مانع تسرب البولي يوريثان: 1K مقابل 2K

يُعدّ مانع تسرب البولي يوريثان مادة حشو فواصل مرنة ومتينة تُصنَّع من بوليمرات أولية منتهية بمجموعات إيزوسيانات. وهو سدادة مطاطية متينة قابلة للطلاء. عند درجة حرارة 23 °C ورطوبة نسبية 50%، تتصلّب درجات البولي يوريثان أحادي المكوّن (1K) المتصلّب بالرطوبة الموصوفة في الأبحاث المرجعية بمعدل يقارب 2–4 mm خلال 24 ساعة. أما أنظمة البولي يوريثان ثنائية المكوّنات (2K, Type M) فتتشابك كيميائيًا عبر تفاعل البوليول والإيزوسيانات في كامل خط المادة الموزَّعة المخلوط. ويعتمد زمن التصلّب الكامل على التركيبة وهندسة خط المادة الموزَّعة ودرجة حرارة التصلّب. ويفضّل المهندسون أنظمة البولي يوريثان على السيليكون أو بوليمرات MS الهجينة عندما تتعرض فواصل التمدد الخرسانية أو أرضيات المستودعات أو وصلات المركبات لحركة عجلات كثيفة وتآكل ميكانيكي.

ملخص الاختيار الهندسي: مصفوفة عمق القشرة السطحية مقابل زمن التشابك الكيميائي

تُعدّ الدرجات أحادية المكوّن المتصلّبة بالرطوبة (Type S) مناسبة لفواصل محيط النوافذ والأبواب والبناء الحجري والبلاطات حتى عمق 12 mm. وتشمل أحجام العبوات الصناعية الشائعة خراطيش سعة 300 mL (10.1 US fl oz) وعبوات أسطوانية مرنة من رقائق الألومنيوم سعة 600 mL.
تُعدّ أنظمة البولي يوريثان ثنائية المكوّنات (Type M) مناسبة للوصلات الإنشائية العميقة وظروف الطقس البارد وخطوط تجميع مصنّعي المعدات الأصلية (OEM) السريعة. وتستخدم الخراطيش المزدوجة بسعات من 50 mL إلى 1500 mL مع فوهة خلط ساكنة أو فوهة خلط ديناميكي.
بموجب معياري ISO 11600 وEN 15651-1، تحافظ موانع التسرب من فئة 25LM على معامل قاطع يساوي أو يقل عن 0.4 N/mm² عند 23 °C و0.6 N/mm² عند −20 °C. وفي معيار ASTM C920-18(2024)، تحدد الفئة Class 25 قدرة استيعاب الحركة دون تصنيف LM.

ما هو مانع تسرب البولي يوريثان وكيف يعمل التركيب الكيميائي للتصلّب بالإيزوسيانات؟

مانع تسرب البولي يوريثان هو مركّب بوليمري تفاعلي يُحكم إغلاق الفواصل المتحركة بين أسطح الخرسانة والملاط والمعدن والخشب والبناء الحجري. وعلى خلاف معجون اللاتكس الأكريليكي، لا يتصلّب البولي يوريثان بمجرد تبخّر الماء البسيط. فسلستها الأساسية السائلة من البوليمر الأولي تنتهي عند كل طرف بمجموعات إيزوسيانات تفاعلية. وعند التعرّض للرطوبة أو للبوليول، تتشكّل الشبكة المتشابكة.

تمنح هذه الشبكة المتشابكة مادة السد متانة ميكانيكية عالية. وتصل درجات البناء القياسية إلى مستويات صلابة Shore A من 20 إلى 50 (ASTM C920 Class 25). وتتحمّل خطوط المادة الموزَّعة المتصلّبة تآكل عجلات الرافعات الشوكية والاختراق الميكانيكي. كما يمكن طلاؤها بدهانات الأكريليك أو البولي يوريثان.

في الأنظمة أحادية المكوّن (1K)، يمرّ خط المادة الموزَّعة بمرحلتين كيميائيتين للتصلّب. تتضمن المرحلة الأولى انتشار بخار الماء من الجو إلى داخل خط المادة الموزَّعة. ويتفاعل بخار الماء مع مجموعة إيزوسيانات (R-NCO + H₂O) لتكوين حمض الكرباميك (R-NHCOOH). ويتفكك حمض الكرباميك فورًا لينتج أمينًا (R-NH₂) وثاني أكسيد الكربون (CO₂). وفي المرحلة الثانية، تتفاعل مجموعة الأمين المتكوّنة حديثًا مع مجموعة إيزوسيانات لتكوين رابطة بولي يوريا، مما يضفي مرونة على السلسلة البوليمرية.

في الأنظمة ثنائية المكوّنات (2K)، لا يعتمد مانع تسرب البولي يوريثان على انتشار بخار الماء من الجو ليتصلّب. فالمكوّن A (الراتنج) في نظام التصلّب هو بوليول منتهٍ بمجموعات هيدروكسيل. والمكوّن B (المصلّب) هو عامل تشابك من ثنائي إيزوسيانات بوليمري (MDI أو HDI). وتتفاعل مجموعات الهيدروكسيل والإيزوسيانات لتكوين روابط يوريثان تعمل على تشابك الشبكة البوليمرية.

على الرغم من نقاط قوته، ينبغي لمعدّي المواصفات مراعاة أربعة قيود رئيسية لمانع تسرب البولي يوريثان. أولًا، توجد مونومرات ثنائي إيزوسيانات تفاعلية في المنتجات غير المتصلّبة. وتحدد إرشادات OSHA للمخاطر الكيميائية في أعمال العزل الجوي ومعايير OSHA لمخاطر الإيزوسيانات سقف حد التعرّض المسموح به (PEL) عند 0.02 ppm لمادتي MDI و2,4-TDI. ولحماية العاملين من تحسس الجلد والربو المهني، ترتدي فرق العمل قفازات النتريل وتعمل مع تهوية شفط موضعية. ثانيًا، قد تستغرق فواصل 1K المتصلّبة بالرطوبة وقتًا طويلًا للتصلّب الكامل في المقاطع العميقة أو درجات الحرارة شديدة الانخفاض. ثالثًا، إذا لم تكن الركيزة جافة تمامًا، فقد تتسبب الرطوبة الموجودة على الركيزة في تكوّن فقاعات CO₂. رابعًا، تتعرض درجات البولي يوريثان العطري للتطبّش السطحي أسرع من منتجات السيليكون تحت الأشعة فوق البنفسجية الشمسية الشديدة.

لماذا يُكوّن مانع تسرب البولي يوريثان فقاعات أو رغوة أثناء التصلّب في الرطوبة العالية؟

تتصلّب خطوط المادة الموزَّعة من البولي يوريثان المتصلّب بالرطوبة لتشكّل مصفوفة مرنة مع تفاعل مجموعات الإيزوسيانات مع الرطوبة. وعند تعرّضها للرطوبة، تخضع لتفاعل كيميائي يُنتج غاز CO₂. وإذا لم يتمكّن هذا الغاز من الخروج من خطوط المادة الموزَّعة، فقد يؤدي إلى تكوّن فقاعات فيها، كما هو موضّح في مجلة Adhesives & Sealants Industry.

