ویژگی های مواد پلیمری برای بتن

مواد پلیمری یک شاخه از انواع موادی هستند که برای ارتقای ویژگی‌های مختلف بتن از جمله مقاومت و دوام به مخلوط آن اضافه می‌شوند. یکی از وظایف اصلی مهندسین عمران و ناظرین ساختمانی، شناخت ویژگی‌های مواد پلیمری مورد استفاده در بتن است. ویژگی‌های مواد پلیمری از چگالی و مقاومت ضربه‌ای گرفته تا دیگر ویژگی‌های مکانیکی تاثیر به سزایی در ویژگی‌های بتن دارند و مهندسین عمران بایستی با آن آشنایی کاملی داشته باشند.

استفاده از مواد پلیمیری به مانند لاتکس در بتن پیشنهاد می شود جهت تراکم و چسبندگی بین دانه بندی بتن.

چگالی مواد پلیمری

مواد پلیمری عموماً از عناصر شیمیایی سبک وزن ساخته شده‌اند. مولکول‌های مواد پلیمری به صورت کاملاً منظم در کنار هم قرار می‌گیرند و بدین ترتیب چگالی این نوع مواد معمولاً پایین است. چگالی برخی از این مواد در ذیل آمده است:

پلی متیل پنتان – 830 کیلوگرم بر متر مکعب

پلی پروپلین – 905 کیلوگرم بر متر مکعب

پلی تترا فلوئور اتیلن – 2150 کیلوگرم بر متر مکعب

در مقایسه با فولاد که چگالی آن 7850 کیلوگرم بر متر مکعب است، مشاهده می‌شود که مواد پلیمری فوق‌العاده سبک هستند.

رفتار مکانیکی مواد پلیمری

مواد پلیمری در برابر تغییرات ویژگی‌های مکانیکی محیط واکنش بالایی دارند و کوچک‌ترین تغییر مکانیکی می‌تواند باعث بروز تغییرات در این نوع مواد بشود.

مقاومت مواد پلیمری در برابر ضربه

مقاومت پلیمرها در برابر ضربه و شکستگی یکی از مهم و اساسی ترین ویژگی‌های موجود در مواد پلیمری می‌باشد که بایستی پیش از استفاده، به وسیله‌ی آزمایش مخصوص اندازه‌گیری شوند. آزمایش‌های متداول برای اندازه‌گیری مقاومت مواد پلیمری در برابر ضربه، آزمایش ضربه‌ی آونگ (Pendulum Impact Machine) و آزمایش چارپی و ایزود (Charpy and Izod) می‌باشد. مقاومت ضربه‌ای پلیمرها تا حد زیادی تحت تاثیر دما می‌باشد؛ به طوری که با کاهش دما، مقاومت ضربه‌ای آن‌ها هم کاهش می‌یابد.

ویژگی‌های حرارتی مواد پلیمری

رسانایی حرارتی و ظرفیت ویژه‌ی گرمایی از مهم‌ترین ویژگی‌های حرارتی مواد پلیمری محسوب می‌شوند. همچنین آزمایش‌ها نشان می‌دهد که بین مواد مختلف پلیمری، تفاوت چندانی میان این ویژگی‌ها وجود ندارد؛ به این معنی که میزان رسانایی حرارتی و ظرفیت ویژه‌ی گرمایی پلیمرها فرق آن چنانی با یکدیگر ندارد. در کنار این، پلیمرها تقریباً رسانایی گرمایی ندارند. مقدار رسانایی گرمایی در بسیاری از پلیمرها آن قدر پایین و نزدیک به صفر است که آن را صفر در نظر می‌گیرند. با این حال برخی انواع دیگر نیز وجود دارند که این چنین نیستند.

نفوذپذیری مواد پلیمری

در حالت عادی مواد پلیمری کاملاً نفوذ ناپذیر هستند. مگر در حالتی که به صورت ورقه‌ای مورد استفاده قرار بگیرند که در آن صورت ممکن است مقداری مایع بتواند از صفحات عبور کند.

دوام مواد پلیمری

دوام و عمر مواد پلیمری تا حد زیادی به ویژگی‌های محیطی بستگی دارد و انواع آن بسیار گسترده است. دوام هر نوع پلیمر می‌تواند به یکی یا چند شرطِ دمای هوا، اشعه فرابنفش، میزان اکسیژن، میزان اوزون و آب بستگی داشته باشد. به این معنی که میزان هر کدام از این‌ها باعث بالا یا پایین رفتن یکی از انواع مختلف پلیمر می‌شود.

سمی بودن مواد پلیمری

بیشتر مواد پلیمری به صورت عادی سمّی نیستند. اما ممکن است تحت شرایط خاصی (مانند بالا رفتن دما یا رطوبت و تغییر دیگر ویژگی‌های مکانیکی) باعث ایجاد واکنش‌هایی در پلیمر شده و در آن‌ها سم تولید شود.