لا يُمكن لمادة مضافة واحدة تحسين أداء ملاط الجبس بكفاءة. ولتحقيق نتائج مرضية في أداء ملاط الجبس وتلبية متطلبات التطبيقات المختلفة، لا بد من مزج المواد الكيميائية المضافة، والمواد المالئة، وغيرها من المواد بطريقة علمية ومنطقية.
1. منظم التخثر
تنقسم منظمات التخثر بشكل رئيسي إلى مثبطات ومسرعات. في الملاط الجاف المخلوط بالجبس، تُستخدم المثبطات للمنتجات المُحضّرة باستخدام جبس باريس، بينما تُستخدم المسرعات للمنتجات المُحضّرة باستخدام الجبس اللامائي أو باستخدام الجبس ثنائي الهيدرات مباشرةً.
02. مثبط السرعة
تُؤدي إضافة مُؤخِّر التصلب إلى مواد البناء الجصية الجافة إلى تثبيط عملية ترطيب الجبس نصف المائي وإطالة زمن التصلب. تتعدد العوامل المؤثرة على ترطيب الجص، بما في ذلك التركيب الطوري للجص، ودرجة حرارة مادة الجص عند تحضير المنتجات، ونعومة الجزيئات، وزمن التصلب، وقيمة الرقم الهيدروجيني للمنتجات المُحضَّرة، وغيرها. لكل عامل تأثيره الخاص على فعالية مُؤخِّر التصلب، لذا يختلف مقدار المُؤخِّر المُستخدم اختلافًا كبيرًا باختلاف الظروف. يُعد مُؤخِّر التصلب البروتيني المُعدَّل (عالي البروتين) حاليًا أفضل مُؤخِّر تصلب للجص في الصين، لما يتميز به من انخفاض التكلفة، وطول فترة التثبيط، وانخفاض فقدان القوة، وجودة بناء جيدة، وفترة جفاف طويلة. تتراوح الكمية المُستخدمة في تحضير طبقة الجص السفلية عادةً بين 0.06% و0.15%.
03. عامل التخثر
يُعدّ تسريع وقت تقليب الملاط وزيادة سرعته من طرق تسريع التخثر الفيزيائي. تشمل المواد الكيميائية المُخثِّرة الشائعة الاستخدام في مواد البناء المصنوعة من مسحوق الأنهيدريت كلوريد البوتاسيوم، وسيليكات البوتاسيوم، والكبريتات، ومواد حمضية أخرى. وتتراوح الجرعة عادةً بين 0.2% و0.4%.
04. عامل الاحتفاظ بالماء
لا غنى عن عوامل الاحتفاظ بالماء في مواد البناء الجافة المصنوعة من الجبس. ويهدف تحسين معدل احتفاظ الجبس بالماء إلى ضمان بقاء الماء فيه لفترة طويلة، ما يُسهم في الحصول على تأثير تصلب جيد. ولتحسين جودة مواد البناء المصنوعة من مسحوق الجبس، والحد من انفصال مكونات الجبس ونزيفه، ومنع ذلك، وتحسين تماسك الجبس، وإطالة فترة التصلب، وحل مشاكل الجودة الهندسية كالتشقق والتجويف، لا بد من استخدام عوامل الاحتفاظ بالماء. وتعتمد كفاءة عامل الاحتفاظ بالماء بشكل أساسي على قابليته للتشتت، وذوبانه الفوري، وقابليته للتشكيل، وثباته الحراري، وخصائصه المُكثِّفة، ويُعدّ الاحتفاظ بالماء أهم هذه الخصائص.
توجد أربعة أنواع من المواد الحافظة للماء:
① عامل احتفاظ بالماء السليلوزي
يُعدّ هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز حاليًا الأكثر استخدامًا في السوق، يليه ميثيل سليلوز ثم كربوكسي ميثيل سليلوز. يتميز هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز بأداء أفضل من ميثيل سليلوز، كما أن قدرتهما على الاحتفاظ بالماء أعلى بكثير من كربوكسي ميثيل سليلوز، إلا أن تأثيرهما في زيادة اللزوجة والتماسك أقل. في مواد البناء الجافة المخلوطة من الجبس، تتراوح نسبة هيدروكسي بروبيل وميثيل سليلوز عادةً بين 0.1% و0.3%، بينما تتراوح نسبة كربوكسي ميثيل سليلوز بين 0.5% و1.0%. وقد أثبتت العديد من التطبيقات العملية أن الاستخدام المشترك لهذين النوعين أفضل.