تحوّل ثلاثة أخطاء ميدانية انتشار الغاز الطبيعي إلى بثور رغوية مرئية. أولًا، يؤدي تطبيق مانع التسرب على خرسانة رطبة إلى حبس الماء السائل تحت خط المادة الموزَّعة. وتؤكد المناقشات الميدانية حول تطبيقات موانع التسرب ذاتية التسوية في مجتمع r/Concrete أن المطر أو رطوبة البلاطة خلال 24 ساعة يسببان فقاعات سطحية. ثانيًا، وكما يفيد المقاولون في نقاشات فواصل التمدد العميقة في r/Concrete، فإن ملء فواصل التمدد العميقة بالرمل ينشئ خزانًا رطبًا. إذ يسحب الرمل رطوبة البلاطة مباشرة إلى اليوريثان غير المتصلّب ويسبب تكوّن فقاعات شديدة. ثالثًا، يؤدي ثقب قضيب الإسناد المصنوع من البولي إيثيلين ذي الخلايا المغلقة بأداة حادة إلى إطلاق غاز النفخ المحبوس داخل مانع التسرب الرطب.

مثال تطبيقي، الحد من البثور في ساحة خرسانية مسخّنة بالشمس: يطبّق فريق عمل خط المادة الموزَّعة من بولي يوريثان 1K رمادي بعرض 12 mm وعمق 6 mm عند الساعة 1:00 PM. وترتفع حرارة البلاطة الخرسانية من 24 °C إلى 36 °C تحت أشعة الشمس المباشرة. فيندفع هواء المسام المتمدد وبخار الماء خارج الخرسانة مشكّلًا بثورًا بقطر 3 mm على طول الفاصل. ويمكن أن يقلل تركيب مانع التسرب أثناء برودة البلاطة من انبعاث الغازات من الركيزة. أما التحوّل إلى بولي يوريثان 2K فيغيّر آلية التصلّب، لكنه لا يمنع خروج الهواء أو البخار من الخرسانة الدافئة.

مانع تسرب البولي يوريثان 1K المتصلّب بالرطوبة مقابل 2K: عمق التصلّب والخلط الديناميكي والتعبئة

اختر أنبوب 1K للفواصل القياسية وخرطوشة مزدوجة 2K للوصلات الإنشائية العميقة أو خطوط تجميع مصنّعي المعدات الأصلية (OEM) السريعة. ويتطلب كلاهما عبوة ذات حاجز ضد الرطوبة لحماية ثبات التخزين. ويتصلّب مانع تسرب البولي يوريثان 1K من الخارج إلى الداخل. إذ تتشكّل قشرة خارجية من البولي يوريا خلال 60 إلى 180 دقيقة عند 23 °C ورطوبة نسبية 50% RH. وبعد تكوّن القشرة الأولى، يجب أن ينفذ بخار الماء الجوي عبر حاجز المطاط المتصلّب للوصول إلى القلب الرطب. ويعتمد الوقت اللازم لتصلّب القلب بالكامل على العمق. وتنخفض سرعة التصلّب بحدة مع زيادة العمق: فخط المادة الموزَّعة الرقيق بسمك 3 mm يتصلّب في نحو 24 ساعة، بينما يستغرق التجويف العميق وقتًا أطول بكثير.

يساعد تصميم العبوة مانع تسرب البولي يوريثان 1K على الاحتفاظ بثبات الصلاحية عند تخزينه بسدادات محكمة ضد الرطوبة. ويعبّئ المصنّعون الدرجات الصناعية 1K في خراطيش سعة 300 mL (10.1 US fl oz) أو عبوات أسطوانية من رقائق الألومنيوم سعة 600 mL؛ لذا يُرجى التحقق من مادة العبوة وبنية الحاجز في نشرة البيانات الفنية للمنتج.

تتصلّب موانع تسرب البولي يوريثان ثنائية المكوّنات (2K) عبر تفاعل البوليول والإيزوسيانات عند دمج مكوّناتها، دون الاعتماد على الرطوبة الجوية، وإن كان الماء الموجود على الركيزة قد يتفاعل مع الإيزوسيانات. ومن خلال فصل المكوّنات، ينتفي الاعتماد على الرطوبة الجوية لتصلّب المادة. كما تساعد أسطوانة الخرطوشة وسدادات المخرج المناسبة على ضبط الرطوبة أثناء التخزين. ويغطي دليل نسبة الخلط والتصلّب للبولي يوريثان ثنائي المكوّنات لدينا خراطيش بسعات 50 mL و200 mL و400 mL و600 mL و1500 mL عبر نسب الخلط 1:1 و2:1 و4:1 و10:1. كما تسهم جدران الخراطيش السميكة المصنوعة من PP أو PA أو PBT، إلى جانب سدادات المخرج والمكبس، في التحكم بالرطوبة أثناء التخزين.

الجدول 1: مقارنة مانع تسرب البولي يوريثان 1K المتصلّب بالرطوبة مقابل 2K التفاعلي وبنية التعبئة
المعيار	1K المتصلّب بالرطوبة (ASTM C920 Type S)	2K ذو التصلّب التفاعلي (ASTM C920 Type M)
آلية التصلّب	انتشار الماء الجوي (NCO + H₂O → بولي يوريا + CO₂)	تشابك كيميائي داخلي (NCO + OH → يوريثان)
معدل التصلّب في العمق	نحو 2 إلى 4 mm لكل 24 ساعة عند 23 °C ورطوبة نسبية 50% RH	يعتمد التصلّب الكلي في الكتلة على التركيبة وأبعاد خط المادة الموزَّعة ودرجة الحرارة
العمق في التمريرة الواحدة	مقيّد بانتشار الرطوبة إلى داخل خطوط المادة الموزَّعة العميقة	غير مقيّد بانتشار الرطوبة الجوية؛ ومرتبط بتراكم الحرارة وجودة الخلط وحدود التركيبة وتصميم حركة الفاصل
التعبئة القياسية	خرطوشة سعة 300 mL (10.1 US fl oz)؛ عبوة رقائق ألومنيوم أسطوانية سعة 600 mL	خرطوشة مزدوجة متجاورة 2K من 50 mL إلى 1500 mL (نسب 1:1 إلى 10:1)
مكوّنات ومعدات الخلط	فوهة مخروطية مباشرة (لا حاجة إلى خلاط)	أنبوب خلط ساكن من 12–24 عنصرًا أو فوهة خلط ديناميكي بسرعة 2,500–12,000 RPM

متى يتطلب مانع تسرب البولي يوريثان 2K فوهة خلط ديناميكي بدلًا من أنبوب الخلط الساكن؟

يمكن خلط مركّبات البولي يوريثان ثنائية المكوّنات، كما هو مذكور في براءتي الاختراع US20180251590A1 وEP3020744A1، باستخدام خلاطات ساكنة أو ديناميكية. وقد تواجه الأنابيب السلبية (المعروفة أيضًا بالأنابيب الساكنة) تحديات عند نسب الخلط الكبيرة والفروق العالية في اللزوجة بين المكوّنين. ففي الأنبوب الساكن السلبي، تعمل الحواجز الحلزونية الثابتة على تقسيم وطيّ تياري المكوّنين. ويكون ذلك فعّالًا مع تيارات مكوّنات البولي يوريثان منخفضة اللزوجة. أما عندما يلتقي منشّط إيزوسيانات منخفض اللزوجة بمعجون بوليول ثيكسوتروبي كثيف عند نسبة الخلط 4:1 أو 10:1، فقد ينساب المائع الخفيف على طول الجدار.

