پرسش و پاسخ فنی کاربرد گچ

نقش عامل نگهدارنده آب مخلوط شده در پودر گچ چیست؟
پاسخ: گچ گچ کاری، گچ چسبانده شده، گچ درزگیری، بتونه گچی و سایر مواد پودری ساختمانی استفاده می‌شوند. به منظور تسهیل ساخت و ساز، در طول تولید، کندگیرکننده‌های گچ اضافه می‌شوند تا زمان ساخت دوغاب گچ طولانی‌تر شود. یک کندگیرکننده برای مهار فرآیند هیدراتاسیون گچ نیمه هیدرات اضافه می‌شود. این نوع دوغاب گچ باید قبل از غلیظ شدن، به مدت ۱ تا ۲ ساعت روی دیوار نگه داشته شود و بیشتر دیوارها دارای خاصیت جذب آب هستند، به خصوص دیوارهای آجری، به علاوه دیوارهای بتن هوادهی، تخته‌های عایق متخلخل و سایر مصالح دیواری سبک وزن جدید، بنابراین دوغاب گچ باید آب را حفظ کند تا از انتقال بخشی از آب موجود در دوغاب به دیوار جلوگیری شود و در نتیجه هنگام سفت شدن دوغاب گچ، کمبود آب ایجاد شود و هیدراتاسیون ناکافی به طور کامل رخ دهد و باعث جدا شدن و پوسته پوسته شدن درز بین گچ و سطح دیوار شود. افزودن عامل نگهدارنده آب برای حفظ رطوبت موجود در دوغاب گچ، اطمینان از واکنش هیدراتاسیون دوغاب گچ در سطح مشترک و در نتیجه تضمین استحکام اتصال است. عوامل نگهدارنده آب که معمولاً استفاده می‌شوند، اترهای سلولزی مانند: متیل سلولز (MC)، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)، هیدروکسی اتیل متیل سلولز (HEMC) و غیره هستند. علاوه بر این، پلی وینیل الکل، آلژینات سدیم، نشاسته اصلاح شده، خاک دیاتومه، پودر خاک کمیاب و غیره نیز می‌توانند برای بهبود عملکرد حفظ آب استفاده شوند.

صرف نظر از اینکه چه نوع عامل نگهدارنده آب می‌تواند سرعت هیدراتاسیون گچ را به درجات مختلف به تأخیر بیندازد، وقتی مقدار کندکننده بدون تغییر باقی بماند، عامل نگهدارنده آب عموماً می‌تواند گیرش را به مدت ۱۵ تا ۳۰ دقیقه به تأخیر بیندازد. بنابراین، می‌توان مقدار کندکننده را به طور مناسب کاهش داد.

دوز مناسب ماده نگهدارنده آب در پودر گچ چقدر است؟
پاسخ: عوامل نگهدارنده آب اغلب در مواد پودری ساختمانی مانند گچ گچ کاری، گچ اتصال، گچ درزگیری و بتونه گچی استفاده می‌شوند. از آنجا که این نوع گچ با یک کندکننده مخلوط می‌شود که مانع از فرآیند هیدراتاسیون گچ نیمه هیدراته می‌شود، لازم است عملیات حفظ آب روی دوغاب گچ انجام شود تا از انتقال بخشی از آب موجود در دوغاب به دیوار جلوگیری شود و در نتیجه هنگام سخت شدن دوغاب گچ، کمبود آب و هیدراتاسیون ناقص ایجاد شود. افزودن عامل نگهدارنده آب برای حفظ رطوبت موجود در دوغاب گچ، برای اطمینان از واکنش هیدراتاسیون دوغاب گچ در سطح مشترک و به منظور اطمینان از استحکام اتصال است.

مقدار مصرف آن معمولاً 0.1٪ تا 0.2٪ (شامل گچ) است، زمانی که دوغاب گچ روی دیوارهایی با جذب آب قوی (مانند بتن هوادهی، تخته‌های عایق پرلیت، بلوک‌های گچی، دیوارهای آجری و غیره) استفاده می‌شود، و هنگام تهیه گچ اتصال، گچ درزگیری، گچ کاری سطحی یا بتونه نازک سطحی، مقدار ماده نگهدارنده آب باید بیشتر باشد (عموماً 0.2٪ تا 0.5٪).

