يعد وقت إعداد الخرسانة عاملاً مهمًا يؤثر على جودة البناء وتقدمه. إذا كان وقت الإعداد طويلاً جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى إبطاء تقدم البناء والإضرار بجودة تصلب الخرسانة؛ إذا كان وقت الإعداد قصيرًا جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى صعوبات في البناء الخرساني ويؤثر على تأثير بناء المشروع. من أجل ضبط زمن تماسك الخرسانة، أصبح استخدام الخلطات طريقة شائعة في إنتاج الخرسانة الحديثة.هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز (HEMC)، باعتباره أحد مشتقات السليلوز المعدلة الشائعة، يستخدم على نطاق واسع في الخلطات الخرسانية ويمكن أن يؤثر على ريولوجيا الخرسانة واحتباس الماء ووقت التثبيت وخصائص أخرى للخرسانة.1. الخصائص الأساسية لـ HEMC
HEMC هو السليلوز المعدل، وعادة ما يتم تصنيعه من السليلوز الطبيعي من خلال تفاعلات الإيثيل والميثيل. إنه يتمتع بقابلية جيدة للذوبان في الماء، والسماكة، واحتباس الماء وخصائص التبلور، لذلك يستخدم على نطاق واسع في البناء، والطلاء، والمواد الكيميائية اليومية وغيرها من المجالات. في الخرسانة، غالبًا ما يستخدم HEMC كمثخن، وعامل احتباس الماء وعامل تحكم في الريولوجيا، مما يمكنه تحسين قابلية تشغيل الخرسانة، وزيادة الالتصاق وإطالة وقت الإعداد.
2. تأثير HEMC على زمن تماسك الخرسانة
تأخير وقت الإعداد
كمشتق من السليلوز، يحتوي HEMC على عدد كبير من المجموعات المحبة للماء في بنيته الجزيئية، والتي يمكن أن تتفاعل مع جزيئات الماء لتكوين هيدرات مستقرة، وبالتالي تأخير عملية ترطيب الأسمنت إلى حد ما. يعتبر تفاعل تميه الأسمنت هو الآلية الرئيسية لتصلب الخرسانة، ويمكن أن تؤثر إضافة هيمك على وقت التثبيت من خلال الطرق التالية:
تعزيز احتباس الماء: يمكن لـ HEMC تحسين احتباس الماء في الخرسانة بشكل كبير، وإبطاء معدل تبخر الماء، وإطالة وقت تفاعل ترطيب الأسمنت. من خلال احتباس الماء، يمكن لـ HEMC تجنب فقدان الماء الزائد، وبالتالي تأخير حدوث الإعداد الأولي والنهائي.
تقليل حرارة التميه: قد يمنع HEMC تصادم وتفاعل التميهة لجزيئات الأسمنت عن طريق زيادة لزوجة الخرسانة وتقليل سرعة حركة جزيئات الأسمنت. يساعد انخفاض معدل الترطيب على تأخير وقت تماسك الخرسانة.
التعديل الريولوجي: يمكن لشركة HEMC تعديل الخصائص الريولوجية للخرسانة، وزيادة لزوجتها، والحفاظ على عجينة الخرسانة في سيولة جيدة في المرحلة المبكرة، وتجنب صعوبات البناء الناجمة عن التخثر المفرط.
العوامل المؤثرة
تأثيرهيمكلا يرتبط تحديد الوقت ارتباطًا وثيقًا بالجرعة فحسب، بل يتأثر أيضًا بعوامل خارجية أخرى:
الوزن الجزيئي ودرجة استبدال HEMC: الوزن الجزيئي ودرجة الاستبدال (درجة استبدال الإيثيل والميثيل) لـ HEMC لها تأثير كبير على أدائها. يمكن لـ HEMC ذو الوزن الجزيئي الأعلى ودرجة الاستبدال الأعلى أن يشكل عادةً بنية شبكة أقوى، مما يُظهر احتباسًا أفضل للماء وخصائص سماكة، وبالتالي فإن تأثير التأخير على تحديد الوقت يكون أكثر أهمية.