بالنسبة إلى موانع التسرب ذات اللزوجة المتقاربة بين المكوّنين (1:1 و2:1)، تقلل التصميمات الهندسية المدمجة للخلاطات الساكنة من فاقد المواد بدرجة ملحوظة. ووفقًا لدراسة هندسية منشورة في Adhesives & Sealants Industry، خفّضت فوهات الخلط الساكنة من الجيل الثالث الفاقد الناتج عن تفريغ المادة المتبقية والاحتباس داخل الفوهة من 19.1 mL إلى 5.0 mL. ومثّل ذلك انخفاضًا بنسبة 74% في الهدر مقارنةً بالأنابيب الساكنة الحلزونية الطويلة التقليدية، مع تحقيق خلط متجانس.

غالبًا ما تتطلب نسب الخلط الواسعة أو المعاجين عالية اللزوجة قصًا ميكانيكيًا نشطًا، كما هو مبيّن في دليلنا حول الحد الفاصل بين الخلط الحلزوني الساكن والخلط الديناميكي بالدوار. وتركّب خطوط الإنتاج فوهات خلط ديناميكي آلية لموانع التسرب 2K على معدات التوزيع الهوائية أو الكهربائية. ويُدير عمود الإدارة الخارجي الدوار الداخلي بسرعة 2,500 إلى 4,000 RPM للبولي يوريثان الرغوي أو 4,000 إلى 8,000 RPM للمواد اللاصقة الإنشائية. وتعمل موانع التسرب الثيكسوتروبية عالية اللزوجة بسرعة 8,000 إلى 12,000 RPM عبر مخرج بقطر 6.3 mm إلى 8 mm مع ضغط خلفي منخفض.

مثال تطبيقي – توزيع مانع تسرب بنسبة 10:1 لوصلة سقف حافلة: يوزّع مصنّع هياكل حافلات مانع تسرب بولي يوريثان 2K غير قابل للترهّل بنسبة 10:1 من خرطوشة مزدوجة سعة 400 mL على طول وصلة سقف ألومنيوم بطول 6 m. وتولّد أنابيب الخلاط الساكن الطويلة ضغطًا خلفيًا مرتفعًا يبطئ سرعة تقدّم خط المادة الموزَّعة. ويؤدي التحوّل إلى خلاط ديناميكي يدور بسرعة 8,500 RPM إلى خفض الضغط الخلفي وتوفير خط المادة الموزَّعة بانتظام على طول الوصلة.

أنواع ودرجات مانع تسرب البولي يوريثان: ذاتي التسوية مقابل غير القابل للترهّل وفئات ASTM C920

يتحدد الموقع الذي يمكن أن يعمل فيه مانع تسرب فواصل البولي يوريثان بأمان بناءً على درجة الانسياب وفئة الحركة الدورية. وتنقسم المنتجات التجارية، مثل Sikaflex®، إلى درجتين ريولوجيتين: ذاتي التسوية (Grade P، قابل للصب، ويُشار إليه غالبًا بالرمز “SL”) وغير قابل للترهّل (Grade NS، معجون مخصّص لمسدس التوزيع). ويؤدي تطبيق درجة الانسياب الخاطئة إلى إفساد هندسة الفاصل قبل أن يبدأ بالتصلّب.

ينساب مانع تسرب البولي يوريثان ذاتي التسوية (Grade P / SL) بفعل وزنه الذاتي ليشكّل سطحًا أفقيًا أملس ومستويًا دون الحاجة إلى تسوية يدوية. ويُستخدم في الفواصل الأفقية للأرضيات وبلاطات المستودعات والساحات والأرصفة. وإذا صُبّ مانع تسرب ذاتي التسوية من فئة Grade P أو طُبّق في فاصل على جدار رأسي أو منحدر حاد، فقد يسيل خارج الفاصل ويتجمّع في الأسفل.

يحتوي مانع تسرب البولي يوريثان غير القابل للترهّل (Grade NS) على عوامل ثيكسوتروبية ويحافظ على شكل خط المادة الموزَّعة في الوضع الرأسي أو العلوي دون هبوط. ويُستخدم لملء الفواصل الرأسية، مثل الألواح الخرسانية مسبقة الصب وفواصل تمدد البناء بالطوب وإطارات النوافذ والأبواب وبطون الأسقف. وتُستخدم أداة تسوية مستديرة لتشكيل خط المادة الموزَّعة وترطيب جدران الفاصل، مما يترك سطحًا نظيفًا ومتجانسًا.

ماذا تعني تصنيفات ASTM C920 Type S/M وGrade P/NS وClass 25/50 في نشرة البيانات الفنية لمانع التسرب؟

بموجب معيار ASTM C920-18(2024) المعاد اعتماده في نوفمبر 2024، يحمل كل مانع تسرب فواصل مرن مطابق تصنيفًا يشمل مكوّنات التصلّب (Type) وسلوك الانسياب (Grade) وقدرة الحركة (Class) والركائز المعتمدة (Use). كما يعتمد الالتصاق الميداني على توافق الركيزة وجودة التنفيذ.

الجدول 2: دليل فئات تصنيف موانع التسرب وفق ASTM C920-18(2024) وISO 11600 / EN 15651-1
فئة ودرجة التصنيف	التسمية القياسية	الدلالة الهندسية المعتمدة وحدود الاختبار
المكوّن Type S	ASTM C920 Type S	خرطوشة أحادية المكوّن تتصلّب بالرطوبة أو عبوة رقائق ألومنيوم أسطوانية جاهزة للتطبيق المباشر بمسدس التوزيع.
المكوّن Type M	ASTM C920 Type M	نظام تفاعلي متعدد المكوّنات (2K+) يُخلط عبر فوهة خلط ساكنة أو ديناميكية عند التطبيق.
درجة الانسياب Grade P	المعيار ASTM C920 الدرجة Grade P (SL)	خواص انسيابية ذاتية التسوية قابلة للصب مصمّمة للفواصل الأفقية في الأسطح والأرضيات.
درجة الانسياب Grade NS	ASTM C920 Grade NS	معجون ثيكسوتروبي غير قابل للترهّل مصمّم للجدران الرأسية والفواصل العلوية.
فئة الحركة Class 25	ASTM C920 Class 25	مصنّف لتحمّل حركة دورية للفاصل بنسبة ±25% بموجب معيار ASTM C920.
الاستخدام الخدمي للحركة المرورية	الاستخدام Use T / Use NT / Use I	يشمل Use T حركة المشاة والمركبات؛ ويشمل Use NT الواجهات غير المعرّضة لحركة المرور؛ ويشمل Use I الغمر في السوائل.
الاستخدام حسب الركيزة	الاستخدام Use M / Use G / Use A / Use O	يرمز Use M إلى الملاط؛ ويرمز Use G إلى الزجاج؛ ويرمز Use A إلى الألومنيوم؛ ويرمز Use O إلى الركائز الأخرى المحددة.
فئة المعامل 25LM	ISO 11600 / EN 15651-1 25LM	معامل قاطع ≤0.4 N/mm² عند 23 °C و≤0.6 N/mm² عند −20 °C بموجب معياري ISO 11600 وEN 15651-1.
تصنيف المناخ البارد CC	EN 15651-1 F-EXT-INT-CC	مطابقة المناخ البارد لموانع تسرب الواجهات منخفضة المعامل التي تتطلب معامل شد قاطع ≤0.9 N/mm² عند −30 °C.

