توجد قيود على تحسين أداء معجون الجبس باستخدام مادة مضافة واحدة. ولتحقيق أداء مُرضٍ لمونة الجبس وتلبية متطلبات التطبيقات المختلفة، يلزم استخدام مواد كيميائية مضافة، ومواد مالئة، ومجموعة متنوعة من المواد الأخرى، بحيث تتكامل فيما بينها بطريقة علمية ومنطقية.
1. المادة المخثرة
ينقسم تنظيم التخثر بشكل أساسي إلى مُؤخِّر ومُخثِّر. في ملاط الجص الجاف، يحتاج المنتج الذي يستخدم الجص المطبوخ بالكامل إلى عامل تخثر مُؤخِّر، بينما يحتاج المنتج الذي يستخدم الجص اللامائي أو الجص المخفف بالماء إلى عامل تخثر مُسرِّع.
2. مثبط السرعة
بإضافة مُؤخِّر التصلب إلى مواد البناء الجبسية الجافة، يتم تثبيط عملية ترطيب الجبس شبه المائي وإطالة زمن التصلب. وتختلف ظروف ترطيب الجبس، بما في ذلك التركيب الطوري للجبس، ودرجة حرارة مادة الجبس، ونعومة الجزيئات، وزمن التصلب، وقيمة الرقم الهيدروجيني للمنتج النهائي. ولكل عامل تأثيره على فعالية التثبيط، لذا تختلف كمية عامل التثبيط اختلافًا كبيرًا باختلاف الظروف. حاليًا، يُعد مُؤخِّر التصلب البروتيني المتحول (عالي البروتين) أفضل مُؤخِّر تصلب جبس محلي، لما يتميز به من انخفاض التكلفة، وطول مدة التثبيط، وانخفاض فقدان القوة، وسهولة التركيب، وطول فترة التصلب، وغيرها. وفي تحضير الجبس من النوع السفلي، تتراوح كمية مُؤخِّر التصلب عادةً بين 0.06% و0.15%.
3. المادة المخثرة
يُعد تسريع وقت تقليب الملاط وزيادة سرعة التقليب من الطرق الفيزيائية لتعزيز التخثر. أما المواد الكيميائية المُخثرة الشائعة الاستخدام في مواد البناء المصنوعة من مسحوق الجبس اللامائي فهي كلوريد البوتاسيوم، وسيليكات البوتاسيوم، والكبريتات، وأحماض أخرى. وتتراوح الجرعة عادةً بين 0.2% و0.4%.
4. عامل الاحتفاظ بالماء
لا يمكن الاستغناء عن عامل حماية الماء في مواد البناء الجافة المصنوعة من الجبس. لتحسين معدل احتفاظ الجبس بالماء، يجب ضمان بقاء الماء في ملاط الجبس لفترة طويلة، مما يُحقق ترطيبًا وتصلبًا جيدين. يُعد تحسين قابلية استخدام مسحوق الجبس في مواد البناء، والحد من انفصال مكونات ملاط الجبس ومنع تسرب الماء منه، وتحسين انسيابيته، وإطالة مدة صلاحيته، وحل مشاكل الجودة الهندسية كالتشققات ونقص الماء، أمورًا لا غنى عنها في استخدام عامل حماية الماء. يعتمد اختيار عامل حماية الماء الأمثل بشكل أساسي على قابليته للتشتت، وسرعة ذوبانه، وسهولة تشكيله، وثباته الحراري، وقدرته على التكثيف، ويُعد احتفاظه بالماء أهم هذه العوامل.
عامل احتفاظ بالماء من إيثر السليلوز
يُعدّ هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز حاليًا الأكثر استخدامًا في السوق، يليه ميثيل السليلوز، ثم كربوكسي ميثيل السليلوز. تتفوق الخصائص الشاملة لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز على ميثيل السليلوز. فقدرته على الاحتفاظ بالماء أعلى بكثير من كربوكسي ميثيل السليلوز، إلا أن تأثيره في زيادة اللزوجة والتماسك أقل. في مواد البناء الجافة المخلوطة من الجبس، تتراوح نسبة هيدروكسي بروبيل وميثيل السليلوز بين 0.1% و0.3%، بينما تتراوح نسبة كربوكسي ميثيل السليلوز بين 0.5% و1.0%.
