شباهت این مواد با ابر روان کننده‌های بتن بسیار بالاست. از این مواد برای افزایش مقاومت نهایی بتن، در کارخانه قطعات پیش‌ساخته بتنی، سمنت پلاست، موزاییک پلیمری و سنگ مصنوعی استفاده می‌شود.
چنان که گفته شد، از جمله موادی که در ساختار آن از رزین سنگ مصنوعی استفاده می‌شود، سمنت پلاست است. سمنت پلاست موادی شبیه به سنگ مصنوعی است که مقاومت مخلوط سیمانی در آن، حدوداً سه برابر نمونه بتن معمولی بدون رزین است. رسیدن به چنین مقاومتی در بتن و ملات معمولی، تحت هیچ شرایطی بدون افزودن این مواد امکان‌پذیر نیست.
موزاییک پلیمری هم در ساختار خود رزین سنگ مصنوعی دارد. این نوع موزاییک از بتن و پلیمر به وجود می‌آید. اختلاط پلیمر با سیمان، سبب به وجود آمدن سیمان کریستاله متبلور است. برای تولید این نوع موزاییک، مواد را با هم مخلوط کرده و درون قالب می‌ریزند و هنگام انتقال به قسمت خشک‌کن، لرزانده می‌شود تا هوای آن خارج گردد.
استفاده از رزین سنگ مصنوعی، میزان آب مصرفی در موزاییک پلیمری را کم می‌کند. در نتیجه، مقاومت آن در برابر سرما و گرمای شدید افزایش می‌یابد.
ایران جزو بزرگ‌ترین تولیدکنندگان سنگ جهان به شمار می‌رود. عدم فرآوری سنگ و ساخت مصنوعات سنگی، همچون سنگ مصنوعی در کاربری‌های تزیینی، بسیاری از سرمایه کشور را هدر می‌دهد.
استفاده از پسماند سنگ در معادن سنگ، یکی از راه‌های جلوگیری از هدر رفت منابع طبیعی است. دانش ساخت و تهیه و تولید این سنگ‌های مصنوعی، مستقیماً با آشنایی با رزین سنگ مصنوعی در ارتباط است.
یکی از انواع دیگر سنگ مصنوعی، شامل سنگ اصلی خرد شده و ترکیبی از هاردنر و رزین (رزین اپوکسی یا رزین پلی استر) برای ایجاد مقاومت مناسبی، حتی بیشتر از سنگ اصلی استفاده شده در پروژه است.
سنگ مصنوعی دارای مقاومت و دیگر خواص بهبود یافته نسبت به سنگ اصلی و جایگزین کردن آن برای استفاده در ساختمان است. کیفیت سنگ مصنوعی ساخته شده، ارتباط مستقیمی با رزین سنگ مصنوعی استفاده شده در آن دارد. هر چه مقاومت نمونه بالاتر باشد، رزین سنگ مصنوعی با کیفیت‌تر است.
هدف اصلی استفاده از رزین سنگ، زیبایی و دوام ظاهری سنگ است. سنگی که در نمای ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد، در برابر عوامل مخرب شدید محیطی، مثل: تابش نور خورشید و بارش برف و باران قرار دارد. از این رو استفاده از رزین سنگ مصنوعی در نمای ساختمان باعث می‌شود، سطح براق شده، تا حد کمتری نور جذب کند و به دلیل خاصیت ضد آبی، از تخریب سنگ‌های نما در برابر بارش باران حفاظت کند. خاصیت آب گریزی، سبب استفاده این ماده برای حفاظت از سنگ‌ها در برابر رطوبت و چربی نیز شده است.
این ماده بدون رنگ است. پس از اجرا روی سطح سنگ، حالت براق و خیس به سنگ می‌دهد. کاربرد این ماده بیشتر در سنگ نمای ساختمان است. به دلیل کم بودن مقاومت رزین سنگ در برابر بار و ضربه، از این ماده در سنگ کف استفاده نمی‌شود.
ماده رزین سنگ مصنوعی بیشتر در کارخانه‌های سنگ‌بری مورد استفاده قرار می‌گیرد. امکان استفاده از آن در محل اجرای سنگ نیز وجود دارد. برای نماهای قدیمی که سطحی ناصاف دارند، از این ماده استفاده می‌شود. پس از استفاده، سنگ براق و زیبا شده و مقاومت آن هم افزایش می‌یابد.