هناك خطآن شائعان في المواصفات يوقعان مهندسي المشاريع في اللبس. أولًا، تذكر عدة أدلة تجارية خطأً أن Use M يعني المعدن وأن Use A يعني الالتصاق. بينما في معياري ASTM C920 وASTM C1375، يعني Use M الملاط (قوالب ملاط الأسمنت البورتلاندي) ويعني Use A الألومنيوم. واجتياز اختبارات Use M وG وA يثبت فقط الالتصاق بتلك العينات المخبرية القياسية الثلاث. أما التصنيف ASTM C920 Use O فيحدد الركائز الأخرى الموصوفة، ويقيّم اختبار التقشير الالتصاق بركائز المشروع الفعلية مع تحضير السطح والبرايمر المختارين.

ثانيًا، يصنّف معيارا ISO 11600 وEN 15651-1 موانع التسرب 25LM باستخدام حدود للمعامل القاطع تبلغ ≤0.4 N/mm² عند 23 °C و≤0.6 N/mm² عند −20 °C. وتجاوز أيٍّ من الحدّين ينقل مانع التسرب إلى فئة المعامل المرتفع 25HM. وفي أنظمة الجص الخارجي العازل (EIFS) الهشة أو الحجر الرملي اللين، يقلل مانع التسرب منخفض المعامل الإجهاد الواقع على حواف الفاصل؛ ويجمع المنتج المصنّف وفق EN 15651-1 25LM CC بين تصنيف المعامل المنخفض والأداء في المناخ البارد (≤0.9 N/mm² عند −30 °C).

توصيف فاصل رصيف مستودع تبريد: تعمل أرضية مستودع تجميد عند درجة حرارة −25 °C تحت عجلات رافعات شوكية ثقيلة. فيختار المهندس بولي يوريثان 2K مطابقًا لمعيار ASTM C920 Type M, Grade P, Class 25, Use T, Use M لبلاطة الأرضية الداخلية. وتنص المواصفة على استخدام مانع تسرب غير قابل للترهّل مطابق لمعيار EN 15651-1 25LM CC لتقليل إجهاد الحواف شتاءً في ألواح الواجهة الخارجية المعزولة.

مقارنة موانع تسرب البولي يوريثان والسيليكون وبوليمر MS الهجين: المفاضلات الهندسية

لا يوجد إلاستومر واحد يناسب جميع فواصل المباني أو التطبيقات الصناعية. وعندما يقارن المهندسون البولي يوريثان بمانع تسرب السيليكون أو بخيارات البولي إيثر المعدّل بالسيلان (بوليمر MS الهجين) متعددة الاستخدامات، تحكم اختيارهم أربعة عوامل. وهي: مقاومة التمزق تحت حركة المرور، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، وقابلية الطلاء، ولوائح الإيزوسيانات. ولربط المواد الصلبة بالمرنة إنشائيًا، راجع مقارنة المواد اللاصقة الإنشائية بين الإيبوكسي وMMA والبولي يوريثان. ولسلوك تصلّب السيليكون، راجع الجدول الزمني لتكوّن القشرة والتصلّب الكامل لمانع تسرب السيليكون.

الجدول 3: مقارنة بين مانع تسرب البولي يوريثان والسيليكون متعادل التصلّب وبوليمر MS الهجين
معيار الأداء	مانع تسرب البولي يوريثان (1K / 2K PU)	مانع تسرب السيليكون متعادل التصلّب	بوليمر MS الهجين (SMP)
السلسلة البوليمرية الأساسية	يوريثان عضوي / بولي يوريا	سيلوكسان غير عضوي (Si–O–Si)	بولي إيثر منتهٍ بمجموعة سيليل
صلابة Shore A النموذجية	20 إلى 50 (مقاومة عالية للثقب وحركة المرور)	وسادة مرنة منخفضة الإجهاد للواجهات	معامل متوازن وتماسك أولي على الأسطح الرطبة
فئة الحركة وفق ASTM C920	Class 25 والدرجات الأعلى المخصّصة لحركة المرور	فئات تزجيج الواجهات عالية الحركة	درجات Class 25 العامة للواجهات والأرضيات
الأشعة فوق البنفسجية والعوامل الجوية	متوسطة؛ تتعرض الدرجات العطرية للتطبّش تحت الأشعة فوق البنفسجية المباشرة	ثبات فائق طويل الأمد أمام الأشعة فوق البنفسجية والأوزون	ثبات عالٍ للأشعة فوق البنفسجية؛ غير مصفرّ
قابلية الطلاء	قابل للطلاء بعد التصلّب؛ خالٍ من زيت السيليكون الحر	غير قابل للطلاء؛ قد يؤدي نزف المائع إلى تبقّع الحجر	قابل للطلاء؛ يُتحقّق من توافق الطلاء
القاعدة التنظيمية للإيزوسيانات	قياسي ≥0.1% wt (أو <0.1% منخفض المونومر)	تركيب كيميائي خالٍ من الإيزوسيانات	تركيب كيميائي خالٍ من الإيزوسيانات

في ساحات المشاة ذات الخدمة الشاقة وممرات الرافعات الشوكية وأسطح مواقف السيارات، يتفوّق البولي يوريثان على السيليكون وبوليمر MS الهجين. فهو يوفر مقاومة عالية للتمزق وتصلّبًا ثنائي المكوّنات في كامل الكتلة للفواصل المعرّضة لحركة الرافعات الشوكية الثقيلة. وعند التعرّض للمواد الكيميائية أو الوقود، يجب مراجعة نشرة البيانات الفنية للمنتج ومعيار مانع التسرب. ويُفضّل مانع تسرب بوليمر MS الهجين عندما تطلب فرق العمل مانع تسرب أحادي المكوّن خاليًا من الإيزوسيانات ومنخفض المركّبات العضوية المتطايرة لإصلاح الواجهات الرطبة. ويتجنّب البولي يوريثان الخالي من السيليكون التلوث بزيت السيليكون داخل مانع التسرب. ومع ذلك، قد تؤثر المكوّنات المهاجرة الأخرى في التركيبة على طبقة الطلاء النهائية أو تسبّب تبقّع الحجر المسامي.

