تحدد جودة السليلوز HPMC جودة الملاط

في الملاط الجاف المختلط، تكون كمية إضافة هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز HPMC منخفضة جدًا، ولكنها يمكن أن تحسن بشكل كبير أداء الملاط الرطب، وهي مادة مضافة رئيسية تؤثر على أداء بناء الملاط. لإثيرات السليلوز ذات درجات اللزوجة المختلفة والإضافات تأثير إيجابي على أداء ملاط ​​المسحوق الجاف. في الوقت الحاضر، العديد من مواد البناء وملاط التجصيص لديها أداء ضعيف في الاحتفاظ بالمياه، وسوف ينفصل ملاط ​​الماء بعد بضع دقائق من الوقوف. يعد احتباس الماء أداءً مهمًا لإيثر السليلوز الميثيل، وهو أيضًا أداء يهتم به العديد من مصنعي الملاط الجاف المحلي، وخاصة تلك الموجودة في المناطق الجنوبية ذات درجات الحرارة المرتفعة. تشمل العوامل التي تؤثر على تأثير احتباس الماء لملاط المسحوق الجاف كمية HPMC المضافة، ولزوجة HPMC، ودقة الجسيمات ودرجة حرارة بيئة الاستخدام.

1. المفهوم: إيثر السليلوز هو بوليمر صناعي مصنوع من السليلوز الطبيعي من خلال التعديل الكيميائي. إيثر السليلوز هو مشتق من السليلوز الطبيعي. يختلف إنتاج إيثر السليلوز عن البوليمرات الاصطناعية. مادته الأساسية هي السليلوز، وهو مركب بوليمر طبيعي. نظرًا لخصوصية بنية السليلوز الطبيعية، فإن السليلوز نفسه ليس لديه القدرة على التفاعل مع عوامل الأثير. ومع ذلك، بعد معالجة عامل التورم، يتم تدمير الروابط الهيدروجينية القوية بين السلاسل الجزيئية والسلاسل، ويصبح الإطلاق النشط لمجموعة الهيدروكسيل عبارة عن السليلوز القلوي التفاعلي. الحصول على الأثير السليلوز. تعتمد خصائص إثيرات السليلوز على نوع البدائل وعددها وتوزيعها. يعتمد تصنيف إثيرات السليلوز أيضًا على نوع البدائل ودرجة الأثير والذوبان وخصائص التطبيق ذات الصلة. وفقًا لنوع البدائل في السلسلة الجزيئية، يمكن تقسيمها إلى إيثر أحادي وإيثر مختلط. إن HPMC الذي نستخدمه عادة هو الأثير المختلط. Hydroxypropyl methylcellulose ether HPMC هو منتج يتم الحصول عليه عن طريق استبدال جزء من مجموعة الهيدروكسيل في الوحدة بمجموعة ميثوكسي وجزء آخر بمجموعة هيدروكسي بروبيل. الصيغة الهيكلية هي [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH) ) CH3] n] x

يستخدم HPMC بشكل أساسي في مواد البناء، وطلاءات اللاتكس، والأدوية، والمواد الكيميائية اليومية، وما إلى ذلك. يستخدم كمثخن، وعامل الاحتفاظ بالمياه، ومثبت، ومشتت، وعامل تشكيل الفيلم.

