يُعدّ إثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز أحد أكثر الإضافات شيوعًا المستخدمة في المونة الجافة. ويلعب إثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز دورًا مهمًا في المونة الجافة، فبعد إذابة إثير السليلوز الموجود في المونة في الماء، فإنه يضمن توزيعًا فعالًا ومنتظمًا للمادة الأسمنتية في النظام نظرًا لنشاط السطح، بينما يعمل إثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز كغروي واقٍ "يُغلف" هذا يجعل نظام المونة أكثر استقرارًا كما يحسّن من سيولة المونة أثناء الخلط و نعومة البناء. إن محلول إثير السليلوز، نظرًا لخصائص تركيبه الجزيئي، يجعل الماء في المونة لا يفقد بسهولة ويتم إطلاقه تدريجيًا على مدى فترة زمنية أطول، مما يمنح المونة احتباسًا جيدًا للماء وقابلية للتشغيل. إن احتباس الماء لإثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز هو المؤشر الأكثر أهمية وأساسية. يشير احتباس الماء إلى كمية الماء التي تحتفظ بها مونة مختلطة حديثًا على ركيزة ماصة، بعد الفعل الشعري. لا توجد طرق اختبار وطنية ذات صلة لاختبار احتباس الماء لإثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، وعادةً ما لا يقدم المصنّعون معلمات تقنية، مما يُسبب إزعاجًا للمستخدمين والقضاة، نحن شركة جوميز للكيماويات بناءً على سنوات من الخبرة في المونة الجافة، مع الرجوع إلى طرق اختبار المنتجات الأخرى، لخصنا طرق الاختبار التالية لاحتفاظ السليلوز بالماء، للمناقشة.

أولًا: طريقة الإخلاء

الماء في الطين بعد الترشيح

تستند هذه الطريقة إلى المعيار الصناعي JC/T517-2005 "الجص". تعتمد طريقة الاختبار على المعيار الياباني الأصلي (JISA6904-1976). يتم إجراء الاختبار عن طريق ملء قمع برونستيد بالماء، ووضعه على زجاجة ترشيح، وتشغيل مضخة التفريغ والضخ لمدة 20 دقيقة تحت ضغط سالب قدره (400 ± 5) مم زئبق، ثم حساب معدل احتباس الماء وفقًا لحجم الماء في الطين قبل وبعد الترشيح.

معدل احتباس الماء (%) = (الماء في الطين بعد الترشيح / الماء في الطين قبل الترشيح) × 100

يتم قياس معدل احتباس الماء بطريقة الإخلاء، وهي أكثر دقة ولها خطأ أقل، ولكنها تتطلب أدوات ومعدات خاصة، وهو استثمار كبير.

طريقة ورق الترشيح

تُستخدم طريقة ورق الترشيح للحكم على احتباس الماء لإثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز عن طريق امتصاص الماء بواسطة ورق الترشيح. وهي تتكون من قالب حلقي معدني بارتفاع معين، وورق ترشيح، وألواح زجاجية، مع 6 طبقات من ورق الترشيح أسفل القالب، أولها ورق ترشيح سريع والـ 5 طبقات المتبقية ورق ترشيح بطيء. ويُستخدم ميزان دقيق لوزن الألواح و 5 طبقات من ورق الترشيح البطيء، ثم تُخلط المونة وتُسكب في قالب الاختبار وتُسوّى وتُترك لمدة 15 دقيقة. ثم تُوزن الألواح و 5 طبقات من ورق الترشيح البطيء. احسب وفقًا للصيغة التالية.

M = (m1 - m2) / S

M --- فقدان الماء، جم / مم²

m1 - وزن اللوح + 5 طبقات من ورق الترشيح البطيء؛ جم

m2 --- وزن اللوح + 5 طبقات من ورق الترشيح البطيء بعد 15 دقيقة؛ جم

S ---- مساحة قالب الاختبار مم²

من الممكن أيضًا ملاحظة درجة امتصاص الماء بواسطة ورق الترشيح مباشرةً. كلما انخفض امتصاص الماء بواسطة ورق الترشيح، كان احتباس الماء أفضل. طريقة الاختبار سهلة التشغيل، ويمكن للشركات العامة تلبية الظروف التجريبية.

ثالثًا: طريقة اختبار وقت التجفيف السطحي.