يظل السيليكون الخيار الأفضل للجدران الستائرية الزجاجية والمناور والواجهات عالية الحركة المعرّضة لأشعة الشمس الشديدة. فالطبيعة غير العضوية للسلسلة الأساسية Si-O تتيح له مقاومة التدهور الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية لفترة أطول بكثير من البولي يوريثان العطري الذي يتعرّض في النهاية للتطبّش ويتطلب إعادة طلاء.

هل يمكن الطلاء فوق مانع تسرب البولي يوريثان أو تطبيقه فوق السيليكون القديم؟

نعم، يمكن طلاء مانع تسرب البولي يوريثان المتصلّب بطبقات طلاء نهائية مائية مرنة من الأكريليك أو اللاتكس أو البولي يوريثان. غير أن مانع تسرب البولي يوريثان الطري لا يلتصق بصورة موثوقة فوق بقايا السيليكون القديم. لذا لا يُطلى مانع تسرب البولي يوريثان إلا بعد وصوله إلى حالة الجاهزية للطلاء التي يحددها المصنّع. ويعتمد التصلّب الكامل في العمق لمانع تسرب البولي يوريثان على العمق والتركيبة ودرجة الحرارة والرطوبة النسبية.

اترك دائمًا البولي يوريثان 1K المتصلّب بالرطوبة حتى ينهي انبعاث الغازات قبل الطلاء. فالدهانات الألكيدية الصلبة والميناء الزيتية لا تصلح للفواصل المتمددة المتحركة. إذ تتشقق قشرة الطلاء الألكيدي الهشة بمجرد تمدد طبقة البولي يوريثان Class 25 الموجودة تحتها في الشتاء.

إذا كان الفاصل يحتوي سابقًا على معجون سيليكون، فقد يترك التنظيف البسيط بالمذيبات بقايا تضعف الالتصاق. إذ يمكن لزيوت السيليكون أن تتغلغل في الخرسانة المسامية وتترك طبقة رقيقة على الأسطح المعدنية. ويجب على فرق الإصلاح جلخ جدران الفاصل الخرساني أو قصّها بالمنشار لكشف الركام النظيف. أما في الإطارات المعدنية، فيجب صنفرة السطح وتنظيفه بالمذيب بطريقة قطعتي القماش لتحضير السطح، ثم تطبيق البرايمر الموصى به من المصنّع.

التطبيقات الصناعية والإنشائية: فواصل التمدد الخرسانية وأسطح السفن ووصلات المركبات

يُستخدم مانع تسرب البولي يوريثان في الإنشاءات المدنية والمباني التجارية وأسطح السفن والتصنيع الصناعي لمصنّعي المعدات الأصلية (OEM) لتوفير عزل مقاوم للماء ومرن.

في أرضيات المستودعات وفواصل التمدد الخرسانية (Use T / Use M)، تُستخدم موانع التسرب لتوفير المرونة واستيعاب الحركة.
تستخدم الخرسانة مسبقة الصب والبناء بالطوب ومحيط النوافذ (Use NT/ Use A) مركّبات بولي يوريثان غير قابلة للترهّل من فئة Class 25 باللون الرمادي أو الأسود أو الأبيض. وتُحكم فرق العمل إغلاق الفجوات بين الألواح وإطارات النوافذ أو الأبواب المصنوعة من الألومنيوم قبل الطلاء.
تُستخدم مركّبات البولي يوريثان المتصلّبة بالرطوبة للصق أسطح خشب الساج البحري ووصلات بدن السفينة بالسطح في القوارب المصنوعة من الألياف الزجاجية. ويتجنّب القائمون بالتركيب نوافذ السفن المصنوعة من البولي كربونات وبلاستيك ABS التي تتشقق بفعل الإجهاد.
تُستخدم موانع تسرب البولي يوريثان لتثبيت الزجاج الأمامي للمركبات، وإحكام أرضيات المقطورات المبرّدة، وتخميد اهتزازات الصفائح المعدنية.
تُستخدم الخراطيش سعة 300 mL (10.1 oz) لإحكام العزل المائي لفتحات تمديدات المطابخ وتشطيب درجات البناء الحجري والكسوات الخارجية (في أعمال الإصلاح المنزلية أو الاحترافية).

لماذا يستثني معيار ASTM C920 فواصل الطرق السريعة وأسطح الجسور؟

لا يشمل معيار ASTM C920-18 (2024) الطرق السريعة والمطارات والجسور.

لا يمكن لمانع التسرب المصنّف بموجب ASTM C920 أن يتأهل لمشروع طريق سريع أو ساحة مطار إلا إذا استوفى مواصفة مانع تسرب الرصف المخصّصة للمشروع. ويحكم المهندسون المدنيون فواصل الرصف الأفقية بموجب ثلاثة معايير مواد متخصصة مرتبطة بتركيبات كيميائية وطرق تركيب متميزة:

يغطي معيار ASTM D6690 موانع تسرب الفواصل والشقوق المطبّقة على الساخن والمسخّنة في غلايات الصهر للطرق السريعة الخرسانية والأسفلتية. ويستثني مناطق انسكاب الوقود والبولي يوريثان 1K أو 2K المطبّق على البارد.
يغطي معيار ASTM D5893 / D5893M موانع تسرب السيليكون أحادية المكوّن ذات التصلّب الكيميائي والمطبّقة على البارد للطرق السريعة المصنوعة من خرسانة الأسمنت البورتلاندي. ويستثني مناطق انسكاب الوقود.
يغطي معيار ASTM D7116 موانع تسرب الفواصل المقاومة لوقود الطائرات والمطبّقة على الساخن لرصف خرسانة الأسمنت البورتلاندي في ساحات المطارات ومنصات التزود بالوقود.

زمن تصلّب مانع تسرب البولي يوريثان وحدود درجة الحرارة وميكانيكا تكوّن القشرة السطحية

تعمل آليتا التصلّب في البولي يوريثان 1K والبولي يوريثان 2K بطريقتين متعاكستين تمامًا. فكل مرحلة من مراحل تصلّب البولي يوريثان 1K تحكمها درجة الحرارة المحيطة والرطوبة النسبية. وفي المقابل، يحكم تصلّب البولي يوريثان 2K حركية العامل الحفاز الداخلي وطاقة التنشيط الحراري. ويمنع التمييز بين تكوّن القشرة الأولية والتصلّب الكامل في العمق فرق العمل من تعريض الفواصل الحديثة للغسيل أو الطلاء أو حركة العجلات قبل الأوان.

عند 23 °C ورطوبة نسبية 50% RH، يستغرق تكوّن القشرة الأولية من 60 إلى 180 دقيقة قبل أن يمتد التصلّب نحو الداخل. ثم يتولى التصلّب الداخلي بقية العملية. وتبطئ درجات الحرارة المنخفضة التصلّب في كلٍّ من البولي يوريثان 1K و2K، مما يطيل أزمنة جفاف السطح والتصلّب الكامل للأنظمة 1K عندما يحمل الهواء البارد قدرًا قليلًا من بخار الرطوبة.

