EN
يُقوّي هيدروكسيد الكالسيوم الطلاءات من خلال تكوين روابط على المستوى البلوري، مما يعزز تماسك المكونات معًا. عند نسبة تتراوح بين 5 إلى 8 بالمئة تقريبًا من الوزن الكلي، يُنشئ هذا المكون روابط خاصة من سيليكات الكالسيوم المائية بين خيوط البوليمر. تُظهر الاختبارات أن الطلاءات التي تحتوي على هذا المضاف تقاوم الخدوش بنسبة أفضل تصل إلى 40% مقارنة بالمواد الحشو التقليدية. إن الشكل المسطح والرقيق لهيدروكسيد الكالسيوم يميل إلى المحاذاة بجانب السطح الذي يتم تطبيقه عليه. وتقلل هذه المحاذاة من مرور الرطوبة بنسبة تقارب 25% عند إجراء الاختبارات في ظروف قاسية تُسرّع من عمليات الشيخوخة الطبيعية.
عندما يتفاعل ثاني أكسيد الكربون من الهواء مع هيدروكسيد الكالسيوم أثناء عملية التكربن، فإنه يُكوّن كربونات الكالسيوم التي تشكل نوعًا من الطبقة المعدنية ذاتية الإصلاح. تُظهر الاختبارات أن هيكل الكالسايت هذا يسمح بمرور أيونات الكبريتات بأقل بنسبة تقارب 92 بالمئة مقارنة بالواصمات العضوية التقليدية عند القياس وفقًا لمعايير ASTM C1012. وإليك أمرًا مثيرًا: في حين تميل الراتنجات الأكريليكية إلى التحلل عند التعرض لأشعة الشمس، فإن هذه الطلاءات المكربنة تحافظ على نحو 85% من مرونتها الأولية حتى بعد قضاء 2,000 ساعة في حجرات اختبار الشيخوخة QUV. مما يجعلها أكثر متانة في التطبيقات الخارجية التي تتعرض فيها باستمرار لأشعة الشمس.
تُظهر الدراسات الميدانية أن الطلاءات المحسّنة بالهيدروكسيد الكالسيوم تدوم أطول بـ 15 إلى 20 عامًا مقارنةً بالتركيبات التقليدية في المناخات المعتدلة. سجّل اختبار مدّته 10 أعوام في مركز خدمة الفحص في فينيكس فقط 8٪ من ظاهرة التمليح مقابل 34٪ في العينات الضابطة. وتؤكد تحليلات دورة حياة الصناعة أن هذه الطلاءات تقلّل من تكرار الصيانة بنسبة 60٪.
عندما يتفاعل الهيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH) 2) الموجود في الطلاءات مع ثاني أكسيد الكربون الجوي CO 2، فإنه يمر بعملية كربنة، مشكّلاً كربونات الكالسيوم (CaCO 3). يؤدي هذا التحوّل إلى ملء المسام الدقيقة وتكوين شبكة معدنية متماسكة. وكشفت تحليلات حيود الأشعة السينية والتحليل الحراري الوزني عن أن التسرّع في عملية الكربنة يقلّل من مسامية الطلاءات بنسبة تصل إلى 38٪، مما يعزّز الكثافة البنائية بشكل كبير.
يُنتج التكربن بلورات كربونات الكالسيوم ذات الشكل المنشوري التي تعمل كدرع ذاتي للإصلاح ضد العوامل البيئية الضارة. وفي ظروف رطوبة خاضعة للتحكم، تحقق هذه الطلاءات مقاومة للأمطار الحمضية تزيد بنسبة 90٪ مقارنة بالدهانات الأكريليكية التقليدية. وتعمل الحواجز البلورية على منع دخول الملوثات مع الحفاظ على قابلية انتقال البخار، وهي خاصية ضرورية لمقاومة الظروف الخارجية في البيئات الحضرية.
