การหดตัวในวัสดุซีเมนต์เช่นครกและคอนกรีตเป็นปัญหาทั่วไปที่สามารถนำไปสู่การแตกร้าวและจุดอ่อนเชิงโครงสร้าง ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากการสูญเสียน้ำจากส่วนผสมซึ่งส่งผลให้ปริมาณลดลง มีการใช้กลยุทธ์ต่าง ๆ เพื่อลดการหดตัวซึ่งหนึ่งในนั้นเกี่ยวข้องกับการรวมตัวกันของผงโพลีเมอร์ที่มีการปรับสภาพได้ (RDP) RDPs ใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุก่อสร้างเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเช่นการยึดเกาะความยืดหยุ่นและการกักเก็บน้ำ
องค์ประกอบและกลไกของ RDP
ผงพอลิเมอร์ที่มีการเพิ่มขึ้นใหม่นั้นเกิดจากการกระจายน้ำของพอลิเมอร์แห้งโดยทั่วไปมาจากไวนิลอะซิเตต-เอทิลีน (VAE), สไตรีน-บัตทาดีนหรือโคพอลิเมอร์อะคริลิค เมื่อเพิ่มลงในส่วนผสมแบบแห้ง RDPs สามารถถูกซ้ำในน้ำก่อตัวเป็นพอลิเมอร์ที่มีเสถียรภาพซึ่งรวมตัวกันเป็นน้ำระเหยกลายเป็นฟิล์มโพลีเมอร์ภายในเมทริกซ์ซีเมนต์
กลไกที่ RDP ลดการหดตัวมีหลายแง่มุม:
การกักเก็บน้ำ: RDPS ช่วยเพิ่มความสามารถในการกักเก็บน้ำของส่วนผสม สิ่งนี้จะยืดกระบวนการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ลดการหดตัวในวัยเด็กที่เกิดขึ้นเนื่องจากการสูญเสียน้ำอย่างรวดเร็ว
การก่อตัวของฟิล์ม: ในขณะที่อนุภาค RDP รวมตัวกันเป็นฟิล์มต่อเนื่องพวกเขาจะกลายเป็นเครือข่ายที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถรองรับความเครียดบางอย่างที่เกิดจากการหดตัวซึ่งจะช่วยลดการเกิดรอยร้าว
ปรับปรุงการทำงานร่วมกันและความยืดหยุ่น: เครือข่ายพอลิเมอร์ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นโดยรวมของวัสดุที่แข็งตัวทำให้สามารถต้านทานความเครียดที่เกิดจากการหดตัวได้ดีขึ้น
การบ่มภายใน: อนุภาคพอลิเมอร์สามารถทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำสำหรับน้ำค่อยๆปล่อยมันไปตามกาลเวลาและให้การบ่มภายใน สิ่งนี้จะช่วยลดการพัฒนาของความเครียดในการหดตัวในช่วงระยะเวลาการบ่มที่สำคัญ
ผลกระทบต่อการลดการหดตัว
การหดตัวตอนต้น
การหดตัวในวัยเด็กที่เกิดขึ้นภายใน 24 ถึง 48 ชั่วโมงแรกหลังจากการผสมเป็นหลักเนื่องจากการสูญเสียน้ำจากครกสดหรือคอนกรีต RDPs มีส่วนร่วมอย่างมีนัยสำคัญในการลดการหดตัวประเภทนี้โดย:
การลดการระเหย: ฟิล์มพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวช่วยลดอัตราการระเหยของน้ำซึ่งจะรักษาความชื้นสัมพัทธ์ที่สูงขึ้นภายในวัสดุ
การเพิ่มเงื่อนไขการบ่ม: โดยการเก็บน้ำภายในส่วนผสมเป็นเวลานาน RDPs ช่วยให้แน่ใจว่าวัสดุซีเมนต์ได้รับความชุ่มชื้นที่เหมาะสมลดการเกิดรอยแตกพลาสติก
การหดตัวของแห้ง
การหดตัวของการแห้งเกิดขึ้นในระยะเวลานานขึ้นเนื่องจากวัสดุสูญเสียน้ำไปสู่สภาพแวดล้อมโดยรอบ RDPS ลดการหดตัวของการอบแห้งผ่านกลไกหลายอย่าง:
ความยืดหยุ่นของฟิล์มพอลิเมอร์: เครือข่ายพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นภายในเมทริกซ์สามารถทำให้เสียโฉมได้เล็กน้อยโดยไม่ต้องแตกร้าวโดยรองรับการเปลี่ยนแปลงมิติที่เกี่ยวข้องกับการอบแห้ง
การกระจายความเครียด: การปรากฏตัวของเครือข่ายพอลิเมอร์ช่วยในการกระจายความเครียดภายในอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นลดโอกาสของความเข้มข้นของความเครียดที่มีการแปลซึ่งสามารถนำไปสู่การแตกร้าว
การลดลงของกองกำลังเส้นเลือดฝอย: ฟิล์มโพลีเมอร์ภายในรูขุมขนของเส้นเลือดฝอยช่วยลดแรงตึงเส้นเลือดฝอยที่ขับเคลื่อนการหดตัวซึ่งจะช่วยลดความเครียดจากการหดตัวโดยรวม
