية وإجهاد القص الناتج لملاط الجبس بواسطة حاوية العينة MBT⁃40F⁃0046 والدوار CC3⁃40، وتمت معالجة البيانات بواسطة برنامج RHE3000.

تتوافق خصائص الخلطة الجبسية مع السلوك الريولوجي لمائع بنجهام والذي تتم دراسته عادة باستخدام نموذج بنجهام. ومع ذلك، بسبب اللدونة الكاذبة لإيثر السليلوز المضاف إلى الجبس المعدل بالبوليمر، فإن خليط الملاط عادة ما يقدم خاصية معينة للترقق القصي. في هذه الحالة، يمكن لنموذج بينغهام (M⁃B) المعدل أن يصف المنحنى الريولوجي للجبس بشكل أفضل. من أجل دراسة تشوه القص للجبس، يستخدم هذا العمل أيضًا نموذج Herschel⁃Bulkley (H⁃B).

1.3 اختبار احتباس الماء

يشير إجراء الاختبار إلى الجص GB/T28627⁃2012. أثناء التجربة مع درجة الحرارة كمتغير، تم تسخين الجبس مسبقًا لمدة ساعة واحدة عند درجة الحرارة المقابلة في الفرن، وتم تسخين الماء المختلط المستخدم في التجربة لمدة ساعة واحدة في درجة الحرارة المقابلة في حمام مائي بدرجة حرارة ثابتة، والأداة المستخدمة تم تسخينه.

1.4 اختبار القطر الهيدروديناميكي

تم قياس القطر الهيدروديناميكي (D50) لرابطة بوليمر HPMC في الطور السائل باستخدام محلل حجم جسيمات تشتت الضوء الديناميكي (Malvern Zetasizer NanoZS90).

 

2. النتائج والمناقشة

2.1 الخصائص الريولوجية للجبس المعدل HPMC

اللزوجة الظاهرة هي نسبة إجهاد القص إلى معدل القص الذي يعمل على السائل وهي معلمة لتوصيف تدفق السوائل غير النيوتونية. تغيرت اللزوجة الظاهرية لملاط الجبس المعدل مع محتوى اثير السليولوز تحت ثلاث مواصفات مختلفة (75000 مللي باسكال، 100000 مللي باسكال، 200000 مللي باسكال). وكانت درجة حرارة الاختبار 20 درجة مئوية. عندما يكون معدل القص لمقياس الجريان 14 دقيقة -1، يمكن العثور على أن لزوجة ملاط ​​الجبس تزداد مع زيادة دمج HPMC، وكلما زادت لزوجة HPMC، زادت لزوجة ملاط ​​الجبس المعدل. يشير هذا إلى أن HPMC له تأثير سماكة ولزوجة واضح على ملاط ​​الجبس. ملاط الجبس وأثير السليلوز مواد ذات لزوجة معينة. في خليط الجبس المعدل، يتم امتصاص إيثر السليلوز على سطح منتجات ترطيب الجبس، وتتشابك الشبكة التي تتكون من إيثر السليلوز والشبكة التي يتكون منها مزيج الجبس، مما يؤدي إلى "تأثير التراكب"، مما يحسن بشكل كبير اللزوجة الإجمالية للخليط الجبس. المواد القائمة على الجبس المعدلة.

منحنيات إجهاد القص ⁃ للجبس النقي (G⁃H) ومعجون الجبس المعدل (G⁃H) المشوب بـ 75000mPa·s-HPMC، كما يتم استنتاجه من نموذج Bingham (M⁃B) المنقح. ويمكن ملاحظة أنه مع زيادة معدل القص، يزداد أيضًا إجهاد القص للخليط. تم الحصول على قيم اللزوجة البلاستيكية (ηp) وقيم إجهاد القص (τ0) للجبس النقي والجبس المعدل HPMC عند درجات حرارة مختلفة.

