في الملاط الجاهز، تكون كمية هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) المضافة قليلة جدًا، لكنها تُحسّن بشكل ملحوظ أداء الملاط الرطب، وهو مُضاف رئيسي يؤثر على خصائصه الإنشائية. تُحسّن إيثرات السليلوز، باختلاف لزوجتها وكميتها المضافة، أداء الملاط الجاف. في الوقت الحالي، يُعاني العديد من أنواع ملاط البناء والتجصيص من ضعف في الاحتفاظ بالماء، حيث ينفصل الماء عن الملاط بعد دقائق قليلة من تركه ساكنًا. يُعدّ الاحتفاظ بالماء خاصية مهمة لإيثر ميثيل السليلوز، وهو أيضًا خاصية يُوليها العديد من مُصنّعي الملاط الجاف المحليين اهتمامًا خاصًا، لا سيما في المناطق الجنوبية ذات درجات الحرارة المرتفعة. تشمل العوامل المؤثرة على قدرة الملاط الجاف على الاحتفاظ بالماء: كمية HPMC المُضافة، ولزوجتها، ونعومة جزيئاتها، ودرجة حرارة البيئة المحيطة.
١. المفهوم: إيثر السليلوز هو بوليمر اصطناعي ذو وزن جزيئي عالٍ، يُصنع من السليلوز الطبيعي عبر تعديل كيميائي. يُعد إيثر السليلوز مشتقًا من السليلوز الطبيعي. يختلف إنتاج إيثر السليلوز عن إنتاج البوليمرات الاصطناعية، إذ أن مادته الأساسية هي السليلوز، وهو مركب بوليمري طبيعي. نظرًا لبنية السليلوز الطبيعية الخاصة، فإنه لا يتفاعل مع عوامل الإيثرة. ولكن بعد معالجته بعامل التورم، تتفكك الروابط الهيدروجينية القوية بين السلاسل الجزيئية وداخل السلسلة، ويتحول إطلاق مجموعة الهيدروكسيل النشط إلى سليلوز قلوي نشط. بعد تفاعل عامل الإيثرة، تتحول مجموعة -OH إلى مجموعة -OR، فنحصل على إيثر السليلوز. تعتمد طبيعة إيثر السليلوز على نوع وكمية وتوزيع البدائل. كما يعتمد تصنيف إيثرات السليلوز على أنواع البدائل، ودرجة الإيثرة، والذوبانية، والتطبيقات ذات الصلة. بحسب نوع البدائل على السلسلة الجزيئية، يمكن تقسيم هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) إلى إيثر أحادي وإيثر مختلط. يُعدّ HPMC المستخدم عادةً من النوع المختلط. وهو منتج استُبدلت فيه مجموعة هيدروكسيل جزئيًا بمجموعة ميثوكسي، بينما استُبدل الجزء الآخر بمجموعة هيدروكسي بروبيل. يُستخدم HPMC بشكل أساسي في مواد البناء، وطلاءات اللاتكس، والأدوية، والمستحضرات الكيميائية اليومية، وغيرها، كمُكثّف، ومُحافظ على الماء، ومُثبّت، ومُشتّت، ومُكوّن للأغشية.
٢. قدرة إيثر السليلوز على الاحتفاظ بالماء: يلعب إيثر السليلوز دورًا لا غنى عنه في إنتاج مواد البناء، وخاصة الملاط الجاف، لا سيما في إنتاج الملاط المُعدَّل. وتتمثل أهميته في ثلاثة جوانب رئيسية: أولها قدرته الفائقة على الاحتفاظ بالماء، وثانيها تأثيره على قوام الملاط وخواصه الانسيابية، وثالثها تفاعله مع الأسمنت. وتعتمد قدرة إيثر السليلوز على الاحتفاظ بالماء على امتصاص الطبقة الأساسية للماء، وتركيب الملاط، وسُمك طبقاته، واحتياجه للماء، ووقت تصلب المادة المُخثِّرة. أما قدرة إيثر السليلوز على الاحتفاظ بالماء فتنبع من ذوبانه وجفافه.
خاصية التكثيف والانسيابية لإيثر السليلوز: يعتمد الدور الثاني لإيثر السليلوز - التكثيف - على: درجة بلمرة إيثر السليلوز، وتركيز المحلول، ودرجة الحرارة، وغيرها من الظروف. تُعد خصائص التجلط للمحلول من الخصائص الفريدة لألكيل السليلوز ومشتقاته المعدلة. وترتبط خصائص التجلط بدرجة الاستبدال، وتركيز المحلول، والمواد المضافة.
تساهم قدرة الأسمنت الجيدة على الاحتفاظ بالماء في اكتمال عملية ترطيبه، مما يُحسّن من لزوجة الملاط الرطب، ويزيد من قوة تماسكه، كما يُمكن تعديل وقت الترطيب. إضافة إيثر السليلوز إلى الملاط المُرشّ ميكانيكيًا تُحسّن من سهولة رشه أو ضخه، بالإضافة إلى تعزيز قوته الهيكلية. لذلك، يُستخدم إيثر السليلوز على نطاق واسع كمادة مضافة مهمة في الملاط الجاهز.
تاريخ النشر: 16 ديسمبر 2021