باستخدام هيدروكسي بروبيل السليلوز ميثيل السليلوز لتعزيز أداء الخرسانة

هيدروكسي بروبيل السليلوز ميثيل (HPMC) هو الأثير السليلوز غير الأيوني الذي يستخدم على نطاق واسع في مواد البناء ، وخاصة في مجال الخرسانة ، بسبب خصائصه الممتازة والاحتفاظ بالماء وخصائص تكوين الأفلام والترابط.

1. الخواص الفيزيائية والكيميائية لـ HPMC

HPMC هو بوليمر شبه خاطئ أعده مثيلة جزئية و hydroxypropylation من السليلوز الطبيعي. تحدد مجموعات بديل هيدروكسي بروبيل والميثيل في بنيتها الجزيئية قابليتها للذوبان والاحتفاظ بالماء وخصائص سماكة في محلول مائي. يمكن إذابة HPMC في الماء البارد لتشكيل محلول غروي شفاف أو شفاف مع لزوجة عالية.

الاحتفاظ بالماء
HPMC لديه احتباس مميز للمياه ويمكن أن يقلل بشكل فعال من فقدان المياه في الخرسانة. يمكن إضافة كمية مناسبة من HPMC إلى نسبة مزيج الخرسانة الحفاظ على توزيع موحد للمياه في نظام الهلام ، وبالتالي تحسين كفاءة ترطيب الخرسانة. يساعد الاحتفاظ بالمياه الجيدة في منع تكسير وتشوه الخرسانة بسبب فقدان الماء أثناء التصلب ، ويعزز متانة الخرسانة.

السماكة والبلاسفة
يلعب HPMC أيضًا دورًا في السمك والبلاسفة في الخرسانة. يمكن لمجموعات الهيدروكسيبروبيل والميثيل في بنيتها الجزيئية أن تشكل روابط هيدروجين مع جزيئات الماء ، وتزيد من لزوجة الخرسانة ، وجعل الخرسانة لها خصائص أفضل للانفصال ومضادة للانفصال. يساعد هذا التأثير السميك الخرسانة في الحفاظ على سيولة جيدة وقابلية التشكيل أثناء البناء. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لـ HPMC أيضًا أن تعمل كملدنات ، وتقليل نسبة سمنت الماء من الخرسانة ، وتحسين قوة وكثافة الخرسانة.

خاصية تشكيل الأفلام
يمكن أن تشكل HPMC طبقة فيلم موحدة في محلول مائي ، وهذه الخاصية المكونة للأفلام لها تطبيقات مهمة في الخرسانة. عندما يتبخر الماء الموجود في الخرسانة ، يمكن لـ HPMC تشكيل فيلم وقائي على سطح الخرسانة ، مما يبطئ فقدان الماء ، والحفاظ على الرطوبة داخل الخرسانة ، وبالتالي تحسين القوة المبكرة ومتانة لاحقًا للخرسانة. هذه الميزة مهمة بشكل خاص لحماية سطح الخرسانة وتحسين مقاومة الكراك.

2. تأثير تطبيق HPMC في الخرسانة

تحسين مقاومة الكراك
مقاومة الكراك للخرسانة هي مؤشر مهم لقياس متانة. يمكن أن تقلل تأثيرات الماء وسماكة HPMC من انكماش البلاستيك والانكماش من الخرسانة أثناء عملية التصلب ، مما يقلل من احتمال الشقوق. من خلال البحث التجريبي ، وجد أن مقاومة الكراك للخرسانة مع HPMC مضافة كانت أفضل بكثير من الخرسانة العادية دون HPMC في ظل ظروف درجات الحرارة والرطوبة المختلفة.

قوة الضغط المحسنة
HPMC أيضا تأثير تعزيز قوة الضغط في الخرسانة. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن HPMC يمكن أن يحسن توحيد الخرسانة ، ويقلل من الفراغات الداخلية والعيوب ، وبالتالي تحسين كثافة الخرسانة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التأثير الملطف لـ HPMC يقلل من نسبة سمنت الماء من الخرسانة. في ظل نفس ظروف نسبة الأسمنت المائي ، فإن الخرسانة مع HPMC المضافة لها قوة أعلى.

تحسين أداء البناء
خصائص سماكة وتشكيل الأفلام من HPMC تعمل على تحسين أداء بناء الخرسانة. أثناء عملية البناء ، يمكن لـ HPMC أن تزيد من لزوجة الخرسانة ، وتمنع الفصل ونزيف الخرسانة ، وضمان توحيد الخرسانة. في الوقت نفسه ، يمكن أن تشكل خاصية HPMC المكونة للأفلام فيلمًا وقائيًا في المرحلة اللاحقة من البناء الملموسة لمنع التبخر السريع للمياه والمساعدة في الحفاظ على الخرسانة.

تحسين المتانة
تساعد التأثيرات في الماء وتشكيل الأفلام لـ HPMC على الحفاظ على رطوبة جيدة في ظل ظروف بيئية مختلفة ، وبالتالي تحسين متانة الخرسانة. من خلال تشكيل فيلم واقٍ ، يمكن لـ HPMC أن يقلل من تبخر الماء على سطح الخرسانة ويقلل من تآكل الخرسانة بواسطة البيئة الخارجية. لا سيما في المناطق الباردة ، يمكن لـ HPMC أن تمنع بشكل فعال تقشير السطح وتكسير الخرسانة الناتجة عن دورات ذوبان الجليد ، ويطيل عمر الخرسانة.

3. أمثلة التطبيق من HPMC في الخرسانة

في التطبيقات الهندسية الفعلية ، يستخدم HPMC على نطاق واسع في مختلف المنتجات الخرسانية وعمليات البناء. على سبيل المثال ، في مواد الأرضية ذاتية التسوية ، يمكن لـ HPMC أن توفر سيولة جيدة وقدرة على التسوية الذاتية ، وتحسين تسطيح الأرض وإنهائها. في الخرسانة الجاهزة ، يمكن استخدام HPMC كمحاليل للمياه وموثق لتحسين أداء البناء ومتانة الخرسانة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام HPMC أيضًا في مواد مثل الهاون الجاف ، والمواد اللاصقة البلاط ، ومواد الحشو لممارسة آثارها الممتازة للاحتفاظ بالمياه وتكثيفها.

كمواد وظيفية ، HPMC لها تأثير كبير في تعزيز أداء الخرسانة. تتيح الاحتفاظ بالمياه ، والسماكة ، وتكوين الأفلام ، والملثقة ، من تحسين مقاومة الكراك ، وقوة الضغط والمتانة في الخرسانة ، مع تحسين أداء بناء الخرسانة. مع التطوير المستمر لتكنولوجيا البناء ، ستكون آفاق تطبيق HPMC بالخرسانة أوسع ، مما يوفر اتجاهًا جديدًا للبحث وتطوير مواد خرسانية عالية الأداء.