٢- عامل احتفاظ الماء بالنشا
يُستخدم عامل الاحتفاظ بالماء النشوي بشكل أساسي في معجون الجبس والجص السطحي، ويمكن أن يحل محل عامل الاحتفاظ بالماء السليلوزي جزئيًا أو كليًا. تُحسّن إضافة عامل الاحتفاظ بالماء النشوي إلى مواد البناء الجبسية الجافة من قابلية التشغيل، وسهولة الاستخدام، وقوام الملاط. تشمل عوامل الاحتفاظ بالماء النشوية الشائعة الاستخدام نشا التابيوكا، والنشا المُجلتن مسبقًا، ونشا الكربوكسي ميثيل، ونشا الكربوكسي بروبيل. تتراوح نسبة عامل الاحتفاظ بالماء النشوي عادةً بين 0.3% و1%. في حال كانت النسبة عالية جدًا، فقد يتسبب ذلك في تعفن منتجات الجبس في البيئات الرطبة، مما يؤثر سلبًا على جودة المشروع.
③ مادة لاصقة تحتفظ بالماء
تُحسّن بعض المواد اللاصقة الفورية من قدرة المواد اللاصقة على الاحتفاظ بالماء. فعلى سبيل المثال، يُستخدم مسحوق كحول البولي فينيل 17-88 و24-88، وصمغ تيانكينغ، وصمغ الغوار في مواد البناء الجبسية الجافة، مثل الجبس ومعجون الجبس وغراء عزل الجبس. ويمكن لهذه المواد أن تُقلل من كمية عامل الاحتفاظ بالماء السليلوزي. وفي بعض الحالات، يُمكن استبدال عامل الاحتفاظ بالماء إيثر السليلوزي تمامًا، خاصةً في الجبس سريع اللصق.
④ مواد غير عضوية للاحتفاظ بالماء
يُمكن أن يُساهم استخدام مواد أخرى مُحتفظة بالماء في خلطات الجبس الجافة في مواد البناء في تقليل كمية هذه المواد، وخفض تكاليف المنتج، فضلاً عن تحسين قابلية تشغيل وتشكيل ملاط الجبس. ومن المواد غير العضوية الشائعة الاستخدام المُحتفظة بالماء: البنتونيت، والكاولين، والتراب الدياتومي، ومسحوق الزيوليت، ومسحوق البيرلايت، وطين الأتابولجيت، وغيرها.
05.لاصق
يُعدّ استخدام المواد اللاصقة في مواد البناء الجبسية الجافة ثاني أهم استخدام بعد المواد الحافظة للماء والمؤخرات. فملاط التسوية الذاتية الجبسية، والجبس المُلصق، والجبس المستخدم في عمليات السد، وغراء الجبس العازل للحرارة، كلها مواد لا غنى عنها في صناعة مواد البناء الجبسية.
▲ مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت
يُستخدم مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التوزيع على نطاق واسع في ملاط الجبس ذاتي التسوية، ومركبات عزل الجبس، ومعجون سدّ الجبس، وغيرها. وخاصةً في ملاط الجبس ذاتي التسوية، حيث يُحسّن لزوجة وسيولة الملاط، كما يُسهم بشكل كبير في الحدّ من التقشر، ومنع النزف، وتحسين مقاومة التشققات. وتتراوح الجرعة عادةً بين 1.2% و2.5%.
▲ كحول البولي فينيل الفوري
يُستخدم حاليًا في السوق كميات كبيرة من كحول البولي فينيل الفوري بنوعيه 24-88 و17-88. ويُستخدم عادةً في منتجات مثل الجبس اللاصق، ومعجون الجبس، ومركبات الجبس العازلة للحرارة، والجص المستخدم في أعمال التجصيص. تتراوح نسبته بين 0.4% و1.2%.
صمغ الغوار، وصمغ تيانكينغ، وكربوكسي ميثيل السليلوز، وإيثر النشا، وما إلى ذلك، كلها مواد لاصقة ذات وظائف ربط مختلفة في مواد البناء الجافة المخلوطة من الجبس.
06. مُكثِّف
يُستخدم التكثيف بشكل أساسي لتحسين قابلية تشغيل ملاط الجبس وتقليل ترهله، وهو يشبه إلى حد كبير المواد اللاصقة وعوامل الاحتفاظ بالماء، ولكنه ليس مطابقًا لها تمامًا. بعض منتجات التكثيف فعالة في زيادة الكثافة، ولكنها ليست مثالية من حيث قوة التماسك والاحتفاظ بالماء. عند تركيب مواد البناء من مسحوق الجبس الجاف، يجب مراعاة الدور الرئيسي للمواد المضافة بشكل كامل لتطبيقها بشكل أفضل وأكثر فعالية. تشمل منتجات التكثيف الشائعة الاستخدام بولي أكريلاميد، وصمغ تيانكينغ، وصمغ الغوار، وكربوكسي ميثيل السليلوز، وغيرها.
