إيثر السليلوزيتميز هذا المنتج بقدرة فائقة على الاحتفاظ بالماء، مما يمنع تبخر الرطوبة من الملاط الرطب قبل الأوان أو امتصاصها من قبل الطبقة الأساسية، ويضمن ترطيب الأسمنت بشكل كامل، وبالتالي الحفاظ على الخواص الميكانيكية للملاط. يُعد هذا مفيدًا بشكل خاص للملاط ذي الطبقات الرقيقة والطبقات الأساسية الماصة للماء، أو الملاط المُنشأ في ظروف درجات حرارة عالية وجفاف. يُمكن لتأثير احتفاظ إيثر السليلوز بالماء أن يُغير عملية البناء التقليدية ويُحسّن من سير العمل. على سبيل المثال، يُمكن تنفيذ أعمال التجصيص على الأسطح الماصة للماء دون الحاجة إلى ترطيب مسبق.
تؤثر لزوجة إيثر السليلوز، وجرعته، ودرجة الحرارة المحيطة، وبنيته الجزيئية تأثيرًا كبيرًا على قدرته على الاحتفاظ بالماء. ففي ظل الظروف نفسها، كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، تحسّن احتفاظه بالماء؛ وكلما زادت جرعته، تحسّن احتفاظه بالماء أيضًا. عادةً، يمكن لكمية صغيرة من إيثر السليلوز أن تُحسّن بشكل كبير من قدرة الملاط على الاحتفاظ بالماء. وعندما تصل الجرعة إلى حد معين، يتباطأ معدل الاحتفاظ بالماء مع ازدياد درجة الاحتفاظ بالماء؛ وعند ارتفاع درجة الحرارة المحيطة، ينخفض احتفاظ إيثر السليلوز بالماء عادةً، ولكن بعض أنواع إيثر السليلوز المُعدّلة تُظهر قدرة أفضل على الاحتفاظ بالماء في درجات الحرارة العالية؛ كما أن الألياف ذات درجات الاستبدال المنخفضة، مثل إيثر السليلوز النباتي، تتمتع بقدرة أفضل على الاحتفاظ بالماء.
تتحد مجموعة الهيدروكسيل في جزيء إيثر السليلوز وذرة الأكسجين في رابطة الإيثر مع جزيء الماء لتكوين رابطة هيدروجينية، مما يحول الماء الحر إلى ماء مرتبط، وبالتالي يساهم بشكل كبير في احتفاظ الأسمنت بالماء. يسمح الانتشار المتبادل بين جزيء الماء وسلسلة جزيئات إيثر السليلوز بدخول جزيئات الماء إلى داخل سلسلة جزيئات إيثر السليلوز الكبيرة، حيث تخضع لقوى ربط قوية، مما يؤدي إلى تكوين ماء مرتبط ومتشابك، الأمر الذي يحسن من احتفاظ ملاط الأسمنت بالماء. يُحسّن إيثر السليلوز من خصائص ملاط الأسمنت الطازج. وتعيق الخصائص الريولوجية، وبنية الشبكة المسامية، والضغط الأسموزي، أو خصائص تكوين الأغشية لإيثر السليلوز، انتشار الماء.
يُضفي إيثر السليلوز لزوجةً ممتازةً على الملاط الرطب، مما يُحسّن بشكلٍ ملحوظٍ قدرة الترابط بين الملاط الرطب والطبقة الأساسية، ويُعزز مقاومة الملاط للترهل. ويُستخدم على نطاقٍ واسعٍ في ملاط التجصيص، وملاط ربط الطوب، وأنظمة عزل الجدران الخارجية. كما يُساهم تأثير إيثر السليلوز المُكثّف في زيادة مقاومة التشتت وتجانس المواد المُختلطة حديثًا، ويمنع انفصال الطبقات، وانفصال المكونات، ونزفها، ويمكن استخدامه في الخرسانة الليفية، والخرسانة تحت الماء، والخرسانة ذاتية الدمك.
ينجم تأثير إيثر السليلوز المُكثِّف على المواد الأسمنتية عن لزوجة محلول إيثر السليلوز. في ظل الظروف نفسها، كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، تحسنت لزوجة المادة الأسمنتية المُعدَّلة، ولكن إذا كانت اللزوجة عالية جدًا، فإنها ستؤثر على سيولة المادة وسهولة استخدامها (مثل التصاق سكين التجصيص). يتطلب الملاط ذاتي التسوية والخرسانة ذاتية الدمك، اللذان يتطلبان سيولة عالية، لزوجة منخفضة من إيثر السليلوز. بالإضافة إلى ذلك، فإن تأثير إيثر السليلوز المُكثِّف يزيد من حاجة المواد الأسمنتية للماء، وبالتالي يزيد من إنتاجية الملاط.