به طور کلی استفاده از رزین سنگ، چگالی، جذب آب و تخلخل را نسبت به سنگ طبیعی کاهش می‌دهد. در جدول ذیل، نتایج روی نمونه سنگ گرانیت قابل مشاهده است:
| نمونه | وزن خشک (کیلوگرم) | وزن اشباع (کیلوگرم) | وزن غوطه‌وری (کیلوگرم) | چگالی خشک (کیلوگرم بر متر مکعب) | چگالی اشباع (کیلوگرم بر متر مکعب) | چگالی غوطه‌وری (کیلوگرم بر متر مکعب) | جذب آب (%) | تخلخل (%) |
| گرانیت طبیعی | 0.234 | 0.233 | 0.151 | 2600 | 2670 | 1670 | 3 | 7.83 |
| گرانیت مصنوعی | 0.141 | 0.141 | 0.794 | 2250 | 2260 | 1260 | 0.42 | 0.96 |
همان‌طور که در جدول نمایان است، جذب آب در سنگ مصنوعی به شدت کاهش یافته است. دلیل اصلی آن، کاهش یافتن خلل و فرج سنگ نمونه طبیعی است. همین موضوع سبب دوام این محصولات در برابر یخبندان‌های شدید است.
این مواد همان پلیمرهای بر پایه‌ی آکریلیک اسید و حلال آب هستند که قدرت ترکیب و سنتز بالاتری نسبت به نسل قبلی خود دارند. نسل قبلی این مواد، بر پایه نفتالین فرمالدهید سولفاته شده و ملامین فرمالدهید سولفاته شده بودند.
این اسامی معرف ترکیبات روان کننده بتن و فوق روان کننده بتن هستند و شما می‌توانید اطلاعات کامل این مواد را در قسمت افزودنی بتن و روان کننده‌ها مشاهده کنید.
در نظر داشته باشید محدودیت‌هایی در تولید مواد قدیمی وجود دارد. بسیاری از این محدویت‌های تولید، با کشف رزین پلی کربوکسیلات رفع شد. وجود مونومرها به طراحان مواد شیمیایی اجازه تولید انواع رزین‌ها را داد. ساخت پلیمرها با وزن و ساختار مولکولی متنوع، ایجاد انواع خواص لازم را توسط این مواد فراهم نموده است.
ساختار شیمیایی این مواد (رزین سنگ مصنوعی)، وجود یک زنجیر مونومری اصلی با پیوندهای دوگانه، شامل: اسیدها و الکل‌ها است و فرآیند پلیمری شدن روی این زنجیر اتفاق می‌افتد.
هر چه این زنجیره اصلی طولانی‌تر باشد، ویسکوزیته رزین کمتر می‌شود و هر چه ویسکوزیته کمتر شود، خاصیت روان کنندگی و در نتیجه آن، نسبت آب به سیمان مورد نیاز بالاتر می‌رود.
حال اگر زنجیره فرعی طولانی شود، ویسکوزیته رزین بیشتر شده و دقیقاً بالعکس حالت قبل، برای میزان آب به سیمان کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این رزین قابلیت ایجاد بار در سطح ذرات سیمان را دارد. وقتی ذرات بار مشترک دارند، نیروی دافعه‌ای میان آنها ایجاد می‌شود. این نیروی دافعه، فضای خالی برای عبور آب را فراهم می‌کند. با همان طرح اختلاط پیشنهادی تهیه شده، می‌توان از آب مخلوط کم کرد.
در نظر داشته باشید آب بتن، خواص نهایی بتن سخت شده را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد و کاهش مقاومت مخلوط سیمانی، مهم‌ترین اثر آب اضافی ملات و بتن است.
رزین سنگ مصنوعی بر پایه پلی کربوکسیلات اتر ساخته شده و طی پروسه‌ی پلیمریزاسیون، از ترکیب چند مونومر (بر پایه‌ی آکریلیک اسید) در دما و فشار کنترل شده در رآکتور تولید می‌شود.
در هنگام ساخت مخلوط‌های سیمانی به دلیل خاصیت چسبندگی سیمان، همیشه مشکل چسبیدن ذرات سیمان و کلوخه شدن سیمان پس از افزودن آب به آن وجود دارد. این افزودنی با شاخه اتری که در ترکیب خود دارد، با سیمان و آب واکنش داده و ذرات دارای بار الکتریکی می‌شوند.
