קבוצות ההידרוקסיל עלאתר תאיתמולקולות ואטומי החמצן על קשרי האתר ייצרו קשרי מימן עם מולקולות מים, יהפכו מים חופשיים למים קשורים, ובכך ישחקו תפקיד חשוב בשימור מים; הדיפוזיה ההדדית בין מולקולות מים לשרשראות מולקולריות של אתר תאית מאפשרת למולקולות מים להיכנס לחלק הפנימי של שרשרת המקרומולקולות של אתר התאית ולהיות נתונות לאילוצים חזקים, ובכך ליצור מים חופשיים ומים שזורים, מה שמשפר את שימור המים של תרחיף צמנט; אתר תאית משפר את התכונות הריאולוגיות, את מבנה הרשת הנקבוביות ואת הלחץ האוסמוטי של תרחיף צמנט טרי או את תכונות יצירת הסרט של אתר תאית שמעכבות את דיפוזיה של מים.
אגירת המים של אתר התאית עצמו נובעת מהמסיסות וההתייבשות של אתר התאית עצמו. קיבולת ההידרציה של קבוצות ההידרוקסיל לבדה אינה מספיקה כדי לכסות את קשרי המימן החזקים ואת כוחות ואן דר ואלס בין המולקולות, ולכן הוא רק מתנפח אך אינו מתמוסס במים. כאשר מחליפים מוחדרים לשרשרת המולקולרית, לא רק שהמחליפים הורסים את שרשראות המימן, אלא גם קשרי המימן הבין-שרשרתיים נהרסים עקב היתקשות המחליפים בין שרשראות סמוכות. ככל שהמחליפים גדולים יותר, כך גדל המרחק בין המולקולות, וכך גדלה ההשפעה של השמדת קשרי המימן. לאחר שסריג התאית מתנפח, התמיסה נכנסת, ואתר התאית הופך למסיס במים, ויוצר תמיסה בעלת צמיגות גבוהה, אשר לאחר מכן ממלאת תפקיד באגירת המים.
גורמים המשפיעים על ביצועי אגירת מים:
צמיגות: ככל שצמיגות אתר התאית גבוהה יותר, כך ביצועי אצירת המים טובים יותר, אך ככל שהצמיגות גבוהה יותר, כך המשקל המולקולרי היחסי של אתר התאית גבוה יותר, והמסיסות שלו פוחתת בהתאם, דבר המשפיע לרעה על ריכוז וביצועי הבנייה של המלט. באופן כללי, עבור אותו מוצר, תוצאות הצמיגות הנמדדות בשיטות שונות שונות מאוד, לכן בעת השוואת הצמיגות, יש לבצע אותה בין אותן שיטות בדיקה (כולל טמפרטורה, רוטור וכו').
כמות נוספת: ככל שכמות אתר התאית שמוסיפה לטיט גדולה יותר, כך ביצועי אצירת המים טובים יותר. בדרך כלל, כמות קטנה של אתר תאית יכולה לשפר מאוד את קצב אצירת המים של הטיט. כאשר הכמות מגיעה לרמה מסוימת, מגמת העלייה בקצב אצירת המים מואטת.
דקיקות החלקיקים: ככל שהחלקיקים דקים יותר, כך שמירה טובה יותר על המים. כאשר חלקיקים גדולים של אתר תאית באים במגע עם מים, פני השטח מתמוססים מיד ויוצרים ג'ל שעוטף את החומר כדי למנוע ממולקולות מים להמשיך לחדור. לפעמים, אפילו ערבוב ארוך טווח לא יכול להשיג פיזור והתמוססות אחידים, ויוצרים תמיסה עכורה ופלוקולנטית או אגלומרציה, מה שמשפיע מאוד על שמירה על המים של אתר תאית. מסיסות היא אחד הגורמים לבחירת אתר תאית. דקיקות היא גם מדד ביצועים חשוב של אתר מתיל תאית. דקיקות משפיעה על המסיסות של אתר מתיל תאית. MC גס הוא בדרך כלל גרגירי וניתן להמיס אותו בקלות במים ללא אגלומרציה, אך קצב ההמסה איטי מאוד והוא אינו מתאים לשימוש בטיט יבש.
טמפרטורה: ככל שטמפרטורת הסביבה עולה, בדרך כלל יורדת אחוז המים של אתרי תאית, אך חלק מאתרי התאית המעובדים מחזיקים היטב את המים בתנאי טמפרטורה גבוהים; כאשר הטמפרטורה עולה, הידרציה של הפולימרים נחלשת והמים בין השרשראות נפלטים. כאשר ההתייבשות מספקת, המולקולות מתחילות להתקבץ וליצור ג'ל בעל מבנה רשת תלת-ממדי.
מבנה מולקולרי: לאתרי תאית עם החלפה נמוכה יותר יש שמירה טובה יותר על מים.