الجدول 4: سلوك تصلّب مانع تسرب البولي يوريثان عبر الأنظمة البيئية المحيطة
الظروف البيئية المحيطة	تكوّن القشرة السطحية 1K	معدل التصلّب في العمق 1K	سلوك التصلّب التفاعلي 2K
الظروف الباردة والجافة	فترة ممتدة لتكوّن القشرة السطحية	انتشار أبطأ أقل من 2 mm/24 h	مدة الصلاحية بعد الخلط أطول؛ تصلّب في الكتلة دون رطوبة الهواء
الظروف المخبرية القياسية (23 °C / 50% RH)	60 إلى 180 دقيقة	2 إلى 4 mm لكل 24 ساعة	تشابك في الكتلة عبر كامل خط المادة الموزَّعة؛ يُقاس زمن التشغيل بعد الخلط وفق ISO 10364:2024
الظروف الحارة والرطبة	تكوّن متسارع للقشرة السطحية (خطر فقاعات CO₂)	تصلّب أسرع للطبقة الخارجية	مدة الصلاحية بعد الخلط داخل الفوهة أقصر؛ تهلّم سريع

ما سرعة تصلّب مانع تسرب البولي يوريثان 1K لكل مليمتر مقارنةً بأنظمة 2K؟

عند 23 °C ورطوبة نسبية 50%، يتصلّب مانع تسرب البولي يوريثان 1K المتصلّب بالرطوبة من السطح إلى الداخل مع انتشار الرطوبة عبر القشرة الخارجية. وبسبب القشرة المطاطية الأكثر صلابة وكثافة، تتباطأ سرعة التصلّب بمرور الوقت. وفي المقابل، يتصلّب البولي يوريثان التفاعلي 2K في كامل خط المادة الموزَّعة المخلوط، ويعتمد زمن التصلّب الكامل على التركيبة وهندسة خط المادة الموزَّعة ودرجة الحرارة.

بالنسبة إلى موانع التسرب ثنائية المكوّنات، تُقاس مدة الصلاحية بعد الخلط وفق بروتوكولات مخبرية قياسية. ويحدد المعيار المحدّث ISO 10364:2024 طرق اختبار متعددة تتتبّع ارتفاع اللزوجة أو معدل البثق أو الاحتفاظ بقوة الترابط. وتُعطي طرق الاختبار المختلفة أرقامًا متباينة لمدة الصلاحية بعد الخلط على المادة اللاصقة نفسها. وفي خطوط الإنتاج المؤتمتة، تحدد مدة الصلاحية بعد الخلط داخل الفوهة أقصى فترة توقف قبل تفريغ المادة المتبقية أو استبدال رأس توزيع دقيق.

مثال تطبيقي، إعادة فتح فاصل تمدد عميق في ساحة عامة: يصلح فريق عمل فاصل ساحة مشاة بعرض 20 mm وعمق 10 mm في هواء الخريف البارد. ولأن البولي يوريثان 1K Grade P يعتمد على الانتشار البطيء للرطوبة نحو الداخل، فإن الوصول إلى التصلّب الكامل في العمق يتطلب إغلاق الموقع بالحواجز لعدة أيام. بينما يحقق توزيع بولي يوريثان 2K ذاتي التسوية من خرطوشة مزدوجة سعة 600 mL تصلّبًا كاملًا عبر عمق 10 mm بالكامل في غضون ساعات.

هندسة الفاصل واختيار مقاس قضيب الإسناد وتشخيص فشل الالتصاق أو الفشل التماسكي

حتى مانع تسرب البولي يوريثان عالي الحركة سيفشل إذا رُكّب بنسبة عرض إلى عمق خاطئة أو التصق من ثلاث جهات. إذ تتصرف خطوط المادة الموزَّعة المرنة مثل الأربطة المطاطية. فالمقطع الرقيق على شكل الساعة الرملية ذو الجدران العريضة يسمح بتمدد الفاصل ويقلل إجهاد التقشير. أما السدادة المربعة السميكة فتولّد إجهاد شدٍّ مرتفعًا على خط الترابط.

كما هو مبيّن في أدلة قضبان الإسناد الصادرة عن كلٍّ من Danterr وFoamNoodles، تتطلب جميع الفواصل المتحركة قضيب إسناد من البولي إيثيلين أو شريط فصل التصاق في القاع. إذ يؤدي التصاق البولي يوريثان الرطب بقاع القناة وبكلا الجدارين إلى نشوء التصاق ثلاثي الجوانب. ويعمل ذلك الوجه السفلي المقيّد في مكانه على تمزيق الإلاستومر أثناء دورات الانكماش الشتوية.

يحمي اختيار مادة قضيب الإسناد أيضًا مركّبات البولي يوريثان 1K من تكوّن الفقاعات. فقضيب البولي إيثيلين ذو الخلايا المغلقة يطرد الماء ويُعدّ مناسبًا للبلاطات الأفقية، شريطة أن تستخدم فرق العمل أداة بكرة غير حادة لا تثقب غلاف القضيب أبدًا. أما قضيب الرغوة ذو الخلايا المفتوحة فلا يطلق غازات عند ضغطه؛ غير أنه لا يجوز وضعه أبدًا في الفواصل الأفقية الرطبة حيث يمكن أن يحبس الماء.

كيف تحدد نسب العرض إلى العمق للفاصل بموجب معيار ASTM C1193؟

بموجب إرشادات تصميم الفواصل في معيار ASTM C1193، استخدم نسبة عرض إلى عمق 1:1 للفواصل الضيقة التي يقل عرضها عن 12 mm (1/2 in). واستخدم نسبة عرض إلى عمق 2:1 للفواصل الأوسع التي يتراوح عرضها بين 12 mm (1/2 in) و25 mm (1 in)، مع مراعاة نشرة البيانات الفنية للمصنّع (ASTM C1193 §4.2). ويضمن اختيار عمق خط المادة الموزَّعة وفق إرشادات تصميم الفواصل الخاصة بالمصنّع الحصول على مقطع بشكل الساعة الرملية ينثني دون إجهاد مفرط على خط الترابط.

بالنسبة إلى فواصل التمدد التي يزيد عرضها على 25 mm (1 in)، تحدد الممارسة القياسية سقف عمق مانع التسرب عند نحو 12 mm (1/2 in) ما لم ينص المصنّع على خلاف ذلك. ويحسب المهندسون الحركة الحرارية للألواح (ΔL = α × L × ΔT) ويطبّقون معامل أمان وفق ASTM C1193 يتراوح بين 1.25 و1.5 فوق فئة حركة مانع التسرب. اختر قطر قضيب إسناد أعرض من شق الفاصل ليبقى مضغوطًا بإحكام أثناء التسوية.

