حل مشكلة انفصال لاصق البلاط باستخدام مسحوق البوليمر القابل لإعادة التشتت VAE CAS 24937-78-8
كانت شركة لتصنيع الملاط الجاف، مقرها مدينة هو تشي منه في فيتنام، تنتج مجموعة من مواد لاصقة البلاط لتوزيعها على مشاريع البناء السكنية والتجارية في جنوب فيتنام والأسواق المجاورة. وكان لاصق البلاط القياسي هو المنتج الأكثر مبيعًا، حيث يمثل أكثر من 60% من إجمالي الإنتاج. ومع ذلك، كان هذا المنتج هو مصدر أكثر شكاوى العملاء خطورة: انفصال البلاط عن واجهات المباني والأرضيات في غضون ستة إلى ثمانية عشر شهرًا من التركيب.
التحدي
أظهرت التحقيقات الميدانية في ثلاثة مشاريع تم الإبلاغ فيها عن انفصال البلاط نمط فشل متسق. كان لاصق البلاط يتشقق بشكل متماسك داخل طبقة الملاط، وليس عند سطح التماس بين الملاط والبلاط أو الملاط والركيزة. يشير نمط الفشل المتماسك هذا إلى أن الملاط نفسه يتشقق تحت تأثير الإجهاد الحراري الدوري، وليس إلى ضعف الترابط مع البلاط أو الركيزة. كان اللاصق شديد الصلابة بحيث لا يستطيع استيعاب الحركة الحرارية اليومية لبلاط الواجهات المعرض لأشعة الشمس المباشرة في مناخ جنوب فيتنام ذي الحرارة والرطوبة العالية، حيث تتجاوز درجات حرارة سطح الواجهات الغربية 55 درجة مئوية بانتظام خلال ساعات الظهيرة.
تستخدم التركيبة الحالية للشركة المصنعة مسحوقًا قياسيًا من نوع RDP ذي درجة حرارة انتقال زجاجي أعلى من 20 درجة مئوية، يتم الحصول عليه من موزع محلي. كان هذا النوع الصلب مناسبًا لمادة لاصقة لبلاط الأرضيات الداخلية حيث يكون التمدد والانكماش الحراري ضئيلين، ولكنه ينتج ملاطًا متصلبًا هشًا للغاية بالنسبة لتطبيقات الواجهات الخارجية حيث تولد دورات التغير الحراري اليومية إجهاد شد متكرر على طبقة المادة اللاصقة. عند درجة حرارة انتقال زجاجي أعلى من 20 درجة مئوية، يصبح غشاء البوليمر داخل الملاط صلبًا تمامًا عند درجات حرارة أقل من هذا الحد، ويفقد وظيفته في سد الشقوق تحديدًا عندما يكون إجهاد الانكماش الحراري في أعلى مستوياته خلال ساعات الليل الباردة بعد ارتفاع درجات حرارة السطح نهارًا.
قام الموزع بتوريد نفس الدرجة لجميع تطبيقات لاصق البلاط دون التمييز بين متطلبات الأرضيات الداخلية والواجهات الخارجية، ولم يكن المصنع على دراية بأن هناك حاجة إلى درجات مختلفة من RDP لهذين النوعين من بيئات التطبيق.
الحل
بعد الاتصال بشركة إيست كيم، حدد الفريق الفني السبب الجذري خلال الاستشارة الأولى وأوصى بالتحول إلى درجة مرنةمسحوق بوليمر قابل لإعادة التشتت من VAECAS 24937-78-8 مع درجة حرارة انتقال زجاجي تتراوح بين 0 و 10 درجات مئوية لتركيبة لاصقة بلاط الواجهات الخارجية، مع الحفاظ على الدرجة الصلبة الحالية لمادة لاصقة بلاط الأرضيات الداخلية حيث كانت قوة الضغط هي الأولوية.
قامت شركة EastChem بتوريد كميات تجريبية من مسحوق RDP المرن المستخدم في مونة لاصقة للبلاط، بالإضافة إلى وثائق فنية تغطي درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg)، ومحتوى الرماد، وقابلية إعادة التوزيع، وخصائص تكوين الطبقة. وقد أعادت الشركة المصنعة صياغة منتجها اللاصق الخارجي للبلاط باستخدام النوع المرن بنسبة 3% من وزن المزيج الجاف، بعد أن كانت النسبة 2% فقط في النوع الصلب، وذلك لتحقيق قوة الترابط المستهدفة البالغة 0.5 ميجا باسكال، ومستوى المرونة المطلوب لتطبيقات الواجهات في المناخ الفيتنامي.
أكدت التجارب المتوازية للتركيبة أن مادة RDP المرنة بتركيز 3% تُنتج لاصقًا للبلاط بقوة ربط شد تبلغ 0.6 ميجا باسكال بعد المعالجة القياسية، و0.5 ميجا باسكال بعد الغمر في الماء، و0.4 ميجا باسكال بعد دورات التجميد والذوبان، وهي جميعها تفي أو تتجاوز متطلبات معيار EN 12004 من الفئة C2 لتحسين لاصق البلاط في التطبيقات الخارجية. وأظهرت اختبارات التدوير الحراري المُسرّع على تجميعات البلاط المُلصقة عدم وجود أي كسر تماسك داخل طبقة اللاصق بعد 50 دورة بين 5 و60 درجة مئوية، مقارنةً بالتشققات الدقيقة المرئية بعد 20 دورة مع تركيبة النوع الصلب السابقة.