ประโยชน์ในการก่อสร้างแอปพลิเคชัน
เพิ่มความทนทาน
การรวมตัวกันของ RDP ลงในวัสดุซีเมนต์ไม่เพียง แต่ลดการหดตัว แต่ยังช่วยเพิ่มความทนทาน ฟิล์มพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นซึ่งก่อตัวขึ้นภายในเมทริกซ์สามารถเชื่อม microcracks ป้องกันการแพร่กระจายของพวกเขาเป็นรอยแตกขนาดใหญ่ที่ประนีประนอมความสมบูรณ์ของโครงสร้าง สิ่งนี้นำไปสู่การต่อต้านปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นเช่นวัฏจักรแช่แข็ง-ละลายการโจมตีทางเคมีและการเสียดสี
ปรับปรุงความสามารถในการทำงาน
ครกและคอนกรีตที่ดัดแปลง RDP แสดงความสามารถในการทำงานที่ดีขึ้นทำให้ง่ายต่อการใช้และเสร็จสิ้น สิ่งนี้สามารถเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการพื้นผิวที่ราบรื่นและปราศจากข้อบกพร่องเช่นในพื้นหรือตกแต่งตกแต่ง
การยึดเกาะและความแข็งแรงของพันธะ
RDPS ปรับปรุงการยึดเกาะของวัสดุซีเมนต์กับสารตั้งต้นต่างๆรวมถึงคอนกรีตการก่ออิฐและโลหะ สิ่งนี้มีความสำคัญในการใช้งานเช่นกาวกระเบื้อง, ซ่อมครกและระบบฉนวนภายนอกซึ่งความแข็งแรงของพันธะที่แข็งแกร่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพและอายุยืน
ความเก่งกาจในแอปพลิเคชัน
RDPs สามารถใช้ในผลิตภัณฑ์ก่อสร้างที่หลากหลายรวมถึงกาวกระเบื้องสารประกอบระดับตนเองการซ่อมแซมครกซ่อมแซมและระบบคอมโพสิตฉนวนกันความร้อนภายนอก (ETICS) ความสามารถในการลดการหดตัวและเพิ่มคุณสมบัติอื่น ๆ ทำให้พวกเขาเป็นสารเติมแต่งอเนกประสงค์ที่เหมาะสมสำหรับสถานการณ์การก่อสร้างต่างๆ
กรณีศึกษาและการใช้งานจริง
กาวกระเบื้อง
ในกาวกระเบื้อง RDPs มีบทบาทสำคัญในการลดการหดตัวเพื่อให้แน่ใจว่ากระเบื้องยังคงถูกผูกมัดอย่างแน่นหนาโดยไม่เสี่ยงต่อการหักหรือแตก การยึดเกาะที่เพิ่มขึ้นและความยืดหยุ่นที่จัดทำโดย RDPs ยังรองรับการเคลื่อนไหวเล็กน้อยภายในสารตั้งต้นป้องกันการสะสมความเครียดที่ส่วนต่อประสานกระเบื้อง
ซ่อมแซมครก
ซ่อมแซมครกดัดแปลงด้วย RDP แสดงการหดตัวลดลงซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันการก่อตัวของรอยแตกใหม่ในโครงสร้างที่ซ่อมแซม การยึดเกาะและการทำงานร่วมกันที่ดีขึ้นยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าพันธะวัสดุซ่อมแซมได้ดีกับโครงสร้างที่มีอยู่ซึ่งให้วิธีการแก้ปัญหาที่ยาวนาน
สารประกอบระดับตนเอง
ในสารประกอบระดับตนเอง RDPs มีส่วนทำให้พื้นผิวเรียบเนียนแม้กระทั่งมีการหดตัวน้อยที่สุด สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่พื้นระดับมีความสำคัญเช่นในการตั้งค่าอุตสาหกรรมหรือเชิงพาณิชย์
ผงพอลิเมอร์ที่เรียบง่ายมีบทบาทสำคัญในการลดการหดตัวในวัสดุซีเมนต์ซึ่งจะช่วยเพิ่มความทนทานความสามารถในการทำงานและประสิทธิภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ก่อสร้าง ผ่านกลไกต่าง ๆ เช่นการกักเก็บน้ำการก่อตัวของฟิล์มและการกระจายความเครียด RDPS จะลดการหดตัวทั้งในวัยเด็กและการอบแห้งซึ่งจัดการกับความท้าทายพื้นฐานในการก่อสร้าง ความเก่งกาจและประสิทธิผลของพวกเขาทำให้พวกเขาเป็นสารเติมแต่งที่มีค่าในการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่กาวกระเบื้องไปจนถึงการซ่อมแซมครกและสารประกอบระดับตนเอง ด้วยการรวม RDPs อุตสาหกรรมการก่อสร้างสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่ทนทานน่าเชื่อถือและน่าพึงพอใจมากขึ้นซึ่งมีส่วนทำให้อายุยืนและความปลอดภัยของโครงสร้างที่สร้างขึ้น
เวลาโพสต์: ก.พ. 18-2025