آلية الاحتفاظ بالمياه في HPMC في ملاط الأسمنت

في هذه الورقة تأثير HPMC تمت دراسة تأثير (هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز إيثر) على احتباس الماء في مونة الأسمنت (WR) وتركيبها. تم الكشف عن العلاقة بين اللزوجة البلاستيكية واحتباس الماء في الملاط الأسمنتي. وأظهرت النتائج أن HPMC شكلت طبقة غروية ذات بنية شبكة ثلاثية الأبعاد في الماء، مما غيّر قدرة الماء على الهجرة. تم امتصاص الغروانية HPMC على سطح جزيئات الأسمنت والرمل ولعبت دورًا في الجسر بسبب تأثير بنية الشبكة المكانية للفيلم الرقيق. شكلت الجسيمات الدقيقة توزيعًا يشبه الشبكة، وشكلت منتجات الترطيب بنية ليفية فريدة تشبه الشجرة. ولوحظ وجود علاقة إيجابية بين اللزوجة البلاستيكية وقدرة الاحتفاظ بالماء لملاط الأسمنت. أخيرًا، تم تحليل الآلية المسؤولة عن تحسين احتباس الماء في ملاط الأسمنت بواسطة HPMC باستخدام قدرة هجرة المياه المتغيرة، وقنوات الهجرة، وتماسك الملاط.

1. مقدمة

تُستخدم إثيرات السليلوز (CEs) لتحسين قابلية تشغيل ملاط الأسمنت مع الحفاظ على قدرة الاحتفاظ بالمياه والسيولة [1،2]. HPMC هو CE الأكثر استخدامًا [3]. يؤدي احتباس الماء العالي إلى تحسين ترطيب الأسمنت ويحد من امتصاص ماء الخلط بواسطة الركيزة وبالتالي يوفر خصائص ميكانيكية ولصقة جيدة للملاط [4،5]. تعمل إثيرات السليلوز على زيادة سماكة ملاط الأسمنت، وعادةً ما يُعزى احتباس الماء فيها إلى زيادة لزوجة الملاط. ديبرييريس وآخرون. [6] أظهر أن البوليمرات تزيد من احتباس الماء في المعاجين الأسمنتية عن طريق زيادة اللزوجة، مما يقلل من فقدان الترشيح. يمكن للبوليمرات الأنيونية أن تمتز على سطح جزيئات الأسمنت، وتسد مسام الكعكة، وتعمل جسورًا بين جزيئات الأسمنت. مارليريس [7] وآخرون. أظهر أن قدرة إيثرات السليلوز على الاحتفاظ بالماء تؤثر على العديد من أنواع الوسائط المسامية، ويمكن بلمرتها في محلول لجعل البوليمرات كارهة للماء. حدث احتباس الماء بسبب حظر هجرة الماء بين المسام. بورشيز وآخرون. [8،9] أظهر أن إيثر السليلوز كان له تأثير مثبط على ترطيب ملاط الأسمنت، بينما يساعد أيضًا في الاحتفاظ بالمياه. كانت درجة الاستبدال (DS) ودرجة الاستبدال المولية (MS) هي المعلمة الرئيسية التي تؤثر على ترطيب الأسمنت. برومود وآخرون. [10،11] وجد أنه بسبب امتزاز CE على سطح جزيئات الأسمنت، تباطأ نواة سيليكات الكالسيوم ومعدل انحلال ألومينات ثلاثي الكالسيوم، وبالتالي تثبيط ترطيب الأسمنت. أظهرت النتائج أيضًا أن قدرة الامتزاز لـ CE على سطح جزيئات الأسمنت كانت مرتبطة بـ MS و DS. أظهر Weyer [12] أن CEs ذات درجة الاستبدال المنخفضة كان لها تأثير مثبط أكبر على ترطيب الأسمنت. الكسندر [4] وآخرون. قام بتحليل تركيز إيثر السليلوز في السائل الخلالي لمعجون الأسمنت ووجد أن الامتزاز المحدود CE حدث على أسطح الجسيمات بواسطة محلل الكربون العضوي الكلي (TOC). لم يحدث احتباس الماء عن طريق الامتزاز على سطح جزيئات الأسمنت وبدلاً من ذلك كان سببه الانسداد.