يشير معيار ASTM C1193 §4.3–4.4 إلى أن موانع تسرب الفواصل لها عمر خدمة محدود وتتطلب فحصًا واستبدالًا دوريين. وعند تشخيص الأعطال الميدانية، يستخدم المهندسون رموز الفشل الواردة في معيار ISO 10365:

يحدث الفشل الالتصاقي (AF) عندما ينفصل خط المادة الموزَّعة عن جدران الخرسانة أو الملاط أو المعدن. ومن أسبابه الغبار وطبقة اللبانة الأسمنتية الضعيفة وزيت القوالب وغياب البرايمر.
يتميّز الفشل التماسكي (CF) بانشقاق خط المادة الموزَّعة من المنتصف مع احتفاظه بالالتصاق بكلا الجدارين. وينجم عن الالتصاق ثلاثي الجوانب أو عن حركة تتجاوز حد الفئة Class.
يحدث تقشّر الركيزة (CSF) عندما يتفتت الملاط أو نظام EIFS أو الخرسانة خلف خط الترابط. وعند مستوى الانفعال نفسه، ينقل مانع التسرب عالي المعامل (25HM) إجهادًا أكبر إلى حواف الفاصل مقارنةً بالدرجة منخفضة المعامل (25LM).

مثال تطبيقي، حساب أبعاد فاصل لوح خرساني مسبق الصب: يتعرض لوح خرساني مسبق الصب بطول 6 m (α = 10 × 10⁻⁶ /°C) لتقلّب حراري موسمي قدره 60 °C، مما يولّد حركة حرارية مقدارها 3.6 mm. ويتطلب تطبيق مانع تسرب بولي يوريثان من فئة Class 25 (0.25) بمعامل أمان 1.35 عرضًا أدنى مقداره W = (3.6 / 0.25) × 1.35 = 19.4 mm (يُقرّب إلى 20 mm). وعند نسبة 2:1، يركّب فريق العمل قضيب إسناد ذا خلايا مغلقة لتشكيل خط المادة الموزَّعة بعرض 20 mm وعمق 10 mm.

ما الذي يتغيّر في عام 2026: لوائح الإيزوسيانات منخفضة المونومر والمواعيد النهائية للمركّبات العضوية المتطايرة والتوزيع المؤتمت لأنظمة 2K

بين عامي 2024 و2026، يواجه المقاولون ومصانع مصنّعي المعدات الأصلية (OEM) أربعة تحوّلات رئيسية في لوائح موانع تسرب البولي يوريثان واختباراتها وتوزيعها. وتشمل حدود الإيزوسيانات منخفضة المونومر، والمواعيد النهائية للمركّبات العضوية المتطايرة والمذيبات، واختبارات الطبقات البينية للزجاج، والخراطيش المؤتمتة 2K:

يلزم البند 74 من الملحق السابع عشر للائحة REACH الأوروبية المستخدمين الصناعيين في الاتحاد الأوروبي بتجديد التدريب على السلامة كل 5 سنوات للمخاليط التي تحتوي على 0.1% wt أو أكثر من ثنائي الإيزوسيانات المونومري. وترد تفاصيل هذا الإلزام في الملخص التنظيمي لمطابقة REACH الصادر عن DIC Global وتقرير سوق موانع تسرب البولي يوريثان 2026–2034 الصادر عن USD Analytics. وتتحوّل شركات الصياغة الكيميائية مثل Sika (Sikaflex® Purform®) إلى بوليمرات أولية فائقة الانخفاض في المونومر (<0.1% wt).
في جنوب كاليفورنيا، تحدد القاعدة Rule 1168 الصادرة عن South Coast AQMD حدود المركّبات العضوية المتطايرة لموانع التسرب المعمارية (250 g/L لموانع التسرب المعمارية القياسية، وحدودًا أخرى للفئات الشفافة القابلة للطلاء). وبصورة منفصلة، تنظّم القاعدة Rule 1171 التنظيف بالمذيبات: إذ تواجه مخاليط التنظيف المحتوية على t-BAc أو pCBtF والمصنّعة قبل 1 يناير 2026 موعدًا نهائيًا لإيقاف البيع في 1 يناير 2027 وموعدًا نهائيًا لإيقاف الاستخدام في 1 يوليو 2028.
كما أفادت مجلة USGlass Magazine، تقيّم طريقة الاختبار المطوّرة حديثًا ASTM C1956-25 هجرة الملدّنات والنواتج الثانوية بين موانع تسرب التزجيج والطبقات البينية لزجاج الأمان الرقائقي.
مع بدء المصانع في استخدام مركّبات البولي يوريثان التفاعلية ثنائية المكوّنات (Adhesives & Sealants Industry)، تتجه المعدات المؤتمتة إلى تعبئة موانع التسرب في الخراطيش المزدوجة المتجاورة بدلًا من البراميل المفتوحة.

في قطاع البناء في أمريكا الشمالية وأوروبا، تشمل قائمة مورّدي موانع تسرب البولي يوريثان المصنّعة المذكورين في التقارير التنظيمية والسوقية شركة Sika (Sikaflex®). ولا توجد علامة تجارية واحدة هي الأفضل لكل فاصل، لذلك يطابق معدّو المواصفات بيانات اختبار ASTM C920 أو EN 15651-1 مع متطلبات المشروع. وبالنسبة إلى مصنّعي المواد اللاصقة وخطوط التجميع التي تحتاج إلى عبوات 2K ومكوّنات ومعدات الخلط، تصنّع Ebestron الخراطيش المزدوجة المتجاورة 2K بسعات من 50 mL إلى 1500 mL. وتشمل نسب الخلط المتاحة 1:1 و2:1 و4:1 و10:1 من راتنجات PP وPA وPBT. كما تورّد Ebestron أنابيب خلط ساكنة أحادية الاستخدام (من 12 إلى 24 عنصرًا، بمخارج 5.4 mm و6.3 mm) وفوهات ومطبّقات خلط ديناميكي للبولي يوريثان 2K. وتتميّز هذه الفوهات الديناميكية بمخارج من 6.3 mm إلى 8 mm، وتعمل بسرعة 2,500 إلى 12,000 RPM، وتتوافق مع الواجهتين الحمراء 05847 والأرجوانية 55847 لنظام 3M™ Dynamic Mixing System. ويتطلب التحقق المخصّص من راتنج الخرطوشة واختيار حلقات الإحكام الدائرية للمكبس والتعبئة بالجملة لمصنّعي المعدات الأصلية (OEM) عرض أسعار هندسيًا مباشرًا.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

ما المذيب الذي يزيل مانع تسرب البولي يوريثان غير المتصلّب مقابل المتصلّب بالكامل من المعدن والبناء الحجري؟

يذيب كحول الأيزوبروبيل (IPA) أو الزيلين أو الأرواح المعدنية مانع تسرب البولي يوريثان غير المتصلّب عن الأدوات والأسطح المعدنية الأخرى غير المسامية قبل التشابك الكيميائي. وبمجرد تصلّب البولي يوريثان وتحوّله إلى مطاط متصلّد بالحرارة، قد تعمل المذيبات على تليينه أو انتفاخه، لكن إزالته تتطلب عمومًا القطع أو التنظيف بفرشاة سلكية أو الكشط.