عوامل نگهدارنده آب مانند متیل سلولز (MC) و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) در سرما محلول هستند، اما در مرحله اولیه وقتی مستقیماً در آب حل می‌شوند، به صورت توده در می‌آیند. عامل نگهدارنده آب باید از قبل با پودر گچ مخلوط شود تا پراکنده شود. به صورت پودر خشک آماده کنید؛ آب اضافه کنید و هم بزنید، بگذارید 5 دقیقه بماند، دوباره هم بزنید، اثر بهتر می‌شود. با این حال، در حال حاضر محصولات اتر سلولزی وجود دارند که می‌توانند مستقیماً در آب حل شوند، اما تأثیر کمی در تولید ملات پودر خشک دارند.

چگونه ماده ضد آب کننده در بدنه سخت شده گچی، عملکرد ضد آب بودن را ایفا می‌کند؟
پاسخ: انواع مختلف مواد ضد آب، عملکرد ضد آب خود را در بدنه سخت شده گچی، بر اساس نحوه عملکرد متفاوت، اعمال می‌کنند. اساساً می‌توان آنها را به چهار روش زیر خلاصه کرد:

(1) کاهش حلالیت بدنه سخت شده گچ، افزایش ضریب نرم شدن و تبدیل جزئی دی هیدرات سولفات کلسیم با حلالیت بالا در بدنه سخت شده به نمک کلسیم با حلالیت کم. به عنوان مثال، اسید چرب مصنوعی صابونی شده حاوی C7-C9 اضافه می‌شود و مقدار مناسبی آهک زنده و بورات آمونیوم به طور همزمان اضافه می‌شود.

(2) ایجاد یک لایه فیلم ضد آب برای مسدود کردن منافذ ریز مویرگی در بدنه سخت شده. به عنوان مثال، امولسیون پارافین ترکیبی، امولسیون آسفالت، امولسیون رزین و امولسیون کامپوزیت پارافین-رزین، امولسیون کامپوزیت آسفالت بهبود یافته و غیره.

(3) انرژی سطحی جسم سخت شده را تغییر دهید، به طوری که مولکول‌های آب در حالت چسبنده قرار گیرند و نتوانند به داخل کانال‌های مویرگی نفوذ کنند. به عنوان مثال، مواد دافع آب سیلیکونی مختلفی از جمله روغن‌های سیلیکونی امولسیون شده مختلف در آن گنجانده شده است.

(4) از طریق پوشش خارجی یا غوطه‌وری برای جلوگیری از نفوذ آب به کانال‌های مویین بدنه سخت‌شده، می‌توان از انواع عوامل ضد آب سیلیکونی استفاده کرد. سیلیکون‌های پایه حلال بهتر از سیلیکون‌های پایه آب هستند، اما اولی باعث می‌شود نفوذپذیری گاز بدنه سخت‌شده گچی کاهش یابد.

اگرچه می‌توان از عوامل ضد آب مختلف برای بهبود ضد آب بودن مصالح ساختمانی گچی به روش‌های مختلف استفاده کرد، گچ هنوز یک ماده ژل شونده سخت شونده در هوا است که برای محیط‌های بیرونی یا مرطوب طولانی مدت مناسب نیست و فقط برای محیط‌هایی با شرایط متناوب مرطوب و خشک مناسب است.

اصلاح گچ ساختمانی توسط ماده ضد آب کننده چیست؟
پاسخ: دو روش اصلی برای عملکرد عامل ضد آب گچ وجود دارد: یکی افزایش ضریب نرم شدن با کاهش حلالیت و دیگری کاهش میزان جذب آب مواد گچی. و کاهش جذب آب می‌تواند از دو جنبه انجام شود. یکی افزایش فشردگی گچ سخت شده، یعنی کاهش جذب آب گچ با کاهش تخلخل و ترک‌های ساختاری، به طوری که مقاومت گچ در برابر آب بهبود یابد. دیگری افزایش انرژی سطحی جسم سخت شده گچ است، یعنی کاهش جذب آب گچ با ایجاد یک لایه آبگریز روی سطح منافذ.