2. احتباس الماء لإيثر السليلوز: في إنتاج مواد البناء، وخاصة الملاط المسحوق الجاف، يلعب إيثر السليلوز دوراً لا يمكن الاستغناء عنه، وخاصة في إنتاج الملاط الخاص (الملاط المعدل)، فهو عنصر لا غنى عنه ومهم. الدور الهام لإيثر السليلوز القابل للذوبان في الماء في الملاط له ثلاثة جوانب بشكل أساسي، أحدهما هو القدرة الممتازة على الاحتفاظ بالماء، والآخر هو التأثير على اتساق الملاط وتنوعه، والثالث هو التفاعل مع الأسمنت. يعتمد تأثير احتباس الماء لإثير السليلوز على امتصاص الماء للطبقة الأساسية، وتكوين الملاط، وسمك طبقة الملاط، والطلب على الماء للملاط، ووقت الإعداد لمادة التثبيت. احتباس الماء في إيثر السليلوز نفسه يأتي من قابلية ذوبان وإيثر السليلوز نفسه في الجفاف. كما نعلم جميعًا، على الرغم من أن سلسلة جزيئات السليلوز تحتوي على عدد كبير من مجموعات OH القابلة للترطيب بدرجة عالية، إلا أنها غير قابلة للذوبان في الماء، لأن بنية السليلوز تتمتع بدرجة عالية من التبلور. إن قدرة مجموعات الهيدروكسيل وحدها على الترطيب ليست كافية لتغطية الروابط الهيدروجينية القوية وقوى فان دير فالس بين الجزيئات. ولذلك، فإنه ينتفخ فقط، ولكن لا يذوب في الماء. عندما يتم إدخال بديل في السلسلة الجزيئية، لا يدمر البديل سلسلة الهيدروجين فحسب، بل يتم أيضًا تدمير رابطة الهيدروجين البينية بسبب التصاق البديل بين السلاسل المجاورة. كلما كان البديل أكبر، كلما زادت المسافة بين الجزيئات. كلما زادت المسافة. كلما زاد تأثير تدمير الروابط الهيدروجينية، يصبح إيثر السليلوز قابلاً للذوبان في الماء بعد تمدد شبكة السليلوز ودخول المحلول مكونًا محلول عالي اللزوجة. عندما ترتفع درجة الحرارة، يضعف ترطيب البوليمر، ويتم طرد الماء بين السلاسل. عندما يكون تأثير الجفاف كافيًا، تبدأ الجزيئات في التجمع، وتشكل بنية شبكة ثلاثية الأبعاد هلامية ومطوية. تشمل العوامل التي تؤثر على احتباس الماء في الملاط لزوجة إيثر السليلوز، والكمية المضافة، ودقة الجسيمات، ودرجة حرارة الاستخدام. كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، كان أداء الاحتفاظ بالماء أفضل. بشكل عام، كلما زادت اللزوجة، كان تأثير الاحتفاظ بالمياه أفضل. كلما زادت اللزوجة، كلما كان تأثير سماكة الملاط أكثر وضوحًا، لكنه لا يتناسب بشكل مباشر. كلما زادت اللزوجة، كلما زادت لزوجة الملاط الرطب، أي أثناء البناء، يتجلى في الالتصاق بالمكشطة والالتصاق العالي بالركيزة. ولكن ليس من المفيد زيادة القوة الهيكلية للملاط الرطب نفسه. أثناء البناء، أداء مكافحة الترهل ليس واضحا. كلما زادت كمية إيثر السليلوز المضافة إلى المونة، كان أداء الاحتفاظ بالماء أفضل، وكلما زادت اللزوجة، كان أداء الاحتفاظ بالماء أفضل. فيما يتعلق بحجم الجسيمات، كلما كانت الجسيمات أصغر، كان احتباس الماء أفضل. بعد أن تتلامس الجزيئات الكبيرة من إيثر السليلوز مع الماء، يذوب السطح على الفور ويشكل مادة هلامية لتغليف المادة لمنع جزيئات الماء من الاستمرار في التسلل. في بعض الأحيان لا يمكن تفريقه وحله بشكل موحد حتى بعد التحريك على المدى الطويل، مما يشكل محلول ندف غائم أو تكتل. إنه يؤثر بشكل كبير على احتباس الماء في إيثر السليلوز، والذوبان هو أحد العوامل لاختيار إيثر السليلوز. تعد النعومة أيضًا مؤشرًا مهمًا لأداء إيثر السليلوز الميثيل. HPMC المستخدم في ملاط ​​المسحوق الجاف مطلوب أن يكون مسحوقًا، مع محتوى منخفض من الماء، كما تتطلب النعومة أيضًا أن يكون حجم الجسيمات أقل من 63um بنسبة 20% إلى 60%. تؤثر النعومة على قابلية ذوبان ميثيل السليلوز الأثير. عادة ما يكون MC الخشن حبيبيًا، ومن السهل أن يذوب في الماء دون تكتل، لكن معدل الذوبان بطيء جدًا، لذا فهو غير مناسب للاستخدام في ملاط ​​المسحوق الجاف. في ملاط ​​المسحوق الجاف، يتم تشتيت MC بين المواد الأسمنتية مثل الركام والحشو الناعم والأسمنت، ويمكن فقط للمسحوق الناعم بدرجة كافية تجنب تكتل ميثيل السليلوز الأثير عند خلطه بالماء. عندما تتم إضافة HPMC مع الماء لإذابة التكتلات، فمن الصعب جدًا تفريقها وحلها. بالنسبة للمونة المرشوشة ذات البناء الميكانيكي، تكون متطلبات النعومة أعلى نظرًا لقصر وقت الخلط. إن دقة HPMC لها أيضًا تأثير معين على احتباس الماء. بشكل عام، بالنسبة لإثيرات ميثيل السليلوز التي لها نفس اللزوجة ولكن درجة نقاء مختلفة، تحت نفس كمية الإضافة، كلما كان أدق كلما كان تأثير احتجاز الماء أفضل. يرتبط احتباس الماء في HPMC أيضًا بدرجة الحرارة المستخدمة، ويتناقص احتباس الماء في إيثر سليلوز الميثيل مع زيادة درجة الحرارة. ومع ذلك، في تطبيقات المواد الفعلية، غالبًا ما يتم تطبيق ملاط ​​المسحوق الجاف على الركائز الساخنة عند درجات حرارة عالية (أعلى من 40 درجة) في العديد من البيئات، مثل تجصيص الجدران الخارجية تحت أشعة الشمس في الصيف، مما يؤدي غالبًا إلى تسريع معالجة الأسمنت وتصلب الأسمنت. هاون مسحوق جاف. يؤدي انخفاض معدل احتباس الماء إلى الشعور الواضح بتأثر كل من قابلية التشغيل ومقاومة الشقوق، ومن المهم بشكل خاص تقليل تأثير عوامل درجة الحرارة في ظل هذه الحالة.