عامل نشا لحفظ الماء
يُستخدم عامل الاحتفاظ بالماء النشوي بشكل أساسي في معجون الجبس، وفي طبقات الجبس السطحية، ويمكن استخدامه كبديل جزئي أو كلي لعامل الاحتفاظ بالماء السليلوزي. يُحسّن إضافة عامل الاحتفاظ بالماء النشوي إلى مواد البناء الجبسية الجافة من قابلية التشغيل والبناء وقوام المعجون. تشمل منتجات عامل الاحتفاظ بالماء النشوي الشائعة الاستخدام: نشا الكسافا، والنشا المُجلتن مسبقًا، ونشا الكربوكسي ميثيل، ونشا الكربوكسي بروبيل. تتراوح جرعة عامل الاحتفاظ بالماء النشوي عادةً بين 0.3% و1%، وإذا كانت الجرعة كبيرة جدًا، فقد يتسبب ذلك في ظهور العفن على منتج الجبس في البيئات الرطبة، مما يؤثر سلبًا على جودة المشروع.
③ عامل لاصق لحفظ الماء
يمكن لبعض المواد اللاصقة الفورية أن تُحسّن من قدرة المواد اللاصقة على الاحتفاظ بالماء. فعلى سبيل المثال، مسحوق كحول البولي فينيل 17-88 و24-88، والصمغ الأخضر، وصمغ الغوار، المستخدمة في لصق الجبس ومعجون الجبس وغراء عزل الجبس ومواد البناء الجافة الأخرى، يمكن أن تُقلل، عند استخدامها بكميات معينة، من كمية عامل الاحتفاظ بالماء السليلوزي. وفي بعض الحالات، يُمكن أن تحل هذه المواد محل إيثرات السليلوز، خاصةً في الجبس سريع اللصق.
(4) مواد غير عضوية تحتفظ بالماء
يُمكن أن يُساهم استخدام مواد أخرى مُركبة لحفظ الماء في مواد البناء الجافة المصنوعة من الجبس في تقليل كمية هذه المواد، وخفض تكلفة المنتجات، وتحسين قابلية تشغيل وتشكيل ملاط الجبس. ومن المواد غير العضوية الشائعة الاستخدام لحفظ الماء: البنتونيت، والكاولين، والدياتوميت، ومسحوق الزيوليت، ومسحوق البيرلايت، وطين الأتابولجيت، وغيرها.
5. لاصق
لا تقل فعالية استخدام المواد اللاصقة في مواد البناء الجبسية الجافة إلا عن فعالية المواد الحافظة للماء والمؤخرات. ولا يمكن استخدام مواد لاصقة في مونة التسوية الذاتية، أو الجص اللاصق، أو جص السد، أو غراء الجص العازل للحرارة.
مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت:
يُستخدم مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت على نطاق واسع في ملاط الجبس ذاتي التسوية، وغراء عزل الجبس، ومعجون سدّ الشقوق الجبسي، وغيرها. ويُسهم بشكل خاص في ملاط الجبس ذاتي التسوية، حيث يُحسّن لزوجة الملاط، ويزيد من سيولته، ويُقلل من التكتل، ويمنع النزف، ويُعزز مقاومة التشققات. وتتراوح نسبة استخدامه عادةً بين 1.2% و2.5%.
كحول البولي فينيل الفوري:
في الوقت الحالي، فإن أكثر أنواع كحول البولي فينيل المذاب الفوري المتوفرة في السوق بجرعات هي 24-88 و 17-88، وهي منتجات من نموذجين، وتستخدم غالبًا في الجص اللاصق، والجيسو، ومركب الجيسو، وغراء الحفاظ على الحرارة، والجص الجصي، وغيرها من المنتجات، وتكون الجرعة عادةً من 0.4٪ إلى 1.2٪.
صمغ الغوار، والجيلاتين الميداني، وكربوكسي ميثيل السليلوز، وإيثر النشا، وما إلى ذلك، هي مواد لاصقة ذات وظائف ربط مختلفة في مواد البناء الجافة المخلوطة من الجبس.
6. مُكثِّف
يُستخدم التكثيف بشكل أساسي لتحسين قابلية تشغيل معجون الجبس وسيولته، وهو يشبه إلى حد كبير المواد اللاصقة ومواد الاحتفاظ بالماء، ولكنه ليس مطابقًا لها تمامًا. بعض منتجات التكثيف جيدة من حيث التكثيف، ولكنها ليست مثالية من حيث قوة التماسك ومعدل الاحتفاظ بالماء. عند تحضير مواد البناء من مسحوق الجبس الجاف، يجب مراعاة التأثير الرئيسي للمواد المضافة بشكل كامل لتطبيقها بشكل أفضل وأكثر فعالية. من منتجات التكثيف الشائعة الاستخدام: بولي أكريلاميد، والصمغ الأخضر، وصمغ الغوار، وكربوكسي ميثيل السليلوز.