نوع الأسمنت: أنواع الأسمنت المختلفة لها معدلات ترطيب مختلفة، وبالتالي فإن تأثير HEMC على أنظمة الأسمنت المختلفة يختلف أيضًا. يتمتع الأسمنت البورتلاندي العادي بمعدل تميه أسرع، في حين أن بعض الأسمنت منخفض الحرارة أو الأسمنت الخاص لديه معدل تميه أبطأ، وقد يكون دور HEMC في هذه الأنظمة أكثر وضوحًا.
الظروف البيئية: الظروف البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة لها تأثير مهم على زمن تماسك الخرسانة. ستؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تسريع تفاعل ترطيب الأسمنت، مما يؤدي إلى تقصير وقت الإعداد، وقد يضعف تأثير HEMC في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة. على العكس من ذلك، في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، قد يكون تأثير التأخير لـ HEMC أكثر وضوحًا.
تركيز HEMC: يحدد تركيز HEMC بشكل مباشر درجة تأثيره على الخرسانة. يمكن للتركيزات الأعلى من HEMC أن تزيد بشكل كبير من احتباس الماء وريولوجية الخرسانة، وبالتالي تأخير وقت الإعداد بشكل فعال، ولكن HEMC المفرط قد يسبب ضعف سيولة الخرسانة ويؤثر على أداء البناء.
التأثير التآزري لـ HEMC مع الخلطات الأخرى
يتم استخدام HEMC عادةً مع مضافات أخرى (مثل مخفضات الماء، والمثبطات، وما إلى ذلك) لضبط أداء الخرسانة بشكل شامل. بالتعاون مع المثبطات، قد يتم تعزيز تأثير تأخير الإعداد لـ HEMC بشكل أكبر. على سبيل المثال، يمكن للتأثير التآزري لبعض المثبطات مثل الفوسفات ومضافات السكر مع HEMC أن يزيد بشكل كبير من وقت تصلب الخرسانة، وهو مناسب للمشاريع الخاصة في المناخات الحارة أو التي تتطلب وقت بناء طويل.
3. التأثيرات الأخرى لـ HEMC على خواص الخرسانة
بالإضافة إلى تأخير وقت الإعداد، فإن HEMC له أيضًا تأثير مهم على خصائص الخرسانة الأخرى. على سبيل المثال، يمكن لـ HEMC تحسين السيولة ومقاومة العزل وأداء الضخ ومتانة الخرسانة. أثناء ضبط وقت الإعداد، يمكن لتأثيرات HEMC على السماكة واحتباس الماء أن تمنع بشكل فعال فصل أو نزيف الخرسانة، وتحسين الجودة الشاملة للخرسانة واستقرارها.
يمكن لهيدروكسي إيثيل ميثيل سلولوز (HEMC) أن يؤخر بشكل فعال وقت تجميد الخرسانة من خلال احتباس الماء الجيد وتأثيرات تنظيم الانسيابية والسماكة. تتأثر درجة تأثير HEMC بعوامل مثل الوزن الجزيئي، ودرجة الاستبدال، ونوع الأسمنت، ومزيج الخليط والظروف البيئية. من خلال التحكم بشكل معقول في جرعة ونسبة HEMC، يمكن تمديد وقت الإعداد بشكل فعال مع ضمان أداء البناء للخرسانة، ويمكن تحسين قابلية التشغيل والمتانة للخرسانة. ومع ذلك، فإن الاستخدام المفرط لـ HEMC قد يؤدي أيضًا إلى تأثيرات سلبية، مثل ضعف السيولة أو الترطيب غير الكامل، لذلك يجب استخدامه بحذر وفقًا للاحتياجات الهندسية الفعلية.
وقت النشر: 21 نوفمبر 2024