1. Целлюлозын эфирийн тойм (HPMC)
Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь байгалийн целлюлозоос химийн аргаар өөрчлөгдсөн целлюлозын эфирийн нэгдэл юм. Энэ нь усанд уусах, хальс үүсгэх, өтгөрүүлэх, наалдамхай шинж чанартай тул барилгын материалд өргөн хэрэглэгддэг. Цемент дээр суурилсан материалд HPMC-ийг хэрэглэх нь голчлон түүний шингэн чанар, ус хадгалах, хатуурах хугацааг тохируулахад чиглэгддэг.
2.Цементийг хатууруулах үндсэн үйл явц
Цемент устай урвалд орж гидрат үүсгэх процессыг гидратжуулах урвал гэнэ. Энэ үйл явц нь хэд хэдэн үе шатанд хуваагдана:
Индукцийн хугацаа: Цементийн хэсгүүд уусч, кальцийн ион ба силикат ионыг үүсгэж, богино хугацааны урсгалын төлөвийг харуулдаг.
Хурдасгах хугацаа: Чийгшүүлэх бүтээгдэхүүн хурдан нэмэгдэж, тогтох процесс эхэлнэ.
Саатах хугацаа: Усжилтын хурд буурч, цемент хатуурч, цул цементэн чулуу үүснэ.
Тогтворжуулах хугацаа: Чийгшүүлэх бүтээгдэхүүн аажмаар боловсорч, хүч чадал нь аажмаар нэмэгддэг.
Тохируулах хугацааг ихэвчлэн анхны тохиргоо болон эцсийн тохируулах цаг гэж хуваадаг. Анхны хатууралтын хугацаа нь цементийн зуурмагийн уян хатан чанараа алдаж эхлэх үеийг, эцсийн хатууруулах хугацаа нь цементийн зуурмагийн уян хатан чанараа бүрэн алдаж, хатуурах шатанд орох үеийг хэлнэ.
3. Цементийн хатууралтын хугацаанд HPMC-ийн нөлөөллийн механизм
3.1 Өтгөрүүлэх нөлөө
HPMC нь нягтруулах нөлөөтэй байдаг. Энэ нь цементийн зуурмагийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, өндөр наалдамхай системийг бүрдүүлдэг. Энэхүү өтгөрүүлэх нөлөө нь цементийн хэсгүүдийн тархалт, тунадасжилтад нөлөөлж, улмаар чийгшүүлэх урвалын явцад нөлөөлнө. Өтгөрүүлэх нөлөө нь цементийн хэсгүүдийн гадаргуу дээр чийгшүүлэх бүтээгдэхүүний хуримтлалын хурдыг бууруулж, улмаар хатууруулах хугацааг хойшлуулдаг.
3.2 Ус хадгалах
HPMC нь ус хадгалах чадвар сайтай. Цементийн зуурмаг дээр HPMC нэмэх нь зуурмагийн ус хадгалах чадварыг ихээхэн сайжруулдаг. Усны өндөр хадгалалт нь цементийн гадаргуу дээрх ус хэт хурдан ууршихаас сэргийлж, цементийн зуурмаг дахь усны агууламжийг хадгалж, чийгшүүлэх урвалын хугацааг уртасгана. Нэмж дурдахад ус хадгалах нь цементийн зуурмагийг хатууруулах явцад зохих чийгшлийг хадгалахад тусалдаг бөгөөд ус эрт алдагдсанаас үүссэн хагарлын эрсдлийг бууруулдаг.
3.3 Чийгшүүлэх саатал
HPMC нь цементийн хэсгүүдийн гадаргууг бүрхсэн хамгаалалтын хальс үүсгэж, чийгшүүлэх урвалд саад болно. Энэхүү хамгаалалтын хальс нь цементийн тоосонцор ба ус хоёрын шууд харьцахаас сэргийлж, цементийн чийгшүүлэх процессыг удаашруулж, хатуурах хугацааг уртасгадаг. Энэхүү саатлын нөлөө нь ялангуяа өндөр молекул жинтэй HPMC-д илэрдэг.
3.4 Сайжруулсан тиксотропи
HPMC нэмэх нь цементийн зутангийн тиксотропийг сайжруулж чаддаг (өөрөөр хэлбэл гадны хүчний нөлөөн дор шингэн чанар нь нэмэгдэж, гадны хүчийг арилгасны дараа анхны байдалдаа буцаж ирдэг). Энэхүү тиксотроп шинж чанар нь цементийн зутангийн ажиллах чадварыг сайжруулахад тусалдаг боловч хатуурах хугацааны хувьд энэхүү сайжруулсан тиксотропи нь зүсэлтийн хүчний нөлөөн дор зутан дахин тархаж, хатуурах хугацааг уртасгахад хүргэдэг.