وجد مشروع رصد استمر 15 عامًا على كاتدرائيات أوروبية أن الأسطح المعالجة بهيدروكسيد الكالسيوم حافظت على 89٪ من سلامتها مقابل 54٪ للبوليمرات الصناعية. وقد أعاد هذا العلاج تأهيل الحجر من خلال مطابقة التركيبات المعدنية التاريخية، وأصبح ممارسة قياسية للحفاظ على مواقع التراث العالمي لليونسكو، وخاصةً في البيئات الحضرية الملوثة.
تستخدم الترميمات الحديثة جسيمات هيدروكسيد الكالسيوم النانوية (من 50 إلى 200 نانومتر)، التي تُصنَع عن طريق الترسيب المضبوط، لإنتاج مواد تثبيت فائقة الدقة. تخترق هذه الجسيمات المسام دون الميكرونية (<0.5 ميكرومتر) وتصل نسبة التكربن فيها إلى أكثر من 80% خلال 72 ساعة في ظل رطوبة نسبية مثالية. وجدت دراسة أجرتها المتحف البريطاني عام 2023 أن مثل هذه المحاليل تقلل هشاشة السطح بنسبة 40% مع الحفاظ على توافق مسامية بنسبة 92% مع المواد الأصلية.
يُحدث هيدروكسيد الكالسيوم فرقًا كبيرًا حقًا في الحفاظ على الأعمال الفنية، حيث تدوم من 3 إلى 5 مرات أطول من طلاءات الجير العادية في الواقع العملي. تابع الباحثون هذه النتائج على مدى 12 عامًا ونشروا اكتشافاتهم في مجلة التراث الثقافي. وقد درسوا جداريات بيزنطية عُولجت بهذه الجسيمات النانوية الخاصة من هيدروكسيد الكالسيوم. وكانت النتائج مذهلة: فقد ظل ما يقارب 87٪ من الالتصاق الأصلي سليمًا، وتغيرت الألوان بأقل من 5٪، ولم تتكوّن أي شقوق جديدة على الإطلاق، حتى في المناطق المعرضة للزلازل. وهذه الخاصية مهمة جدًا بالنسبة لمُحافِظي التراث لأن بإمكانهم إزالتها لاحقًا عند الحاجة، وهو أمر ضروري عند التخطيط لأعمال الترميم المستقبلية.
عند مزجها مع إضافات معدنية مثل السيليكا النانوية، فإن هيدروكسيد الكالسيوم يعزز بشكل كبير الخصائص الأداء. أظهرت دراسة نُشرت في مجلة Results in Engineering عام 2025 شيئًا مثيرًا للاهتمام: أن تركيبات الطلاء التي تحتوي على نسبة تتراوح بين 1 و3 بالمئة وزنًا من السيليكا النانوية مع هيدروكسيد الكالسيوم أظهرت زيادة بنسبة حوالي 30٪ في الصلابة دون التأثير على خواص الالتصاق التي تظل دون عتبة 5 ميجا باسكال. ما يحدث هنا أمر مذهل جدًا على المستوى الجزيئي. فهذا المزيج يُنشئ ظروف سطح مستقرة من خلال الروابط البينية الصغيرة التي تقاوم التقشير حتى عند التعرض لتقلبات حرارية تبلغ نحو 50 درجة مئوية. كما أن المتانة ليست نظرية فقط، بل إن هذه الخلطات الخاصة تحافظ على بريقها بشكل ملحوظ، حيث تحتفظ بنسبة حوالي 95٪ من لمعانها الأصلي بعد تعرضها للضوء فوق البنفسجي لمدة ألف ساعة كاملة، مما يعادل عمرًا أطول بنسبة 40٪ تقريبًا مقارنة بالطلاءات العادية التي لا تحتوي على هذه الإضافات.
