1- البوليمر السائل
“البوليمرات السائلة المستخدمة للتعديل في الأسمنت الخرساني والخرسانة الأسمنتية تشمل ريزن الإيبوكسي والبوليستر غير المشبع، ويتم إضافة عامل التصلب عند الخلط مع الأسمنت. يجب استخدام أنظمة تصلب البوليمر في وجود الماء عند تعديل الأسمنت الخرساني والخرسانة الأسمنتية باستخدام البوليمرات السائلة. بعد خلط البوليمر مع الأسمنت الخرساني والخرسانة الأسمنتية، يجب أن تجري تفاعلات تصلب البوليمر وتمامر الأسمنت معاً، مكونة بذلك هيكلًا شبكيًا متشابكًا من البوليمر وجل الأسمنت. يمكن لهذا الهيكل تثبيت التشققات بشكل أكثر قوة وتحسين أداء الأسمنت الخرساني والخرسانة الأسمنتية.”
مستحلب البوليمر-2
المستحلبات البوليمرية، مساحيق البوليمر القابلة للتفتت، والبوليمرات الأخرى هي البوليمرات الشائعة المستخدمة كعوامل تعديل في الأسمنت التجاري. نظام مثبت يتم تكوينه عن طريق توزيع متجانس لمادة في سائل آخر مع جسيمات دقيقة يُسمى مستحلب، ويُستخدم كعامل تعديل في الأسمنت التجاري عادة عن طريق إضافة مونومر قابل للتبلور في واجهة مستحلب (بوجود مواد سطحية نشطة)،يتم الحصول عليها عن طريق ذوبان الجسيمات الدقيقة في الماء. عمومًا، وحسب نوع الشحنة على جسيمات البوليمر في مستحلب البوليمر، يُمكن تقسيمها إلى ثلاثة فئات، وهي مستحلبات موجبة (جسيماتها مشحونة إيجابيًا)، مستحلبات سالبة (جسيماتها مشحونة سالبًا) ومستحلبات غير أيونية (جسيماتها غير مشحونة). يتم تحديد شحنة جسيمات البوليمر بواسطة مواد التشحيم المستخدمة في إنتاج المستحلب. يُستخدم عادة مستحلبات غير أيونية أثناء تعديل الخرسانة (الملاط). عادةً ما يكون محتوى الصلب في مستحلب البوليمر بنسبة 40% إلى 50%، بما في ذلك البوليمر ومواد التشحيم والمثبطات، وما إلى ذلك.
مستحلبات البوليمر الأكريليكي (PAE)، مستحلبات البوليمر المشترك فينيل أسيتات (EVA)، مستحلبات الاسترين-أكريليك (SAE)، لاتكس الاسترين-بوتادين (SBR)، لاتكس النيوبرين (CR) تعتبر أكثر مستحلبات البوليمر الشائعة المستخدمة في تعديل الخرسانة (المونة).”
3-أداء وتقييم المستحلب
مؤشرات الأداء الشائعة للمستحلبات التي تحتوي علي مادة صلبه، محتوى المونومرات المتبقي، اقل مواد لتكوين الأفلام، درجة حرارة انتقال الزجاج، حجم الجسيمات وتوزيع حجم الجسيمات، التوافق، الاستقرار، قيمة الحموضة و اللزوجة، وما إلى ذلك.
1- المحتوي الصلب
محتوى الصلب يُسمى أيضًا محتوى الغير قابل للتبخر، وهو يشمل حساب كمية البوليمر ونسبة الماء إلى الأسمنت. طريقة تحديد محتوى الغير قابل للتبخر عادةً هي أخذ كمية معينة من المستحلب، وتجفيفها في بيئة حرارية معينة، ثم التعبير عنها كنسبة فيما يتعلق بكتلة المستحلب المجففة مقارنةً بالكتلة الأصلية للمستحلب. ومع ذلك، قد يتضمن محتوى الغير قابل للتبخر أيضًا مكونات أخرى بالإضافة إلى البوليمر؛ عادةً ما يتم حساب محتوى الغير قابل للتبخر كمحتوى البوليمر. ويتم استخدام محتوى القابل للتبخر كالماء في المستحلب، ويجب أخذ الماء في المستحلب في الاعتبار عند حساب استهلاك الماء للأسمنت.
