אתר תאית מעכב את מנגנון הידרציה של המלט

אתר תאית הוא סוג של תרכובת פולימר אורגנית בשימוש נרחב בחומרי בניין, במיוחד בחומרים מבוססי צמנט. אתר תאית יכול לעכב את תהליך ההידרציה של המלט, ובכך להתאים את יכולת העבודה, זמן הקביעה ופיתוח החוזק המוקדם של משחת המלט.

(1). תגובת הידרציה מאוחרת
אתר תאית יכול לעכב את תגובת ההידרציה של מלט, אשר מושגת בעיקר באמצעות המנגנונים הבאים:

1.1 השפעות ספיחה ומיגון
התמיסה בעלת הצמיגות הגבוהה שנוצרת על ידי המסת אתר תאית בתמיסה מימית יכולה ליצור סרט ספיחה על פני חלקיקי המלט. היווצרות הסרט הזה נובעת בעיקר מספיחה פיזיקלית של קבוצות הידרוקסיל במולקולות אתר תאית ויונים על פני השטח של חלקיקי צמנט, מה שגורם למיגון פני השטח של חלקיקי המלט, מה שמפחית את המגע בין חלקיקי המלט למולקולות המים, ובכך עיכוב תגובת ההידרציה.

1.2 יצירת סרט
בשלבים הראשונים של הידרציה של המלט, אתר תאית יכול ליצור סרט צפוף על פני השטח של חלקיקי מלט. קיומו של סרט זה מעכב למעשה את דיפוזיה של מולקולות מים לתוך החלק הפנימי של חלקיקי המלט, ובכך מעכב את קצב ההידרציה של המלט. בנוסף, היווצרות הסרט הזה יכולה גם להפחית את הפירוק והדיפוזיה של יוני סידן, ולעכב עוד יותר את היווצרותם של מוצרי הידרציה.

1.3 פירוק ושחרור מים
לאתר התאית יש ספיגת מים חזקה, יכול לספוג לחות ולשחרר אותה לאט. תהליך שחרור מים זה יכול להתאים את הנזילות ויכולת העבודה של תרחית המלט במידה מסוימת, ולהאט את קצב תגובת ההידרציה על ידי הפחתת הריכוז האפקטיבי של המים במהלך תהליך ההידרציה.

(2). השפעת הרכב שלב המלט
לאתרי תאית יש השפעות שונות על הידרציה של שלבי צמנט שונים. בדרך כלל, לאתר תאית יש השפעה ברורה יותר על הידרציה של טריקלציום סיליקט (C₃S). הנוכחות של אתר תאית תעכב את ההידרציה של C₃S ותפחית את קצב השחרור של חום הידרציה המוקדמת של C₃S, ובכך תעכב את התפתחות החוזק המוקדם. בנוסף, אתרי תאית יכולים להשפיע גם על הידרציה של רכיבים מינרלים אחרים כגון סיליקט דיקלציום (C₂S) וטריקלציום אלומינאט (C₃A), אך השפעות אלו קטנות יחסית.

(3). ראוולוגיה והשפעות מבניות
אתר תאית יכול להגביר את צמיגות המלט ולהשפיע על הריאולוגיה שלו. תמיסת צמיגות גבוהה מסייעת להפחית את שקיעת וריבוד של חלקיקי מלט, ומאפשרת לתמיסת המלט לשמור על אחידות טובה לפני התייצבות. מאפיין צמיגות גבוה זה לא רק מעכב את תהליך ההידרציה של המלט, אלא גם משפר את הנזילות וביצועי הבנייה של תרחיץ מלט.

(4). השפעות יישום ואמצעי זהירות
לאתרים תאית יש השפעה משמעותית בעיכוב הידרציה של צמנט ולכן הם משמשים לעתים קרובות כדי להתאים את זמן ההתקבעות והנזילות של חומרים מבוססי צמנט. עם זאת, יש לשלוט במדויק על המינון והסוג של אתר תאית, מכיוון שעודף אתר תאית עלול לגרום לבעיות כמו חוזק מוקדם לא מספיק והתכווצות מוגברת של חומרים מבוססי צמנט. בנוסף, לסוגים שונים של אתרי תאית (כגון מתיל-צלולוזה, הידרוקסי-פרופיל-מתיל-צלולוזה וכו') יש מנגנונים והשפעות שונות בתרחי צמנט, ויש לבחור אותם בהתאם לדרישות היישום הספציפיות.

היישום של אתר תאית בחומרים מבוססי מלט יכול לא רק לעכב ביעילות את תגובת ההידרציה של מלט, אלא גם לשפר את ביצועי הבנייה ועמידות החומר. באמצעות בחירה ושימוש סבירים באתרי תאית, ניתן לשפר משמעותית את האיכות והשפעת הבנייה של חומרים מבוססי צמנט.