المهندس حسن محمد عبد الحمزه
الخرسانة البوليمرية الإسمنتية
هي خرسانة مركبة تتكون من بوليمر صناعي داخل مادة الربط. تتميز الخرسانة البوليمرية بخصائص أعلى ومتطلبات طاقة منخفضة وتكاليف عمل منخفضة. وتسمى أيضًا باسم خرسانة الأسمنت البورتلاندي البلومري أو الخرسانة المعدلة باللاتكس. فالخرسانة البوليمرية هي التي تستخدم البوليمرات لربط الركام، كما أن الخرسانة البوليمرية يمكن أن تكتسب الكثير من المقاومة في فترة زمنية قصيرة . باختصار هي خرسانة خاصة يمكن الحصول عليها بمعاملة الخرسانة العادية بمواد البوليمر التي تعمل كمادة لاحمة او مالئة للفراغ بين حبيبات الركام والتي تمثل ( 6 - 8 % ) من وزن الخرسانة. وتمثل المواد البوليمرية من 6 إلى 15 % من وزن الخرسانة ومن أمثلتها مواد أو مركبات البوليستر والايبوكسى تم تقديم الخرسانة البوليمرية عام ١٩٥٠ وأصبحت شائعة بحلول نهاية السبعينيات. وهي نوع من الخرسانة تستخدم فيه البوليمرات كمادة ربط بدلاً من الأسمنت. يتم استبدال الأسمنت الجيري في هذا النوع من الخرسانة ويتم استخدام راتنجات البوليمر مع أو بدون الأسمنت البورتلاندي إذا كانت الخرسانة البوليمرية مصنوعة فقط من راتنجات البوليمر فإنها تُعرف باسم الخرسانة الأسمنتية البوليمرية وإذا تم خلط راتينج البوليمر مع الأسمنت العادي فإن الخليط يُعرف باسم الخرسانة المعدلة بالبوليمر.
مكونات الخرسانة البوليمرية
- يتم تحضير الخرسانة البوليمرية من راتنج التلدن بالحرارة والبوليمرات الحرارية. يعد استخدام راتينج التصلد بالحرارة أكثر ملاءمة حيث إنه مقاوم للحرارة العالية ومجموعة متنوعة من المواد الكيميائية.
- تتكون الخرسانة البوليمرية من راتينج البوليمر والركام.
يعمل راتنجات البوليمر كعامل رابط، بينما يعمل الركام كمادة ضغط.
- يتكون ركام الخرسانة البوليمرية من حصى الكوارتز والسيليكا والجرانيت والحصى الجيري ومواد أخرى ذات قوة ضغط عالية.
- يجب أن يكون الركام الجيد من مواد ذات نوعية جيدة، وحصى نظيفة وخالية من الغبار والحطام وجافة. - يجب استيفاء هذه المعايير على جميع الحسابات وإلا فإن ذلك سيؤدي إلى تأثير سلبي على قدرة الخرسانة الرابطة
انواع الخرسانه البوليمرية
- الخرسانية البوليمرية PC - الخرسانة المشبعة بالبوليمر PIC
- الخرسانة المعدلة بالبوليمر PMC
- الخرسانة البوليمرية غير العضوية IPC
تحضير الخرسانة البوليمرية
يضاف راتينج البوليمر مع الركام لتحضير خليط الخرسانة. من أجل ملء المسام والشقوق، يتم استخدام الحشوات الدقيقة أيضًا مع البوليمر الراتنج / الخرسانة. البوليمرات الأكثر استخدامًا هي الميثاكريلات وراتنج البوليستر وراتنج فينيل إستر وراتنج الإيبوكسي وراتنج الفوران من بين هذه الراتنجات راتنجات البوليستر غير المشبعة هي راتنجات البوليمر الأكثر شيوعًا المستخدمة في الخرسانة. السبب وراء الاستخدام الوفير لراتنج البوليستر غير المشبع هو سهولة توفره وتكلفته المنخفضة وخصائصه الميكانيكية الجيدة وقوته الانضغاطية.
مميزات الخرسانة البوليمرية
- مقاومة الشد للخرسانة البوليمرية أكبر من الخرسانة البورتلاندية الغير مسلحة وذلك بسبب خاصية الالتصاق القوية. مقاومة شد تصل إلى 100 كجم/سم2 .
- مقاومة الانضغاط لخرسانة البوليمر اما مشابهة أو أكبر من الخرسانة التقليدية مقاومة ضغط عالية تصل الى 1000 كجم/سم2 .
- تتم معالجة الخرسانة تلقائياً ولا تحتاج الى عناية مثل صب الماء ومنع المطر والغبار والحرارة.
- لها خصائص لاصقة جيدة حتى على سطح الهيكل المسلح.
- متينة للغاية في ظروف التجمد وحالات الذوبان السريع.
- منخفضة جداً في نفاذية الماء.
- مقاومة للمواد الكيميائية مثل الكبريتات, الكربونات ,الزيوت ,الأحماض ,والقلويات.
- مقاومة للتآكل.
- أخف وزناً وأقل كثافة من الخرسانة التقليدية.
- مقاومة عالية للانكماش والعوامل الخارجية. قد تراوحت الكثافه بين 1970 الى 2350 كجم / م3
عيوب الخرسانة البوليمرية
- تكلفتها عالية جداً
- تحتاج أعمال البوليمر إلى مهارة عالية وعمل دقيق أثناء الخلط.
- العمل مع المواد الكيميائية والراتنجات محفوف بالمخاطر، لذلك هناك حاجة ماسة لارتداء القناع والقفازات اليدوية وغيرها من أدوات حماية الجلد.
تستخدم الخرسانه البوليمرية في الاعمال التالية
إصلاح الخرسانة المتضررة من التآكل.
- الخرسانة سابقة الإجهاد.
- محطات الطاقة النووية.
- الإنشاءات الكهربائية أو الصناعية.
- الأعمال البحرية.
- المكونات الهيكلية الجاهزة مثل خزانات الأحماض، غرف التفتيش المصارف الحواجز المتوسطة للطرق السريعة .
- العزل المائي للهياكل.
- أعمال الصرف الصحي ومحطات التحلية.