สารโพลิเมอร์ที่ช่วยปรับปรุงลักษณะการใช้งานและประสิทธิภาพ

September 11th, 2022

โพลีเมอร์ถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในปูนซีเมนต์มอร์ตาร์และคอนกรีตตั้งแต่ปี ค.ศ. 1920 เมื่อมีการเติมน้ำยางธรรมชาติลงในวัสดุปูผิวทาง ตั้งแต่นั้นมาก็มีการพัฒนาพอลิเมอร์ดัดแปลงสำหรับซีเมนต์และคอนกรีตเป็นจำนวนมาก สารโพลิเมอร์การดัดแปลงพอลิเมอร์ของปูนซีเมนต์และคอนกรีตช่วยปรับปรุงลักษณะการใช้งานสารโพลิเมอร์และประสิทธิภาพอย่างเห็นได้ชัด ความก้าวหน้าของคุณสมบัติเหล่านี้รวมถึงการจัดการที่ง่ายขึ้น การเก็บผิวสำเร็จที่ดีขึ้น

สารโพลิเมอร์ความแข็งแรงและการยึดเกาะที่สูงขึ้น และความทนทานที่เพิ่มขึ้นมีสองทฤษฎีว่าทำไมคุณสมบัติของคอนกรีตจึงได้รับการปรับปรุงด้วยการเติมโพลีเมอร์ ในเทโฮเรย์แรก ไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างพอลิเมอร์และซีเมนต์ ในระหว่างการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ ส่วนที่ชอบน้ำของพอลิเมอร์จะมุ่งไปที่ สารโพลิเมอร์ในขณะที่ส่วนที่ไม่ชอบน้ำจะมุ่งไปที่เฟสของอากาศ ทฤษฎีที่สองคือพอลิเมอร์มีปฏิสัมพันธ์กับส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์

สถานการณ์มีความซับซ้อนสูง เนื่องจากสารเคมีบางตัวที่มีน้ำหนัก

ไฮเดรชั่นของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สารโพลิเมอร์และสร้างสารเชิงซ้อนใหม่ สิ่งนี้จะสร้างการเสริมแรงในคอนกรีตและทำให้เกิดเยื่อที่ซึมผ่านได้ ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวอนุภาคของโพลีเมอร์ที่ทำปฏิกิริยาสารโพลิเมอร์ เช่น โพลิอะคริลิกเอสเทอร์และแคลเซียมไอออนในซีเมนต์ที่ให้ความชุ่มชื้น ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถปรับปรุงพันธะระหว่างซีเมนต์ไฮเดรตและมวลรวม และปรับปรุงคุณสมบัติสารโพลิเมอร์ขั้นสุดท้ายของซีเมนต์ดัดแปลงในทางปฏิบัติจริง ทั้งสองทฤษฎีมี

แนวโน้มที่จะนำไปใช้ได้ขึ้นอยู่กับประเภทและเคมีของส่วนผสมสารโพลิเมอร์และสภาวะที่มีอยู่ในระหว่างการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ สถานการณ์มีความซับซ้อนสูง เนื่องจากสารเคมีบางตัวที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยาเอมีน ที่มีอยู่ในสารผสมพอลิเมอร์เชิงพาณิชย์สามารถมีอิทธิพลต่อปฏิกิริยาของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สารโพลิเมอร์กับน้ำมันสำคัญมากที่ทั้งไฮเดรชั่นของซีเมนต์และฟิล์มโพลีเมอร์จะต้องดำเนินการอย่างดีเพื่อให้ได้เมทริกซ์แบบเสาซึ่งเฟสของซีเมนต์และฟิล์มโพลีเมอร์ดำเนินไปด้วยดีเพื่อให้ได้เมทริกซ์แบบเสาหินซึ่งเฟสของซีเมนต์และเฟสของโพลีเมอร์แทรกซึม

คุณสมบัติทางกายภาพที่เหนือกว่ามีผลเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนผสมของซีเมนต์

กระบวนการทำให้แห้งด้วยซีเมนต์โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นเร็วกว่ากระบวนการขึ้นรูปฟิล์มโพลีเมอร์ มวลรวมจะถูกผูกไว้ด้วยเมทริกซ์นี้คุณสมบัติของทั้งซีเมนต์สดและซีเมนต์ชุบแข็งได้รับผลกระทบจากพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ประเภทของพอลิเมอร์ อัตราส่วนโพลีเมอร์ต่อซีเมนต์ ปริมาณอากาศ สารพอลิเมอร์ โครงสร้างและสภาวะแวดล้อมในระหว่างการชุบแข็งของส่วนผสม

คุณสมบัติทางกายภาพที่เหนือกว่ามีผลเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนผสมของซีเมนต์ที่ไม่ผ่านการดัดแปลงทั่วไป เป็นไปได้ว่าฟิล์มโพลีเมอร์ในซีเมนต์ทำหน้าที่เป็นตัวกั้นรอยแตกสำหรับรอยแตกขนาดเล็กที่สามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้ความเค้น สิ่งนี้จะนำไปสู่ความต้านทานแรงดึงและความเหนียวที่เพิ่มขึ้น สารโพลิเมอร์ผลกระทบเช่นความต้านทานแรงดึง ที่ดีขึ้น ความ เหนียวแตกหัก และการกันน้ำโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนพอลิเมอร์ต่อซีเมนต์ที่เพิ่มขึ้นจนถึงขีดจำกัดที่แน่นอน