ما هو تأثير إيثر السليلوز على المواد المكونة للأسمنت؟

1. حرارة الترطيب

وفقا لمنحنى إطلاق حرارة الترطيب بمرور الوقت، يتم تقسيم عملية ترطيب الأسمنت عادة إلى خمس مراحل، وهي فترة الترطيب الأولية (0 ~ 15 دقيقة)، وفترة الحث (15 دقيقة ~ 4 ساعات)، وفترة التسارع والتصلب (4 ساعات ~ 8 ساعات)، وفترة التباطؤ والتصلب (8 ساعات ~ 24 ساعة)، وفترة المعالجة (1 يوم ~ 28 يوم).

تُظهر نتائج الاختبار أنه في المرحلة المبكرة من الحث (أي فترة الترطيب الأولية)، عندما تكون كمية HEMC 0.1% مقارنةً بملاط الأسمنت الخام، تتقدم ذروة طاردة للحرارة للملاط وتزداد هذه الذروة بشكل ملحوظ. عندما تكون كميةهيمكعندما يكون أعلى من 0.3٪، يتم تأخير الذروة الطاردة للحرارة الأولى للطين، وتنخفض قيمة الذروة تدريجيًا مع زيادة محتوى HEMC؛ من الواضح أن HEMC سيؤخر فترة الحث وفترة التسارع لطين الأسمنت، وكلما زاد المحتوى، كلما طالت فترة الحث، كلما كانت فترة التسارع متأخرة، وكلما كانت الذروة الطاردة للحرارة أصغر؛ لا يوجد تأثير واضح لتغيير محتوى إيثر السليلوز على طول فترة التباطؤ وفترة استقرار ملاط ​​الأسمنت، كما هو موضح في الشكل 3 (أ) وقد تبين أن إيثر السليلوز يمكن أن يقلل أيضًا من حرارة ترطيب عجينة الأسمنت في غضون 72 ساعة، ولكن عندما تكون حرارة الترطيب أطول من 36 ساعة، فإن تغيير محتوى إيثر السليلوز له تأثير ضئيل على حرارة ترطيب عجينة الأسمنت، مثل الشكل 3 (ب).

الشكل 3 اتجاه التباين في معدل إطلاق الحرارة المائية لمعجون الأسمنت مع محتوى مختلف من إيثر السليلوز (HEMC)

2. مالخصائص الميكانيكية:

من خلال دراسة نوعين من إيثرات السليلوز ذات اللزوجة 60000 باسكال و 100000 باسكال، وجد أن قوة ضغط الملاط المعدل المخلوط مع إيثر ميثيل السليلوز تنخفض تدريجيًا مع زيادة محتواه. تزداد قوة ضغط الملاط المعدل المخلوط مع إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز ذو اللزوجة 100000 باسكال أولاً ثم تنخفض مع زيادة محتواه (كما هو موضح في الشكل 4). يوضح أن دمج إيثر ميثيل السليلوز سيقلل بشكل كبير من قوة ضغط ملاط ​​الأسمنت. كلما زادت الكمية، قلت القوة؛ كلما صغرت اللزوجة، زاد التأثير على فقدان قوة ضغط الملاط؛ إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز عندما تكون الجرعة أقل من 0.1٪، يمكن زيادة قوة ضغط الملاط بشكل مناسب. عندما تكون الجرعة أكثر من 0.1%، فإن القوة الضغطية للملاط سوف تنخفض مع زيادة الجرعة، لذلك يجب التحكم في الجرعة عند 0.1%.

الشكل 4 قوة الضغط 3د، 7د و28د لملاط الأسمنت المعدل MC1 وMC2 وMC3

(إيثر ميثيل السليلوز، اللزوجة 60000 باسكال·ثانية، ويشار إليه فيما بعد باسم MC1؛ إيثر ميثيل السليلوز، اللزوجة 100000 باسكال·ثانية، ويشار إليه فيما بعد باسم MC2؛ إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، اللزوجة 100000 باسكال·ثانية، ويشار إليه فيما بعد باسم MC3).

3. جوقت القرعة:

من خلال قياس زمن ضبط إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز ذو اللزوجة 100000 باسكال · ثانية في جرعات مختلفة من عجينة الأسمنت، وجد أنه مع زيادة جرعة HPMC، يطول زمن الضبط الأولي وزمن الضبط النهائي لملاط الأسمنت. عندما يكون التركيز 1٪، يصل زمن الضبط الأولي إلى 510 دقائق، ويصل زمن الضبط النهائي إلى 850 دقيقة. بالمقارنة مع العينة الفارغة، يمتد زمن الضبط الأولي بمقدار 210 دقائق، ويمتد زمن الضبط النهائي بمقدار 470 دقيقة (كما هو موضح في الشكل 5). سواء كان HPMC بلزوجة 50000 باسكال/ثانية أو 100000 باسكال/ثانية أو 200000 باسكال/ثانية، فإنه يمكن أن يؤخر ضبط الأسمنت، ولكن بالمقارنة مع إيثرات السليلوز الثلاثة، يطول زمن الضبط الأولي وزمن الضبط النهائي مع زيادة اللزوجة، كما هو موضح في الشكل 6. يعود ذلك إلى امتزاز إيثر السليلوز على سطح جزيئات الأسمنت، مما يمنع ملامسة الماء لها، مما يؤخر ترطيبها. كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، زادت سماكة طبقة الامتزاز على سطح جزيئات الأسمنت، وزاد تأثيره المثبط.

الشكل 5 تأثير محتوى إيثر السليلوز على زمن تصلب الملاط

الشكل 6 تأثير اللزوجة المختلفة لـ HPMC على زمن تصلب عجينة الأسمنت

(MC-5(50000 باسكال·ثانية)، MC-10(100000 باسكال·ثانية) وMC-20(200000 باسكال·ثانية))

سيعمل إيثر ميثيل السليلوز وإيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز على إطالة وقت ضبط ملاط ​​الأسمنت بشكل كبير، مما يضمن أن ملاط ​​الأسمنت لديه الوقت الكافي والماء لتفاعل الترطيب، وحل مشكلة القوة المنخفضة والمرحلة المتأخرة من ملاط ​​الأسمنت بعد التصلب. مشكلة التشقق.

4. احتباس الماء:

دُرِسَ تأثير إيثر السليلوز على احتباس الماء. وُجِد أنه بزيادة محتوى إيثر السليلوز، يزداد معدل احتباس الماء في الملاط، وعندما يزيد محتوى إيثر السليلوز عن 0.6%، يميل معدل احتباس الماء إلى الاستقرار. ومع ذلك، عند مقارنة ثلاثة أنواع من إيثرات السليلوز (HPMC بلزوجة 50,000 باسكال/ثانية (MC-5)، و100,000 باسكال/ثانية (MC-10)، و200,000 باسكال/ثانية (MC-20))، يختلف تأثير اللزوجة على احتباس الماء. العلاقة بين معدل احتباس الماء هي: MC-5.