3. سماكة وتسييل أثير السليلوز: الوظيفة الثانية لإثير السليلوز – تأثير سماكة يعتمد على: درجة بلمرة إيثر السليلوز، تركيز المحلول، درجة الحرارة وغيرها من الشروط. خاصية التبلور للمحلول فريدة من نوعها بالنسبة لألكيل السليلوز ومشتقاته المعدلة. ترتبط خصائص التبلور بدرجة الاستبدال وتركيز المحلول والمواد المضافة. بالنسبة لمشتقات الهيدروكسي ألكيل المعدلة، ترتبط خصائص الجل أيضًا بدرجة تعديل الهيدروكسي ألكيل. بالنسبة لمحلول HPMC منخفض اللزوجة، يمكن تحضير محلول تركيز 10%-15%، ويمكن تحضير HPMC متوسط ​​اللزوجة محلول 5%-10%، ويمكن لـ HPMC عالي اللزوجة تحضير محلول 2%-3% فقط، واللزوجة عادة ما يتم تصنيف إيثر السليلوز أيضًا بمحلول 1٪ -2٪. يتميز إيثر السليلوز ذو الوزن الجزيئي العالي بكفاءة سماكة عالية. البوليمرات ذات الأوزان الجزيئية المختلفة لها لزوجة مختلفة في نفس محلول التركيز. درجة عالية من البلمرة. لا يمكن تحقيق اللزوجة المستهدفة إلا عن طريق إضافة كمية كبيرة من إيثر السليلوز منخفض الوزن الجزيئي. لزوجته تعتمد بشكل قليل على معدل القص، واللزوجة العالية تصل إلى اللزوجة المستهدفة، وكمية الإضافة المطلوبة صغيرة، واللزوجة تعتمد على كفاءة السماكة. لذلك، لتحقيق اتساق معين، يجب ضمان كمية معينة من إيثر السليلوز (تركيز المحلول) ولزوجة المحلول. كما تنخفض درجة حرارة هلام المحلول خطيًا مع زيادة تركيز المحلول، وتتجلى عند درجة حرارة الغرفة بعد الوصول إلى تركيز معين. تركيز التبلور HPMC مرتفع نسبيا في درجة حرارة الغرفة. يمكن أيضًا ضبط الاتساق عن طريق اختيار حجم الجسيمات واختيار إثيرات السليلوز بدرجات مختلفة من التعديل. ما يسمى بالتعديل هو إدخال درجة معينة من استبدال مجموعات الهيدروكسي ألكيل على الهيكل العظمي لـ MC. عن طريق تغيير قيم الاستبدال النسبية للبديلين، أي قيم الاستبدال النسبية DS وms لمجموعتي الميثوكسي والهيدروكسي ألكيل التي نقولها غالبًا. يمكن الحصول على متطلبات أداء مختلفة لإيثر السليلوز عن طريق تغيير قيم الاستبدال النسبية للبديلين. العلاقة بين التماسك والتعديل: إضافة إيثر السليولوز يؤثر على استهلاك الماء للمونة، فتغير نسبة الماء والأسمنت هو تأثير السماكة، وكلما زادت الجرعة، زاد استهلاك الماء. يجب أن تذوب إثيرات السليلوز المستخدمة في مواد البناء المسحوقة بسرعة في الماء البارد وتوفر تناسقًا مناسبًا للنظام. هناك أيضًا علاقة خطية جيدة بين قوام عجينة الأسمنت وجرعة إيثر السليلوز. يمكن أن يزيد إيثر السليلوز من لزوجة الملاط بشكل كبير. كلما كانت الجرعة أكبر، كان التأثير أكثر وضوحا. يحتوي المحلول المائي لإيثر السليلوز عالي اللزوجة على درجة عالية من الانسيابية، وهي أيضًا سمة رئيسية لإيثر السليلوز. ولذلك، فإن إثيرات السليلوز من نفس درجة اللزوجة تظهر دائمًا نفس الخصائص الريولوجية طالما ظل التركيز ودرجة الحرارة ثابتين. تتشكل المواد