עיבוי ותיקסוטרופיה
הִתְעַבּוּת:
השפעה על יכולת ההדבקה וביצועי מניעת הצניחה: אתרי תאית מעניקים לטיט רטוב צמיגות מעולה, מה שיכול להגביר משמעותית את יכולת ההדבקה של הטיט הרטוב עם שכבת הבסיס ולשפר את ביצועי מניעת הצניחה של הטיט. הוא נמצא בשימוש נרחב בטיט טיח, טיט להדבקת אריחים ומערכות בידוד קירות חיצוניים 3.
השפעה על הומוגניות החומר: השפעת העיבוי של אתרי תאית יכולה גם להגביר את יכולת נוגדת הפיזור וההומוגניות של חומרים מעורבבים טריים, למנוע ריבוד חומרים, הפרדה וחלחול מים, וניתן להשתמש בה בבטון סיבי, בטון תת-ימי ובטון דחיסה עצמית.
מקור והשפעת אפקט העיבוי: אפקט העיבוי של אתר תאית על חומרים מבוססי צמנט נובע מצמיגות תמיסת אתר התאית. באותם תנאים, ככל שצמיגות אתר התאית גבוהה יותר, כך צמיגותם של חומרים מבוססי צמנט שעברו שינוי טובה יותר, אך אם הצמיגות גבוהה מדי, הדבר ישפיע על נזילות החומר ויכולת הפעולה שלו (כגון הידבקות לסכין טיח). טיט פילוס עצמי ובטון דחיסה עצמית עם דרישות נזילות גבוהות דורשים צמיגות נמוכה מאוד של אתר תאית. בנוסף, אפקט העיבוי של אתר התאית יגביר גם את דרישת המים של חומרים מבוססי צמנט ויגדיל את תפוקת הטיט.
תיקסוטרופיה:
לתמיסה מימית של אתר תאית בעל צמיגות גבוהה יש תיקוןטרופיה גבוהה, שהיא גם מאפיין עיקרי של אתר תאית. לתמיסה המימית של מתיל תאית יש בדרך כלל פסאודופלסטיות ונזילות לא-תיקוןטרופית מתחת לטמפרטורת הג'ל שלה, אך היא מציגה תכונות זרימה ניוטוניות בקצבי גזירה נמוכים. הפסאודופלסטיות עולה עם העלייה במשקל המולקולרי או בריכוז של אתר התאית, ואין לה שום קשר לסוג התחליף ולמידת ההחלפה. לכן, אתרי תאית בעלי דרגת צמיגות זהה, בין אם MC, HPMC או HEMC, תמיד מראים את אותן תכונות ריאולוגיות כל עוד הריכוז והטמפרטורה נשארים קבועים. כאשר הטמפרטורה עולה, נוצר ג'ל מבני, ומתרחשת זרימה תיקוןטרופית גבוהה. אתרי תאית בעלי ריכוז גבוה וצמיגות נמוכה מראים תיקוןטרופיה אפילו מתחת לטמפרטורת הג'ל. תכונה זו מועילה מאוד להתאמת היישור והשקיעה של מלט בניין במהלך הבנייה.
סחיבת אוויר
עיקרון והשפעה על ביצועי העבודה: לאתר תאית יש השפעה משמעותית על ספיחת אוויר בחומרים טריים מבוססי צמנט. לאתר תאית יש גם קבוצות הידרופיליות (קבוצות הידרוקסיל, קבוצות אתר) וגם קבוצות הידרופוביות (קבוצות מתיל, טבעות גלוקוז). זהו חומר פעיל שטח בעל פעילות שטחית, ולכן בעל אפקט ספיחת אוויר. אפקט ספיחת האוויר ייצור אפקט כדורי, שיכול לשפר את ביצועי העבודה של חומרים טריים מעורבבים, כגון הגברת הפלסטיות והחלקות של המלט במהלך הפעולה, דבר המועיל לפיזור המלט; זה גם יגדיל את תפוקת המלט ויפחית את עלות הייצור שלו.
השפעה על תכונות מכניות: אפקט סחיבת האוויר יגביר את נקבוביות החומר המוקשה ותפחית את תכונותיו המכניות כגון חוזק ומודולוס אלסטיות.
השפעה על נזילות: כחומר פעיל שטח, לאתר תאית יש גם השפעה מרטיבית או משככת על חלקיקי צמנט, אשר יחד עם אפקט סחיבת האוויר שלו מגבירה את נזילותם של חומרים מבוססי צמנט, אך אפקט העיבוי שלו מפחית את הנזילות. השפעת אתר התאית על נזילותם של חומרים מבוססי צמנט היא שילוב של אפקטים של פלסטיות ועיבוי. באופן כללי, כאשר מינון אתר התאית נמוך מאוד, זה מתבטא בעיקר כאפקטים של פלסטיות או הפחתת מים; כאשר המינון גבוה, אפקט העיבוי של אתר התאית עולה במהירות, ואפקט סחיבת האוויר שלו נוטה להיות רווי, ולכן זה מתבטא כהעיבוי או עלייה בביקוש למים.
זמן פרסום: 23 בדצמבר 2024


