يُخلط مسحوق البوليمر القابل للتشتت مع مواد لاصقة غير عضوية أخرى (مثل الأسمنت، والجير المطفأ، والجبس، والطين، وغيرها) ومواد مالئة وإضافات أخرى متنوعة [مثل هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز، وعديد السكاريد (إيثر النشا)، والألياف، وغيرها] خلطًا فيزيائيًا لصنع ملاط جاف. عند إضافة الملاط الجاف إلى الماء وتقليبه، وبفعل الغرواني الواقي المحب للماء وقوة القص الميكانيكية، تتشتت جزيئات مسحوق اللاتكس بسرعة في الماء، مما يكفي لتكوين طبقة كاملة من مسحوق اللاتكس القابل للتشتت. يختلف تركيب مسحوق المطاط، مما يؤثر على خواص انسياب الملاط وخصائص البناء المختلفة: ميل مسحوق اللاتكس للماء عند إعادة تشتيته، ولزوجة مسحوق اللاتكس المختلفة بعد التشتيت، وتأثيره على محتوى الهواء في الملاط وتوزيع الفقاعات. كما أن التفاعل بين مسحوق المطاط والمواد المضافة الأخرى يجعل لمساحيق اللاتكس المختلفة وظائف زيادة السيولة، وزيادة الانسيابية، وزيادة اللزوجة.
يُعتقد عمومًا أن الآلية التي يعمل بها مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتت على تحسين قابلية تشغيل الملاط الطازج هي أن مسحوق اللاتكس، وخاصة الغرواني الواقي، لديه ميل للماء عند تشتيته، مما يزيد من لزوجة الملاط ويحسن تماسك ملاط البناء.
بعد تكوّن الملاط الطازج المحتوي على مسحوق اللاتكس، ومع امتصاص الماء من قِبل السطح الأساسي، واستهلاك تفاعل التميؤ، والتبخر في الهواء، يتناقص الماء تدريجيًا، وتتقارب جزيئات الراتنج تدريجيًا، وتتلاشى الحدود الفاصلة بينها، وتندمج جزيئات الراتنج تدريجيًا مع بعضها البعض، لتتشكل في النهاية طبقة رقيقة. تنقسم عملية تكوين طبقة البوليمر إلى ثلاث مراحل. في المرحلة الأولى، تتحرك جزيئات البوليمر بحرية في شكل حركة براونية في المستحلب الأولي. ومع تبخر الماء، تتقيد حركة الجزيئات بشكل طبيعي أكثر فأكثر، ويؤدي التوتر السطحي بين الماء والهواء إلى اصطفافها تدريجيًا. في المرحلة الثانية، عندما تبدأ الجزيئات بالتلامس، يتبخر الماء الموجود في الشبكة عبر الخاصية الشعرية، ويؤدي التوتر الشعري العالي المطبق على سطح الجزيئات إلى تشوه كريات اللاتكس مما يجعلها تندمج معًا، ويملأ الماء المتبقي المسام، وتتشكل الطبقة الرقيقة بشكل تقريبي. تُمكّن المرحلة الثالثة والأخيرة من انتشار جزيئات البوليمر (والتي تُسمى أحيانًا بالالتصاق الذاتي) لتشكيل طبقة متصلة تمامًا. خلال عملية تشكيل الطبقة، تتحد جزيئات اللاتكس المتحركة المنفصلة لتُشكّل طبقة رقيقة جديدة ذات مقاومة شد عالية. من البديهي أنه لكي يتمكن مسحوق البوليمر القابل للتشتت من تشكيل طبقة في الملاط المُصلّب، يجب ضمان أن تكون درجة حرارة تشكيل الطبقة الدنيا أقل من درجة حرارة معالجة الملاط.
يجب فصل المواد الغروية - كحول البولي فينيل - عن نظام غشاء البوليمر. لا يُمثل هذا مشكلة في نظام ملاط الأسمنت القلوي، لأن كحول البولي فينيل سيتصبن بفعل القلويات الناتجة عن ترطيب الأسمنت، وسيؤدي امتصاص مادة الكوارتز تدريجيًا إلى فصل كحول البولي فينيل عن النظام، دون الحاجة إلى الغرويات الواقية المحبة للماء. يمكن للغشاء المُشكّل من خلال تشتيت مسحوق اللاتكس القابل لإعادة التشتيت، غير القابل للذوبان في الماء، أن يعمل ليس فقط في الظروف الجافة، بل أيضًا في ظروف الغمر في الماء لفترات طويلة. بالطبع، في الأنظمة غير القلوية، مثل الجبس أو الأنظمة التي تحتوي على مواد مالئة فقط، نظرًا لوجود كحول البولي فينيل جزئيًا في غشاء البوليمر النهائي، مما يؤثر على مقاومة الغشاء للماء، فإنه عند عدم استخدام هذه الأنظمة للغمر في الماء لفترات طويلة، واحتفاظ البوليمر بخصائصه الميكانيكية المميزة، يُمكن استخدام مسحوق البوليمر القابل للتشتيت في هذه الأنظمة.