استخدم طريقة المسح بقطعتي قماش عند إزالة المعجون الرطب من حافة الفاصل لرفع البوليمر الأولي عن السطح بسهولة. أما إغراق الجدار الخرساني بالأرواح المعدنية ثم تطبيق مانع التسرب فيحبس الأرواح المعدنية داخل الجدار ويمنع التصاق البرايمر به. وفي المناطق الخاضعة للقاعدة Rule 1171 الصادرة عن South Coast AQMD، تحقّق من عدم احتواء مذيبات التنظيف على مادتي t-BAc أو pCBtF المقيّدتين قبل مواعيد الإيقاف التدريجي في 2027-2028.

ما مدة صلاحية خراطيش مانع تسرب البولي يوريثان 1K و2K غير المفتوحة وكيف تكتشف مخزونًا متضررًا بالرطوبة؟

يجب استخدام خراطيش مانع تسرب البولي يوريثان 1K و2K غير المفتوحة خلال فترة الصلاحية المطبوعة على ملصق تشغيلة المصنّع عند تخزينها في ظروف باردة وجافة. وتساعد الخراطيش المزدوجة المنفصلة على عزل مكوّني البوليول والإيزوسيانات داخل أسطوانة الخرطوشة السميكة المصنوعة من PP أو PA أو PBT أثناء التخزين.

قبل تطبيق المادة في الفاصل، اختبر مخزون 1K بثقب غشاء الفوهة وبثق خط المادة الموزَّعة التجريبي القصير. وقد ينجم انحشار المكبس أيضًا عن مشكلة ميكانيكية، لذا لا تكفي هذه الأعراض وحدها لتحديد تسرب الرطوبة. وفي الخراطيش المزدوجة 2K، افحص فتحات المخرج للتحقق من عدم وجود قشور يوريا بلورية بيضاء على جانب الإيزوسيانات (المكوّن B). واحرص دائمًا على تفريغ المادة المتبقية الأولية وفق تعليمات الخرطوشة والخلاط قبل التطبيق في الفاصل.

كيف تحسب عدد الخراطيش سعة 300 mL أو عبوات رقائق الألومنيوم سعة 600 mL التي يتطلبها مشروع فواصل تمدد خرسانية؟

لحساب عدد المليلترات من مانع التسرب لكل متر طولي، اضرب عرض الفاصل في عمقه بالمليمتر، ثم أضف 12% مقابل الهدر. واقسم إجمالي المليلترات المطلوبة للمشروع على 300 mL لكل خرطوشة قياسية أو 600 mL لكل عبوة رقائق ألومنيوم، وقرّب الناتج للأعلى إلى عبوات كاملة.

على سبيل المثال، يستهلك فاصل تمدد في بلاطة بعرض 12 mm وعمق 6 mm (بافتراض منتج يسمح بمقطع بنسبة 2:1) مقدار 12 × 6 = 72 mL من البولي يوريثان لكل متر طولي. ويتطلب مسار بطول 100 m حجمًا صافيًا قدره 7,200 mL، أو 8,064 mL بعد إضافة 12% مقابل فاقد التسوية والاحتباس داخل الفوهة. ويتطلب ذلك 27 خرطوشة قياسية سعة 300 mL (10.1 US fl oz) أو 14 عبوة رقائق ألومنيوم (600 mL)، مع التقريب للأعلى إلى عبوات كاملة. ومقارنةً بالخراطيش سعة 300 mL، تتطلب العبوات سعة 600 mL نصف عدد العبوات للحجم الاسمي نفسه، بينما تتطلب خراطيش 2K سعة 1500 mL عددًا أقل بكثير.

هل مانع تسرب البولي يوريثان المتصلّب آمن لخزانات مياه الشرب المغمورة أو الفواصل الملامسة للأغذية؟

لا، لا يجوز استخدام موانع تسرب البولي يوريثان القياسية المخصّصة للبناء في الغمر داخل مياه الشرب أو الملامسة المباشرة للأغذية. إذ تتطلب خزانات مياه الشرب درجات معتمدة وفق NSF/ANSI/CAN 61 وASTM C920 Use I، بينما تتطلب الوصلات الملامسة للأغذية المطابقة للائحة FDA 21 CFR 175.300.

لماذا يظل مانع تسرب البولي يوريثان دبقًا لعدة أيام في الطقس البارد؟

تبطئ درجات الحرارة المنخفضة التصلّب في كلٍّ من أنظمة 1K و2K، رغم أن أنظمة 2K تتشابك كيميائيًا دون رطوبة جوية. غير أن أنظمة 2K تتشابك حتى في غياب الرطوبة. أما الهواء البارد فيحمل قدرًا ضئيلًا من بخار الرطوبة، ولذلك يظل البولي يوريثان 1K دبقًا في الطقس البارد.

المراجع والمصادر

U.S. Occupational Safety and Health Administration (OSHA): مخاطر الوظائف الخضراء: أعمال العزل الجوي — المخاطر الكيميائية (موانع تسرب البولي يوريثان وحد التعرّض PEL البالغ 0.02 ppm لمادتي MDI/TDI).
U.S. Occupational Safety and Health Administration (OSHA): الإيزوسيانات، موضوعات السلامة والصحة المهنية.
South Coast Air Quality Management District (SCAQMD): إطار الامتثال للقاعدة Rule 1168 (تطبيقات المواد اللاصقة وموانع التسرب) والقاعدة Rule 1171 (التنظيف بالمذيبات).
International Organization for Standardization (ISO): المعيار ISO 10364:2024 للمواد اللاصقة الإنشائية — تحديد مدة الصلاحية بعد الخلط للمواد اللاصقة متعددة المكوّنات.
المرجع الفني من US Made Supply: المواصفة القياسية ASTM C920-18 (2024) لموانع تسرب الفواصل المرنة.
مرجع معايير Siway Sealants: تصنيف المعامل والحركة وفق EN 15651-1 وISO 11600 (25LM / 25HM) وASTM C920.
Adhesives & Sealants Industry (ASI): الجيل الجديد من فوهات الخلط الساكنة (دراسة خفض الهدر من 19.1 mL إلى 5.0 mL).
Adhesives & Sealants Industry (ASI): مواد البولي يوريثان اللاصقة المتصلّبة بالرطوبة: آلية التفاعل وانبعاث CO₂.
Adhesives & Sealants Industry (ASI): أنظمة القياس والخلط والتوزيع لإلاستومرات البولي يوريثان.
USGlass Magazine: عندما تلتقي موانع التسرب بالطبقات البينية: نظرة عامة على طريقة الاختبار ASTM C1956-25.
الموجز الفني التنظيمي من DIC Global: فهم قيود ثنائي الإيزوسيانات بموجب الملحق السابع عشر للائحة REACH الأوروبية.
أبحاث السوق من USD Analytics: آفاق نمو سوق موانع تسرب البولي يوريثان (2026 – 2034) واعتماد البوليمرات فائقة الانخفاض في المونومر.
Google Patents (USPTO / EPO): US20180251590A1 وEP3020744A1 أنظمة الخلط الساكن والديناميكي للبولي يوريثان ثنائي المكوّنات.