يمكن الرجوع إلى GB1728 "طريقة تحديد وقت تجفيف طلاء فيلم الطلاء والمعجون"، حيث يتم كشط المونة المختلطة على لوح من الأسبستوس الأسمنتي ويتم التحكم في السمك عند 3 مم.

الطريقة الأولى: طريقة كرة القطن

ضع كرة قطن منزوعة الدسم على سطح المونة، وفي فترات زمنية معينة، انفخ الكرة في الاتجاه الأفقي بالفم على مسافة 10-15 سم من الكرة، إذا كان من الممكن نفخها ولم يتبقّ قطن على سطح المونة، يُعتبر السطح جافًا.

الطريقة الثانية: طريقة اللمس بالإصبع

لمس سطح المونة برفق بأصابع نظيفة في فترات زمنية معينة، إذا شعرت ببعض اللزوجة، ولكن لا يوجد مونة على الأصابع، يُعتبر السطح جافًا، وكلما طالت الفترة الزمنية، كان احتباس الماء أفضل. الطرق المذكورة أعلاه، طريقة ورق الترشيح وطريقة اللمس بالإصبع هي الأكثر شيوعًا وسهولة. يمكن للمستخدمين الحكم مبدئيًا على احتباس الماء لإثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز من مختلف الشركات المصنعة من خلال الطرق المذكورة أعلاه. نظرًا لعدم وجود معيار ذي صلة، فإن الطرق المذكورة أعلاه مقدمة من شركة تينغ يوان للكيماويات كمرجع.

تأثير لزوجة إثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز ونسبة الرماد إلى الرمل على أداء المونة الأسمنتية الطازجة المختلطة

تتميز المونة الجافة المختلطة بتفوقها الشديد من حيث الجودة والكفاءة والاقتصاد وحماية البيئة. يُعدّ هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز مادة مضافة مهمة في المونة الجافة المختلطة، والتي تعمل بشكل أساسي كمحافظ على الماء. على الرغم من أن كمية هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز المضافة منخفضة جدًا، إلا أنها يمكن أن تحسّن بشكل كبير أداء المونة الطازجة، مثل زيادة التوافق، مما يجعل المونة أقل عرضة للإفراز والفصل المائي، مما يجعلها سهلة العمل في طبقات رقيقة، كما أنها يمكن أن تحسّن من مقاومة النفاذية والصقيع للمونة المتصلبة.

درس العديد من الباحثين تأثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز على خصائص المونة، لكن عوامل التأثير تركز بشكل أساسي على كمية هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز ولزوجته، بينما لم يتم الإبلاغ عن الكثير عن نسبة المونة. في هذه الورقة، تم التحقيق في الخصائص الفيزيائية للمونة الأسمنتية الطازجة بثلاث نسب مختلفة من الرماد والرمل، وتم ملاحظة الفرق في لزوجة هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز عند مستويات الجرعات المنخفضة.

2 Experiments

2.1 المواد الخام

2.1.1 الأسمنت

أسمنت سيليكاتي عادي P.042.5 من إنتاج شركة شنغهاي سيل للأسمنت (المجموعة)

2.1.2 الرمل

الرمل هو رمل ناعم بمعامل دقة 1.82 وكثافة حجمية 1480 كجم / م³

2.1.3 إثير السليلوز

هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز من إنتاج شركة جوميز للكيماويات (الصين)، مسحوق صلب أبيض، لزوجة 75000 م باسكال / ثانية، 100000 م باسكال / ثانية على التوالي.

2.1.4 ماء الخلط

تم استخدام مياه الصنبور لماء الخلط.

2.2 برنامج الاختبار

2.2.1 تحديد نسبة التطابق

تستخدم التجربة ثلاثة أنواع من نسبة الرماد إلى الرمل، وهي 1: 3 و 1: 4 و 1: 5، وكمية هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز هي 0-0.2٪ من جرعة الأسمنت. تم تحديد كمية ماء الخلط وفقًا لمعدل تدفق المونة الطازجة، وتم التحكم في معدل تدفق جميع المونة ضمن نطاق 160sh5mm.