مع اكتمال تكوين طبقة البوليمر، يتشكل نظامٌ في الملاط المتصلب يتألف من مواد رابطة عضوية وغير عضوية، أي هيكلٌ صلبٌ هشٌّ يتكون من مواد هيدروليكية، بينما يتشكل مسحوق بوليمر قابل لإعادة التشتت في الفراغات وعلى السطح الصلب، مكونًا شبكةً مرنة. وتتحسن بذلك قوة الشد والتماسك لطبقة راتنج البوليمر المتكونة من مسحوق اللاتكس. وبفضل مرونة البوليمر، تكون قدرة التشوه أعلى بكثير من البنية الصلبة لحجر الأسمنت، مما يُحسّن أداء تشوه الملاط، ويُعزز بشكلٍ كبيرٍ تأثير تشتيت الإجهاد، وبالتالي يُحسّن مقاومة الملاط للتشقق.
مع زيادة محتوى مسحوق البوليمر القابل للتشتت، يتطور النظام بأكمله نحو البلاستيك. في حالة ارتفاع نسبة مسحوق اللاتكس، تتجاوز المرحلة البوليمرية في الملاط المتصلب تدريجيًا مرحلة نواتج التميؤ غير العضوية، مما يؤدي إلى تغيرات نوعية في الملاط ليصبح مادة مطاطية، بينما يتحول ناتج تميؤ الأسمنت إلى مادة مالئة. وقد تحسنت مقاومة الشد والمرونة وليونة الملاط المُعدَّل بمسحوق البوليمر القابل للتشتت، بالإضافة إلى خصائص منع التسرب. يسمح دمج مساحيق البوليمر القابلة للتشتت بتكوين غشاء بوليمري (غشاء لاتكس) يشكل جزءًا من جدران المسام، وبالتالي يسد بنية الملاط عالية المسامية. يتميز غشاء اللاتكس بآلية تمدد ذاتي تُطبق شدًا على تثبيته في الملاط. ومن خلال هذه القوى الداخلية، يبقى الملاط متماسكًا، مما يزيد من قوة تماسك الملاط. كما أن وجود بوليمرات عالية المرونة والليونة يُحسّن من مرونة وليونة الملاط. وتتلخص آلية زيادة إجهاد الخضوع وقوة الكسر فيما يلي: عند تطبيق قوة، تتأخر الشقوق الدقيقة نتيجة لتحسن المرونة والليونة، ولا تتشكل إلا عند بلوغ قوة معينة. يتم الوصول إلى الإجهادات. بالإضافة إلى ذلك، تمنع نطاقات البوليمر المتشابكة اندماج الشقوق الدقيقة لتكوين شقوق نافذة. لذلك، يزيد مسحوق البوليمر القابل للتشتت من إجهاد الفشل وانفعال الفشل للمادة.
يُؤثر غشاء البوليمر في الملاط المُعدَّل بالبوليمر تأثيرًا بالغ الأهمية على تصلُّب الملاط. ويلعب مسحوق البوليمر القابل لإعادة التشتت، والموزَّع على السطح البيني، دورًا رئيسيًا آخر بعد تشتيته وتشكيله غشاءً، وهو زيادة الالتصاق بالمواد المتلامسة. في البنية المجهرية لمنطقة التماس بين ملاط ربط بلاط السيراميك المُعدَّل بمسحوق البوليمر وبلاط السيراميك، يُشكِّل الغشاء المُشكَّل من البوليمر جسرًا بين بلاط السيراميك المُزجَّج ذي الامتصاص المنخفض جدًا للماء ومصفوفة ملاط الأسمنت. تُعتبر منطقة التماس بين مادتين مختلفتين منطقةً شديدة الخطورة، حيث تتشكَّل فيها شقوق الانكماش وتؤدي إلى فقدان الالتصاق. لذلك، تُعدُّ قدرة أغشية اللاتكس على معالجة شقوق الانكماش عنصرًا هامًا في مواد لاصقة البلاط.
في الوقت نفسه، يتميز مسحوق البوليمر القابل لإعادة التشتت المحتوي على الإيثيلين بالتصاق أقوى بالركائز العضوية، وخاصة المواد المشابهة، مثل كلوريد البولي فينيل والبوليسترين. وهذا مثال جيد على
تاريخ النشر: 31 أكتوبر 2022