Hîdroksîpropîl Metîlselûloz (HPMC)etereke selulozê ya ne-îyonîk e ku bi berfirehî di materyalên çîmentoyê de wekî çîmentoya avahiyê, zeliqoka kaşan, çîmentoya xwe-nivelkirî û gêça çîmentoyê tê bikar anîn. Karê wê yê sereke baştirkirina şiyana xebitandinê, ragirtina avê û aramiya qalindahiya tevlihevê ye. Lêbelê, wekî lêzêdekerek organîk a giraniya molekulî ya bilind, HPMC bandorek girîng li ser reaksiyonên fîzîkî û kîmyewî di dema pêvajoya hîdratasyona çîmentoyê de jî dike.
1. Taybetmendiyên Fîzîkî-Kîmyayî yên HPMC
HPMC polîmerek di avê de çareser dibe ye ku ji seluloza xwezayî bi rêya reaksiyonek eterîfîkasyonê çêdibe ku komên metoksî û hîdroksîpropoksî dide nasîn. Avahiya wê ya molekulî gelek girêdanên hîdroksîl û eter dihewîne, ku dihêle ew toreke girêdana hîdrojenê ya stabîl bi molekulên avê re çêbike, ku di encamê de taybetmendiyên ragirtina avê û çêkirina fîlmê yên hêja çêdibin. Çareseriya wê ya avî taybetmendiyên şilava pseudoplastîk nîşan dide, ku ev tê vê wateyê ku vîskozîteya wê di bin şikestinê de kêm dibe, ku ji bo operasyonên avakirinê sûdmend e. Ji ber taybetmendiyên xwe yên ne-îyonîk, HPMC bi nisbeten nerm bi pêkhateyên îyonîk ên di çîmentoyê de re têkilî datîne. Lêbelê, bi rêya adsorpsiyona fîzîkî û bandorên astengkirina sterîk, ew hîn jî bandorê li pêvajoya hîdratasyonê ya perçeyên çîmentoyê dike.
2. Bandora HPMC li ser Qonaxa Destpêkê ya Hîdrasyona Çîmentoyê
Di qonaxên destpêkê yên hîdratasyona çîmentoyê de, molekulên HPMC dikarin li ser rûyê perçeyên çîmentoyê xwe bihelînin û fîlmek polîmerîk çêbikin. Ev fîlm rê li ber derbasbûna avê nav perçeyên çîmentoyê digire, û helandina C₃S (sîlîkata trîkalsiyûm) û C₃A (alûmînata trîkalsiyûm) dereng dixe. Lêkolînan nîşan dane ku lêzêdekirina HPMC bi girîngî dema înduksîyona çîmentoyê dereng dixe, lûtkeya eksotermîk a pergalê paşê diguhezîne, û dibe sedema kêmbûna rêjeya hîdratasyonê.
Ev bandora derengketinê bi giranî ji du aliyan ve tê:
Astengiya fîzîkî: Fîlma HPMC belavbûna avê û danûstandina iyonan asteng dike, û çêbûna navokên hîdratasyonê yên zû kêm dike.
Bandora reqabeta vegirtina avê: HPMC xwedî kapasîteyek vegirtina avê ya bihêz e, û di pergalê de ji bo ava azad bi çîmentoyê re reqabetê dike, û dibe sedema rêjeyek av-çîmentoyê ya bi bandor a nisbeten nizmtir, bi vî rengî rêjeya reaksiyona hîdrasyonê hêdî dike.
Ji ber vê yekê, di sîstemên hawanê yên ku HPMC tê de hene de, hem demên destpêkê û hem jî yên dawîn ên hişkbûnê bi gelemperî dirêj dibin, lê ev ji bo baştirkirina karbûnê sûdmend e.
3. Bandora HPMC li ser Berhemên Hîdratasyona Çîmentoyê
Her çend HPMC di destpêkê de reaksiyona hîdrasyonê asteng dike jî, bandora wê ya derengketinê pileya dawî ya hîdrasyona çîmentoyê xera nake. Bi demê re, HPMC hêdî hêdî di hawîrdorek alkalîn de dihele an belav dibe, qata pêçanê têk dide û dihêle ku hîdrasyona çîmentoyê berdewam bike.
