الملاط الجاف هو مزيج من المواد الأسمنتية (الأسمنت، الرماد المتطاير، مسحوق الخبث، إلخ)، والركام الناعم المتدرج الخاص (رمل الكوارتز، الكوروندوم، إلخ، ويتطلب أحيانًا ركامًا خفيف الوزن، مثل السيرامسيت، البوليسترين الموسع، إلخ)، والحبيبات، والبيرلايت الموسع، والفيرميكوليت الموسع، إلخ) والمواد المضافة، يتم خلطها بشكل متجانس وفقًا لنسبة معينة، ثم يتم تعبئتها في أكياس أو براميل أو توريدها بكميات كبيرة في حالة مسحوق جاف.
تتنوع أنواع الملاط التجاري حسب الاستخدام، منها الملاط الجاف للبناء، والملاط الجاف للتجصيص، والملاط الجاف للأرضيات، والملاط الجاف الخاص للعزل المائي والحراري وغيرها. ويمكن تقسيم الملاط الجاف إلى نوعين رئيسيين: الملاط الجاف العادي (للبناء والتجصيص والأرضيات) والملاط الجاف الخاص. ويشمل الملاط الجاف الخاص: ملاط الأرضيات ذاتي التسوية، ومواد الأرضيات المقاومة للتآكل، والأرضيات المقاومة للتآكل غير القابلة للاشتعال، ومواد السد غير العضوية، والملاط المقاوم للماء، وملاط التجصيص الراتنجي، ومواد حماية أسطح الخرسانة، وملاط التجصيص الملون، وغيرها.
تتطلب العديد من أنواع الملاط الجاف خلطات مختلفة من المواد المضافة ذات آليات عمل متنوعة، والتي يتم تركيبها من خلال عدد كبير من الاختبارات. وبالمقارنة مع المواد المضافة التقليدية للخرسانة، فإن مواد الملاط الجاف لا يمكن استخدامها إلا في صورة مسحوق، كما أنها قابلة للذوبان في الماء البارد، أو تذوب تدريجيًا بفعل القلويات لتؤدي وظيفتها على النحو المطلوب.
1. مُكثِّف، عامل احتفاظ بالماء، ومُثبِّت
إيثر السليلوز ميثيل السليلوز (MC), هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)وهيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز (HEMC)جميعها مصنوعة من مواد بوليمرية طبيعية (مثل القطن، إلخ). وهي عبارة عن إيثر السليلوز غير الأيوني المُنتَج بالمعالجة الكيميائية. وتتميز بقابليتها للذوبان في الماء البارد، وقدرتها على الاحتفاظ بالماء، وتكثيفها، وتماسكها، وقدرتها على تكوين طبقة رقيقة، وتزييتها، وكونها غير أيونية، وثباتها في درجات الحموضة المختلفة. وقد تحسّنت قابلية ذوبان هذا النوع من المنتجات في الماء البارد بشكل كبير، كما تحسّنت قدرتها على الاحتفاظ بالماء، وأصبحت خاصية التكثيف واضحة، وكان قطر فقاعات الهواء المُدخَلة صغيرًا نسبيًا، مما عزز بشكل كبير من قوة تماسك الملاط.
لا يقتصر الأمر على تنوع أنواع إيثر السليلوز فحسب، بل يتميز أيضًا بنطاق واسع من متوسط الوزن الجزيئي واللزوجة يتراوح من 5 ملي باسكال.ثانية إلى 200,000 ملي باسكال.ثانية، مما يؤثر بشكل مختلف على أداء الملاط في حالته الطرية وبعد التصلب. لذا، يُنصح بإجراء عدد كبير من الاختبارات عند اختيار النوع المناسب. اختر نوعًا من السليلوز يتميز بلزوجة ونطاق وزن جزيئي ملائمين، وبجرعة صغيرة، وخالٍ من خاصية إدخال الهواء. بهذه الطريقة فقط يُمكن الحصول على أداء تقني مثالي وفعالية اقتصادية فورية.
2. مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت
تتمثل الوظيفة الرئيسية للمُكثِّف في تحسين احتفاظ الملاط بالماء واستقراره. ورغم قدرته على منع تشقق الملاط (عن طريق إبطاء معدل تبخر الماء) إلى حدٍّ ما، إلا أنه لا يُستخدم عادةً كوسيلة لتحسين صلابة الملاط ومقاومته للتشقق والماء. وقد شاع استخدام البوليمرات لتحسين نفاذية الملاط والخرسانة وصلابتهما ومقاومتهما للتشقق والصدمات. ومن بين مستحلبات البوليمر الشائعة الاستخدام لتعديل ملاط الأسمنت والخرسانة: مستحلب مطاط النيوبرين، ومستحلب مطاط الستايرين-بوتادين، ولاتكس بولي أكريلات، وبولي فينيل كلوريد، ومستحلب مطاط الكلور الجزئي، وبولي فينيل أسيتات، وغيرها. ومع تطور البحث العلمي، لم تقتصر الدراسات المعمقة على تأثيرات تعديل البوليمرات المختلفة فحسب، بل شملت أيضًا آلية التعديل، وآلية التفاعل بين البوليمرات والأسمنت، ونواتج إماهة الأسمنت. وقد أسفرت هذه الدراسات المعمقة عن نتائج علمية عديدة.
يمكن استخدام مستحلب البوليمر في إنتاج الملاط الجاهز، ولكن من الواضح أنه من المستحيل استخدامه مباشرةً في إنتاج الملاط الجاف، لذا ظهر مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت. حاليًا، تشمل أنواع مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت المستخدمة في الملاط الجاف ما يلي: 1) كوبوليمر أسيتات الفينيل والإيثيلين (VAC/E)؛ 2) كوبوليمر أسيتات الفينيل وكربونات ثالثي (VAC/VeoVa)؛ 3) هوموبوليمر الأكريلات (Acrylate)؛ 4) هوموبوليمر أسيتات الفينيل (VAC)؛ 5) كوبوليمر ستايرين-أكريلات (SA)، وغيرها. ويُعد كوبوليمر أسيتات الفينيل والإيثيلين الأكثر استخدامًا بينها.
أثبتت التجارب العملية أن أداء مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتت مستقر، وله تأثيرات لا تضاهى في تحسين قوة تماسك الملاط، وتعزيز صلابته، ومقاومته للتشوه والتشقق، ومنع نفاذيته، وغيرها. كما أن إضافة مسحوق اللاتكس الكاره للماء، المُبلمر بواسطة بولي فينيل أسيتات، وكلوريد الفينيل، والإيثيلين، ولورات الفينيل، وغيرها، يمكن أن يقلل بشكل كبير من امتصاص الملاط للماء (بسبب خاصية كره الماء)، مما يجعل الملاط منفذًا للهواء وغير منفذ له، ويعزز مقاومته للعوامل الجوية، ويحسن متانته.
بالمقارنة مع تحسين مقاومة الانحناء وقوة التماسك للمونة وتقليل هشاشتها، فإن تأثير مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت على تحسين احتفاظ المونة بالماء وتعزيز تماسكها محدود. ونظرًا لقدرة مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت على الانتشار وإدخال كمية كبيرة من الهواء في خليط المونة، فإن تأثيره في تقليل الماء يكون واضحًا جدًا. وبالطبع، نظرًا لضعف بنية فقاعات الهواء المُدخلة، فإن تأثير تقليل الماء لا يُحسّن المقاومة. بل على العكس، تتناقص مقاومة المونة تدريجيًا مع زيادة محتوى مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت. لذلك، عند تطوير بعض أنواع المونة التي تتطلب مراعاة مقاومة الضغط والانحناء، غالبًا ما يكون من الضروري إضافة مُضاد للرغوة في الوقت نفسه لتقليل التأثير السلبي لمسحوق اللاتكس على مقاومة الضغط والانحناء للمونة.
3. مزيل الرغوة
بسبب إضافة السليلوز وإيثر النشا والمواد البوليمرية، تزداد خاصية اندماج الهواء في الملاط بشكل ملحوظ، مما يؤثر على مقاومته للضغط والانحناء والتماسك، ويقلل من معامل مرونته. كما يؤثر ذلك بشكل كبير على مظهر الملاط، لذا من الضروري التخلص من فقاعات الهواء المتكونة فيه. حاليًا، تُستخدم في الصين بشكل رئيسي مواد إزالة الرغوة الجافة المستوردة لحل هذه المشكلة، ولكن تجدر الإشارة إلى أن إزالة فقاعات الهواء من الملاط التجاري عالي اللزوجة ليس بالأمر السهل.