مواد ضد آب کننده که تخلخل را کاهش می‌دهند، با مسدود کردن منافذ ریز گچ و افزایش فشردگی بدنه گچ، نقش خود را ایفا می‌کنند. افزودنی‌های زیادی برای کاهش تخلخل وجود دارد، مانند: امولسیون پارافین، امولسیون آسفالت، امولسیون رزین و امولسیون کامپوزیت آسفالت پارافین. این مواد ضد آب کننده در کاهش تخلخل گچ تحت روش‌های پیکربندی مناسب مؤثر هستند، اما در عین حال، اثرات نامطلوبی نیز بر محصولات گچی دارند.

رایج‌ترین ماده دافع آب که انرژی سطحی را تغییر می‌دهد، سیلیکون است. این ماده می‌تواند به دهانه هر منفذ نفوذ کند، انرژی سطحی را در یک محدوده طولی مشخص تغییر دهد و در نتیجه زاویه تماس با آب را تغییر دهد، مولکول‌های آب را به هم متصل کند و قطرات تشکیل دهد، نفوذ آب را مسدود کند، به هدف ضد آب بودن دست یابد و همزمان نفوذپذیری گچ را حفظ کند. انواع این نوع ماده ضد آب عمدتاً شامل موارد زیر است: متیل سیلیکونات سدیم، رزین سیلیکون، روغن سیلیکون امولسیون شده و غیره. البته، این ماده ضد آب مستلزم آن است که قطر منافذ خیلی بزرگ نباشد و در عین حال نتواند در برابر نفوذ آب تحت فشار مقاومت کند و اساساً نمی‌تواند مشکلات ضد آب و رطوبت طولانی مدت محصولات گچی را حل کند.

محققان داخلی از روش ترکیب مواد آلی و مواد معدنی استفاده می‌کنند، یعنی بر اساس عامل ضد آب امولسیون آلی که با امولسیون همزمان پلی وینیل الکل و اسید استئاریک به دست می‌آید و با افزودن سنگ آلوم، نفتالین سولفونات آلدهید میعانات، نوع جدیدی از عامل ضد آب کامپوزیت گچی با ترکیب عامل ضد آب نمکی ساخته می‌شود. عامل ضد آب کامپوزیت گچی می‌تواند مستقیماً با گچ و آب مخلوط شود، در فرآیند تبلور گچ شرکت کند و اثر ضد آب بهتری به دست آورد.

اثر بازدارندگی عامل ضد آب سیلان بر شوره زدن ملات گچ چیست؟
پاسخ: (1) افزودن عامل ضد آب سیلان می‌تواند به طور قابل توجهی میزان شوره زدن ملات گچ را کاهش دهد و میزان مهار شوره زدن ملات گچ با افزایش افزودن سیلان در یک محدوده خاص افزایش می‌یابد. اثر مهاری سیلان بر روی 0.4٪ سیلان ایده‌آل است و اثر مهاری آن وقتی مقدار از این مقدار بیشتر شود، تمایل به پایدار شدن دارد.

(2) افزودن سیلان نه تنها یک لایه آبگریز روی سطح ملات تشکیل می‌دهد تا از نفوذ آب خارجی جلوگیری کند، بلکه مهاجرت قلیای داخلی برای تشکیل شوره را نیز کاهش می‌دهد که به طور قابل توجهی اثر مهاری شوره زدن را بهبود می‌بخشد.

(3) اگرچه افزودن سیلان به طور قابل توجهی شوره زدن را مهار می‌کند، اما هیچ اثر نامطلوبی بر خواص مکانیکی ملات گچ حاصل از فرآورده‌های جانبی صنعتی ندارد و بر تشکیل ساختار داخلی و ظرفیت باربری نهایی مصالح ساختمانی خشک مخلوط گچ حاصل از فرآورده‌های جانبی صنعتی تأثیری ندارد.