این بارها در سطح ذرات باعث دور شدن آنها از یکدیگر می‌شود و این مسأله، موجب روانی بیشتر مخلوط سیمانی می‌گردد. وقتی مخلوط سیمانی روان شود، نیاز آبی آن کاهش یافته و به هنگام عمل‌آوری و گیرش سیمان، هوای آن کمتر و مقاومت نهایی آن بیشتر می‌شود.
از جمله تفاوت‌های این مواد (رزین سنگ مصنوعی) با روان کننده بتن، پایداری در دافعه ذرات سیمان است. حضور زنجیره‌های فرعی در فرمول رزین سنگ مصنوعی، سبب ثبات نیروی الکترواستاتیکی به وجود آمده در ذرات سیمان شده و این پایداری تا گیرش نهایی سیمان وجود خواهد داشت.
استفاده از این مواد در تولید سنگ مصنوعی، مقاومت بسیار بالایی تولید می‌کند؛ مقاومتی که در کارخانه‌های تولید قطعات بتنی و موزاییک پلیمری، مورد توجه بسیاری افراد قرار گرفته است.
استفاده از ماده رزین سنگ مصنوعی، آب مورد نیاز مخلوط سیمانی و هوای اضافی را کاهش می‌دهد. با کاهش این موارد، بتنی با کیفیت حاصل می‌شود؛ بتنی که دوام و پایداری آن بالاست و نه تنها در مدت زمان طولانی بدون مشکل باقی می‌ماند، بلکه در هزینه و مصرف منابع طبیعی نیز صرفه‌جویی می‌کند.
به دلیل روان شدن مخلوط سیمانی در اثر استفاده از این افزودنی به هنگام ریختن در قالب موزاییک و فرآورده‌های سنگ مصنوعی، نیاز به ویبره کمتری است و زمان مورد نیاز این فرآیند به دلیل شکل‌پذیری راحت مخلوط کاهش می‌یابد.
به دلیل آب‌بندی و غیر قابل نفوذ شدن سنگ با رزین سنگ مصنوعی، استفاده مواد حاصل از ترکیب این افزودنی در استخرها، حوض و آب‌نماها و مکان‌های خیس و مرطوب، مثل: حمام، سرویس بهداشتی و آشپزخانه بسیار رایج شده است.
این افزودنی، خواصی مشابه ابر روان کننده بتن دارد؛ تا جایی که می‌توان تمامی اثرات ابر روان کننده بر بتن را برای رزین سنگ مصنوعی هم برشمرد. برای آشنایی با مزایای این محصول، به دسته ابر روان کننده بتن مراجعه فرمایید.
عملکرد اصلی رزین سنگ مصنوعی که در تهیه مصنوعات سنگ و موزاییک پلیمری و سمنت پلاست به کار می‌رود، افزایش مقاومت و کارایی است؛ برای مثال یک موزاییک عادی، مقاومت بالایی ندارد و با یک ضربه خرد می‌شود؛ وزن و قطر آن زیاد است؛ در برابر یخبندان دوام ندارد و ترک می‌خورد؛ در جابه‌جایی و حمل کردن آسیب می‌بیند و اصطلاحاً لب‌پَر می‌شود.
حال اگر در ساخت این موزاییک به مواد اولیه آن، مواد پلیمری و رزین سنگ مصنوعی اضافه شود، مقاومت آن به طرز چشمگیری افزایش می‌یابد. بسیار بادوام شده و آسیب نمی‌بیند. میزان مصالح مورد نیاز آن هم کاهش می‌یابد. استفاده از این مواد بسیار هزینه را کم می‌کند، بخصوص اگر بحث نگهداری و ترمیم پروژه مطرح باشد.
در هر صورت نیازی که از رزین سنگ مصنوعی وجود دارد، بسته به میزان مصرف آن و دیگر مواد موجود سنگ مصنوعی متفاوت است. هر چه درصد رزین سنگ مصنوعی از میزان استاندارد ارائه شده توسط شرکت بالاتر باشد، مقاومت فشاری نهایی آن تا میزان حداکثری افزایش یافته و سپس کاهش می‌یابد؛ ولی مقاومت کششی و خمشی نمونه افزایش می‌یابد.
این افزودنی را باید به آب مخلوط سیمانی اضافه کرد. روش معمول استفاده از این محصول، رقیق کردن با آب و اضافه کردن به مخلوط است که شناسایی میزان آب مورد نیاز آن با چشم اندازه‌گیری می‌شود. در واقع، زمانی که افزودنی لزجت و غلظت خود را از دست داد، میزان آب کافی خواهد بود.
