تأثير مسحوق اللاتكس على أداء مونة العزل الحراري المصنوعة من البوليسترين الموسع

يُعدّ ملاط ​​العزل الحراري الحبيبي المصنوع من البوليسترين الموسع (EPS) مادة عازلة حرارية خفيفة الوزن، تُخلط بنسب محددة من مواد رابطة غير عضوية وعضوية، بالإضافة إلى مواد مضافة ومواد أخرى ومواد ركام خفيفة. ومن بين أنواع ملاط ​​العزل الحراري الحبيبي المصنوع من البوليسترين الموسع (EPS) التي تُجرى عليها الأبحاث وتُطبّق حاليًا، يتميز مسحوق اللاتكس المُشتت بإمكانية إعادة تدويره. ويؤثر هذا المسحوق بشكل كبير على أداء الملاط، كما أنه يُشكّل نسبة كبيرة من التكلفة، مما جعله محطّ اهتمام الباحثين. ويعتمد أداء الترابط في نظام عزل الجدران الخارجية المصنوع من ملاط ​​عزل جزيئات البوليسترين الموسع (EPS) بشكل أساسي على المادة الرابطة البوليمرية، والتي تتكون في الغالب من كوبوليمر أسيتات الفينيل/الإيثيلين. ويمكن الحصول على مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت عن طريق التجفيف بالرش لهذا النوع من مستحلبات البوليمر. ونظرًا لسهولة تحضير مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت ونقله وتخزينه في مواقع البناء، فقد أصبح مسحوق اللاتكس السائب الخاص اتجاهًا واعدًا في مجال التطوير. ويعتمد أداء ملاط ​​عزل جزيئات البوليسترين الموسع (EPS) بشكل كبير على نوع وكمية البوليمر المستخدم. يتميز مسحوق اللاتكس من أسيتات الإيثيلين فينيل (EVA) ذو المحتوى العالي من الإيثيلين وقيمة Tg (درجة حرارة التحول الزجاجي) المنخفضة بأداء أفضل من حيث قوة الصدم وقوة الترابط ومقاومة الماء.

يعود تحسين أداء الملاط باستخدام مسحوق اللاتكس إلى كونه بوليمرًا عالي الوزن الجزيئي يحتوي على مجموعات قطبية. عند مزج مسحوق اللاتكس مع جزيئات البوليسترين الموسع (EPS)، يحدث امتزاز فيزيائي بين الجزء غير القطبي في السلسلة الرئيسية لبوليمر اللاتكس والسطح غير القطبي لجزيئات البوليسترين الموسع. تتجه المجموعات القطبية في البوليمر نحو الخارج على سطح جزيئات البوليسترين الموسع، مما يحولها من كارهة للماء إلى محبة له. بفضل تعديل سطح جزيئات البوليسترين الموسع بواسطة مسحوق اللاتكس، تُحل مشكلة سهولة تعرضها للماء، ومشكلة الطفو، ومشكلة تكتل الملاط. عند إضافة الأسمنت وخلطه، تتفاعل المجموعات القطبية الممتزة على سطح جزيئات البوليسترين الموسع مع جزيئات الأسمنت وتتحد معها بقوة، مما يحسن بشكل ملحوظ قابلية تشغيل ملاط ​​العزل المصنوع من البوليسترين الموسع. ويتجلى ذلك في سهولة ترطيب جزيئات البوليسترين الموسع بمعجون الأسمنت، مما يزيد من قوة الترابط بينهما.

يمكن للمستحلب ومسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت أن يُشكّلا قوة شد وتماسك عالية على مواد مختلفة بعد تكوين طبقة رقيقة. يُستخدمان كمادة رابطة ثانية في الملاط، حيث يُدمجان مع الأسمنت غير العضوي والأسمنت والبوليمر على التوالي، مما يُتيح الاستفادة القصوى من خصائصهما لتحسين أداء الملاط. من خلال فحص البنية المجهرية لمادة البوليمر-الأسمنت المركبة، يُعتقد أن إضافة مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت تُساعد البوليمر على تكوين طبقة رقيقة تُصبح جزءًا من جدار الثقب، مما يُساعد الملاط على التماسك من خلال القوة الداخلية، وبالتالي تحسين قوة البوليمر، وتحسين مقاومة الملاط للكسر، وزيادة الإجهاد النهائي. لدراسة الأداء طويل الأمد لمسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت في الملاط، لوحظ باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) أنه بعد 10 سنوات، لم تتغير البنية المجهرية للبوليمر في الملاط، مما يُحافظ على تماسك مستقر، وقوة انحناء وضغط عالية، ومقاومة جيدة للماء. تمت دراسة آلية تكوين قوة التماسك للبلاط باستخدام مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت، ووجد أنه بعد تجفيف البوليمر على شكل طبقة رقيقة، تشكل هذه الطبقة اتصالاً مرنًا بين الملاط والبلاط من جهة، ومن جهة أخرى، يزيد البوليمر الموجود في الملاط من محتوى الهواء فيه ويؤثر على تكوين السطح وقابليته للترطيب، كما أن للبوليمر تأثيرًا إيجابيًا على عملية التميؤ وانكماش الأسمنت في المادة الرابطة أثناء عملية التصلب، مما يساعد على تحسين قوة الترابط.

تُحسّن إضافة مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التوزيع إلى الملاط قوة الترابط مع المواد الأخرى بشكل ملحوظ، وذلك لأن مسحوق اللاتكس المحب للماء والطور السائل لمعلق الأسمنت يتغلغلان في مسام وشعيرات المادة الأساسية، حيث يتشكل غشاء داخلي يلتصق بقوة بسطح الركيزة، مما يضمن قوة ترابط جيدة بين المادة الأسمنتية والركيزة.