อิทธิพลของผงพอลิเมอร์ที่กระจายตัวได้ต่อวัสดุซีเมนต์

ผงน้ำยางที่มีการเพิ่มขึ้นเป็นวัสดุเจลอินทรีย์ที่ใช้กันทั่วไป มันเป็นผงที่ได้จากสเปรย์อบแห้งอิมัลชันพอลิเมอร์ด้วยแอลกอฮอล์โพลีไวนิลเป็นคอลลอยด์ป้องกัน ผงนี้สามารถกระจายในน้ำได้อย่างสม่ำเสมอหลังจากพบน้ำ สร้างอิมัลชัน การเพิ่มผงพอลิเมอร์ที่กระจายตัวได้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำของปูนปูนซีเมนต์สดรวมถึงประสิทธิภาพการยึดติดความยืดหยุ่นความไม่สามารถทำได้และความต้านทานการกัดกร่อนของปูนซีเมนต์ที่แข็งตัว ต่อไปนี้นำเสนอกลไกของผงโพลิเมอร์ที่ซ้ำซ้อนในปูนซีเมนต์และอิทธิพลที่มีต่อประสิทธิภาพของปูนซีเมนต์

ผลกระทบต่อกระบวนการไฮเดรชั่นซีเมนต์และโครงสร้างการวาง

ตราบใดที่วัสดุที่ใช้ซีเมนต์เพิ่มด้วยน้ำยางสัมผัสกับน้ำปฏิกิริยาความชุ่มชื้นเริ่มต้นสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ถึงความอิ่มตัวและตกผลึกอย่างรวดเร็วและในเวลาเดียวกันผลึก ettringite และเจลซิลิเกตแคลเซียมที่ชุ่มชื้นจะถูกสร้างขึ้น ด้วยความคืบหน้าของปฏิกิริยาไฮเดรชั่นผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นจะเพิ่มขึ้นและอนุภาคพอลิเมอร์จะค่อยๆรวมกันในรูขุมขนของเส้นเลือดฝอย อนุภาคพอลิเมอร์รวมค่อยๆเติมรูขุมขนของเส้นเลือดฝอย แต่ไม่สามารถเติมพื้นผิวด้านในของรูขุมขนของเส้นเลือดฝอยได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อความชุ่มชื้นหรือการอบแห้งช่วยลดความชื้นต่อไปอนุภาคพอลิเมอร์บรรจุอย่างแน่นหนาบนเจลและในรูขุมขนรวมตัวกันเป็นฟิล์มต่อเนื่องทำให้เกิดการผสมผสานระหว่างการผสมกับสารละลายซีเมนต์ที่ให้ความชุ่มชื้นและปรับปรุงความชุ่มชื้นของผลิตภัณฑ์เพื่อรวม เนื่องจากผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นที่มีพอลิเมอร์สร้างชั้นครอบคลุมที่ส่วนต่อประสานจึงอาจส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของผลึกแคลเซียมไฮดรอกไซด์ Ettringite และหยาบ นอกจากนี้เนื่องจากพอลิเมอร์จับตัวเป็นฟิล์มในรูขุมขนของโซนการเปลี่ยนอินเตอร์เฟสซึ่งทำให้วัสดุที่ใช้ปูนซีเมนต์โพลีเมอร์โซนการเปลี่ยนแปลงนั้นมีความหนาแน่นสูงขึ้น กลุ่มที่ใช้งานอยู่ในโมเลกุลโพลิเมอร์บางตัวจะมีปฏิกิริยาข้ามการเชื่อมโยงกับ Ca2+, A13+ฯลฯ ในผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นซีเมนต์สร้างพันธะเชื่อมโยงพิเศษปรับปรุงโครงสร้างทางกายภาพของวัสดุที่ทำจากซีเมนต์ซีเมนต์ลดความเครียดภายในลดการสร้าง microcracks เมื่อโครงสร้างเจลซีเมนต์พัฒนาขึ้นน้ำจะหมดลงและอนุภาคพอลิเมอร์จะค่อยๆถูก จำกัด อยู่ในรูขุมขนของเส้นเลือดฝอย ด้วยความชุ่มชื้นต่อไปของซีเมนต์น้ำในรูขุมขนของเส้นเลือดฝอยจะลดลงและอนุภาคพอลิเมอร์รวมอยู่บนพื้นผิวของเจลผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นซีเมนต์/อนุภาคปูนซีเมนต์ที่ไม่ได้รับความชุ่มชื้นและมวลรวม

บทบาทของผงพอลิเมอร์ที่กระจายตัวได้ในครกนั้นถูกควบคุมโดยกระบวนการทั้งสองของการชุ่มชื้นซีเมนต์และการสร้างฟิล์มพอลิเมอร์ การก่อตัวของระบบคอมโพสิตของซีเมนต์ไฮเดรชั่นและการก่อตัวของฟิล์มพอลิเมอร์ทำได้ใน 4 ขั้นตอน:

(1) หลังจากผงน้ำยางที่ซ้ำซากได้ถูกผสมกับปูนซีเมนต์มันจะกระจายอย่างสม่ำเสมอในระบบ;

(2) อนุภาคพอลิเมอร์จะถูกสะสมบนพื้นผิวของเจลผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นซีเมนต์/ส่วนผสมของอนุภาคซีเมนต์ที่ไม่ได้รับความชุ่มชื้น

(3) อนุภาคพอลิเมอร์ก่อตัวเป็นชั้นซ้อนอย่างต่อเนื่องและแน่น

(4) ในระหว่างกระบวนการชุ่มชื้นปูนซีเมนต์อนุภาคพอลิเมอร์ที่บรรจุอย่างใกล้ชิดรวมอยู่ในฟิล์มต่อเนื่องและผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นจะถูกผูกมัดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายที่สมบูรณ์

อิมัลชันการกระจายตัวของผงพอลิเมอร์ที่มีการปรับสภาพที่ซ้ำได้สามารถสร้างฟิล์มต่อเนื่องที่ละลายน้ำได้ (เครือข่ายพอลิเมอร์) หลังจากการอบแห้งและเครือข่ายโพลิเมอร์โมดูลัสที่ยืดหยุ่นต่ำนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของซีเมนต์; กลุ่มขั้วบางส่วนของซีเมนต์ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นซีเมนต์เพื่อสร้างพันธะสะพานพิเศษซึ่งปรับปรุงโครงสร้างทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นซีเมนต์และบรรเทาและลดการสร้างรอยแตก หลังจากเพิ่มผงโพลีเมอร์ที่มีการเพิ่มขึ้นใหม่อัตราการให้ความชุ่มชื้นเริ่มต้นของซีเมนต์จะชะลอตัวลงและฟิล์มพอลิเมอร์สามารถห่ออนุภาคซีเมนต์บางส่วนหรือทั้งหมดเพื่อให้ซีเมนต์สามารถชุ่มชื้นได้อย่างเต็มที่และคุณสมบัติต่างๆสามารถปรับปรุงได้

มีอิทธิพลต่อความแข็งแรงของพันธะของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์

อิมัลชันและผงพอลิเมอร์ที่กระจายตัวได้สามารถสร้างความต้านทานแรงดึงสูงและความแข็งแรงของพันธะบนวัสดุที่แตกต่างกันหลังจากการก่อตัวของฟิล์ม พวกเขาจะรวมกับซีเมนต์สารยึดเกาะอนินทรีย์เป็นสารยึดเกาะที่สองในครก ซีเมนต์และพอลิเมอร์จะให้การเล่นกับความเชี่ยวชาญที่สอดคล้องกันตามลำดับเพื่อให้ประสิทธิภาพของครกสามารถปรับปรุงได้ โดยการสังเกตโครงสร้างจุลภาคของวัสดุคอมโพสิตโพลีเมอร์ซีเมนต์เชื่อว่าการเติมผงโพลิเมอร์ที่มีการเพิ่มซ้ำสามารถทำให้ฟิล์มโพลีเมอร์และกลายเป็นส่วนหนึ่งของผนังรูขุมขน ความแข็งแรงรวมซึ่งจะเป็นการเพิ่มความเครียดจากความล้มเหลวของครกและเพิ่มความเครียดขั้นสุดท้าย การศึกษาประสิทธิภาพระยะยาวของผงโพลีเมอร์ที่มีการเพิ่มขึ้นใหม่ในครกได้รับการศึกษา มันถูกสังเกตโดย SEM ว่าหลังจาก 10 ปีโครงสร้างจุลภาคและสัณฐานวิทยาของพอลิเมอร์ในครกยังคงไม่เปลี่ยนแปลงรักษาพันธะที่มั่นคงความต้านทานการดัดงอและความต้านทานการบีบอัด ความแข็งแรงและการชอบน้ำที่ดี Wang Ziming และคณะ [11] ศึกษากลไกการก่อตัวของผงน้ำยางที่มีการเพิ่มความแข็งแรงของกาวกระเบื้องและพบว่าหลังจากพอลิเมอร์แห้งเพื่อสร้างฟิล์มฟิล์มพอลิเมอร์ก่อให้เกิดการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นระหว่างครกและกระเบื้องบนมือข้างหนึ่ง พอลิเมอร์ยังมีส่วนช่วยในกระบวนการชุ่มชื้นและการหดตัวของซีเมนต์ในสารยึดเกาะ เอฟเฟกต์ที่ดีที่สุดซึ่งทั้งหมดนี้จะช่วยปรับปรุงความแข็งแรงของพันธะได้ดีขึ้น