روش دیگر، افزودن مستقیم آن به مخلوط سیمانی است و باید از اختلاط کامل مواد با مخلوط بتنی اطمینان حاصل شود. حداقل زمان برای ترکیب آن با مخلوط سیمانی، حدود 5 دقیقه است تا به طور یکنواخت در مخلوط پخش شود.
میزان هم زدن و رسیدن به حد مورد نیاز، با چشم بررسی می‌شود و در صورتی که افزودنی به آب اضافه شود، زمان کمتری برای اختلاط آن نیاز است.
در هر صورت از ریختن این رزین به مواد خشک پرهیز کنید! به دلیل لزجت بالای رزین سنگ مصنوعی، امکان پخش یکنواخت در مواد جامد خشک مخلوط سیمانی بسیار کم است. از آن‌جا که این افزودنی بسیار قوی است و درصد استفاده آن کم است، تولیدکنندگان توصیه می‌کنند ابتدا محلول توسط آب رقیق شده و سپس به مخلوط اضافه شود.
میزان مصرف رزین سنگ مصنوعی با توجه به هدف اصلی متفاوت است. برخی 0.5 الی 1% وزنی سیمان مخلوط مورد نظر را میزان مناسبی می‌دانند. مهم‌ترین مسأله در اندازه مصرف رزین سنگ مصنوعی، اطلاع از میزان مواد جامد آن است.
یکی از روش‌های اندازه‌گیری میزان ماده جامد، خشک کردن رزین است. مقداری از رزین را وزن کرده و در ظرف با سطح زیاد همانند سینی ریخته و پس از تبخیر و خشک شدن دوباره، آن را وزن کرده و درصد ماده جامد را به دست آورید.
در نظر داشته باشید استفاده از تمامی این روش‌ها، مقدار حدودی به شما می‌دهد و لازم است میزان صحیح مصرف، توسط شرکت سازنده روی بسته‌بندی آن درج شود؛ زیرا شرکت‌های تولیدی با بررسی انواع کارایی این مواد و شرایط متنوع و آگاهی از ماده تولیدی خود، بهترین مشاور در زمینه میزان استفاده هستند.
در هنگام مصرف این ماده از وزن کردن و اطلاع از میزان دقیق ماده اطمینان حاصل فرمایید. مصرف این ماده بسیار کم و خطای اندازه‌گیری، سبب تغییرات شدید در نتایج حاصل از اجرا می‌شود.
موضوعی که شاید برخی دیگر از مجریان از ترس روان شدن و از دست رفتن مخلوط سیمانی به کار می‌برند، استفاده کم از این ماده در مخلوط سیمانی است. استفاده کمتر از این ماده، هرگز نتایج مطلوبی نخواهد داشت.
رزین سنگ مصنوعی، مخلوط اولیه سیمان را روان می‌کند. وقتی مخلوط سیمانی با کارایی بالا وجود داشته باشد، هنگام ریختن در قالب به راحتی شکل گرفته و با لرزش اندک، هوای آن خارج شده و محصول مناسب و با کیفیت بالا تولید می‌شود.
خاصیت دیگر رزین سنگ مصنوعی، باردار کردن و پایداری این بار الکترواستاتیکی تولیدی در مخلوط سیمانی و در نتیجه، کاهش مصرف آب و ایجاد مقاومت بالاتر و هوازایی کمتر است.
زمانی که افزایش مقاومت و پایداری بتن با کاهش هزینه ساخت امکان‌پذیر باشد، این محصولات خود به خود جایگزین دیگر مواد، نظیر: سنگ، موزاییک، بلوک و... می‌شوند و این کاهش هزینه به خوبی در مصرف کمتر سیمان و مصرف کل مخلوط مورد نیاز مشهود است.
استفاده از رزین سنگ مصنوعی، در زمان‌هایی که نیاز به بتن متراکم با مقاومت بالا وجود داشته باشد، توصیه می‌شود؛ زیرا این مواد سرعت گیرش بتن را بالا می‌برند و در نتیجه استفاده از آنها، باعث ساخت کفپوش‌های بتنی و موزاییک با ضخامت کمتر و مقاومت بیشتر می‌شود.
به طور کلی استفاده از رزین سنگ مصنوعی، کاهش هزینه زیادی را در پروژه‌های ساختمانی به همراه خواهد داشت. سنگ مصنوعی از دیگر محصولات سیمانی و بتنی آماده، بسیار ارزان‌تر است.