يعكس احتباس الماء قابلية تشغيل ملاط الأسمنت. في منتجات البناء الحديثة، تلعب العناصر CE دورًا مهمًا، لا سيما في الملاط الجاف مثل تلبيس الجدران والجص المعتمد على مواد رابطة معدنية بما في ذلك الجير والأسمنت. وتتمثل مهمتها الرئيسية في منع فقدان الماء غير المنضبط إلى ركائز مسامية [3]. نظرًا لأن الرمل في أنواع مختلفة من الملاط الأسمنتي يمثل 50-80% من الكتلة الإجمالية، فإن هذا البحث يركز على تأثير العناصر الكيميائية وجزيئات الأسمنت على آلية احتجاز الماء في الملاط الأسمنتي، وتفاعلات إيثر السليلوز مع الرمل والماء. مهملة. من ناحية أخرى، لا تزال التفاعلات الفيزيائية بين إثيرات السليلوز ومعجون الأسمنت وملاط الأسمنت والخرسانة غير مفهومة جيدًا، وغالبًا ما يعتمد استخدام إثيرات السليلوز على التجريبية [1،10]. لذلك، من المهم دراسة تأثير إثيرات السليلوز على احتباس الماء في مونة الأسمنت من خلال دراسة التفاعلات بين HPMC والأسمنت والرمل والماء.

في هذا البحث، تمت دراسة توزيع HPMC في الماء والتفاعلات بين HPMC وملاط الأسمنت الطازج، وتم تحليل تأثير HPMC على الترطيب المبكر لمعجون الأسمنت. تم تحليل العلاقة بين اللزوجة البلاستيكية لمونة الاسمنت وقدرتها على الاحتفاظ بالماء من خلال دراسة تأثير HPMC على اللزوجة البلاستيكية لمونة الاسمنت.

نظرة عامة على HPMC

 

1 、 ما هو HPMC؟

(1) HPMC أو هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (اسم INN: Hypromellose)، والذي يتم تبسيطه أيضًا باسم hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)، هو نوع من الأثير المختلط من السليلوز غير الأيوني. وهو بوليمر شبه اصطناعي وغير نشط ولزج مرن. يستخدم هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز على نطاق واسع في البناء والغذاء والدواء وغيرها من الصناعات.

 

HPMC CAS : رقم 004-65-3

 

HPMC الهيكلية:

 

 

الوزن الجزيئي: 86000.00000

 

(2)الممتلكات المادية:

المظهر والخصائص: مسحوق ليفي أو حبيبي أبيض أو شبه أبيض

 

كثافة: 1.39 جم/سم3؛

 

الذوبان: غير قابل للذوبان تقريبًا في الإيثانول المطلق والأثير والأسيتون؛ تورم في البرد

 

الماء إلى محلول غرواني واضح أو عكر قليلاً

 

استقرار: المواد الصلبة قابلة للاشتعال وغير متوافقة مع المؤكسدات القوية.

 

 

(3)خاصية كيميائية:

 

مظهر: مسحوق أبيض أو مسحوق أبيض مماثل.

 

حجم الجسيمات; معدل تمرير الشبكة 100 يزيد عن 98.5%؛ معدل تمرير 80 شبكة هو 100%. تراوحت أحجام الجسيمات ذات المواصفات الخاصة من 40 إلى 60 شبكة.

 

درجة حرارة الكربنة: 280-300 درجة مئوية

 

الكثافة البصرية: 0.25-0.70 جم/سم3 (عادة حوالي 0.5 جم/سم3)، الثقل النوعي 1.26-1.31.

 

درجة حرارة تغير اللون: 190-200 درجة مئوية

 

التوتر السطحي: 2% محلول مائي 42-56 داين/سم.

 

الذوبان: قابل للذوبان في الماء وبعض المذيبات، مثل النسبة المناسبة من الإيثانول / الماء، البروبانول / الماء، إلخ. المحلول المائي له نشاط سطحي. مع الشفافية العالية والأداء المستقر، تختلف درجة حرارة الجل بمواصفات مختلفة، وتتغير قابلية الذوبان مع اللزوجة، وتكون اللزوجة أقل والذوبان أكبر. أداء HPMC بمواصفات مختلفة له اختلاف معين. لا يتأثر ذوبان HPMC في الماء بقيمة PH.