Di dema hîdratasyona paşîn de, avahiyên berhemên wekî sîlîkata kalsiyûmê ya hîdratkirî (jela CSH) û hîdroksîda kalsiyûmê (CH4) ku di pergalê de çêdibin, meyla wan heye ku qalindtir bibin, û porozîtî kêm dibe. Bandora ragirtina avê ya HPMC-ê berdewamiya hîdratasyonê di hawîrdorek hişk de misoger dike, bi vî rengî reaksiyona hîdratasyonê ya tevahî pêş dixe û çêbûna şikestinên zuwabûnê kêm dike. Hin lêkolîn jî destnîşan dikin ku HPMC dikare bi rêkxistina koçberiya iyonan û pH-ya herêmî çêbûna yekreng a CSH-ê pêş bixe, bi vî rengî qata navrû zêde dike.
4. Bandorên HPMC li ser Mîkroavahî û Taybetmendiyên Mekanîkî
Hebûna HPMC mîkroavahîya pasta çîmentoyê bi girîngî diguherîne. Tora wê ya polîmer a sê-alî di dema hişkbûnê de dibe alîkar ku şilbûn bimîne, û di encamê de belavbûnek yekrengtir a berhemên hîdrasyonê û avahiyek porê ziravtir çêdibe. Çavdêriyên mîkroskopiya elektronê ya şopandinê (SEM) nîşan didin ku pasta çîmentoyê ya bi HPMC-ya lêzêdekirî porên rûyê kêmtir û belavbûna jela CSH-ê ya ziravtir heye.
Lêbelê, taybetmendiyên organîk ên HPMC-ê dikarin heta radeyekê hêza destpêkê ya laşê hişk jî qels bikin. Ev ji ber ku di qonaxa destpêkê de, hin dever bi tevahî nehatine hîdratkirin, û derengmayîna hişkbûnê rêjeya çêbûna hêzê hêdî dike. Lêbelê, her ku reaksiyona hîdratkirinê berdewam dike, hêz vedigere û paşê hinekî jî baştir dibe. Ev şêweya "astengkirina zû, zêdekirina paşê" bi taybetî di pergalên HPMC-ê yên dozaja kêm (<0.5%) de diyar e.
5. Balansa Doz û Bandorên HPMC
Doza HPMC faktorek sereke ye ku bandorê li bandora wê dike. Bi gelemperî, dema ku doza HPMC 0.1%–0.5% ji girseya çîmentoyê be, ew dikare ragirtina avê û xebitandinê bi girîngî baştir bike bêyî ku pêvajoya hîdrasyonê zêde asteng bike. Doza zêde dikare bibe sedema derengketina dirêj di reaksiyona hîdrasyonê de, zêdebûna porozîteya pasta çîmentoyê, û di dawiyê de, bandorek neyînî li ser taybetmendiyên mekanîkî bike.
Asta cîgirtinê (DS), pileya vîskozîteyê, û giraniya molekulî ya HPMC jî bandorê li ser tevgera hîdrasyonê dikin. HPMC-ya vîskozîteya bilind û pileya cîgirtina bilind bandorên adsorpsiyon û astengkirinê yên bihêztir hene, ku di encamê de dibe sedema derengketinek girîngtir di hîdrasyonê de; di heman demê de HPMC-ya vîskozîteya kêm dikare performansa xebitandinê û hişkbûnê hevseng bike.
HPMC di pêvajoya hîdratasyonê ya materyalên çîmentoyê de roleke dualî dilîze:
Qonaxa destpêkê: Bi rêya adsorpsiyonê, çêbûna fîlmê û vegirtina avê reaksiyona hîdratasyonê ya perçeyên çîmentoyê dereng dixe, û dema hişkbûnê dirêj dike.
Qonaxa navîn-ber-dereng: Bi rêya ragirtina avê û rêkxistina rûbera hundirîn, hîdrasyona berdewam pêş dixe, dendika avahîsaziyê û aramiya qebareyê baştir dike.
Doza guncaw û avahiya molekulî ya guncawHPMCne tenê dikare şiyana xebitandinê baştir bike, lê di heman demê de mîkroavahî û performansa demdirêj a pasta çîmentoyê heta radeyekê baştir bike. Ji ber vê yekê, di endezyariya înşaetê de, kontrolkirina zanistî ya celeb û dozaja HPMC mifteya bidestxistina hevsengiyek û baştirkirina performansa materyalên li ser bingeha çîmentoyê ye.
Dema şandinê: Mijdar-06-2025