توجیه اقتصادی رزین سنگ مصنوعی بدین صورت است که در یک پروژه، عمر مفید قطعات بتنی را افزایش داده، تا جایی که نیاز به تعویض یا مرمت این قطعات در طول بهره‌برداری پروژه وجود نخواهد داشت.
از این رو باید در هنگام استفاده از رزین سنگ مصنوعی، به کاربرد و هدف استفاده از این افزودنی توجه داشت؛ چرا که نوع مصرف محصولی که برای نمای ساختمان یا دیگر جلوه‌های بصری، همانند: شومینه و سینک استفاده می‌شود با نوع مصرف محصولی که برای تولید سنگ مصنوعی در پی‌ریزی یک ساختمان یا یک استخر استفاده می‌شود، متفاوت است.
به طور کلی این مواد به صورت مایع قهوه‌ای تا زرد کمرنگ وجود دارند. چگالی این افزودنی حدوداً 1100 کیلوگرم بر متر مکعب متغیر است. علت اصلی تفاوت وزن مخصوص، میزان ماده جامد درون آن است. این ماده فاقد یون کلر و نمک سدیم است و از لحاظ شیمیایی خنثی است و نمک‌های اسیدی و بازی در آن وجود ندارد.
PH=6-8 برای اکثر این مواد صدق می‌کند. پس از واکنش با دیگر مواد مثل سیمان نیز محیط بازی یا اسیدی تولید نمی‌کند. به همین علت با محیط زیست سازگار بوده و ترکیب مضری برای آب و خاک ندارد.
در هنگام استفاده از این مواد، باید به ساختار شیمیایی که شرکت ارائه می‌نماید، توجه داشته باشید و راهنمای استفاده از رزین سنگ مصنوعی را بدانید. تنوع ترکیب این محصولات بالاست. از این رو باید به دیگر افزودنی‌های موجود در مخلوط و نتایج ترکیب با رزین سنگ مصنوعی توجه ویژه‌ای داشت.
در هنگام خرید کالا، امکان بررسی تمام جوانب و بررسی کیفیت آن وجود ندارد. از این رو دولت موظف است برای شرکت‌ها میزان حداقل کیفی یا همان استاندارد را تعیین کند. پس لازم است در خرید رزین به استاندارد بودن آن توجه فرمایید. رزین سنگ مصنوعی در شرکت و تحت استانداردهای ملی و بین‌المللی زیر تولید می‌شود:
امکان بررسی این استانداردها توسط بیشتر مصرف‌کنندگان وجود ندارد و شرکت تولیدکننده موظف به تأمین همه استانداردهای لازم است.
اصول کلیه انبارداری، استفاده از انبار مناسب و افراد خبره، برای انبارداری رزین سنگ مصنوعی بسیار حائز اهمیت است. ترجیحاً انبار باید در فضای بسته باشد تا از یخ‌زدگی جلوگیری کند. اگر تعبیه چنین انباری امکان‌پذیر نبود، لازم است مکانی مسقف برای جلوگیری از تابش مستقیم نور خورشید بر محصول استفاده شود؛ زیرا تابش نور خورشید در مدت طولانی، کیفیت و خواص لازم و مورد نیاز این افزودنی را کم می‌کند.
هر چند این ماده آتش‌زا نیست، ولی تهیه وسایل اطفاء حریق مناسب و اطلاع از اینکه چه نوع خاموش‌کننده‌ای برای این افزودنی‌ها مناسب است، بسیار مهم می‌باشد. برخی خاموش‌کننده‌ها محدودیت مصرف در انبارهای مواد شیمیایی دارند، چون ترکیبات آنها با مواد موجود امکان گسترش آتش را دارد.
استفاده از نیروی متخصص در انبار مواد شیمیایی نیز بسیار حائز اهمیت است. عدم رعایت ساده‌ترین مسائل، همانند خوردن و آشامیدن و استعمال دخانیات در انبار، می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری به بار آورد.
مکان انبار بزرگ باید ایمن و دارای تهویه باشد و فضای انبار باید به گونه‌ای باشد تا در صورت نشت مواد، به خارج آن راه نیابد. چیدمان مواد نیز باید منظم و در دسته‌بندی‌های مشخص انجام گیرد؛ به گونه‌ای که موادی که زودتر داخل انبار می‌آید، زودتر خارج شود.
