Гидроксипропил метилселлюлоза (HPMC), ҳамчун яке аз иловаҳои маъмултарини полимерии органикӣ дар маводҳои сементӣ, асосан барои беҳтар кардани қобилияти коршоямӣ, нигоҳдории об ва часпиши маҳлул ё бетон хизмат мекунад. Аммо, ҳамчун полимери гидрофилӣ, HPMC инчунин ба раванди гидрататсия ва сохтори микросохтори семент дар дараҷаҳои гуногун таъсир мерасонад ва ба ин васила ба хосиятҳои маводи сахтшуда таъсири назаррас мерасонад. Таҳқиқоти амиқ дар бораи механизми амали он барои назорати илмии миқдори он дар замимаҳои муҳандисӣ, беҳтар кардани устувории система ва мустаҳкамии ниҳоӣ кӯмак мекунад.
1.Таъсири мустақими HPMC ба раванди гидрататсияи семент аз таъсири нигоҳдории об бармеояд. Гидрататсияи семент ба оби кофии озод ниёз дорад, аммо ҳангоми тайёр кардани маҳлул, аз сабаби омилҳо ба монанди ҷабби об ва бухоршавӣ аз субстрат, об метавонад зуд гум шавад, ки боиси гидрататсияи нопурра мегардад. HPMC, бо ташкили сохтори шабакавии сеченака зич, часпакӣ ва қобилияти нигоҳдории обро дар суспензия зиёд мекунад, обро дар дохили система нигоҳ медорад ва муҳоҷирати оби озодро ба берун ба таъхир меандозад. Ин раванд ба "таъминоти дермондаи об" баробар аст. Аз ин рӯ, HPMC метавонад суръати гидрататсияро дар марҳилаҳои аввал суст кунад, аммо он пайваста ба зарраҳои семент намӣ медиҳад ва имкон медиҳад, ки дар марҳилаҳои миёна ва баъдӣ гидрататсияи пурратар ба даст оварда шавад ва бо ин васила зичии сохторӣ беҳтар карда шавад.
2.Таъсири HPMC ба рафтори сатҳии зарраҳои семент инчунин раванди гидрататсияро танзим мекунад. Пас аз варам кардан, HPMC як плёнкаи тунукро ташкил медиҳад, ки қисман дар сатҳи зарраҳои семент адсорбсия мешавад ва интерфейси реаксияи гидрататсияро бозмедорад. Мавҷудияти плёнкаи адсорбсияшуда тамоси ибтидоии байни минералҳо ба монанди C3S ва C2S ва обро ба таъхир меандозад, ки боиси дароз шудани давраи индуксия ва таъхир ёфтани авҷи гидрататсия мегардад. Ин шарҳ медиҳад, ки чаро маҳлулҳои дорои HPMC одатан вақти дарози мустаҳкамшавиро нишон медиҳанд. Ғайр аз ин, HPMC бо дараҷаҳои баланди ивазкунӣ ё часпакии баланд қобилияти адсорбсияи қавитар ва таъсири назаррас ба гидрататсия дорад.
3.HPMC часпакии системаро зиёд мекунад, моеъии хамираи сементро кам мекунад ва ба мигратсия ва морфологияи кристаллизатсияи маҳсулоти гидрататсия таъсир мерасонад. Часпакии баландтар фазои афзоиши кристаллро маҳдуд мекунад, ки дар натиҷа гел CSH ва кристаллҳои Ca(OH)₂ бориктар мешаванд ва ба гомогенизатсияи сохторӣ мусоидат мекунанд. Гарчанде ки қуввати аввалия метавонад коҳиш ёбад, қуввати марҳилаи баъдӣ аз ҳисоби гидрататсияи пурратар ва коҳиши сӯрохии капиллярӣ беҳтар мешавад.
4.Аз нигоҳи микросохтор, илова кардани HPMC боиси сохтори шабакавии зичтари маҳсулоти гидрататсия мегардад. Он метавонад бо гели CSH адсорбсияи сусти физикиро ба вуҷуд орад, ки часпиши байнисатҳро беҳтар мекунад ва сӯрохиро кам мекунад. Баъзе таҳқиқот нишон медиҳанд, ки дар миқдори мувофиқ, HPMC метавонад нуқсонҳои сохториро дар минтақаи гузариши байнисатҳӣ (ITZ) беҳтар созад ва мустаҳкамии умумӣ ва муқовимати тарқишҳои маҳлулро афзоиш диҳад.
5.Таъсири HPMC ба гидрататсияи семент дуҷониба аст. Иловаи аз ҳад зиёд метавонад гидрататсияро ба таври назаррас ба таъхир андозад ва боиси коҳиши аз ҳад зиёди мустаҳкамии барвақтӣ гардад; ҳамзамон, афзоиши миқдори органикӣ метавонад муқовимати ҳарорати баланди маводҳои сементдорро коҳиш диҳад. Аз ин рӯ, миқдор бояд мувофиқи намуди маҳлул, намуди маводи сементдор ва шароити сохтмон ба таври оқилона назорат карда шавад. Масалан, дар маводҳои сохтмонии қабати тунук, ба монанди часпаки сафолӣ ва хокаи шпатлӣ, таъсири нигоҳдории об ва таъхири вақт аз HPMC муфид аст; аммо, дар маҳлулҳои таъмирӣ, ки мустаҳкамии баланди барвақтиро талаб мекунанд, часпакӣ ва таносуби илова бояд бодиққат интихоб карда шавад.
6. HPMCТаъсир ба раванди гидрататсияи семент асосан дар се ҷанба инъикос меёбад: ба таъхир андохтани гидрататсия ва мусоидат ба аксуламалҳои марҳилаи баъдӣ тавассути нигоҳ доштани об; дароз кардани давраи индуксия тавассути адсорбсия; ва тағир додани морфология ва сохтори маҳсулоти гидрататсия тавассути афзоиши часпакӣ. Назорати оқилонаи намуд ва миқдори HPMC метавонад кори маҳлулро беҳтар кунад ва ҳамзамон аз таъсири аз ҳад зиёд ба мустаҳкамии аввалия пешгирӣ кунад ва ба тавозуни оптималӣ байни қобилияти корӣ ва хосиятҳои механикӣ ноил гардад.
Вақти нашр: 17 ноябри соли 2025