تعتمد لزوجة محلول إيثر السليلوز على العوامل التالية: الوزن الجزيئي لإيثر السليلوز، والتركيز، ودرجة الحرارة، ومعدل القص، وطريقة الاختبار. في ظل نفس الظروف، كلما زاد الوزن الجزيئي لإيثر السليلوز، زادت لزوجة المحلول؛ وكلما زاد التركيز، زادت لزوجة المحلول. عند استخدامه، يجب توخي الحذر لتجنب الجرعات الزائدة التي قد تؤثر على أداء الملاط والخرسانة. تقل لزوجة محلول إيثر السليلوز مع ارتفاع درجة الحرارة، وكلما زاد التركيز، زاد تأثير درجة الحرارة. عادةً ما يكون محلول إيثر السليلوز سائلاً لزجاً مرناً يتميز بخاصية ترقق اللزوجة عند القص، فكلما زاد معدل القص أثناء الاختبار، قلت اللزوجة، وبالتالي، يقل تماسك الملاط تحت تأثير القوة الخارجية، مما يُسهّل عملية كشط الملاط، ويضمن في الوقت نفسه قابلية تشغيل جيدة وتماسكاً مناسباً. لأن محلول إيثر السليلوز غير نيوتوني بالنسبة للسوائل، فعندما تختلف الطرق التجريبية والأجهزة والمعدات أو بيئات الاختبار المستخدمة لاختبار اللزوجة، ستكون نتائج اختبار نفس محلول إيثر السليلوز مختلفة تمامًا.
تستطيع جزيئات إيثر السليلوز تثبيت بعض جزيئات الماء من المادة الطازجة على محيط السلسلة الجزيئية، مما يزيد من لزوجة المحلول. تتشابك السلاسل الجزيئية لإيثر السليلوز لتشكيل بنية شبكية ثلاثية الأبعاد، مما يُكسب محلوله المائي لزوجة جيدة.
يتميز المحلول المائي لإيثر السليلوز عالي اللزوجة بخاصية الانسيابية العالية، وهي أيضاً سمة رئيسية لإيثر السليلوز.ميثيل السليلوزتتميز عادةً بسيولة شبه لدنة وغير انسيابية تحت درجة حرارة التصلب، ولكنها تُظهر خصائص انسيابية نيوتونية عند معدلات القص المنخفضة. تزداد اللدونة الزائفة مع الوزن الجزيئي أو تركيز إيثر السليلوز، بغض النظر عن نوع المُستبدِل ودرجة الاستبدال. لذلك، فإن إيثرات السليلوز من نفس درجة اللزوجة، سواء كانت متوسطة اللزوجة (mc) أو عالية اللزوجة (HPmc) أو عالية اللزوجة (HEmc)، ستُظهر دائمًا نفس الخصائص الريولوجية طالما بقي التركيز ودرجة الحرارة ثابتين. تتشكل الهلامات البنيوية عند رفع درجة الحرارة، ويحدث تدفق انسيابي للغاية. تُظهر إيثرات السليلوز عالية التركيز ومنخفضة اللزوجة خاصية الانسيابية حتى تحت درجة حرارة التصلب. تُعد هذه الخاصية ذات فائدة كبيرة لضبط التسوية والترهل في بناء ملاط البناء. تجدر الإشارة هنا إلى أنه كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، تحسّن احتفاظه بالماء، ولكن مع زيادة اللزوجة، يزداد وزنه الجزيئي النسبي، ويقلّ ذوبانه تبعًا لذلك، مما يؤثر سلبًا على تركيز الملاط وأداء البناء. كلما زادت اللزوجة، ازداد تأثير زيادة اللزوجة على الملاط، ولكن هذه العلاقة ليست طردية تمامًا. بعض أنواع إيثر السليلوز ذات اللزوجة المتوسطة والمنخفضة تُظهر أداءً أفضل في تحسين قوة الملاط الرطب. ومع زيادة اللزوجة، يتحسّن احتفاظ إيثر السليلوز بالماء.
تاريخ النشر: 28 أبريل 2024