ملاط عزل جسيمات البوليسترين الموسع (EPS) مادة عازلة خفيفة الوزن تُصنع بمزج مواد رابطة غير عضوية، ومواد رابطة عضوية، ومواد مضافة، ومواد مضافة، وركام خفيف بنسب محددة. من بين أنواع ملاط عزل جسيمات البوليسترين الموسع (EPS) التي تُدرس وتُطبق حاليًا، يُعد مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت الأكثر تأثيرًا على أداء الملاط، ويُمثل نسبة كبيرة من التكلفة، ولطالما كان محط اهتمام. يعتمد أداء الترابط لنظام عزل الجدران الخارجية باستخدام ملاط عزل جسيمات البوليسترين الموسع (EPS) بشكل أساسي على المادة الرابطة البوليمرية، والتي تتكون في الغالب من كوبوليمرات أسيتات الفينيل/الإيثيلين. يُمكن إنتاج مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت عن طريق التجفيف بالرش لهذا النوع من مستحلبات البوليمر. وقد أصبح مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت اتجاهًا واعدًا في مجال البناء نظرًا لسهولة تحضيره ونقله وتخزينه. يعتمد أداء ملاط عزل جسيمات البوليسترين الموسع (EPS) بشكل كبير على نوع وكمية البوليمر المستخدم. يتميز مسحوق أسيتات فينيل الإيثيلين (EVA) ذو المحتوى العالي من الإيثيلين وقيمة Tg (درجة حرارة التحول الزجاجي) المنخفضة بأداء ممتاز في مقاومة الصدمات، وقوة الترابط، ومقاومة الماء.
مسحوق البوليمر القابل لإعادة التشتيت أبيض اللون، يتميز بسيولة جيدة، وحجم جسيمات متجانس بعد إعادة التشتيت، وقابلية تشتت ممتازة. بعد مزجه بالماء، تعود جسيمات مسحوق اللاتكس إلى حالتها المستحلبة الأصلية، محتفظةً بخصائصها ووظائفها كمادة رابطة عضوية. يُتحكم في دور مسحوق البوليمر القابل لإعادة التشتيت في ملاط العزل الحراري من خلال عمليتين: إماهة الأسمنت وتكوين طبقة من مسحوق البوليمر. وتكتمل عملية تكوين النظام المركب، التي تشمل إماهة الأسمنت وتكوين طبقة من مسحوق البوليمر، عبر الخطوات الأربع التالية:
(1) عندما يتم خلط مسحوق اللاتكس مع ملاط الأسمنت، تتوزع جزيئات البوليمر الدقيقة المتناثرة بالتساوي في الملاط.
(2) يتشكل هلام الأسمنت تدريجياً في معجون البوليمر/الأسمنت من خلال ترطيب الأسمنت، وتتشبع المرحلة السائلة بهيدروكسيد الكالسيوم المتكون أثناء عملية الترطيب، وتترسب جزيئات البوليمر على جزء من سطح خليط هلام الأسمنت/جزيئات الأسمنت غير المرطبة.
(3) مع تطور بنية هلام الأسمنت، يُستهلك الماء وتُحصر جزيئات البوليمر تدريجيًا في الشعيرات الدموية. ومع استمرار ترطيب الأسمنت، يقل الماء في الشعيرات الدموية وتتجمع جزيئات البوليمر على سطح خليط هلام الأسمنت/جزيئات الأسمنت غير المُرطبة والركام الخفيف، مُشكلةً طبقة متصلة ومُتراصة. عند هذه النقطة، تمتلئ المسامات الكبيرة بجزيئات بوليمر لزجة أو ذاتية الالتصاق.
(4) تحت تأثير ترطيب الأسمنت وامتصاص القاعدة والتبخر السطحي، يتم تقليل محتوى الرطوبة بشكل أكبر، وتتراص جزيئات البوليمر بإحكام على ركام ترطيب الأسمنت في طبقة متصلة، مما يربط منتجات الترطيب معًا لتشكيل بنية شبكية كاملة، وتتخلل مرحلة البوليمر جميع أنحاء ملاط ترطيب الأسمنت.
يشكل ترطيب الأسمنت وتركيبة مسحوق اللاتكس المكونة للغشاء نظامًا مركبًا جديدًا، ويعمل تأثيرهما المشترك على تحسين وتعزيز أداء ملاط العزل الحراري.
تأثير إضافة مسحوق البوليمر على قوة ملاط العزل الحراري
يُحسّن غشاء الشبكة البوليمرية عالي المرونة والمطاطية، المُشكّل من مسحوق اللاتكس، أداء ملاط العزل الحراري بشكل ملحوظ، لا سيما قوة الشد. عند تطبيق قوة خارجية، يتم الحد من ظهور الشقوق الدقيقة أو إبطاؤها بفضل تحسين التماسك الكلي للملاط ومرونة البوليمر.