7. عامل تحسين جودة الهواء
يُعرف عامل إدخال الهواء أيضًا باسم عامل الرغوة، ويُستخدم بشكل أساسي في غراء عزل الجبس، والجص، ومواد البناء الجافة الأخرى المصنوعة من الجبس. يُساعد عامل إدخال الهواء (عامل الرغوة) على تحسين البناء، ومقاومة التشققات، ومقاومة الصقيع، والحد من ظاهرة النزف والانفصال، وتتراوح جرعته عادةً بين 0.01% و0.02%.
8. عامل مضاد للرغوة
يُستخدم عامل إزالة الرغوة غالبًا في ملاط التسوية الذاتية للجص، ومعجون سد الفجوات للجص، ويمكنه زيادة كثافة لب المادة وقوتها ومقاومتها للماء وتماسكها، وتكون الجرعة عادةً من 0.02% إلى 0.04%.
9. عامل تقليل الماء
يمكن لمُخفِّض الماء تحسين سيولة ملاط الجص وقوة تصلب الجص، ويُستخدم عادةً في ملاط الجص ذاتي التسوية، وجص الجص المستخدم في أعمال الجص. وتشمل مُخفِّضات الماء المتوفرة حاليًا في السوق: مُخفِّض الماء المُؤخِّر لحمض البولي كربوكسيلي، ومُخفِّض الماء عالي الكفاءة من الميلامين، ومُخفِّض الماء عالي الكفاءة المُؤخِّر لنظام الشاي، ومُخفِّض الماء من الليغنوسلفونات، وذلك وفقًا لتأثيرها على السيولة والقوة. وبالإضافة إلى استهلاك الماء والقوة، من الضروري مراعاة وقت التصلب وفقدان سيولة مواد البناء الجبسية عند استخدام مُخفِّض الماء في خلطات الجبس الجافة.
10. عامل مقاوم للماء
أكبر عيوب منتجات الجبس هي ضعف مقاومتها للماء. تتطلب المناطق ذات الرطوبة العالية مقاومةً أكبر للماء لمونة الجبس الجافة. عمومًا، تُحسّن مقاومة الجبس المتصلب للماء بإضافة مواد مُحسّنة. في حالة الرطوبة أو التشبع بالماء، يمكن أن يصل معامل تليين الجبس المتصلب إلى 0.7، ما يُلبي متطلبات قوة المنتج. كما يمكن استخدام مواد كيميائية مُحسّنة لتقليل ذوبان الجبس (أي زيادة معامل التليين)، وتقليل امتصاصه للماء، والحد من تآكل الجبس المتصلب (أي عزله عن الماء). من بين عوامل عزل الجبس، بورات الأمونيوم، وسيليكات ميثيل الصوديوم، وراتنج السيليكون، وشمع الحليب الأحفوري، وهي أكثر فعالية من مستحلب السيليكون.
11. المنشط النشط
يمكن تنشيط الجبس اللامائي الطبيعي والكيميائي لجعله لزجًا وقويًا، مما يجعله مناسبًا لإنتاج مواد البناء الجافة المخلوطة بالجبس. يُسرّع المُنشّط الحمضي معدل التميؤ المبكر للجبس اللامائي، ويُقلّل زمن التصلب، ويُحسّن القوة المبكرة لجسم الجبس المتصلب. أما المُنشّط القلوي، فله تأثير طفيف على معدل التميؤ المبكر للجبس اللامائي، ولكنه يُحسّن بشكل ملحوظ القوة اللاحقة لجسم الجبس المتصلب، ويُشكّل جزءًا من مادة التماسك الهيدروليكي فيه، مما يُحسّن مقاومة الماء بشكل فعّال. يُعدّ تأثير المُنشّط المركب الحمضي القاعدي أفضل من تأثير المُنشّط الحمضي أو القاعدي الأحادي. تشمل المُنشّطات الحمضية شب البوتاسيوم، وكبريتات الصوديوم، وكبريتات البوتاسيوم، وغيرها. أما المُنشّطات القلوية فتشمل الجير الحي، والأسمنت، وكلنكر الأسمنت، والدولوميت المُكلس، وغيرها.
مادة تشحيم ثيكسوتروبي
يُستخدم المُزلق ذو اللزوجة المتغيرة في الجبس ذاتي التسوية أو الجبس المستخدم في التلييس، مما يقلل من مقاومة تدفق ملاط الجبس، ويطيل وقت الفتح، ويمنع ترسّب وهبوط الملاط، وذلك لجعل الملاط يتمتع بتشحيم جيد وبناء جيد، مع جعل بنية الجسم المتصلب موحدة، وزيادة قوة سطحه.
تاريخ النشر: 25 مايو 2022