من قيم اللزوجة البلاستيكية (ηp) وقيم إجهاد القص (τ0) للجبس النقي والجبس المعدل HPMC عند درجات حرارة مختلفة، يمكن ملاحظة أن إجهاد الخضوع للجبس المعدل HPMC سوف ينخفض ​​بشكل مستمر مع زيادة درجة الحرارة، والإنتاجية سوف ينخفض ​​​​الإجهاد بنسبة 33٪ عند 60 درجة مئوية مقارنة بـ 20 درجة مئوية. من خلال مراقبة منحنى اللزوجة البلاستيكية، يمكن العثور على أن اللزوجة البلاستيكية لملاط الجبس المعدل تتناقص أيضًا مع زيادة درجة الحرارة. ومع ذلك، فإن إجهاد الخضوع واللزوجة البلاستيكية لملاط الجبس النقي يزيدان قليلاً مع زيادة درجة الحرارة، مما يشير إلى أن تغيير المعلمات الريولوجية لملاط الجبس المعدل HPMC في عملية زيادة درجة الحرارة يحدث بسبب تغير خصائص HPMC.

تعكس قيمة إجهاد الخضوع لملاط الجبس الحد الأقصى لقيمة إجهاد القص عندما يقاوم الملاط تشوه القص. كلما زادت قيمة إجهاد الخضوع، كلما كان ملاط ​​الجبس أكثر استقرارًا. تعكس اللزوجة البلاستيكية معدل تشوه ملاط ​​الجبس. كلما كانت اللزوجة البلاستيكية أكبر، كلما زاد وقت تشوه القص للملاط. في الختام، فإن المعلمتين الريولوجيتين لملاط الجبس المعدل HPMC تنخفضان بشكل واضح مع زيادة درجة الحرارة، ويضعف تأثير سماكة HPMC على ملاط ​​الجبس.

يشير تشوه القص للملاط إلى تأثير سماكة القص أو ترقق القص الذي ينعكس بواسطة الملاط عند تعرضه لقوة القص. يمكن الحكم على تأثير تشوه القص للملاط من خلال مؤشر البلاستيك الكاذب n الذي تم الحصول عليه من منحنى التركيب. عندما تكون n <1، يظهر ملاط ​​الجبس ترقق القص، وتصبح درجة ترقق القص لملاط الجبس أعلى مع انخفاض n. عندما تكون n > 1، أظهرت ملاط ​​الجبس سماكة القص، وزادت درجة سماكة القص لملاط الجبس مع زيادة n. المنحنيات الريولوجية لملاط الجبس المعدل بواسطة HPMC في درجات حرارة مختلفة بناءً على تركيب نموذج Herschel⁃Bulkley (H⁃B)، وبالتالي الحصول على مؤشر البلاستيك الكاذب n لملاط الجبس المعدل بواسطة HPMC.

وفقًا لمؤشر البلاستيك الكاذب n لملاط الجبس المعدل HPMC، فإن تشوه القص لملاط الجبس المختلط مع HPMC هو ترقق القص، وتزداد قيمة n تدريجيًا مع زيادة درجة الحرارة، مما يشير إلى أن سلوك ترقق القص للجبس المعدل HPMC سوف تضعف إلى حد ما عندما تتأثر بدرجة الحرارة.

بناءً على تغيرات اللزوجة الظاهرة لملاط الجبس المعدل مع معدل القص المحسوب من بيانات إجهاد القص البالغ 75000 مللي باسكال · HPMC عند درجات حرارة مختلفة، يمكن العثور على أن اللزوجة البلاستيكية لملاط الجبس المعدل تتناقص بسرعة مع زيادة معدل القص، الذي يتحقق من النتيجة المناسبة لنموذج H⁃B. أظهرت ملاط ​​الجبس المعدل خصائص ترقق القص. مع زيادة درجة الحرارة، تقل اللزوجة الظاهرة للخليط إلى حد ما عند معدل قص منخفض، مما يدل على ضعف تأثير ترقق القص لملاط الجبس المعدل.