4. Цементийн хатуурлын хугацаанд нөлөөлөх HPMC-ийн практик хэрэглээ
4.1 Өөрөө тэгшлэх шалны материал
Өөрөө тэгшлэх шалны материалд цемент нь тэгшлэх, шавардлагын ажилд илүү урт хугацаа шаардагддаг. HPMC-ийг нэмснээр цементийн анхны хатууралтын хугацааг уртасгаж, өөрөө тэгшлэх материал нь барилгын явцад илүү удаан ажиллах боломжийг олгож, барилгын ажлын явцад цементийн зутанг дутуу тогтсоноос үүсэх асуудлаас зайлсхийх боломжтой.
4.2 Урьдчилан бэлтгэсэн зуурмаг
Урьдчилан бэлтгэсэн зуурмагт HPMC нь зуурмагийн ус хадгалах чадварыг сайжруулаад зогсохгүй хатуурах хугацааг уртасгадаг. Энэ нь ялангуяа тээвэрлэлт, барилгын ажилд удаан хугацаа шаардагддаг тул зуурмагийг хэрэглэхээс өмнө сайн ажиллах чадвартай байх, хэт богино хугацаанаас үүдэлтэй барилгын хүндрэлээс зайлсхийхэд чухал ач холбогдолтой юм.
4.3 Хуурай хольцтой зуурмаг
HPMC нь барилгын ажлын гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд хуурай хольц дээр ихэвчлэн нэмдэг. HPMC-ийн өтгөрүүлэх нөлөө нь зуурмагийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, барилгын явцад түрхэж, тэгшлэхэд хялбар болгож, хатуурах хугацааг уртасгаж, барилгын ажилчдад тохируулга хийх хангалттай хугацааг өгдөг.
5. HPMC-ийн цементийн хатууралтын хугацаанд нөлөөлөх хүчин зүйлс
5.1 HPMC нэмэх хэмжээ
Нэмсэн HPMC-ийн хэмжээ нь цементийн хатууралтын хугацаанд нөлөөлдөг гол хүчин зүйл юм. Ерөнхийдөө HPMC-ийн хэмжээ их байх тусам цементийн хатуурлын хугацааг сунгах нь илүү тодорхой болно. Учир нь илүү олон HPMC молекулууд нь цементийн хэсгүүдийн илүү их гадаргууг бүрхэж, чийгшүүлэх урвалд саад болдог.
5.2 HPMC-ийн молекул жин
Янз бүрийн молекул жинтэй HPMC нь цементийн хатуурлын хугацаанд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг. Өндөр молекул жинтэй HPMC нь ихэвчлэн өтгөрүүлэх нөлөөтэй, ус хадгалах чадвартай байдаг тул тогтворжуулах хугацааг ихээхэн уртасгадаг. Хэдийгээр бага молекул жинтэй HPMC нь тогтворжуулах хугацааг уртасгаж чаддаг ч нөлөө нь харьцангуй сул байдаг.
5.3 Байгаль орчны нөхцөл
Орчны температур, чийгшил нь HPMC-ийн цементийн хатууралд үзүүлэх нөлөөнд мөн нөлөөлнө. Өндөр температурт цементийн чийгшүүлэх урвал хурдасдаг боловч HPMC-ийн ус хадгалах шинж чанар нь энэ нөлөөг удаашруулдаг. Бага температурт чийгшүүлэх урвал өөрөө удаан явагддаг бөгөөд HPMC-ийн өтгөрүүлэх, ус хадгалах нөлөө нь цементийн хатуурлын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгахад хүргэдэг.
5.4 Ус-цементийн харьцаа
Ус-цементийн харьцааны өөрчлөлт нь цементийн хатууралтын хугацаанд HPMC-ийн нөлөөнд мөн нөлөөлнө. Ус-цементийн харьцаа өндөр байх үед цементийн зуурмагт илүү их ус агуулагдах ба HPMC-ийн ус хадгалах нөлөө нь хатуурах хугацаанд бага нөлөө үзүүлдэг. Ус-цементийн харьцаа бага байвал HPMC-ийн өтгөрүүлэх нөлөө илүү тод харагдах ба хатууруулах хугацааг уртасгах нөлөө илүү их байх болно.
Цементийн чухал нэмэлтийн хувьд HPMC нь өтгөрүүлэх, ус хадгалах, чийгшүүлэх урвалыг удаашруулах зэрэг янз бүрийн механизмаар дамжуулан цементийн хатуурах хугацаанд ихээхэн нөлөөлдөг. HPMC-ийн хэрэглээ нь цементийн анхны болон эцсийн хатууралтын хугацааг уртасгаж, барилгын ажлын хугацааг уртасгах, цементэн суурьтай материалын гүйцэтгэлийг сайжруулах боломжтой. Практик хэрэглээнд HPMC-ийн нэмсэн хэмжээ, молекул жин, хүрээлэн буй орчны нөхцөл зэрэг хүчин зүйлүүд нь цементийн хатууралтын хугацаанд түүний онцгой нөлөөг тодорхойлдог. Эдгээр хүчин зүйлсийг оновчтой тохируулснаар янз бүрийн барилгын төслийн хэрэгцээг хангахын тулд цементийн хатуурлын хугацааг нарийн хянах боломжтой болно.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 6-р сарын 21-ний хооронд