إيثرات السليلوز نوع من مركبات البوليمر القابلة للذوبان في الماء، والتي تتكون بعد التعديل الكيميائي للسليلوز. تُستخدم على نطاق واسع في مواد البناء، وخاصةً عند استخدامها في الملاط، مما يُحدث تأثيرات ملحوظة.
الخصائص الأساسية لإيثرات السليلوز
إيثرات السليلوز نوع من البوليمرات يُحصل عليه من المعالجة الكيميائية للسليلوز الطبيعي. تشمل إيثرات السليلوز الشائعة هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)، وميثيل سلولوز (MC)، وكربوكسي ميثيل سلولوز (CMC)، وغيرها. تتميز هذه الإيثرات بقابلية ذوبان وتكثيف جيدة، ويمكنها تكوين محاليل غروانية موحدة ومستقرة في الماء. هذه الخصائص تجعلها تُستخدم على نطاق واسع في مواد البناء.
تشمل الخصائص الرئيسية لإيثرات السليلوز ما يلي:
التكثيف: يمكن أن يزيد بشكل كبير من لزوجة الأنظمة السائلة.
الاحتفاظ بالمياه: يتمتع بقدرة قوية للغاية على الاحتفاظ بالمياه ويمكنه منع فقدان المياه أثناء عملية البناء.
خصائص تكوين الفيلم: يمكنه تكوين فيلم موحد على سطح الجسم لحمايته وتعزيزه.
القدرة على التشحيم: تحسين أداء بناء الملاط، مما يجعل من السهل تطبيقه وتشكيله.
الدور الرئيسي لإيثر السليلوز في الملاط
يتجلى دور إيثر السليلوز في الملاط بشكل رئيسي في الجوانب التالية:
1. تحسين احتباس الماء
الملاط عرضة لفقدان القوة والتشقق نتيجة فقدان الماء أثناء البناء. يتميز إيثر السليلوز بقدرة جيدة على الاحتفاظ بالماء، ويمكنه تكوين بنية شبكية في الملاط لحبس الرطوبة وتقليل تبخر الماء وفقدانه، مما يُحسّن من احتفاظ الملاط بالماء. هذا لا يُطيل مدة فتح الملاط فحسب، بل يضمن أيضًا ترطيبه بالكامل أثناء عملية التصلب، مما يُعزز قوته ومتانته.
2. تحسين أداء البناء
يُضفي تأثير إيثر السليلوز المُزلق نعومةً على الملاط أثناء البناء، ويسهل وضعه وفردّه، ويُحسّن من كفاءته. كما تُضفي خاصية التكثيف التي يُضفيها إيثر السليلوز على الملاط خاصية ثيكسوتروبية جيدة، أي أنه يُصبح أرق عند تعرضه لقوة القص، ثم يعود إلى لزوجته الأصلية بعد زوالها. تُقلل هذه الخاصية من احتمالية ترهل الملاط أثناء البناء، وتُحافظ على شكله البنائي الجيد.
3. زيادة التصاق الملاط
يُمكن لإيثر السليلوز تكوين بنية شبكية موحدة في الملاط، مما يزيد من قوة التصاقه، ويُحسّن التصاقه بالركيزة. هذا يمنع انفصال الملاط عن المادة الأساسية أثناء عملية التصلب، ويُقلل من مشاكل الجودة كالتجويف والتساقط.
4. تحسين مقاومة التشقق
تُمكّن خاصية تكوين طبقة رقيقة من إيثر السليلوز الملاط من تكوين طبقة رقيقة على السطح أثناء عملية التصلب، مما يُوفر حماية ويُقلل من تأثير العوامل الخارجية عليه. في الوقت نفسه، تُقلل خصائص احتباس الماء والتكثيف من تشققات الانكماش الناتجة عن فقدان الماء في الملاط، وتُحسّن مقاومته للتشقق.
التأثيرات المحددة لإيثرات السليلوز على خصائص الملاط
يمكن تحليل التأثير المحدد لإيثر السليلوز على أداء الملاط بالتفصيل من الجوانب التالية:
1. قابلية التشغيل
يُحسّن الملاط المُضاف إليه إيثر السليلوز من أداء العمل. فقدرته الممتازة على الاحتفاظ بالماء وقدرته على التشحيم تجعل الملاط أكثر سلاسةً أثناء البناء، وأسهل في التشغيل، وأقل صعوبة في التركيب. وفي الوقت نفسه، يُحسّن تأثير إيثر السليلوز المُكثّف من لزوجة الملاط، مما يُحافظ على شكله جيدًا أثناء البناء، ويمنع ترهله.
2. القوة
يُمكّن احتباس الماء لإيثر السليلوز الملاط من الحفاظ على رطوبة كافية أثناء عملية التصلب، ويعزز تفاعل ترطيب الأسمنت، ويُشكّل بنيةً أكثر إحكامًا لمنتج الترطيب، مما يُحسّن متانة الملاط. بالإضافة إلى ذلك، يُحسّن التوزيع المُنتظم وتأثير الترابط لإيثر السليلوز من استقرار البنية الداخلية للملاط، ويُقلل من حدوث التشققات الدقيقة، ويُحسّن المتانة الكلية.
3. المتانة
بفضل قدرة إيثر السليلوز على الحفاظ على رطوبة الملاط بفعالية، يُشكّل الملاط بنيةً موحدةً أثناء عملية التصلب، مما يُقلل من تشققات الانكماش، وبالتالي يُحسّن متانته. كما يُمكن للطبقة الرقيقة المُكوّنة من إيثر السليلوز حماية سطح الملاط إلى حدٍ ما، وتقليل تآكله بفعل العوامل الخارجية، وزيادة متانته.
4. احتباس الماء ومقاومة التشقق
يُحسّن إيثر السليلوز بشكل ملحوظ احتباس الماء في الملاط، مما يسمح له بالحفاظ على رطوبة كافية أثناء عملية التصلب، ويقلل من حدوث تشققات الانكماش. إضافةً إلى ذلك، تُمكّن خاصية تكوين طبقة رقيقة من إيثر السليلوز الملاط من تكوين طبقة واقية على السطح، مما يُقلل من تأثير البيئة الخارجية عليه، ويُحسّن مقاومته للتشقق.
إن استخدام إيثر السليلوز في الملاط له تأثيرات ملحوظة. فقد حسّن احتباسه الممتاز للماء، وكثافته، وتكوينه للأغشية، وقدرته على التشحيم بشكل ملحوظ من أداء الملاط الإنشائي ومتانته ومتانته وجوانبه الأخرى. لذلك، يُستخدم إيثر السليلوز، كمضاف مهم، على نطاق واسع في مواد البناء الحديثة، وأصبح وسيلةً مهمةً لتحسين أداء الملاط.
وقت النشر: ١٢ يوليو ٢٠٢٤