 

2. HPMC من إنتاج شركة Celotech Chemicals

تقوم شركة Celotech بإنتاج وتوفير أنواع مختلفة من HPMC لمجالات مختلفة من التطبيقات، وتتكون سلسلة Celopro HPMC بشكل عام من 3 أنواع من المنتجات القياسية وعدة أنواع من المنتجات المعدلة.

 

الأنواع القياسية:

سيلوبرو إم كيه

سيلوبرو إم إف

سيلوبرو مي

الأنواع المعدلة:

سيلوبرو إم تي

سيلوبرو ام اكس

سيلوبرو دي كيه

سيلوبرو سي اكس

 

تقدم شركة Celotech مجموعة واسعة من منتجات Celopro® درجات البناء لضمان توفر المنتج المناسب لكل حالة يمكن تصورها.

التطبيقات

منتجات

كتلة وضع لاصقة

MK40M FP، MK70M FP، MT4016

لاصق البلاط الأسمنتي (CTA)

MK40M FP، MK70M FP، MT4016

طبقة واحدة من الأسمنت

MH25M FP، MK30M FP

معطف مقشود الاسمنت

MK30M FP، MT3025، MT3027

الجص البلاط

MT6001

الجص اليد الجبس

MK30M FP، MT4031، MT5503

التسوية الذاتية

MK400 FP، MT1004

 

3. ما هو استخدام HPMC؟

(1) صناعة البناء: كعامل يحتفظ بالماء ومثبط لمونة الأسمنت، فإنه يجعل الملاط قابلاً للضخ. استخدم الجص، الجبس، مسحوق المعجون أو مواد البناء الأخرى كمواد لاصقة لتحسين قابلية التطبيق وإطالة وقت التشغيل. يمكن استخدامه للصق بلاط السيراميك والرخام والديكور البلاستيكي وعامل تقوية المعجون وتقليل كمية الأسمنت. تمنع خاصية الاحتفاظ بالماء الخاصة بـ HPMC الملاط من التشقق بسبب التجفيف السريع جدًا بعد التلطيخ وتعزز القوة.

(2) صناعة صناعة السيراميك: تستخدم على نطاق واسع كمواد لاصقة في صناعة منتجات السيراميك.ح بعد التصلب.

(3) صناعة الطلاءات: كمكثف ومشتت ومثبت في صناعة الطلاء، فهو يتمتع بقابلية جيدة للذوبان في الماء أو المذيبات العضوية. كمزيل للطلاء.

(4) الطباعة بالحبر: كمكثف ومشتت ومثبت في صناعة الحبر، فهو يتمتع بقابلية جيدة للذوبان في الماء أو المذيبات العضوية.

(5) البلاستيك: كعامل تحرير، منقي، مواد تشحيم، إلخ.

(6) كلوريد البوليفينيل: كمشتت في إنتاج كلوريد البولي فينيل، فهو المساعد الرئيسي في تحضير PVC عن طريق البلمرة المعلقة.

(7) آحرون: يستخدم هذا المنتج أيضًا على نطاق واسع في الجلود والمنتجات الورقية وحفظ الفواكه والخضروات وصناعة النسيج.

 

الملاط اللاصق لبلاط السيراميك المستخدم HPMC

وصف المنتج

HPMC هي المادة المضافة الرئيسية لغراء بلاط السيراميك، وغراء بلاط السيراميك مع نسبة دقيقة من مادة HPMC المضافة عن طريق خلط آلة الخلط في مادة ربط المسحوق، ولها مرونة معينة، وحل المشكلات الموجودة في ديكور المبنى بشكل أساسي، مثل التشقق والأسطوانة الفارغة والسقوط والتسرب.

المزايا

يمكنه تحسين جودة مواد البناء بشكل فعال وزيادة كفاءة العمل.

(1) التسميك: يمكنه تحسين مقاومة الالتصاق والترهل، ويمنع الانزلاق بين الملاط والركيزة في مشاريع البناء.

(2) احتباس الماء: يؤخر امتصاص الماء بواسطة المواد المسامية، مما يساعد على ترطيب الأسمنت ووقت فتح أطول، ويعزز قوة التماسك وقوة الملاط.

(3) قابلية التشغيل: يمكن أن يعمل كمواد تشحيم، ويحسن أداء العمل لقاعدة الأسمنت، ويزيد من مرونة الملاط.

(4) التورم المتأخر: بعد تأخير معين، سوف يذوب بسرعة دون تكتل، مما يمكن أن يحسن كفاءة الطلاء لمشاريع البناء.