1. Ցելյուլոզային եթերի (HPMC) ակնարկ
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը (HPMC) սովորաբար օգտագործվող ցելյուլոզային եթերի միացություն է, որը քիմիապես ձևափոխված է բնական ցելյուլոզից: Այն ունի գերազանց ջրի լուծելիություն, թաղանթ ձևավորող, խտացնող և կպչուն հատկություն, ուստի լայնորեն կիրառվում է շինանյութերում։ HPMC-ի կիրառումը ցեմենտի վրա հիմնված նյութերում հիմնականում ուղղված է դրա հեղուկությունը բարելավելու, ջրի պահպանմանը և ամրացման ժամանակը կարգավորելուն:
2. Ցեմենտի ամրացման հիմնական գործընթացը
Ջրի հետ ցեմենտի արձագանքման գործընթացը հիդրատներ ձևավորելու համար կոչվում է հիդրացիոն ռեակցիա: Այս գործընթացը բաժանված է մի քանի փուլերի.
Ինդուկցիայի շրջան. Ցեմենտի մասնիկները սկսում են լուծարվել՝ առաջացնելով կալցիումի իոններ և սիլիկատային իոններ՝ ցույց տալով կարճաժամկետ հոսքի վիճակ:
Արագացման շրջան. խոնավեցնող միջոցները արագորեն ավելանում են, և սկսվում է ամրացման գործընթացը:
Դանդաղեցման շրջան. խոնավացման արագությունը նվազում է, ցեմենտը սկսում է կարծրանալ, և ձևավորվում է պինդ ցեմենտի քար:
Կայունացման շրջան. խոնավացնող միջոցները աստիճանաբար հասունանում են և ուժգնությունը աստիճանաբար մեծանում է:
Կարգավորման ժամանակը սովորաբար բաժանվում է սկզբնական ամրացման ժամանակի և վերջնական ամրացման ժամանակի: Սկզբնական ամրացման ժամանակը վերաբերում է այն ժամանակին, երբ ցեմենտի մածուկը սկսում է կորցնել պլաստիկությունը, իսկ վերջնական ամրացման ժամանակը վերաբերում է այն ժամանակին, երբ ցեմենտի մածուկն ամբողջությամբ կորցնում է պլաստիկությունը և մտնում է կարծրացման փուլ:
3. Ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա HPMC-ի ազդեցության մեխանիզմը
3.1 Թանձրացնող ազդեցություն
HPMC-ն ունի զգալի խտացնող ազդեցություն: Այն կարող է մեծացնել ցեմենտի մածուկի մածուցիկությունը և ձևավորել բարձր մածուցիկության համակարգ: Այս խտացնող ազդեցությունը կազդի ցեմենտի մասնիկների ցրման և նստվածքի վրա և այդպիսով կազդի հիդրացիոն ռեակցիայի առաջընթացի վրա: Թանձրացնող ազդեցությունը նվազեցնում է ցեմենտի մասնիկների մակերեսի վրա խոնավացման արտադրանքի նստեցման արագությունը, դրանով իսկ հետաձգելով ամրացման ժամանակը:
3.2 Ջրի պահպանում
HPMC-ն ունի լավ ջրի պահպանման հզորություն: Ցեմենտային մածուկին HPMC ավելացնելը կարող է զգալիորեն բարելավել մածուկի ջրի պահպանումը: Ջրի բարձր պահպանումը կարող է կանխել ցեմենտի մակերևույթի ջուրը շատ արագ գոլորշիանալուց, որպեսզի պահպանվի ջրի պարունակությունը ցեմենտի մածուկում և երկարաձգի խոնավացման ռեակցիայի ժամանակը: Բացի այդ, ջրի պահպանումը օգնում է ցեմենտի մածուկին պահպանել համապատասխան խոնավությունը պնդացման գործընթացում և նվազեցնել ջրի վաղ կորստի հետևանքով առաջացած ճաքերի վտանգը:
3.3 Խոնավության հետաձգում
HPMC-ն կարող է ձևավորել ցեմենտի մասնիկների մակերեսը ծածկող պաշտպանիչ թաղանթ, որը կխոչընդոտի խոնավացման ռեակցիային: Այս պաշտպանիչ թաղանթը կանխում է ցեմենտի մասնիկների և ջրի անմիջական շփումը, դրանով իսկ հետաձգելով ցեմենտի խոնավացման գործընթացը և երկարացնելով ամրացման ժամանակը: Այս հետաձգման ազդեցությունը հատկապես ակնհայտ է բարձր մոլեկուլային քաշով HPMC-ում:
3.4 Ուժեղացված թիքսոտրոպիա
HPMC-ի ավելացումը կարող է նաև ուժեղացնել ցեմենտի լորձաթաղանթի թիքսոտրոպիան (այսինքն՝ հեղուկությունը մեծանում է արտաքին ուժի ազդեցության տակ և վերադառնում է սկզբնական վիճակին՝ արտաքին ուժը հեռացնելուց հետո): Տիկսոտրոպային այս հատկությունն օգնում է բարելավել ցեմենտի ցեխի աշխատունակությունը, սակայն ամրացման ժամանակի առումով այս ուժեղացված թիքսոտրոպիան կարող է առաջացնել ցեխի վերաբաշխում ճեղքման ուժի ներքո՝ հետագայում երկարացնելով ամրացման ժամանակը:
4. Ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա ազդող HPMC-ի գործնական կիրառումը
4.1 Ինքնահարթեցվող հատակի նյութեր
Ինքնահարթեցվող հատակի նյութերում ցեմենտը պահանջում է ավելի երկար սկզբնական ամրացման ժամանակ՝ հարթեցման և երեսպատման աշխատանքների համար: HPMC-ի ավելացումը կարող է երկարացնել ցեմենտի սկզբնական ամրացման ժամանակը, ինչը թույլ է տալիս ինքնահարթեցվող նյութերին շինարարության ընթացքում ունենալ ավելի երկար աշխատանքային ժամանակ՝ խուսափելով շինարարության ընթացքում ցեմենտի ցեխի վաղաժամ ամրացման հետևանքով առաջացած խնդրից:
4.2 Նախապես խառնված շաղախ
Նախապես խառնված շաղախի մեջ HPMC-ն ոչ միայն բարելավում է շաղախի ջրի պահպանումը, այլև երկարացնում է ամրացման ժամանակը: Սա հատկապես կարևոր է տրանսպորտի և շինարարության երկար ժամանակ ունեցող դեպքերի համար՝ ապահովելով, որ շաղախը լավ գործունակություն է պահպանում օգտագործելուց առաջ և խուսափելով շինարարական դժվարություններից, որոնք առաջանում են չափազանց կարճ ամրացման ժամանակից:
4.3 Չոր խառը շաղախ
HPMC-ն հաճախ ավելացվում է չոր խառը շաղախին, որպեսզի բարելավվի դրա շինարարական աշխատանքը: HPMC-ի խտացնող ազդեցությունը մեծացնում է շաղախի մածուցիկությունը՝ հեշտացնելով այն դնելով և հարթեցնելով շինարարության ընթացքում, ինչպես նաև երկարացնում է ամրացման ժամանակը, ինչը շինարարության աշխատողներին բավական ժամանակ է տալիս ճշգրտումներ կատարելու համար:
5. HPMC-ի կողմից ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա ազդող գործոններ
5.1 HPMC հավելյալ գումար
Ավելացված HPMC-ի քանակը ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա ազդող հիմնական գործոնն է: Ընդհանուր առմամբ, որքան մեծ է HPMC-ի ավելացված քանակությունը, այնքան ավելի ակնհայտ է ցեմենտի ամրացման ժամանակի երկարացումը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ավելի շատ HPMC մոլեկուլներ կարող են ծածկել ավելի շատ ցեմենտի մասնիկների մակերեսներ և խոչընդոտել խոնավացման ռեակցիաներին:
5.2 HPMC-ի մոլեկուլային քաշը
Տարբեր մոլեկուլային քաշի HPMC-ն տարբեր ազդեցություն ունի ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա: Բարձր մոլեկուլային քաշ ունեցող HPMC-ն սովորաբար ունի ավելի ուժեղ խտացնող ազդեցություն և ջրի պահպանման հզորություն, ուստի այն կարող է ավելի էականորեն երկարացնել ամրացման ժամանակը: Չնայած ցածր մոլեկուլային քաշով HPMC-ն կարող է նաև երկարացնել ամրացման ժամանակը, ազդեցությունը համեմատաբար թույլ է:
5.3 Բնապահպանական պայմաններ
Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը և խոնավությունը նույնպես կազդեն HPMC-ի ազդեցության վրա ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա: Բարձր ջերմաստիճանի միջավայրում ցեմենտի խոնավացման ռեակցիան արագանում է, սակայն HPMC-ի ջրի պահպանման հատկությունը դանդաղեցնում է այս ազդեցությունը: Ցածր ջերմաստիճանի միջավայրում խոնավացման ռեակցիան ինքնին դանդաղ է ընթանում, և HPMC-ի խտացման և ջրի պահպանման ազդեցությունը կարող է հանգեցնել ցեմենտի ամրացման ժամանակի զգալիորեն երկարացման:
5.4 Ջուր-ցեմենտի հարաբերակցությունը
Ջուր-ցեմենտի հարաբերակցության փոփոխությունները նույնպես կազդեն HPMC-ի ազդեցության վրա ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա: Ջուր-ցեմենտի ավելի բարձր հարաբերակցության դեպքում ցեմենտի մածուկում ավելի շատ ջուր կա, և HPMC-ի ջրի պահպանման ազդեցությունը կարող է ավելի քիչ ազդեցություն ունենալ ամրացման ժամանակի վրա: Ջուր-ցեմենտի ավելի ցածր հարաբերակցության դեպքում HPMC-ի խտացման ազդեցությունն ավելի ակնհայտ կլինի, իսկ ամրացման ժամանակը երկարացնելու էֆեկտը՝ ավելի նշանակալի:
Որպես ցեմենտի կարևոր հավելում, HPMC-ն զգալիորեն ազդում է ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա տարբեր մեխանիզմների միջոցով, ինչպիսիք են խտացումը, ջրի պահպանումը և խոնավացման ռեակցիայի հետաձգումը: HPMC-ի կիրառումը կարող է երկարացնել ցեմենտի սկզբնական և վերջնական ամրացման ժամանակը, ապահովել շինարարության շահագործման ավելի երկար ժամանակ և բարելավել ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի արդյունավետությունը: Գործնական կիրառություններում այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են ավելացված HPMC-ի քանակը, մոլեկուլային քաշը և շրջակա միջավայրի պայմանները, համատեղ որոշում են դրա հատուկ ազդեցությունը ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա: Ռացիոնալ կերպով կարգավորելով այս գործոնները՝ կարելի է հասնել ցեմենտի ամրացման ժամանակի ճշգրիտ վերահսկման՝ տարբեր շինարարական նախագծերի կարիքները բավարարելու համար:
Հրապարակման ժամանակը` հունիս-21-2024