النتائج
أطلقت الشركة المصنعة لاصق البلاط الخارجي المُعاد تركيبه تحت اسم منتج جديد في غضون ثلاثة أشهر من إتمام تجارب التركيب. وقد صُمم المنتج خصيصًا للاستخدام في الواجهات الخارجية، وبسعر أعلى قليلاً من سعر النوع الداخلي القياسي، مما يعكس الجرعة الأعلى من مادة RDP ومواصفات النوع المرنة.
خلال السنة الأولى من الإطلاق التجاري، لم تُسجّل أي شكاوى بشأن انفصال المنتج الخارجي المُعاد تركيبه عن المنتجات الأخرى. بعد ذلك، وسّعت الشركة المصنّعة نطاق توزيع هذا المنتج الخارجي ليشمل السوق الإندونيسية، حيث تُشكّل ظروف الواجهات ذات درجات الحرارة المرتفعة تحديات مماثلة في دورات التبريد والتدفئة. وقد أبرمت الشركة اتفاقية توريد ربع سنوية مع شركة EastChem لتغطية احتياجات مُصنّعي الملاط الجاف من مسحوق RDP المرن، وذلك لكلا خطي الإنتاج، مع توفير الدعم الفني اللازم لتطوير التركيبات مستقبلاً عند إضافة منتجات جديدة إلى المجموعة.
كما سمحت المادة المضافة المرنة للمونة الجافة لربط البلاط التي توفرها شركة EastChem للشركة المصنعة بالتوصية بثقة باستخدام مادة لاصقة البلاط الخارجية الخاصة بها لتركيبات بلاط البورسلين كبيرة الحجم التي تزيد عن 60 × 60 سم في تطبيقات الواجهات، وهو قطاع سوقي كانوا يتجنبونه سابقًا بسبب خطر فشل الربط مع تركيبتهم السابقة.
ما قاله العميل
لم نكن نعلم أن لاصق بلاط الواجهات الخارجية والداخلية يحتاج إلى درجات مختلفة من مادة RDP. وقد حددت شركة EastChem المشكلة على الفور وقدمت لنا الحل التقني. ومنذ إعادة صياغة التركيبة، يعمل لاصق بلاط الواجهات الخاص بنا بكفاءة تامة في العديد من المشاريع الكبيرة في فيتنام وإندونيسيا.
المدير الفني، مصنع ملاط الخلط الجاف، مدينة هو تشي منه، فيتنام
التعليمات
ما هي درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg) لمسحوق RDP المطلوبة لمادة لاصقة بلاط الواجهات الخارجية في المناخات الحارة؟
بالنسبة لمواد لاصقة بلاط الواجهات الخارجية في أسواق جنوب شرق آسيا، حيث تتجاوز تقلبات درجة حرارة السطح اليومية 40 درجة مئوية، يلزم استخدام مسحوق RDP مرن ذي درجة حرارة انتقال زجاجي تتراوح بين 0 و10 درجات مئوية. أما الأنواع الصلبة ذات درجة حرارة انتقال زجاجي أعلى من 15 درجة مئوية، فتصبح هشة خلال ساعات الليل الباردة، وتفقد قدرتها على سد الشقوق تحت تأثير إجهاد الانكماش الحراري، مما يؤدي إلى حدوث تشققات متماسكة داخل طبقة المادة اللاصقة مع مرور الوقت.
ما الفرق بين متطلبات درجة RDP لمادة لاصقة البلاط الداخلية والخارجية؟
تتعرض مواد لاصقة بلاط الأرضيات الداخلية في البيئات ذات التحكم المناخي لتغيرات حرارية طفيفة، وتُعطى الأولوية لقوة الضغط ومقاومة الماء. وتُعدّ درجات RDP شبه المرنة أو الصلبة عند درجة حرارة انتقال زجاجي (Tg) تتراوح بين 10 و20 درجة مئوية مناسبة. أما مواد لاصقة بلاط الواجهات الخارجية، فتتعرض لتغيرات حرارية يومية وموسمية، مما يستلزم استخدام درجات RDP مرنة عند درجة حرارة انتقال زجاجي (Tg) تتراوح بين 0 و10 درجات مئوية للحفاظ على مقاومة التشققات وتماسك الترابط عبر نطاق درجات الحرارة الكامل الذي تتعرض له أسطح الواجهات أثناء الاستخدام.
هل تستطيع شركة EastChem توفير كل من أنواع مسحوق RDP الصلبة والمرنة لخطوط الإنتاج المختلفة؟
نعم. شركة إيست كيم للتوريداتمسحوق بوليمر قابل لإعادة التشتت من VAEيتوفر المنتج وفقًا لمعيار CAS 24937-78-8، ويشمل درجات صلبة، وشبه مرنة، ومرنة، وكارهة للماء، مما يتيح لمصنعي الملاط الجاف تحديد الدرجة المناسبة لكل منتج ضمن مجموعتهم. وتُقدم شهادات الدفعات التي تغطي درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg)، ومحتوى الرماد، وقابلية إعادة التوزيع، كمعيار قياسي لكل درجة ولكل شحنة.