4. عامل مضاد للترهل
عند لصق بلاط السيراميك وألواح البوليسترين الرغوي وتطبيق مونة عازلة من مسحوق المطاط وجزيئات البوليسترين، تكمن المشكلة الأكبر في التساقط. وقد أثبتت التجارب أن إضافة إيثر النشا، وبنتونيت الصوديوم، والميتاكاولين، والمونتوموريلونيت تُعدّ إجراءً فعالاً لحل مشكلة تساقط المونة بعد البناء. ويكمن الحل الرئيسي لمشكلة الترهل في زيادة إجهاد القص الأولي للمونة، أي زيادة خاصية الانسيابية. وفي التطبيقات العملية، ليس من السهل اختيار عامل جيد مضاد للترهل، لأنه يتطلب إيجاد التوازن الأمثل بين خاصية الانسيابية، وقابلية التشغيل، واللزوجة، واحتياج الماء.
5. مُكثِّف
يُعدّ كلٌّ من ملاط التجصيص، وملاط البلاط، والملاط الملون المزخرف، والملاط الجاف المستخدم في الجدران الخارجية لأنظمة العزل الجصي الرقيقة، عناصر أساسية لوظيفة العزل المائي أو طارد الماء، الأمر الذي يتطلب إضافة عامل مسحوقي طارد للماء، ولكن يجب أن يتمتع بالخصائص التالية: ① جعل الملاط طاردًا للماء بشكل عام، والحفاظ على تأثيرات طويلة الأمد؛ ② عدم التأثير سلبًا على قوة تماسك السطح؛ ③ بعض المواد الطاردة للماء الشائعة الاستخدام في السوق، مثل ستيرات الكالسيوم، يصعب خلطها بسرعة وبشكل متساوٍ مع ملاط الأسمنت، وهي ليست مادة مضافة مناسبة طاردة للماء للملاط الجاف، وخاصة مواد التجصيص المستخدمة في الإنشاءات الميكانيكية.
تم مؤخرًا تطوير عامل طارد للماء مسحوقي قائم على السيلان، وهو منتج مسحوقي مصنوع من السيلان، يتم الحصول عليه عن طريق التجفيف بالرش لغرويات واقية قابلة للذوبان في الماء ومغلفة بالسيلان، بالإضافة إلى عوامل مضادة للتكتل. عند خلط الملاط بالماء، يذوب الغلاف الغرواني الواقي للعامل الطارد للماء بسرعة، مطلقًا السيلان المحصور بداخله لينتشر مجددًا في ماء الخلط. في البيئة شديدة القلوية بعد إماهة الأسمنت، تتحلل المجموعات الوظيفية العضوية المحبة للماء في السيلان لتكوين مجموعات سيلانول شديدة التفاعل، وتستمر مجموعات السيلانول في التفاعل بشكل لا رجعة فيه مع مجموعات الهيدروكسيل في نواتج إماهة الأسمنت لتكوين روابط كيميائية، بحيث يثبت السيلان المرتبط معًا عن طريق التشابك بقوة على سطح جدار مسام ملاط الأسمنت. وبما أن المجموعات الوظيفية العضوية الكارهة للماء تواجه الجزء الخارجي من جدار المسام، فإن سطح المسام يكتسب خاصية كراهية الماء، مما يؤدي إلى تأثير كراهية الماء الكلي على الملاط.
6. مثبطات اليوبيكويتين
تؤثر القلويات الإريثروتينية على المظهر الجمالي للملاط الزخرفي القائم على الأسمنت، وهي مشكلة شائعة تتطلب حلاً. تشير التقارير إلى أنه تم مؤخرًا تطوير مادة مضافة مضادة للبانثرين، مصنوعة من الراتنج، وهي عبارة عن مسحوق قابل لإعادة التوزيع يتميز بسهولة التقليب. يُعد هذا المنتج مناسبًا بشكل خاص للاستخدام في الطلاءات البارزة، والمعاجين، ومواد السد، أو تركيبات ملاط التشطيب، كما أنه يتمتع بتوافق جيد مع المواد المضافة الأخرى.
7. الألياف
يمكن أن تؤدي إضافة كمية مناسبة من الألياف إلى الملاط إلى زيادة قوة الشد، وتعزيز المتانة، وتحسين مقاومة التشقق. حاليًا، تُستخدم الألياف الاصطناعية الكيميائية وألياف الخشب بشكل شائع في الملاط الجاف. الألياف الاصطناعية الكيميائية، مثل ألياف البولي بروبيلين الأساسية، تتميز بعد تعديل سطحها بقابلية تشتت جيدة ومحتوى منخفض، مما يُحسّن بشكل فعال مقاومة اللدونة وأداء مقاومة التشقق للملاط. لا تتأثر الخواص الميكانيكية بشكل كبير. أما ألياف الخشب، فقطرها أصغر، لذا يجب الانتباه إلى زيادة كمية الماء المطلوبة للملاط عند إضافتها.
تاريخ النشر: 26 أبريل 2024