2.2.2 تحضير المونة والاختبار

أولًا، يتم خلط هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز الموزون بدقة مع الأسمنت. ثم يُمزج مع الرمل لمدة 30 ثانية، ثم يضاف ماء طاولة الخلط ويُمزج لمدة 3 دقائق وفقًا لـ "طريقة اختبار قوة الرمل الأسمنتي" (GB/T17671.1999)، وقياس تدفق الملاط الطازج وفقًا لـ GB24t9--200｜: وفقًا لـ JGJ70.90 "طريقة اختبار الأداء الأساسي لملاط البناء" لتحديد تدفق الملاط الطازج. تحديد الكثافة الظاهرية ووقت التصلب للملاط: تحديد احتفاظ الماء للملاط الطازج وفقًا للمعيار الألماني DINl8555-7. يتم حساب معدل تقليل الماء مع الرجوع إلى "إضافات الخرسانة" (GB8076-1997)، أي عندما يكون معدل تدفق الملاط 160 sh5ram، يتم مقارنة الفرق بين استهلاك الماء لكل وحدة حجم من الملاط الأساسي واستهلاك الماء لكل وحدة حجم من ملاط الإيثر السليلوزي المضاف مع استهلاك الماء لكل وحدة حجم من الملاط الأساسي.

2.2.3 صنع واختبار الملاط الصافي

تم خلط الأسمنت بنسبة ماء إلى أسمنت بدون هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز وبما يتوافق مع ثلاثة أنواع من نسبة الرماد إلى الرمل، وهي 0.73 و 0.9 و 1.21 (الجدول 5) وفقًا لـ JGJ70.90 "طرق اختبار الأداء الأساسي لملاط البناء"، ثم تم قياس كثافته الظاهرية.

3 النتائج والمناقشة

3.1 معدل تقليل الماء

تُظهر التجارب الكيميائية لجوميز أنه في حالة نسبة معينة من الرمل الرمادي، مع زيادة كمية هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، تزداد معدلات تقليل الماء تدريجيًا، وهذا يعني، في نطاق الاختبار هذا (إضافة إيثر السليلوز Ying.2٪) أن إيثر السليلوز له تأثير معين في تقليل الماء، والسبب الرئيسي يعود إلى تأثير حمل فقاعات الهواء التي أدخلتها إضافة البوليمر. في الوقت نفسه، يمكن ملاحظة ما يلي: عندما ارتفع معدل تقليل الماء إلى أقصى حد في الخليط M1، وعندما ارتفع معدل تقليل الماء إلى أقل حد في الخليط M3، مما يدل على أن اللزوجة الأكبر لإيثر السليلوز تجعل تأثير تقليل الماء أكثر وضوحًا. في حالة اللزوجة نفسها لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، كلما صغرت نسبة الرماد إلى الرمل، قل تأثير تقليل الماء، لكن ليس بشكل ملحوظ.

3.2 احتفاظ الماء

تُظهر التجارب أن معدل احتفاظ الماء في الملاط ينخفض بشكل كبير مع انخفاض نسبة الرماد إلى الرمل عندما لا يتم خلطه مع هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز. بعد الخلط مع إيثر السليلوز، يتسم تغير معدل احتفاظ الماء في الملاط بخصائص اثنتين، إحداهما أنه يزداد مع زيادة إيثر السليلوز، وكلما زادت اللزوجة، ارتفع معدل احتفاظ الماء. والثانية هي أن زيادته تزداد مع انخفاض نسبة الرماد إلى الرمل. بالنسبة للخليط M1، على سبيل المثال، بنسبة رماد إلى رمل 1:3، لم يخلط مع إيثر السليلوز، معدل احتفاظ الماء 82.3٪، وبعد خلط / x.o.2٪ من إيثر السليلوز، ارتفع معدل احتفاظ الماء إلى 1J98.9٪، بزيادة قدرها حوالي 16٪؛ بنسبة رماد إلى رمل 1:4، معدل احتفاظ الماء 78.1٪ بدون إيثر السليلوز، ومعدل احتفاظ الماء 98٪ بعد خلط A.0.2٪ من إيثر السليلوز، بزيادة قدرها حوالي 20٪؛ وبنسبة رماد إلى رمل 1:5، معدل احتفاظ الماء 72.3٪ من إيثر السليلوز إلى 98.3٪ مع 0.2٪ من إيثر السليلوز، بزيادة قدرها حوالي 25٪.