7. عامل تحسين جودة الهواء
يُستخدم عامل إدخال الهواء، المعروف أيضًا باسم عامل الرغوة، بشكل أساسي في مواد البناء الجبسية الجافة، مثل مركبات العزل الجبسية والجص. يُساعد عامل إدخال الهواء (عامل الرغوة) على تحسين البناء، ومقاومة التشققات، ومقاومة الصقيع، وتقليل النزف والانفصال، وتتراوح جرعته عادةً بين 0.01% و0.02%.
8. مزيل الرغوة
غالباً ما يستخدم مزيل الرغوة في ملاط الجبس ذاتي التسوية ومعجون الجبس، مما يحسن الكثافة والقوة ومقاومة الماء والتماسك للملاط، وتكون الجرعة بشكل عام من 0.02٪ إلى 0.04٪.
9. عامل تقليل الماء
يُحسّن مُخفّض الماء سيولة ملاط الجبس وقوة الجبس المتصلب، ويُستخدم عادةً في ملاط الجبس ذاتي التسوية والجص. تُصنّف مُخفّضات الماء المُنتجة محليًا حاليًا وفقًا لتأثيرها على السيولة والقوة، وتشمل: مُخفّضات الماء المُؤخّرة من نوع بولي كاربوكسيلات، ومُخفّضات الماء عالية الكفاءة من نوع ميلامين، ومُخفّضات الماء عالية الكفاءة المُؤخّرة من نوع الشاي، ومُخفّضات الماء من نوع ليغنوسلفونات. عند استخدام مُخفّضات الماء في مواد البناء الجبسية الجافة، بالإضافة إلى مراعاة استهلاك الماء والقوة، ينبغي الانتباه أيضًا إلى زمن التصلب وفقدان سيولة مواد البناء الجبسية مع مرور الوقت.
10. عامل مقاوم للماء
أكبر عيوب منتجات الجبس هي ضعف مقاومتها للماء. تتطلب المناطق ذات الرطوبة العالية مقاومةً أكبر للماء في ملاط الجبس الجاف. عمومًا، تُحسَّن مقاومة الجبس المتصلب للماء بإضافة مواد مُحسِّنة للرطوبة. في حالة الماء الرطب أو المشبع، تُسهم إضافة هذه المواد في رفع معامل تليين الجبس المتصلب إلى أكثر من 0.7، ما يُلبي متطلبات قوة المنتج. كما تُستخدم المواد الكيميائية المُحسِّنة للرطوبة لتقليل ذوبان الجبس (أي زيادة معامل التليين)، وتقليل امتصاصه للماء (أي تقليل معدل امتصاص الماء)، وتقليل تآكل الجبس المتصلب (أي عزله عن الماء). تشمل مواد عزل الجبس للماء بورات الأمونيوم، وميثيل سيليكونات الصوديوم، وراتنج السيليكون، وشمع البارافين المُستحلب، ومستحلب السيليكون، وهي مواد فعالة للغاية.
11. محفز نشط
يُضفي تنشيط الأنهيدريت الطبيعي والكيميائي قوةً وتماسكًا على مواد البناء الجصية الجافة. يُسرّع المُنشّط الحمضي عملية التميؤ المبكر للجبس اللامائي، ويُقلّل زمن التصلب، ويُحسّن قوة الجبس المتصلب في مراحله الأولى. أما المُنشّط القاعدي، فتأثيره ضئيل على عملية التميؤ المبكر للجبس اللامائي، ولكنه يُحسّن بشكل ملحوظ قوة الجبس المتصلب في مراحله اللاحقة، ويُشكّل جزءًا من مادة التصلب الهيدروليكية فيه، مما يُحسّن مقاومته للماء. ويُعدّ استخدام مُنشّط مُركّب من الحمض والقاعدة أكثر فعالية من استخدام مُنشّط حمضي أو قاعدي منفرد. تشمل المُنشّطات الحمضية شب البوتاسيوم، وكبريتات الصوديوم، وكبريتات البوتاسيوم، وغيرها. أما المُنشّطات القاعدية فتشمل الجير الحي، والأسمنت، وكلنكر الأسمنت، والدولوميت المُكلّس، وغيرها.
12. مادة تشحيم ثيكسوتروبية
تُستخدم مواد التشحيم الانسيابية في الجبس ذاتي التسوية أو جبس التجصيص، حيث تُقلل من مقاومة تدفق ملاط الجبس، وتُطيل فترة صلاحيته، وتمنع تراكم الطبقات وترسب الملاط، مما يُحسّن من انسيابيته وسهولة استخدامه. كما تُساهم هذه المواد في توحيد بنية المادة وزيادة قوة سطحها.
تاريخ النشر: 20 أبريل 2023