HPMC (هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز)مادة بناء شائعة الاستخدام، تُستخدم على نطاق واسع في ملاط الجبس. وظائفه الرئيسية هي تحسين أداء الملاط الإنشائي، وتحسين احتباس الماء، وتعزيز الالتصاق، وضبط خصائصه الريولوجية. ملاط الجبس مادة بناء مكونها الرئيسي الجبس، ويُستخدم غالبًا في تزيين الجدران والأسقف.
1. تأثير جرعة HPMC على احتباس الماء في ملاط الجبس
يُعدّ الاحتفاظ بالماء من أهم خصائص ملاط الجبس، ويرتبط ارتباطًا مباشرًا بأداء البناء وقوة التصاقه. يتميز HPMC، باعتباره بوليمرًا عالي الجزيئات، بقدرة جيدة على الاحتفاظ بالماء. تحتوي جزيئاته على عدد كبير من مجموعات الهيدروكسيل والأثير. تُشكّل هذه المجموعات المُحبة للماء روابط هيدروجينية مع جزيئات الماء، مما يُقلل من تطاير الماء. لذلك، فإن إضافة كمية مناسبة من HPMC تُحسّن بشكل فعال من احتفاظ الملاط بالماء، وتمنع جفافه السريع وتشقق سطحه أثناء البناء.
أظهرت الدراسات أنه مع زيادة جرعة HPMC، يزداد احتباس الماء في الملاط تدريجيًا. ومع ذلك، عند زيادة الجرعة بشكل مفرط، قد تكون ريولوجيا الملاط كبيرة جدًا، مما يؤثر على أداء البناء. لذلك، يجب تعديل الجرعة المثلى من HPMC وفقًا للاستخدام الفعلي.
2. تأثير جرعة HPMC على قوة ربط ملاط الجبس
قوة الترابط هي أحد أهم خصائص ملاط الجبس، إذ تؤثر بشكل مباشر على الالتصاق بين الملاط والقاعدة. يُحسّن HPMC، باعتباره بوليمرًا عالي الجزيئات، من تماسك الملاط وترابطه. كما أن الكمية المناسبة من HPMC تُحسّن من ترابط الملاط، مما يُمكّنه من التصاق أقوى بالجدار والركيزة أثناء البناء.
أظهرت الدراسات التجريبية أن جرعة HPMC لها تأثير كبير على قوة التصاق الملاط. عندما تكون جرعة HPMC ضمن نطاق معين (عادةً 0.2%-0.6%)، تزداد قوة التصاق الملاط. ويرجع ذلك إلى قدرة HPMC على تعزيز لدونة الملاط، مما يجعله أكثر ملاءمة للركيزة أثناء البناء ويقلل من التساقط والتشقق. ومع ذلك، إذا كانت الجرعة عالية جدًا، فقد يصبح الملاط أكثر سيولة، مما يؤثر على التصاقه بالركيزة، وبالتالي يقلل من قوة التصاقه.
3. تأثير جرعة HPMC على سيولة وأداء بناء ملاط الجبس
تُعد السيولة مؤشرًا بالغ الأهمية لأداء ملاط الجبس في عملية البناء، وخاصةً في بناء الجدران واسعة المساحة. تُحسّن إضافة HPMC سيولة الملاط بشكل ملحوظ، مما يُسهّل عملية البناء والتشغيل. تُمكّن خصائص التركيب الجزيئي لـ HPMC من زيادة لزوجة الملاط عن طريق زيادة سماكته، مما يُحسّن قابلية تشغيله وأدائه الإنشائي.
عند انخفاض جرعة HPMC، تقل سيولة الملاط، مما قد يؤدي إلى صعوبات في البناء وحتى التشقق. يمكن للجرعة المناسبة من HPMC (عادةً ما بين 0.2% و0.6%) أن تُحسّن سيولة الملاط، وتُحسّن أداء الطلاء وتنعيمه، وبالتالي كفاءة البناء. أما إذا كانت الجرعة عالية جدًا، فستصبح سيولة الملاط لزجة جدًا، مما يُصعّب عملية البناء، وقد يُؤدي إلى هدر المواد.