3.3 الكثافة الظاهرية

تُظهر التجربة أنه عندما لا يتم خلطه مع هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، تنخفض الكثافة الظاهرية للملاط الطازج مع انخفاض نسبة الرماد إلى الرمل. من الواضح أن هذا مرتبط بالكثافة الصافية للأسمنت في ملاط الأسمنت الطازج، وكثافة الرمل الظاهرية وكميته. عندما تنخفض نسبة الرماد إلى الرمل، ترتفع نسبة الماء إلى الرماد وتنخفض كثافة ملاط الأسمنت الصافي المقابل، بينما تكون كثافة الرمل الظاهرية قريبة من كثافة ملاط الأسمنت الصافي عندما تكون نسبة الرماد إلى الرمل 1:5، لذلك تنخفض الكثافة الظاهرية للملاط الطازج مع انخفاض نسبة الرماد إلى الرمل. بعد الخلط مع إيثر السليلوز، تنخفض الكثافة الظاهرية للملاط بشكل كبير مع زيادة إيثر السليلوز، وكلما زادت اللزوجة، كان التأثير أكثر وضوحًا. هذا لأن إيثر السليلوز له تأثير معين في إدخال الهواء، وكلما زادت اللزوجة زاد إدخال الهواء، وزاد تأثير تثبيت الهواء، وبالتالي انخفضت كثافته. عند مقارنة نسب الرماد إلى الرمل المختلفة، وجد أن انخفاض الكثافة الظاهرية يزداد مع انخفاض نسبة الرماد إلى الرمل تحت نفس لزوجة إيثر السليلوز.

3.4 وقت التصلب

أظهرت التجارب أن وقت تصلب الملاط طال بشكل كبير مع انخفاض نسبة الرماد إلى الرمل عندما لم يتم خلطه مع هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز. بعد الخلط مع إيثر السليلوز، يتسم تغير وقت تصلب الملاط بخصائص اثنتين: أولًا، يطول مع زيادة إيثر السليلوز، وكلما صغرت لزوجة إيثر السليلوز، طال وقت التصلب المشكوك فيه: ثانيًا، تزداد زيادته مع انخفاض نسبة الرمل الرمادي.

4 Conclusion

(1) في نطاق 0.1٪ - 0.2٪ من هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، لا ترتبط تغييرات معدل تقليل الماء، واحتباس الماء، والكثافة الظاهرية، ووقت تصلب ملاط الأسمنت الطازج فقط بلزوجة وجرعة إيثر السليلوز، ولكنها تعتمد أيضًا على نسبة الرماد إلى الرمل.

(2) يزداد معدل تقليل الماء تدريجيًا مع زيادة كمية هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، وكلما زادت اللزوجة، كان تأثير تقليل الماء أكثر وضوحًا. في حالة نفس لزوجة إيثر السليلوز والجرعة، كلما صغرت نسبة الرماد إلى الرمل، قل تأثير تقليل الماء.

(3) ينخفض معدل احتفاظ الماء في الملاط بشكل كبير مع انخفاض نسبة الرماد إلى الرمل عندما لا يتم خلطه مع هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز. بعد الخلط مع إيثر السليلوز، يزداد معدل احتفاظ الماء في الملاط مع زيادة كمية إيثر السليلوز، وتزداد زيادة الملاط مع انخفاض نسبة الرمادي إلى الرمل.

(4) تنخفض الكثافة الظاهرية للملاط مع انخفاض نسبة الرماد إلى الرمل عندما لا يتم خلطه مع هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز. بعد الخلط مع إيثر السليلوز، تنخفض الكثافة الظاهرية للملاط مع زيادة جرعة إيثر السليلوز، وكلما زادت اللزوجة، كان تأثير التخفيض أكثر وضوحًا. في الوقت نفسه، تنخفض الكثافة الظاهرية مع انخفاض نسبة الرمادي إلى الرمل.

(5) عندما لا يتم خلط الملاط مع هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، يطول وقت تصلب الملاط بشكل كبير مع انخفاض نسبة الرماد إلى الرمل. بعد الخلط مع إيثر السليلوز، يتسم تغير وقت تصلب الملاط أيضًا بخصائص اثنتين، إحداهما أنه يطول مع زيادة إيثر السليلوز، والأخرى هي أن زيادته تزداد مع انخفاض نسبة الرمادي إلى الرمل.