في الاستخدام الفعلي لمعجون الجبس، يجب أن يكون ملاط ​​الجبس سهل التشوه في عملية الفرك وأن يظل مستقرًا في حالة الراحة، الأمر الذي يتطلب أن يتمتع ملاط ​​الجبس بخصائص ترقق قص جيدة، كما أن تغيير القص للجبس المعدل HPMC نادر الحدوث. إلى حد ما، وهو ما لا يفضي إلى بناء مواد الجبس. تعد لزوجة HPMC أحد العوامل المهمة، وهي أيضًا السبب الرئيسي في أنها تلعب دور التسميك لتحسين الخصائص المتغيرة لتدفق الخلط. يتميز إيثر السليلوز نفسه بخصائص الهلام الساخن، حيث تقل لزوجة محلوله المائي تدريجيًا مع ارتفاع درجة الحرارة، ويترسب الهلام الأبيض عند الوصول إلى درجة حرارة التبلور. يرتبط تغيير المعلمات الريولوجية للجبس المعدل بإيثر السليلوز مع درجة الحرارة ارتباطًا وثيقًا بتغير اللزوجة، لأن تأثير السماكة هو نتيجة تراكب إيثر السليلوز والملاط المختلط. في الهندسة العملية، ينبغي النظر في تأثير درجة الحرارة البيئية على أداء HPMC. على سبيل المثال، يجب التحكم في درجة حرارة المواد الخام في درجة حرارة عالية في الصيف لتجنب أداء العمل الضعيف للجبس المعدل الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة.

2.2 احتباس الماءHPMC الجبس المعدل

تم تغيير احتباس الماء في ملاط ​​الجبس المعدل بثلاث مواصفات مختلفة من إيثر السليلوز مع منحنى الجرعة. مع زيادة جرعة HPMC، يتم تحسين معدل احتباس الماء لملاط الجبس بشكل كبير، ويصبح اتجاه الزيادة مستقرًا عندما تصل جرعة HPMC إلى 0.3%. أخيرًا، معدل احتباس الماء لملاط الجبس مستقر عند 90% ~ 95%. يشير هذا إلى أن HPMC له تأثير واضح على الاحتفاظ بالمياه على معجون الحجر، ولكن تأثير الاحتفاظ بالمياه لا يتحسن بشكل ملحوظ مع استمرار زيادة الجرعة. ثلاثة مواصفات لفرق معدل احتباس الماء HPMC ليست كبيرة، على سبيل المثال، عندما يكون المحتوى 0.3%، نطاق معدل احتباس الماء 5%، الانحراف المعياري هو 2.2. إن HPMC ذو اللزوجة الأعلى ليس هو أعلى معدل لاحتباس الماء، و HPMC ذو اللزوجة الأقل ليس هو أدنى معدل لاحتباس الماء. ومع ذلك، بالمقارنة مع الجبس النقي، فإن معدل احتباس الماء لثلاث HPMC لملاط الجبس قد تحسن بشكل كبير، ويزداد معدل احتباس الماء للجبس المعدل في محتوى 0.3% بنسبة 95%، 106%، 97% مقارنة مع الجبس النقي. مجموعة التحكم الفارغة من الواضح أن إيثر السليلوز يمكنه تحسين احتباس الماء في ملاط ​​الجبس. مع زيادة محتوى HPMC، فإن معدل احتباس الماء في ملاط ​​الجبس المعدل HPMC ذو اللزوجة المختلفة يصل تدريجيًا إلى نقطة التشبع. 10000 مللي باسكال · ثانية وصلت HPMC إلى نقطة التشبع عند 0.3%، و75000 مللي باسكال · ثانية و20000 مللي باسكال · وصلت HPMC إلى نقطة التشبع عند 0.2%. أظهرت النتائج أن احتباس الماء في الجبس المعدل HPMC 75000mPa·s يتغير مع درجة الحرارة تحت جرعات مختلفة. مع انخفاض درجة الحرارة، ينخفض ​​معدل احتباس الماء في الجبس المعدل HPMC تدريجيًا، في حين يظل معدل احتباس الماء في الجبس النقي دون تغيير، مما يشير إلى أن زيادة درجة الحرارة تضعف تأثير احتباس الماء لـ HPMC على الجبس. انخفض معدل احتباس الماء في HPMC بنسبة 31.5% عندما ارتفعت درجة الحرارة من 20 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية. عندما ترتفع درجة الحرارة من 40 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية، فإن معدل احتباس الماء للجبس المعدل HPMC هو في الأساس نفس معدل احتباس الماء في الجبس النقي، مما يشير إلى أن HPMC قد فقد تأثير تحسين احتباس الماء للجبس في هذا الوقت. اقترح جيان جيان ووانغ بيمينغ أن إيثر السليلوز نفسه له ظاهرة هلامية حرارية، وأن تغير درجة الحرارة سيؤدي إلى تغيرات في اللزوجة والتشكل وامتصاص إيثر السليلوز، وهو ما لا بد أن يؤدي إلى تغييرات في أداء مزيج الملاط. وجد بوليشن أيضًا أن اللزوجة الديناميكية لمحاليل الأسمنت التي تحتوي على HPMC تنخفض مع زيادة درجة الحرارة.