يؤدي مزج هيدروكسيد الكالسيوم مع الكوارتز أو القيولين إلى تكوين شبكة ميكروبلورية أثناء عملية الكربنة، وتُدمج جسيمات السيليكا لتقليل نفاذية الماء بنسبة 60٪ مقارنة بالمضافات الصناعية. توفر الصيغ الهجينة ما يلي:
هذه الفوائد ذات قيمة كبيرة خاصة في الدهانات الخارجية، حيث تقلل الخلطات المعدنية من تشكل الغبار بنسبة 80٪ على مدى خمس سنوات.
بينما يفضل 65٪ من المصنّعين المضافات المعدنية الطبيعية من حيث الاستدامة، تواجه تركيبات هيدروكسيد الكالسيوم تحديات في اتساق حجم الجسيمات. توفر المضافات الصناعية تحكمًا أكثر دقة في التوزيع الحبيبي (±2 ميكرومتر مقابل ±8 ميكرومتر)، لكنها تزيد مستويات المركبات العضوية المتطايرة (VOC) بين 30 و50 جزءًا في المليون. وفقًا لدراسة دمج المعبئ لعام 2025:
| الخصائص | المضافات الطبيعية | المضافات الصناعية |
|---|---|---|
| البصمة الكربونية | 0.8 كجم من أول أكسيد الكربون 2/kg | 2.1 كجم من أول أكسيد الكربون 2/kg |
| اتساق المعتمة | 85% | 95% |
| مقاومة للخدosh | 4س | 5H |
توضح هذه البيانات السبب وراء قيام 42% من المعماريين الآن بتحديد خليط معدني يعتمد على هيدروكسيد الكالسيوم للمشاريع التراثية التي تتطلب معايير متوازنة من حيث الأداء والبيئة.
إن البنية الشبيهة باللوحات لجزيئات هيدروكسيد الكالسيوم تُحسّن فعلاً من تدفق الطلاء أثناء التطبيق، مما يُنتج تأثير التخفيض القصي المميز عند الفرش أو الدحرجة. ووفقاً للاختبارات، يمكن للدهانات التي تحتوي على حوالي 5 إلى 7 بالمئة من هيدروكسيد الكالسيوم أن تقلل مقاومة الفرشاة بنحو الثلث. ما يلفت الانتباه هو الطريقة التي يكوّن بها هذا المكون هلاماً ثيوكسotropic بفضل مساحته السطحية الكبيرة التي تبلغ تقريباً 12 إلى 15 متراً مربعاً لكل غرام. وهذا يعني أن الصياغين يحصلون على طلاءات ناعمة وخالية من التقطير حتى عند سماكات تصل إلى 120 ميكرومتر في تمريرة واحدة. وميزة كبيرة أخرى هي الطريقة المنظمة التي تتحرر بها الرطوبة من فيلم الطلاء. ويؤدي ذلك إلى جفاف الأسطح باللمس أسرع بنسبة 40 بالمئة تقريباً مقارنةً بأصباغ الألكيد التقليدية، مع الحفاظ في الوقت نفسه على خصائص الحافة الرطبة الجيدة لمزج الطبقة التالية بشكل مناسب.
يُبلغ المقاولون عن إنجاز المشاريع بسرعة أكبر بنسبة 18٪ باستخدام الدهانات المحسّنة بمركب هيدروكسيد الكالسيوم، وذلك بسبب فترات إعادة الطلاء الأقصر وانخفاض العيوب السطحية. في البيئات ذات الرطوبة العالية، حيث تكون عملية التصلب عادةً أبطأ، حقق مشروع مبنى محطة مطار لعام 2022 كفاءة تغطية بنسبة 93٪ مقابل 78٪ باستخدام الدهانات المعدنية التقليدية. وتشمل مؤشرات الأداء الرئيسية ما يلي:
تسفر هذه التحسينات عن توفير في المواد بنسبة تتراوح بين 25 إلى 30٪ مع الالتزام بمعايير المتانة الصناعية.
أخبار ساخنة2025-12-21
2025-12-15
2025-12-05
2025-12-02
2025-12-01
2025-11-19