การเพิ่มผงน้ำยางที่มีการเพิ่มซ้ำลงไปในครกสามารถปรับปรุงความแข็งแรงของพันธะด้วยวัสดุอื่น ๆ ได้อย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากผงน้ำยางที่ชอบน้ำและเฟสของเหลวของสารแขวนลอยซีเมนต์แทรกซึมเข้าไปในรูขุมขนและเส้นเลือดฝอยของเมทริกซ์เข้าด้วยกัน ฟิล์มด้านในถูกสร้างขึ้นและดูดซับอย่างแน่นหนาบนพื้นผิวของสารตั้งต้นดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงความแข็งแรงของพันธะที่ดีระหว่างวัสดุซีเมนต์และสารตั้งต้น

การเพิ่มประสิทธิภาพของประสิทธิภาพการทำงานของปูนโดยผงน้ำยางคือผงน้ำยางเป็นโพลิเมอร์โมเลกุลสูงที่มีกลุ่มขั้วโลก เมื่อผงน้ำยางผสมกับอนุภาค EPS ส่วนที่ไม่ใช่ขั้วในห่วงโซ่หลักของโพลิเมอร์ของผงน้ำยางคือการดูดซับทางกายภาพจะเกิดขึ้นกับพื้นผิวที่ไม่ใช่โพลาร์ของ EPS กลุ่มขั้วโลกในพอลิเมอร์จะถูกนำออกไปด้านนอกบนพื้นผิวของอนุภาค EPS เพื่อให้อนุภาค EPS เปลี่ยนจากการไฮโดรโฟบิซิตี้เป็น hydrophilicity ลอยปัญหาของชั้นปูนขนาดใหญ่ ในเวลานี้การเพิ่มปูนซีเมนต์และการผสมกลุ่มขั้วโลกดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาค EPS โต้ตอบกับอนุภาคซีเมนต์และรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้ความสามารถในการทำงานของฉนวนกันความร้อนของฉนวนกันความร้อนได้ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ นี่คือความจริงที่ว่าอนุภาค EPS นั้นเปียกโชกไปด้วยสารละลายซีเมนต์ได้ง่ายและแรงผูกพันระหว่างทั้งสองนั้นดีขึ้นอย่างมาก

มีอิทธิพลต่อความยืดหยุ่นของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์

ผงน้ำยางที่มีการเพิ่มขึ้นใหม่สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของการดัดงอความแข็งแรงการยึดเกาะและคุณสมบัติอื่น ๆ ของปูนเพราะมันสามารถสร้างฟิล์มโพลีเมอร์บนพื้นผิวของอนุภาคปูน มีรูขุมขนบนพื้นผิวของฟิล์มและพื้นผิวของรูขุมขนเต็มไปด้วยปูนเพื่อให้ความเข้มข้นของความเครียดลดลง และภายใต้การกระทำของแรงภายนอกจะทำให้เกิดการผ่อนคลายโดยไม่มีความเสียหาย นอกจากนี้ปูนยังมีโครงกระดูกแข็งหลังจากซีเมนต์ได้รับความชุ่มชื้นและพอลิเมอร์ในโครงกระดูกมีการทำงานของข้อต่อที่เคลื่อนย้ายได้คล้ายกับเนื้อเยื่อของร่างกายมนุษย์ ภาพยนตร์ที่เกิดขึ้นจากพอลิเมอร์สามารถเปรียบเทียบกับข้อต่อและเอ็นได้ดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงความยืดหยุ่นและความทนทาน

ในระบบปูนปูนที่ดัดแปลงพอลิเมอร์ฟิล์มพอลิเมอร์ที่ต่อเนื่องและสมบูรณ์นั้นเชื่อมโยงกับการวางซีเมนต์และอนุภาคทรายทำให้ทั้งปูนทั้งหมดหนาแน่นขึ้นและในเวลาเดียวกันก็เติมเส้นเลือดฝอยและโพรงเพื่อให้ทั้งเครือข่ายยืดหยุ่น ดังนั้นฟิล์มพอลิเมอร์สามารถส่งความดันและความตึงเครียดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ฟิล์มพอลิเมอร์สามารถเชื่อมรอยแตกหดตัวที่อินเตอร์เฟสพอลิเมอร์-คอร์ทาร์ทำให้รอยแตกหดตัวหายไปและปรับปรุงความสามารถในการปิดผนึกและความแข็งแรงที่เหนียวแน่นของครก การปรากฏตัวของโดเมนพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นและยืดหยุ่นสูงช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นของครกให้พฤติกรรมที่เหนียวแน่นและมีพลังไปยังโครงกระดูกที่แข็ง เมื่อใช้แรงภายนอกกระบวนการแพร่กระจาย microcrack จะล่าช้าเนื่องจากการปรับปรุงความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นจนกว่าจะถึงความเครียดที่สูงขึ้น โดเมนโพลิเมอร์ผสมผสานยังมีบทบาทในการขัดขวางการรวมตัวกันของ microcracks เข้ากับรอยแตก ดังนั้นผงโพลีเมอร์ที่กระจายตัวได้เพิ่มความเครียดจากความล้มเหลวและความเครียดจากความล้มเหลวของวัสดุ

