אצירת מים, עיבוי ותיקסוטרופיה של אתר תאית

אתר תאיתבעל אצירת מים מעולה, שיכולה למנוע מהלחות בטיט הרטוב להתאדות בטרם עת או להיספג על ידי שכבת הבסיס, ולהבטיח שהמלט יהיה הידר לחלוטין, ובכך להבטיח בסופו של דבר את התכונות המכניות של הטיט, דבר המועיל במיוחד לטיט שכבה דקה ולשכבות בסיס סופגות מים או טיט שנבנה בתנאים של טמפרטורה גבוהה ויבשה. אפקט אצירת המים של אתר תאית יכול לשנות את תהליך הבנייה המסורתי ולשפר את התקדמות הבנייה. לדוגמה, ניתן לבצע בניית טיח על מצעים סופגי מים ללא הרטבה מוקדמת.

לצמיגות, למינון, לטמפרטורת הסביבה ולמבנה המולקולרי של אתר תאית יש השפעה רבה על ביצועי שמירת המים שלו. באותם תנאים, ככל שצמיגות אתר התאית גדולה יותר, כך שמירת המים טובה יותר; ככל שהמינון גבוה יותר, כך שמירת המים טובה יותר. בדרך כלל, כמות קטנה של אתר תאית יכולה לשפר מאוד את שמירת המים של מלט. כאשר המינון מגיע לרמה מסוימת, כאשר דרגת שמירת המים עולה, מגמת קצב שמירת המים מואטת; כאשר טמפרטורת הסביבה עולה, שמירת המים של אתר תאית בדרך כלל יורדת, אך חלק מאתרי התאית המעובדים בעלי שמירת מים טובה יותר גם בתנאי טמפרטורה גבוהה; לסיבים עם דרגות החלפה נמוכות יותר, לאתר טבעוני יש ביצועי שמירת מים טובים יותר.

קבוצת ההידרוקסיל על מולקולת אתר התאית ואטום החמצן על קשר האתר יתחברו למולקולת המים ויוצרים קשר מימן, מה שהופך את המים החופשיים למים קשורים, ובכך ימלא תפקיד חשוב באגירת מים; דיפוזיה הדדית בין מולקולת המים לשרשרת המולקולרית של אתר התאית מאפשרת למולקולות מים להיכנס לחלק הפנימי של שרשרת המקרומולקולות של אתר התאית ונמצאת תחת כוחות קשירה חזקים, ובכך נוצרים מים קשורים ומים שזורים, מה שמשפר את אגירת המים של תרחיף צמנט; אתר תאית משפר את תרחיף הצמנט הטרי. התכונות הריאולוגיות, מבנה הרשת הנקבוביות והלחץ האוסמוטי או תכונות יצירת הסרט של אתר תאית מעכבים את דיפוזיה של מים.

אתר תאית מעניק לטיט רטוב צמיגות מעולה, שיכולה להגביר משמעותית את יכולת ההדבקה בין הטיט הרטוב לשכבת הבסיס, ולשפר את ביצועי מניעת הצניחה של הטיט. הוא נמצא בשימוש נרחב בטיט טיח, טיט הדבקה ללבנים ומערכות בידוד קירות חיצוניים. אפקט העיבוי של אתר תאית יכול גם להגביר את יכולת מניעת הפיזור וההומוגניות של חומרים מעורבבים טריים, למנוע התפרקות, הפרדה ודימום של חומרים, וניתן להשתמש בו בבטון סיבי, בטון תת-ימי ובטון דחיסה עצמית.

אפקט העיבוי של אתר תאית על חומרים מבוססי צמנט נובע מצמיגות תמיסת אתר התאית. באותם תנאים, ככל שצמיגות אתר התאית גבוהה יותר, כך צמיגות החומר מבוסס הצמנט שעבר שינוי טובה יותר, אך אם הצמיגות גבוהה מדי, הדבר ישפיע על נזילות החומר ויכולת הפעולה שלו (כגון דחיפה בסכין טיח). טיט פילוס עצמי ובטון דחיסה עצמית, הדורשים נזילות גבוהה, דורשים צמיגות נמוכה של אתר תאית. בנוסף, אפקט העיבוי של אתר התאית יגביר את צריכת המים של חומרים מבוססי צמנט ויגדיל את תפוקת הטיט.