يجب أن يقترن التغير في احتباس الماء للخليط الناتج عن زيادة درجة الحرارة مع آلية الأثير السليلوز. وأوضح بوليشن الآلية التي يستطيع بها أثير السليولوز الاحتفاظ بالمياه في الأسمنت. في الأنظمة القائمة على الأسمنت، يعمل HPMC على تحسين معدل احتباس الماء في الملاط عن طريق تقليل نفاذية "كعكة الترشيح" التي يتكونها نظام الأسمنت. سيشكل تركيز معين من HPMC في الطور السائل عدة مئات من النانومترات إلى بضعة ميكرونات من الارتباط الغروي، وهذا يحتوي على حجم معين من بنية البوليمر يمكن أن يسد قناة نقل المياه بشكل فعال في المزيج، ويقلل من نفاذية "كعكة الترشيح"، لتحقيق احتباس الماء بكفاءة. أظهر بوليشن أيضًا أن HPMCS في الجبس يحمل نفس الآلية. ولذلك فإن دراسة القطر الهيدروميكانيكي للرابطة التي شكلتها HPMC في الطور السائل يمكن أن تفسر تأثير HPMC على احتباس الماء في الجبس.

2.3 القطر الهيدروديناميكي لرابطة الغروانية HPMC

منحنيات توزيع الجسيمات بتركيزات مختلفة 75000mPa·s HPMC في الطور السائل، ومنحنيات توزيع الجسيمات لثلاث مواصفات HPMC في الطور السائل عند تركيز 0.6%. يمكن أن نرى من منحنى توزيع الجسيمات لـ HPMC لثلاثة مواصفات في الطور السائل عندما يكون التركيز 0.6٪ أنه مع زيادة تركيز HPMC، يزداد أيضًا حجم جسيمات المركبات المرتبطة المتكونة في الطور السائل. عندما يكون التركيز منخفضًا، تكون الجزيئات المتكونة بواسطة تجميع HPMC صغيرة، ولا يتجمع سوى جزء صغير من HPMC في جزيئات يبلغ حجمها حوالي 100 نانومتر. عندما يكون تركيز HPMC 1%، يكون هناك عدد كبير من الارتباطات الغروية بقطر هيدروديناميكي يبلغ حوالي 300 نانومتر، وهو علامة مهمة على التداخل الجزيئي. يمكن لهيكل البلمرة "الكبير الحجم" هذا أن يمنع بشكل فعال قناة نقل المياه في المزيج، ويقلل من "نفاذية الكعكة"، كما أن احتباس الماء المقابل لمزيج الجبس عند هذا التركيز أكبر أيضًا من 90٪. إن الأقطار الهيدروميكانيكية لـ HPMC ذات اللزوجة المختلفة في الطور السائل هي نفسها بشكل أساسي، وهو ما يفسر معدل احتباس الماء المماثل لملاط الجبس المعدل HPMC مع لزوجات مختلفة.

