تأثير إيثر السليلوز على الانكماش الخالي من البلاستيك للملاط

1. الخلفية البحثية لتأثيرإيثر السليلوزحول الانكماش الخالي من البلاستيك للملاط

الملاط مادة شائعة الاستخدام في مشاريع البناء، واستقرار أدائها يؤثر بشكل كبير على جودة المباني. الانكماش الخالي من البلاستيك ظاهرة قد تحدث في الملاط قبل التصلب، مما قد يسبب مشاكل مثل التشققات فيه، مما يؤثر على متانته وجماله. إيثر السليلوز، كمضاف شائع الاستخدام في الملاط، له تأثير مهم على الانكماش الخالي من البلاستيك في الملاط.

2. مبدأ عمل إيثر السليلوز في تقليل الانكماش البلاستيكي للملاط

يتميز إيثر السليلوز بقدرته الممتازة على الاحتفاظ بالماء. يُعد فقدان الماء في الملاط عاملاً هاماً يؤدي إلى انكماش بلاستيكي. تُشكل مجموعات الهيدروكسيل على جزيئات إيثر السليلوز وذرات الأكسجين على روابط الإيثر روابط هيدروجينية مع جزيئات الماء، محولةً الماء الحر إلى ماء مرتبط، مما يُقلل من فقدان الماء. على سبيل المثال، وُجد في بعض الدراسات أنه مع زيادة جرعة إيثر السليلوز، انخفض معدل فقدان الماء في الملاط بشكل خطي. مثلميثيل هيدروكسي بروبيل السليلوز الأثير (HPMC)عندما تكون الجرعة 0.1-0.4 (الكسر الكتلي)، فإنها يمكن أن تقلل من معدل فقدان الماء في ملاط ​​الأسمنت بنسبة 9-29٪.

يُحسّن إيثر السليلوز الخواص الريولوجية، وبنية الشبكة المسامية، والضغط الأسموزي لمعجون الأسمنت الطازج، كما أن خاصيته في تكوين الغشاء تُعيق انتشار الماء. تُقلل هذه السلسلة من الآليات بشكلٍ مُشترك من الإجهاد الناتج عن تغيرات الرطوبة في الملاط، مما يُثبط الانكماش الحر.

3. تأثير جرعة إيثر السليلوز على الانكماش الخالي من البلاستيك للملاط

أظهرت الدراسات أن الانكماش الحرّ لملاط الأسمنت يتناقص خطيًا مع زيادة جرعة إيثر السليلوز. على سبيل المثال، عند استخدام HPMC (نسبة كتلة 0.1-0.4%)، يمكن تقليل الانكماش الحرّ لملاط الأسمنت بنسبة 30-50%. ويرجع ذلك إلى أن زيادة الجرعة تؤدي إلى زيادة تأثيره في احتباس الماء وتأثيرات تثبيط الانكماش الأخرى.

مع ذلك، لا يمكن زيادة جرعة إيثر السليلوز إلى أجل غير مسمى. فمن ناحية، من الناحية الاقتصادية، ستؤدي الزيادة المفرطة إلى زيادة التكلفة؛ ومن ناحية أخرى، قد تؤثر الزيادة المفرطة في إيثر السليلوز سلبًا على خصائص أخرى للملاط، مثل متانته.

4. أهمية تأثير إيثر السليلوز على الانكماش الحر للملاط

من منظور التطبيقات الهندسية العملية، يُمكن لإضافة إيثر السليلوز إلى الملاط، بكميات معقولة، أن تُقلل بفعالية من الانكماش اللدن، مما يُقلل من حدوث تشققات الملاط. وهذا أمر بالغ الأهمية لتحسين جودة المباني، وخاصةً تحسين متانة الهياكل مثل الجدران.

في بعض المشاريع الخاصة ذات المتطلبات العالية لجودة الملاط، مثل بعض المباني السكنية الراقية والمباني العامة الكبيرة، من خلال التحكم في تأثير إيثر السليلوز على الانكماش الخالي من البلاستيك للملاط، يمكن ضمان أن المشروع يلبي معايير الجودة العالية.

5. آفاق البحث

على الرغم من وجود بعض نتائج الأبحاث حول تأثير إيثر السليلوز على انكماش الملاط الخالي من البلاستيك، إلا أن هناك جوانب عديدة يمكن استكشافها بعمق. على سبيل المثال، آلية تأثير أنواع مختلفة من إيثر السليلوز على انكماش الملاط الخالي من البلاستيك عند تفاعلها مع مواد مضافة أخرى.

مع التطور المستمر لتكنولوجيا البناء، تتزايد متطلبات أداء الملاط باستمرار. هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول كيفية التحكم بدقة أكبر في استخدام إيثر السليلوز في الملاط لتحقيق أفضل تأثير في تثبيط الانكماش الحر مع مراعاة خصائص الملاط الأخرى.