มีอิทธิพลต่อความทนทานของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์

การก่อตัวของฟิล์มต่อเนื่องของพอลิเมอร์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณสมบัติของครกซีเมนต์ที่ดัดแปลงพอลิเมอร์ ในระหว่างการตั้งค่าและกระบวนการชุบแข็งของการวางซีเมนต์จะมีการสร้างฟันผุจำนวนมากภายในซึ่งกลายเป็นส่วนที่อ่อนแอของการวางซีเมนต์ หลังจากเพิ่มผงโพลีเมอร์ที่มีการเพิ่มซ้ำแล้วผงโพลิเมอร์จะกระจายไปในอิมัลชันทันทีเมื่อสัมผัสกับน้ำและสะสมในพื้นที่ที่อุดมด้วยน้ำ (เช่นในโพรง) เมื่อซีเมนต์วางและแข็งตัวการเคลื่อนที่ของอนุภาคพอลิเมอร์จะถูก จำกัด มากขึ้นเรื่อย ๆ และความตึงเครียดระหว่างน้ำระหว่างน้ำและอากาศทำให้พวกมันค่อยๆจัดเรียงกัน เมื่ออนุภาคพอลิเมอร์เริ่มสัมผัสกันน้ำในเครือข่ายจะระเหยผ่านเส้นเลือดฝอยและพอลิเมอร์จะสร้างฟิล์มต่อเนื่องรอบ ๆ โพรงเพื่อเสริมสร้างจุดอ่อนเหล่านี้ ในเวลานี้ฟิล์มพอลิเมอร์ไม่เพียง แต่มีบทบาทที่ไม่ชอบน้ำเท่านั้น แต่ยังไม่ปิดกั้นเส้นเลือดฝอยเพื่อให้วัสดุมีความสามารถในการซึมเศร้าและการซึมผ่านของอากาศได้ดี

ปูนซีเมนต์โดยไม่เพิ่มพอลิเมอร์เชื่อมต่อกันอย่างหลวม ๆ ในทางตรงกันข้ามพอลิเมอร์ซีเมนต์ปูนทำให้ครกทั้งหมดเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดเนื่องจากการมีอยู่ของฟิล์มพอลิเมอร์จึงได้รับคุณสมบัติเชิงกลที่ดีขึ้นและความต้านทานต่อสภาพอากาศ เพศ. ในครกซีเมนต์ที่ดัดแปลงด้วยผงแป้งน้ำยางจะเพิ่มความพรุนของการวางซีเมนต์ แต่ลดความพรุนของโซนการเปลี่ยนอินเตอร์เฟสระหว่างการวางซีเมนต์และมวลรวมเพื่อให้รูพรุนโดยรวมของครกนั้นไม่เปลี่ยนแปลงโดยทั่วไป หลังจากที่ผงน้ำยางถูกสร้างขึ้นเป็นฟิล์มรูขุมขนในครกสามารถถูกบล็อกได้ดีขึ้นเพื่อให้โครงสร้างของเขตการเปลี่ยนแปลงระหว่างการวางซีเมนต์และส่วนต่อประสานรวมนั้นมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น มันมีผลในเชิงบวกต่อการปรับปรุงความทนทานของปูน

ในปัจจุบันผงโพลีเมอร์ที่กระจายตัวได้มีบทบาทสำคัญในฐานะสารเติมแต่งสำหรับครกก่อสร้าง การเพิ่มผงน้ำยางที่มีการเพิ่มซ้ำลงไปในครกสามารถเตรียมผลิตภัณฑ์ปูนต่างๆเช่นกาวกระเบื้อง, ฉนวนกันความร้อนปูน, ปูนระดับตนเอง, โป๊ว, ปูนปูน, ปูนตกแต่ง, ยาแนวร่วม, ซ่อมแซมปูนและวัสดุปิดผนึกกันน้ำ ขอบเขตแอปพลิเคชันและประสิทธิภาพการใช้งานของการสร้างปูน แน่นอนว่ามีปัญหาเกี่ยวกับการปรับตัวระหว่างผงพอลิเมอร์ที่กระจายตัวได้และซีเมนต์ส่วนผสมและส่วนผสมซึ่งควรได้รับความสนใจเพียงพอในการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง