هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)مادة كيميائية بوليمرية عضوية تُستخدم على نطاق واسع في مواد البناء، وخاصةً في الملاط والطلاءات والمواد اللاصقة وغيرها من المنتجات. تتمثل الوظيفة الرئيسية لمُضافات HPMC في تحسين أداء الملاط الإنشائي، وتحسين احتباس الماء، وإطالة مدة فتحه. مع تزايد الطلب على المواد عالية الأداء في قطاع البناء، حظي استخدام HPMC باهتمام واسع النطاق.
1. الخصائص الأساسية لـ HPMC
HPMC هو إيثر سليلوز قابل للذوبان في الماء، يتميز بخصائص ترطيب ولصق وتكثيف ممتازة. يُحسّن بشكل ملحوظ احتباس الماء في الملاط، ويطيل مدة فتحه، ويعزز مقاومته للترهل وقابليته للتشغيل. هذه الخصائص الممتازة تجعل HPMC من الإضافات الشائعة في الملاط ومواد البناء الأخرى.
2. عملية تجفيف الملاط
تتضمن عملية تجفيف الملاط عادةً مرحلتين: تبخر الماء وتفاعل ترطيب الأسمنت. يُعد ترطيب الأسمنت الآلية الأساسية لتجفيف الملاط، إلا أن تبخر الماء أثناء التجفيف يلعب دورًا مهمًا أيضًا. يجب إزالة الرطوبة من ملاط الأسمنت تدريجيًا من خلال عملية التبخر، وتؤثر سرعة هذه العملية بشكل مباشر على جودة المنتج النهائي ومتانته وأدائه الإنشائي بعد الانتهاء من البناء.
3. تأثير HPMC على سرعة تجفيف الملاط
ينعكس تأثير خليط AnxinCel®HPMC على سرعة تجفيف الملاط بشكل أساسي في جانبين: احتباس الماء والتحكم في تبخر الماء.
(1) تحسين الاحتفاظ بالماء وإبطاء سرعة التجفيف
تتميز مادة HPMC بخصائص ترطيب واحتباس قوية للماء. فهي قادرة على تكوين طبقة ترطيب في الملاط لتقليل سرعة تبخر الماء. كلما زادت قدرة الملاط على الاحتفاظ بالماء، كان جفافه أبطأ، إذ يبقى الماء فيه لفترة أطول. لذلك، بعد إضافة HPMC، تُثبّط عملية تبخر الماء في الملاط إلى حد ما، مما يؤدي إلى إطالة وقت التجفيف.
على الرغم من أن إبطاء تبخر الماء قد يؤدي إلى إطالة وقت تجفيف الملاط، إلا أن عملية التجفيف البطيئة هذه مفيدة، خاصة أثناء عملية البناء، حيث يمكنها منع مشاكل مثل جفاف السطح وتشقق الملاط بشكل فعال وضمان جودة البناء.
(2) ضبط عملية ترطيب الأسمنت
لا يقتصر دور HPMC في ملاط الأسمنت على تحسين احتباس الماء، بل يُمكنه أيضًا تنظيم عملية ترطيب الأسمنت. فبتغيير ريولوجيا الملاط، يُمكن لـ HPMC التأثير على درجة تلامس جزيئات الأسمنت مع الرطوبة، مما يُؤثر على معدل ترطيبه. في بعض الحالات، قد تُؤخّر إضافة AnxinCel®HPMC عملية ترطيب الأسمنت قليلًا، مما يُبطئ عملية جفاف الملاط. ويتحقق هذا التأثير عادةً بتعديل توزيع حجم جزيئات الأسمنت وملامستها، مما يُؤثر على سرعة الجفاف.
(3) القدرة على التكيف مع الرطوبة البيئية
يمكن لـ HPMC تحسين مقاومة الملاط للتبخر، مما يجعله أكثر تكيفًا مع رطوبة البيئة. في البيئات الجافة، يكون تأثير HPMC في احتباس الماء ملحوظًا بشكل خاص، حيث يمكنه تأخير فقدان رطوبة السطح وتقليل تشققاته الناتجة عن سرعة التجفيف المفرطة. هذا مهم بشكل خاص في البيئات الحارة أو الجافة. لذلك، لا يقتصر دور HPMC على تعديل معدل تبخر الماء فحسب، بل يعزز أيضًا تكيف الملاط مع البيئة الخارجية، مما يُطيل وقت التجفيف بشكل غير مباشر.
4. العوامل المؤثرة على سرعة التجفيف
بالإضافة إلى إضافة خليط HPMC، تتأثر سرعة تجفيف الملاط أيضًا بالعديد من العوامل الأخرى، بما في ذلك:
نسبة الملاط: نسبة الأسمنت إلى الماء ونسبة الركام الناعم إلى الركام الخشن تؤثر على محتوى الرطوبة في الملاط وبالتالي سرعة التجفيف.
الظروف البيئية: تُعدّ درجة الحرارة والرطوبة وظروف دوران الهواء عوامل مهمة تؤثر على سرعة جفاف الملاط. ففي بيئة ذات درجة حرارة عالية ورطوبة منخفضة، يتبخر الماء أسرع، والعكس صحيح.
سُمك الملاط: يؤثر سُمك الملاط مباشرةً على عملية تجفيفه. عادةً ما تستغرق طبقات الملاط السميكة وقتًا أطول لتجف تمامًا.
5. اعتبارات التطبيق العملي
في التطبيقات العملية، غالبًا ما يحتاج مهندسو وعمال البناء إلى موازنة سرعة تجفيف الملاط مع قابلية تشغيله. كإضافة، يُمكن لـ HPMC تأخير سرعة التجفيف، ولكن هذه الميزة مفيدة جدًا في البيئات التي تتطلب الحفاظ على وقت البناء. على سبيل المثال، في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والجفاف الجوي، يُمكن لـ HPMC منع جفاف السطح والتشقق بفعالية، مما يضمن قابلية تشغيل أفضل ووقت فتح أطول للملاط أثناء البناء.
ومع ذلك، في بعض الحالات المحددة، مثل المشاريع التي تتطلب تجفيف سريع للملاط، قد يكون من الضروري التحكم في كميةHPMCأضف أو اختر تركيبة لا تحتوي على HPMC لتسريع عملية التجفيف.
كإضافةٍ للملاط، يُحسّن AnxinCel® HPMC احتباس الماء في الملاط بفعالية، ويُطيل زمن فتحه، ويُؤثر بشكل غير مباشر على سرعة تجفيفه. بعد إضافة HPMC، عادةً ما تتباطأ سرعة تجفيف الملاط، مما يُساعد على تجنب مشاكل مثل التشقق الجاف أثناء البناء. مع ذلك، تتأثر سرعة التجفيف أيضًا بعوامل مُختلفة، مثل نسبة الملاط والظروف البيئية. لذلك، في التطبيقات العملية، يجب اختيار كمية HPMC بعناية وفقًا للظروف المُحددة لتحقيق أفضل نتائج البناء.
وقت النشر: ١٠ يناير ٢٠٢٥