2-محتوى المونومر المتبقي
محتوى المونومر المتبقي في مستحلب البوليمر الذي لم يشارك في تفاعل التكثيف هو واحد من الخصائص الأساسية لمستحلب البوليمر. إذا كان محتوى المونومر المتبقي مرتفعًا جدًا، فإن ذلك لن يؤدي فقط إلى زيادة تكلفة المنتج واستهلاك المونومر ولكن سيؤثر أيضًا على استقرار المستحلب. يمكن أن تؤدي لتحلل بعض المونومرات إلى تغيير قيمة الحموضة في نظام المستحلب، مما يتسبب في تدهور استقرار تخزين المستحلب. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون بعض المونومرات ذات روائح غير محتملة، مما قد يؤثر على صحة عمال البناء. لذلك، يجب ضبط محتوى المونومر المتبقي في مستحلب البوليمر بما دون% 1
3- درجة حرارة انتقال الزجاج
درجة انتقال الزجاج تشير إلى درجة الحرارة التي يتغير فيها البوليمر من حالة مرونة إلى حالة زجاجية، وهي مؤشر أداء مهم للبوليمر. فوق هذه الحرارة، يظهر البوليمر مرونة، وتحت هذه الحرارة، يظهر البوليمر هشاً
نظرًا لأن البوليمر في المستحلب يحتفظ بطبيعته، تحتوي المستحلب أيضًا على درجة حرارة انتقال الزجاج، وهي مؤشر يعكس صلابة فيلم الداهن الذي يكونه مستحلب البوليمر
نظرًا لأن البوليمر في المستحلب يحتفظ بطبيعته، تحتوي المستحلب أيضًا على درجة انتقال الزجاج، وهي مؤشر يعكس صلابة الطلاء الذي تشكله مستحلب البوليمر. المستحلب الذي يمتلك درجة انتقال الزجاج عالية يتميز بصلابة عالية ولمعان جيد ومقاومة جيدة للبقع ولا يتلوث بسهولة. كما أن خواصه الميكانيكية الأخرى أيضًا أفضل. ومع ذلك، تأتي مع درجة انتقال الزجاج ودرجة تكوين الأغشية الدنيا مرتفعتين أيضًا، مما يسبب بعض الإزعاج عند الاستخدام في درجات الحرارة المنخفضة. هذا تناقض، والعديد من خصائصه ستتغير عندما يصل مستحلب البوليمر إلى درجة انتقال الزجاج الخاصة. تحدث تغييرات كبيرة، لذا يجب ضبط درجة حرارة انتقال الزجاج المناسبة. فيما يتعلق بالمونة المعدلة بالبوليمر، كلما زادت درجة حرارة انتقال الزجاج، زادت قوة الضغط للمونة المعدلة، وكلما انخفضت درجة حرارة انتقال الزجاج، كلما تحسن أداء المونة المعدلة عند درجات الحرارة المنخفضة.
4- اقل درجة حرارة لتكوين الفيلم
تشير اقل درجة حرارة لتكوين الفيلم الي اقل درجة حرارة تتجمع فيها جزيئات البوليمر في المستحلب إلى حركة كافية للتجمع مع بعضها البعض لتكوين طبقة فيلم مستمرة. يجب ان تتجمع جزيئات سويا اثناء عملية تكوين مستحلب البوليمر لفيلم الدهان لذلك، بالإضافة إلى ذوبان المستحلب بشكل ممتاز، تتضمن شروط إنشاء طبقة فيلم مستمرة أيضًا تشكيل جزيئات البوليمر، أي أن شعيرات ضغط المياه يمكن أن يسحب الجزيئات المتفرقة للبوليمر معًا. عندما تتبخر المياه، تتم ترتيب جزيئات البوليمر الكروية بشكل أكثر اقترابًا، مما يخلق ضغطًا كبيرًا بين الجزيئات الكروية. كلما اقتربت الجزيئات الكروية أكثر، زاد اقتراب الجزيئات الكروية، وزاد الضغط بشكل أكبر ,عندما تتلامس الجسيمات مع بعضها البعض، يجبر الضغط الناتج عن تبخر الماء الجسيمات على التعرض للضغط والتشوه لتشكيل طبقة فيلم الدهان. الجسيمات البوليمرية المعقدة أكثر ليست سهلة التشوه عند التعرض للضغط الخارجي، بينما الجسيمات البوليمرية الناعمة أكثر سهولة في التشوه. إذا كانت معظم جسيمات البوليمر في المستحلب المستخدم كعامل تعديل في مونة البناء هي رواسب حرارية، كلما انخفضت درجة الحرارة، زادت الصلابة وصعوبة التشوه، ولذلك هناك مشكلة في قال درجة حرارة تكوين الفيلم. وهذا يعني أنه في ظروف حرارية معينة، بعد تبخر الماء في المستحلب، تبقى جسيمات البوليمر ما زالت في حالة ذوبان ولا يمكن دمجها، لذا لا يمكن للمستحلب تكوين طبقة فيلم مستمرة موحدة بسبب تبخر الماء. عندما تكون الحرارة أعلى من هذه الحرارة الخاصة عند تبخر الماء، ستتسرب الجزيئات في كل جسيم بوليمري، وتنتشر وتتشوه وتجتمع لتشكل طبقة شفافة مستمرة. الحد الأدنى لدرجة حرارة تكوين الفيلم يُسمى اقل درجةحرارة تكويتن الفيلم .