الهلامية الهيكلية عندما ترتفع درجة الحرارة، وتحدث تدفقات شديدة الانسيابية. تُظهر إثيرات السليلوز عالية التركيز ومنخفضة اللزوجة تغيرًا في الانسيابية حتى تحت درجة حرارة الجل. هذه الخاصية ذات فائدة كبيرة لتعديل التسوية والترهل في بناء ملاط ​​البناء. ويجب التوضيح هنا أنه كلما زادت لزوجة إيثر السليولوز، كان احتباس الماء أفضل، ولكن كلما زادت اللزوجة، زاد الوزن الجزيئي النسبي لإثير السليلوز، وما يقابله من انخفاض في قابليته للذوبان، مما له تأثير سلبي. على تركيز الملاط وأداء البناء. كلما زادت اللزوجة، كلما كان تأثير سماكة الملاط أكثر وضوحًا، لكنه ليس متناسبًا تمامًا. بعض اللزوجة المتوسطة والمنخفضة، ولكن الأثير السليلوز المعدل لديه أداء أفضل في تحسين القوة الهيكلية للملاط الرطب. مع زيادة اللزوجة، يتحسن احتباس الماء في إيثر السليلوز.

4. تثبيط الأثير السليلوز: الوظيفة الثالثة لإثير السليولوز هي تأخير عملية تميه الأسمنت. يمنح إيثر السليلوز الملاط خصائص مفيدة مختلفة، ويقلل أيضًا من حرارة الترطيب المبكرة للأسمنت ويؤخر عملية الترطيب الديناميكية للأسمنت. هذا غير مناسب لاستخدام الملاط في المناطق الباردة. يحدث تأثير التخلف هذا بسبب امتزاز جزيئات إيثر السليلوز على منتجات الترطيب مثل CSH وca(OH)2. بسبب زيادة لزوجة المحلول المسامي، يقلل إيثر السليلوز من حركة الأيونات في المحلول، وبالتالي يؤخر عملية الترطيب. كلما زاد تركيز إيثر السليلوز في المادة الهلامية المعدنية، كلما كان تأثير تأخير الترطيب أكثر وضوحًا. لا يؤخر إيثر السليلوز عملية التصلب فحسب، بل يؤخر أيضًا عملية تصلب نظام الملاط الأسمنتي. لا يعتمد التأثير المثبط لإثير السليلوز على تركيزه في نظام الهلام المعدني فحسب، بل يعتمد أيضًا على التركيب الكيميائي. كلما كان التأثير المثبط لإثير السليلوز أفضل، كان التأثير المثبط للاستبدال المحب للماء أقوى من الاستبدال الذي يزيد الماء. ومع ذلك، فإن لزوجة إيثر السليلوز لها تأثير ضئيل على حركية تميه الأسمنت. مع زيادة محتوى إيثر السليلوز، يزداد زمن تماسك الملاط بشكل ملحوظ. يوجد ارتباط غير خطي جيد بين زمن التجمد الأولي للملاط ومحتوى اثير السليلوز، وارتباط خطي جيد بين زمن التجمد النهائي ومحتوى اثير السليلوز. يمكننا التحكم في زمن تشغيل الملاط عن طريق تغيير كمية إيثر السليلوز. خلاصة القول، في الملاط الجاهز، يلعب إيثر السليلوز دورًا في احتباس الماء، والسماكة، وتأخير قوة ترطيب الأسمنت، وتحسين أداء البناء. القدرة الجيدة على الاحتفاظ بالماء تجعل ترطيب الأسمنت أكثر اكتمالا، ويمكن أن تحسن اللزوجة الرطبة للملاط الرطب، وتزيد من قوة ربط الملاط، وضبط الوقت. يمكن أن تؤدي إضافة إيثر السليلوز إلى ملاط ​​الرش الميكانيكي إلى تحسين أداء الرش أو الضخ والقوة الهيكلية للملاط. ولذلك، يتم استخدام إيثر السليلوز على نطاق واسع كمادة مضافة هامة في الملاط الجاهز.