منحنيات توزيع حجم الجسيمات لـ 75000mPa·s HPMC بتركيز 1% عند درجات حرارة مختلفة. مع زيادة درجة الحرارة، يمكن العثور على تحلل الارتباط الغروي HPMC بشكل واضح. عند 40 درجة مئوية، يختفي الحجم الكبير من الارتباط 300 نانومتر تمامًا ويتحلل إلى جزيئات صغيرة الحجم تبلغ 15 نانومتر. مع زيادة درجة الحرارة، يصبح HPMC جزيئات أصغر، ويتم فقدان احتباس الماء في ملاط ​​الجبس تمامًا.

تُعرف ظاهرة تغير خصائص HPMC مع ارتفاع درجة الحرارة أيضًا بخصائص الهلام الساخن، والرأي الشائع الحالي هو أنه عند درجة حرارة منخفضة، تتشتت جزيئات HPMC الكبيرة أولاً في الماء لإذابة المحلول، وتشكل جزيئات HPMC ذات التركيز العالي رابطة جسيمات كبيرة. . عندما ترتفع درجة الحرارة، يضعف ترطيب HPMC، ويتم تفريغ الماء بين السلاسل تدريجيًا، وتتشتت مركبات الارتباط الكبيرة تدريجيًا إلى جزيئات صغيرة، وتنخفض لزوجة المحلول، ويتشكل هيكل الشبكة ثلاثي الأبعاد عند التبلور. تصل إلى درجة الحرارة، ويترسب الجل الأبيض.

وجد بودفيك أن البنية المجهرية وخصائص الامتزاز لـ HPMC في الطور السائل قد تغيرت. بالدمج مع نظرية بوليشن حول الارتباط الغروي لـ HPMC الذي يسد قناة نقل الماء الملاط، تم التوصل إلى أن زيادة درجة الحرارة أدت إلى تفكك الارتباط الغروي لـ HPMC، مما أدى إلى انخفاض احتباس الماء في الجبس المعدل.

 

3. الاستنتاج

(1) أثير السليلوز نفسه له لزوجة عالية وتأثير "متراكب" مع ملاط ​​الجبس، مما يؤدي إلى تأثير سماكة واضح. في درجة حرارة الغرفة، يصبح تأثير السماكة أكثر وضوحًا مع زيادة اللزوجة وجرعة إيثر السليلوز. ومع ذلك، مع زيادة درجة الحرارة، تنخفض لزوجة إيثر السليلوز، ويضعف تأثيره السميك، وينخفض ​​إجهاد القص الناتج واللزوجة البلاستيكية لمزيج الجبس، وتضعف اللدونة الكاذبة، وتصبح خاصية البناء أسوأ.

(2) أدى إيثر السليلوز إلى تحسين احتباس الماء في الجبس، ولكن مع زيادة درجة الحرارة، انخفض أيضًا احتباس الماء في الجبس المعدل بشكل ملحوظ، حتى عند 60 درجة مئوية سيفقد تأثير احتباس الماء تمامًا. تم تحسين معدل احتباس الماء في ملاط ​​الجبس بشكل ملحوظ بواسطة إيثر السليلوز، ووصل معدل احتباس الماء في ملاط ​​الجبس المعدل باستخدام HPMC بلزوجة مختلفة تدريجيًا إلى نقطة التشبع مع زيادة الجرعة. يتناسب احتباس ماء الجبس بشكل عام مع لزوجة إيثر السليلوز، أما عند اللزوجة العالية فإن تأثيره يكون ضئيلًا.

(3) ترتبط العوامل الداخلية التي تغير احتباس الماء لإيثر السليلوز مع درجة الحرارة ارتباطًا وثيقًا بالتشكل المجهري لإيثر السليلوز في الطور السائل. عند تركيز معين، يميل إيثر السليلوز إلى التجمع لتكوين روابط غروانية كبيرة، مما يسد قناة نقل المياه لخليط الجبس لتحقيق احتباس عالي للماء. ومع ذلك، مع زيادة درجة الحرارة، بسبب خاصية التبلور الحراري لإيثر السليلوز نفسه، فإن الارتباط الغروي الكبير الذي تم تشكيله مسبقًا ينتشر مرة أخرى، مما يؤدي إلى انخفاض أداء الاحتفاظ بالمياه.


وقت النشر: 26 يناير 2023
دردشة واتس اب اون لاين!