تزداد قوة الشد لمونة العزل الحراري مع زيادة نسبة مسحوق البوليمر؛ بينما تنخفض قوة الانحناء وقوة الضغط إلى حد ما مع زيادة نسبة مسحوق اللاتكس، إلا أنها لا تزال تفي بمتطلبات تزيين الجدران الخارجية. ويُعدّ انحناء الضغط منخفضًا نسبيًا، مما يدل على أن مونة العزل الحراري تتمتع بمرونة جيدة وقدرة عالية على التشوه.
تتمثل الأسباب الرئيسية لتحسين مسحوق البوليمر لقوة الشد فيما يلي: أثناء عملية تخثر وتصلب الملاط، يتجمد البوليمر مكونًا طبقة رقيقة في المنطقة الانتقالية بين جزيئات البوليسترين الموسع (EPS) ومعجون الأسمنت، مما يجعل السطح الفاصل بينهما أكثر كثافة وقوة؛ ينتشر جزء من البوليمر في معجون الأسمنت ويتكثف مكونًا طبقة رقيقة على سطح هلام هيدرات الأسمنت لتشكيل شبكة بوليمرية. تعمل هذه الشبكة البوليمرية ذات معامل المرونة المنخفض على تحسين متانة الأسمنت المتصلب؛ كما قد تتفاعل بعض المجموعات القطبية في جزيئات البوليمر كيميائيًا مع نواتج إماهة الأسمنت لتكوين روابط خاصة، مما يحسن البنية الفيزيائية لمنتجات إماهة الأسمنت ويخفف الإجهاد الداخلي، وبالتالي يقلل من تكوّن الشقوق الدقيقة في معجون الأسمنت.
تأثير جرعة مسحوق البوليمر القابل لإعادة التشتت على أداء ملاط العزل الحراري EPS
مع زيادة جرعة مسحوق اللاتكس، يتحسن التماسك والاحتفاظ بالماء بشكل ملحوظ، مما يُحسّن الأداء. وعندما تصل الجرعة إلى 2.5%، فإنها تُلبي احتياجات البناء بالكامل. أما إذا كانت الجرعة زائدة، فإن لزوجة ملاط العزل الحراري المصنوع من البوليسترين الموسع (EPS) تكون عالية جدًا، وسيولته منخفضة، مما يُعيق عملية البناء، ويرفع تكلفة الملاط.
يُعزى تحسين أداء الملاط باستخدام مسحوق البوليمر إلى كونه بوليمرًا عالي الوزن الجزيئي يحتوي على مجموعات قطبية. عند مزج مسحوق البوليمر مع جزيئات البوليسترين الموسع (EPS)، تتفاعل الأجزاء غير القطبية في السلسلة الرئيسية لمسحوق البوليمر مع جزيئات البوليسترين الموسع، مما يؤدي إلى امتزاز فيزيائي على سطحها غير القطبي. تتجه المجموعات القطبية في البوليمر نحو الخارج على سطح جزيئات البوليسترين الموسع، مما يحولها من كارهة للماء إلى محبة له. وبفضل تأثير تعديل مسحوق اللاتكس على سطح جزيئات البوليسترين الموسع، تُحل مشكلة سهولة تعرضها للماء، ومشكلة تطفو الملاط وتكوّن طبقات سميكة منه. عند إضافة الأسمنت وخلطه، تتفاعل المجموعات القطبية الممتزة على سطح جزيئات البوليسترين الموسع مع الأسمنت وتتحد معه بقوة، مما يُحسّن بشكل ملحوظ قابلية تشغيل ملاط العزل المصنوع من البوليسترين الموسع. ويتجلى ذلك في سهولة ترطيب جزيئات البوليسترين الموسع بملاط الأسمنت، مما يُعزز قوة الترابط بينهما بشكل كبير.
يُعدّ مسحوق البوليمر القابل لإعادة التشتت مكونًا أساسيًا في ملاط عزل جسيمات البوليسترين الموسع عالي الأداء. وتتمثل آلية عمله الرئيسية في تجميع جسيمات البوليمر في النظام لتشكيل طبقة متصلة، تربط نواتج إماهة الأسمنت معًا لتكوين بنية شبكية متكاملة، وتتحد بقوة مع جسيمات البوليسترين الموسع. يتميز النظام المركب من مسحوق البوليمر القابل لإعادة التشتت والمواد الرابطة الأخرى بتأثير مرن جيد، مما يُحسّن بشكل كبير من قوة الشد الرابطة وأداء البناء لملاط عزل جسيمات البوليسترين الموسع.
تاريخ النشر: 30 ديسمبر 2024