צמיגות תמיסת אתר תאית תלויה בגורמים הבאים: משקל מולקולרי של אתר תאית, ריכוז, טמפרטורה, קצב גזירה ושיטת בדיקה. באותם תנאים, ככל שמשקל המולקולרי של אתר תאית גדול יותר, כך צמיגות התמיסה גבוהה יותר; ככל שהריכוז גבוה יותר, כך צמיגות התמיסה גבוהה יותר. בעת השימוש בו, יש לנקוט משנה זהירות כדי להימנע ממינון מוגזם ופגיעה בביצועי המלט והבטון; אתר תאית צמיגות תמיסת האתר תפחת עם עליית הטמפרטורה, וככל שהריכוז גבוה יותר, כך גדלה השפעת הטמפרטורה; תמיסת אתר תאית היא בדרך כלל נוזל פסאודופלסטי בעל תכונה של דילול גזירה, ככל שקצב הגזירה גדול יותר במהלך הבדיקה, כך הצמיגות קטנה יותר, לכן, הלכידות של המלט תפחת תחת פעולת כוח חיצוני, דבר המועיל למבנה הגירוד של המלט, כך שלמלט יכולת עבודה ולכידות טובים בו זמנית; מכיוון שתמיסת אתר התאית אינה ניוטונית. עבור נוזלים, כאשר שיטות הניסוי, המכשירים והציוד או סביבות הבדיקה המשמשות לבדיקת הצמיגות שונות, תוצאות הבדיקה של אותה תמיסת אתר תאית יהיו שונות למדי.

מולקולות של אתר תאית יכולות לקבע חלק ממולקולות המים של החומר הטרי בשוליים של שרשרת המולקולות, ובכך להגדיל את צמיגות התמיסה. שרשראות המולקולות של אתר תאית שזורות זו בזו ליצירת מבנה רשת תלת-ממדי, מה שיגרום גם לתמיסה המימית שלה להיות בעלת צמיגות טובה.

לתמיסה מימית של אתר תאית בעל צמיגות גבוהה יש תיקוןטרופיה גבוהה, שהיא גם מאפיין עיקרי של אתר תאית. תמיסות מימיות שלמתיל תאיתבדרך כלל יש להם נזילות פסאודופלסטית ולא-תיקסוטרופית מתחת לטמפרטורת הג'ל שלהם, אך הם מציגים תכונות זרימה ניוטוניות בקצבי גזירה נמוכים. הפסאודופלסטיות עולה עם המשקל המולקולרי או הריכוז של אתר התאית, ללא קשר לסוג התחליף ולמידת ההחלפה. לכן, אתרי תאית בעלי דרגת צמיגות זהה, ללא קשר ל-mc², HPmc², HEmc², תמיד יציגו את אותן תכונות ריאולוגיות כל עוד הריכוז והטמפרטורה נשמרים קבועים. ג'לים מבניים נוצרים כאשר הטמפרטורה עולה, ומתרחשות זרימות תיקסוטרופיות מאוד. אתרי תאית בעלי ריכוז גבוה וצמיגות נמוכה מציגים תיקסוטרופיה אפילו מתחת לטמפרטורת הג'ל. תכונה זו מועילה מאוד להתאמת יישור ושקיעה בבניית טיט בניין. יש להסביר כאן שככל שצמיגות אתר התאית גבוהה יותר, כך אצירת המים טובה יותר, אך ככל שהצמיגות גבוהה יותר, כך המשקל המולקולרי היחסי של אתר התאית גבוה יותר, והירידה המתאימה במסיסותו, אשר משפיעה לרעה על ריכוז הטיט וביצועי הבנייה. ככל שהצמיגות גבוהה יותר, כך אפקט העיבוי על המלט ניכר יותר, אך הוא אינו פרופורציונלי לחלוטין. ישנן צמיגות בינונית ונמוכה, אך לאתר תאית שעבר שינוי יש ביצועים טובים יותר בשיפור החוזק המבני של מלט רטוב. עם עליית הצמיגות, אצירת המים של אתר תאית משתפרת.