رزین اپوکسی و کاربرد آن در صنعت سنگ

تعریف اپوکسی سنگ، ترکیب ساخت و نحوه عملکرد

آنچه که به عنوان اپوکسی در صنعت سنگ نام برده می شود در واقع محلولی شیمیایی متشکل از دو جزء رزین اپوکسی (epoxy resin) و هاردنر (polyamine hardener) است که چنانچه با نسبتی مشخص با یکدیگر مخلوط شوند، تشکیل یک رزین را خواهند داد. این رزین همچون یک چسب با قابلیت نفوذپذیری زیاد، در کلیه قسمتهای ضعیف سنگ شامل صفحات ضعف، شکستگی ها، ترک ها و حفره های ریز و مویی، نفوذ کرده و پس از خشک شدن استحکام بالایی را به سنگ داده و حالتی یکپارچه تر به سنگ می بخشد. از دیگر ویژگی های مهم اپوکسی سنگ، شفاف و شیشه ای بودن است که در زمینه سنگ ناپیدا بوده و ساب پذیری فوق العاده ای را نیز دارا می باشد.

تغییر فاز رزین اپوکسی بعد از اعمال روی سنگ

مخلوط اپوکسی و هاردنر به منظور رسیدن به فاز جامد از حالت مایع، سه فاز مختلف را طی می کند. اولین فاز، همان فاز ابتدایی مایع برای هر دو جزء بوده که پس از مخلوط شدن، به دلیل آزاد شدن انرژی حاصل از پیوندهای بین مولکولی این دوجزء، گرمای زیادی (تا بالای 100 درجه سانتیگراد) در این فاز شروع به آزاد شدن می کند. به محض شروع آزادسازی گرما و بخار، فاز دوم یا همان فاز ژل شدگی شروع به تشکیل می کند.

مراحل اعمال رزین اپوکسی برروی سنگ

نکته اینکه قبل از شروع فاز دوم و تنها در طی فاز اول، مخلوط رزین اپوکسی بایستی توسط کارگر و به وسیله کاردک مخصوص بر روی سطح سنگ اعمال شده باشد، چرا که تنها در این فاز است که مخلوط رزین اپوکسی قابلیت شکل پذیری و پخش شدن را دارد (Pot life). پس از آغاز فاز ژل شدگی، اسلب های سنگ به منظور طی فاز ژل شدگی (gelling time) و رسیدن نسبی به فاز جامد، در کوره رفته و تحت گرمای حدود 50 درجه قرار می گیرند. در این مرحله، مخلوط رزین اپوکسی فاز دوم خود را نیزطی نموده و فاز جامد یا قوام یافتگی کامل را به طور نسبی به دست می آورد. مدت زمانی که اسلب سنگ در کوره و تحت گرما قرار داده می شود بین 6 تا 12 ساعت است. نکته اینه رزین اپوکسی برای رسیدن به درجه قوام یافتگی کامل و حالت جامد خود، حدودا به 7 روز زمان (curing time) نیاز دارد تا به مقاومت نهایی و کامل خود در فاز جامد دست پیدا کند.

رابطه نوع رزین اپوکسی و جنس سنگ

نوع رزین اپوکسی مناسب برای هر سنگ به نوع و جنس آن سنگ بستگی دارد. به عنوان مثال در سنگ گرانیت در مقایسه با دیگر سنگ ها بایستی از اپوکسی با قابلیت نفوذ بالاتر استفاده نمود چرا که سنگ متراکم تر و فشرده تر می باشد. همچنین، هر اپوکسی به منظور رسیدن به مقاومت نهایی مورد نظر و بسته به شرایط آب و هوایی، رطوبت، محیط کار، دمای سطح کار و … به هاردنر مخصوص خود نیاز دارد تا پس از اعمال، مقاومت نهایی مورد نظر خود را پیدا کند.