4. تأثير جرعة HPMC على انكماش جفاف ملاط الجبس
يُعدّ انكماش الجفاف خاصيةً مهمةً أخرى لملاط الجبس. قد يُسبب الانكماش المفرط تشققاتٍ في الجدار. تُقلّل إضافة HPMC انكماش جفاف الملاط بفعالية. وقد وجدت الدراسة أن الكمية المناسبة من HPMC تُقلّل من التبخر السريع للماء، مما يُخفّف من مشكلة انكماش الجفاف في ملاط الجبس. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن للتركيب الجزيئي لـ HPMC أن يُشكّل بنيةً شبكيةً مستقرةً، مما يُحسّن من مقاومة الملاط للتشققات.
ومع ذلك، إذا كانت جرعة HPMC عالية جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى إطالة فترة تماسك الملاط، مما يؤثر على كفاءة البناء. في الوقت نفسه، قد تؤدي اللزوجة العالية إلى توزيع غير متساوٍ للمياه أثناء البناء، مما يؤثر على تحسين الانكماش.
5. تأثير جرعة HPMC على مقاومة التشقق في ملاط الجبس
مقاومة التشققات مؤشر مهم لتقييم جودة ملاط الجبس. يمكن لـ HPMC تحسين مقاومته للتشققات من خلال تحسين قوة الضغط والالتصاق والمتانة. بإضافة كمية مناسبة من HPMC، يمكن تحسين مقاومة التشققات في ملاط الجبس بفعالية لتجنب التشققات الناتجة عن القوى الخارجية أو تغيرات درجة الحرارة.
تتراوح الجرعة المثلى من HPMC عادةً بين 0.3% و0.5%، مما يُعزز متانة هيكل الملاط ويقلل من التشققات الناتجة عن اختلاف درجات الحرارة والانكماش. ومع ذلك، إذا كانت الجرعة عالية جدًا، فقد تُسبب اللزوجة المفرطة بطءً في تصلب الملاط، مما يؤثر على مقاومته الكلية للتشققات.
6. تحسين وتطبيق جرعات HPMC عمليًا
من خلال تحليل مؤشرات الأداء المذكورة أعلاه، فإن الجرعةHPMCيؤثر استخدام ملاط الجبس بشكل كبير على أداء الملاط. ومع ذلك، فإن نطاق الجرعة الأمثل هو عملية متوازنة، وعادةً ما يُنصح بأن تتراوح الجرعة بين 0.2% و0.6%. قد تتطلب بيئات البناء المختلفة ومتطلبات الاستخدام تعديلات على الجرعة لتحقيق أفضل أداء. في التطبيقات العملية، بالإضافة إلى جرعة ملاط الجبس عالي الكثافة، يجب مراعاة عوامل أخرى، مثل نسبة الملاط، وخصائص الركيزة، وظروف البناء.
لجرعة HPMC تأثير كبير على أداء ملاط الجبس. فالكمية المناسبة من HPMC تُحسّن بفعالية الخصائص الرئيسية للملاط، مثل احتباس الماء، وقوة الالتصاق، والسيولة، ومقاومة التشقق. يجب أن يُراعي ضبط الجرعة بشكل شامل متطلبات أداء البناء والمتانة النهائية للملاط. لا تقتصر فائدة الجرعة المعقولة من HPMC على تحسين أداء الملاط فحسب، بل تُحسّن أيضًا من أدائه طويل الأمد. لذلك، في الإنتاج والبناء الفعليين، يجب تحسين جرعة HPMC وفقًا للاحتياجات المحددة لتحقيق أفضل النتائج.
وقت النشر: ١٦ ديسمبر ٢٠٢٤