اقل درجة حرارة تكوين الفيلم هي مؤشر أساسي لمستحلبات البوليمر، وهناك حاجة لاستخدام المستحلبات في فصول الطقس البارد. اتخاذ التدابير المناسبة يمكن أن يمنح المستحلب البوليمري اقل درجة حرارة تكوين فيلم التي تلبي متطلبات الاستخدام. على سبيل المثال، يمكن إضافة ملدن إلى المستحلب لتليين البوليمر بحيث تنخفض درجة حرارة تكوين الفيلم الي اقل درجة حرارة للمستحلب بشكل كبير، أو استخدام إضافات لمستحلبات البوليمر ذات اقل درجة حرارة تكوين فيلم بدرجة حرارة اعلي
5-حجم الجسيمات وتوزيعها
حجم الجسيمات في مستحلب البوليمر يشير إلى حجم الجسيمات في مستحلب البوليمر. ووفقًا لتجانس حجم الجسيمات في مستحلب البوليمر، يمكن تقسيمه إلى مستحلب أحادي الانتشار ومستحلب متعدد الانتشار. عمومًا، المستحلبات البوليمرية المنتجة في الصناعة الفعلية عادةً متعددة الانتشار. بالنسبة لمستحلبات متعددة الانتشار، بالإضافة إلى الحجم الجسيمي المتوسط الذي يمكن استخدامه لتمثيل حجم الجسيمات، يجب أيضًا الانتباه إلى توزيع حجم الجسيمات فيها، أي توزيع الجسيمات ذات الأحجام المختلفة. حجم الجسيمات وتوزيعها في مستحلب البوليمر يؤثران بشكل كبير على لزوجة المستحلب، وخصائص تكوين الأفلام، وأداء فيلم الدهان . إذا كان حجم الجسيمات في مستحلب البوليمر صغيرًا، فإن جسيماته سهلة الحركة، ومن السهل أن تدخل الفجوة التي بين الأسمنت و التشققات وتشكل اتصالًا وثيقًا بين جسيمات الأسمنت والتشققات. بالإضافة إلى ذلك، المستحلب ذو الحجم الجسيمي الأصغر يمتلك نفاذية أفضل وهو مناسب للدهان على الأسطح المسامية.
6-الاستقرار
استقرار مستحلب البوليمر يشير إلى قدرة المستحلب على عدم التفتت والتجمع عند تعرضه للتأثير الميكانيكي والوسط الكيميائي وتغيير درجة الحرارة. استقرار مستحلب البوليمر يشمل الاستقرار الميكانيكي والاستقرار الكيميائي (التوافق)، وما شابه ذلك.
.الاستقرار الميكانيكي
الاستقرار الميكانيكي لمستحلب البوليمر يعكس بشكل رئيسي حساسيته للإجهاد الامالة. إذا كان أداؤه ضعيفًا، فإنه من السهل أن يتعرض للتجمع (الفصل) أثناء إنتاج المونة.
(2) الاستقرار الكيميائي
الاستقرار الكيميائي لمستحلب البوليمر يشير إلى توافقه. عند تحضير المونة التجارية، يجب أن تتم إضافة مواد كيميائية متنوعة مثل الأصباغ ومواد التعبئة والمضافات، ويجب أن يكون المستحلب متوافقًا مع هذه المواد؛ وإلا فإن التوافق الضعيف سيؤثر على أداء المستحلب، والتوافق السيء سيؤدي إلى الفصل بين المكونات. لذا، عند تحضير المونة من الضروري اختيار مستحلب البوليمر الذي يكون متوافقًا مع مكونات المونة.
7- معدل الحموضة PH
قيمة الحموضة لمستحلب البوليمر تتغير بتنوع المستحلب. على سبيل المثال، قيمة الحموضة لمستحلب الاسترين-البوتادين المستخدم في تعديل الأسمنت تتراوح بين 10 و 11؛ أما قيمة الحموضة لمستحلب الأكريلات فتتراوح بين 7 و 9
8- اللزوجة
اللزوجة هي مؤشر يميز سيولة السائل. يمكن قياس لزوجة مستحلبات البوليمر بوسائل مختلفة، وأكثرها شيوعًا هو استخدام مقياس لزوجة دائري. ومع ذلك، نظرًا لتأثر لزوجة المستحلبات البوليمرية بمعدل الاماله، فإن قيم اللزوجة المقاسة باستخدام دوارات وسرعات دوران مختلفة مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر درجة الحرارة بشكل كبير أيضًا على اللزوجة، وتأثير خاص لمحتوى الصلب على اللزوجة. بالنسبة لنفس المستحلب، كلما زاد محتوى الصلب، زادت اللزوج