إيثر السليلوزاحتباس الماء
يشير احتباس الماء في الملاط إلى قدرته على الاحتفاظ بالماء. كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، كان احتباس الماء أفضل. لأن بنية السليلوز تحتوي على رابطة هيدروكسيل وإيثر، فإن مجموعة روابط الهيدروكسيل والإيثر المكونة من ذرات الأكسجين وجزيئات الماء تُكوّن رابطة هيدروجينية، مما يُمكّن الماء الحر من الارتباط بالماء، وبالتالي يُساهم في احتباس الماء.
ذوبان إيثر السليلوز
١. إيثر السليلوز الخشن سهل التشتت في الماء دون تكتل، لكن معدل الذوبان بطيء جدًا. يُذاب إيثر السليلوز ذو كثافة أقل من ٦٠ شبكة في الماء لمدة ٦٠ دقيقة تقريبًا.
٢. جزيئات إيثر السليلوز الدقيقة في الماء سهلة التشتت ولا تتكتل، ومعدل ذوبانها معتدل. يُذاب إيثر السليلوز الذي يزيد حجمه عن ٨٠ شبكة في الماء لمدة ٣ دقائق تقريبًا.
٣. يتشتت إيثر السليلوز فائق الدقة بسرعة في الماء، ويذوب بسرعة، ويشكل لزوجة عالية. يُذاب إيثر السليلوز الذي يزيد حجمه عن ١٢٠ شبكة في الماء لمدة ١٠-٣٠ ثانية تقريبًا.
كلما كانت جزيئات إيثر السليلوز أدق، كان احتباس الماء أفضل. تذوب جزيئات إيثر السليلوز الخشنة وسطح ملامستها للماء فورًا وتتشكل ظاهرة هلامية. يغلف الغراء المادة لمنع جزيئات الماء من الاستمرار في الاختراق. في بعض الأحيان، حتى مع التحريك لفترة طويلة، لا يتشتت المحلول ويذوب بالتساوي، مما يُشكل محلولًا أو تكتلًا موحلًا. تتشتت الجزيئات الدقيقة وتذوب فور ملامستها للماء لتكوين لزوجة موحدة.
قيمة الرقم الهيدروجيني لإيثر السليلوز (التخثر المتأخر أو القوة المبكرة)
يتم التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني (PH) لمصنعي إيثر السليلوز محليًا ودوليًا عند حوالي 7، وهي قيمة حمضية. ونظرًا لوجود الكثير من بنية حلقات الجلوكوز المجففة في التركيب الجزيئي لإيثر السليلوز، فإن حلقة الجلوكوز المجففة هي السبب الرئيسي لتأخير تكوين الأسمنت. يمكن لحلقة الجلوكوز المجففة أن تحول أيونات الكالسيوم في محلول ترطيب الأسمنت إلى مركبات جزيئية من سكر الكالسيوم، مما يقلل من تركيز أيونات الكالسيوم في فترة تحريض ترطيب الأسمنت، ويمنع تكوين وترسيب هيدروكسيد الكالسيوم وبلورات ملح الكالسيوم، مما يؤخر عملية ترطيب الأسمنت. إذا أصبح الرقم الهيدروجيني قلويًا، سيظهر الملاط في حالة قوة مبكرة. تستخدم معظم المصانع حاليًا كربونات الصوديوم لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني، وهي عامل تسريع، حيث يمكنها تحسين أداء سطح جزيئات الأسمنت، مما يزيد من التماسك بين الجزيئات، ويحسن لزوجة الملاط، ويسرع من تكوين مركب أيونات الكالسيوم وكربونات الصوديوم، مما يؤدي إلى تكثف الأسمنت بسرعة. لذلك، يجب تعديل قيمة الرقم الهيدروجيني وفقًا للعملاء المختلفين في عملية الإنتاج الفعلية.
تحريض غاز إيثر السليلوز
يعود دخول الهواء إلى إيثر السليلوز بشكل رئيسي إلى كونه مادة فعالة سطحيًا، حيث يحدث نشاط واجهة إيثر السليلوز بشكل رئيسي عند نقطة التقاء الغاز والسائل والصلب، حيث تبدأ الفقاعات، يليها التشتت والترطيب. يحتوي إيثر السليلوز على مجموعة ألكيل، مما يقلل بشكل كبير من التوتر السطحي وطاقة سطح الماء، كما أن عملية التحريك في محلول الماء تُنتج بسهولة العديد من الفقاعات الصغيرة المغلقة.
تكوين جيلاتين من إيثر السليلوز
يُذاب إيثر السليلوز في الملاط بسبب سلسلته الجزيئية المكونة من مجموعتي ميثوكسي وهيدروكسي بروبيل في الملاط، مع أيونات الكالسيوم والألومنيوم، لتكوين هلام لزج، ويملأ فجوات ملاط الأسمنت، مما يُحسّن كثافة الملاط، ويلعب دورًا في الحشو المرن والتعزيز. ومع ذلك، عند ضغط المادة المركبة، لا يمكن للبوليمر أن يكون دعامة صلبة، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الملاط ونسبة ضغطه.
تكوين الفيلمإيثر السليلوز
بعد الترطيب، تتكون طبقة رقيقة من اللاتكس بين إيثر السليلوز وجزيئات الأسمنت. تتميز هذه الطبقة بخواص مانعة للتسرب، وتُحسّن جفاف سطح الملاط. بفضل احتفاظ إيثر السليلوز بالماء بشكل جيد، يحافظ على وجود كمية كافية من جزيئات الماء داخل الملاط، مما يضمن قوة ترطيب الأسمنت وتصلبه وتطوره الكامل، ويعزز قوة التصاقه، ويزيد من ليونته وصلابته، ويقلل من تشوهه.
وقت النشر: ٢٦ أبريل ٢٠٢٤