การศึกษาส่วนผสมทั่วไปสำหรับปูนผสมเสร็จ

ปูนผสมเสร็จแบ่งเป็นปูนผสมเปียกและปูนผสมแห้งตามวิธีการผลิต ส่วนผสมผสมเปียกผสมกับน้ำเรียกว่าปูนผสมเปียก และส่วนผสมที่เป็นของแข็งที่ทำจากวัสดุแห้งเรียกว่าปูนผสมแห้ง มีวัตถุดิบมากมายที่เกี่ยวข้องกับปูนผสมเสร็จ นอกเหนือจากวัสดุประสาน สารรวมตัว และสารผสมแร่ธาตุแล้ว ยังต้องเติมสารผสมเพื่อปรับปรุงความเป็นพลาสติก การกักเก็บน้ำ และความสม่ำเสมอ น้ำยาผสมสำหรับปูนผสมเสร็จมีหลายชนิด ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็นเซลลูโลสอีเทอร์ แป้งอีเทอร์ ผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้ เบนโทไนต์ ฯลฯ จากองค์ประกอบทางเคมี บทความนี้จะทบทวนความคืบหน้าการวิจัยของสารผสมผสมที่ใช้กันทั่วไปหลายชนิดในปูนผสมเสร็จ

1 ส่วนผสมทั่วไปสำหรับปูนผสมเสร็จ

1.1 สารดักจับอากาศ

สารดักจับอากาศเป็นสารออกฤทธิ์ และชนิดทั่วไป ได้แก่ เรซินขัดสน กรดอัลคิลและอัลคิลอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนซัลโฟนิก เป็นต้น มีกลุ่มที่ชอบน้ำและกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำในโมเลกุลของสารกักอากาศ เมื่อเติมสารกักอากาศลงในมอร์ตาร์ กลุ่มที่ชอบน้ำของโมเลกุลของสารกักอากาศจะถูกดูดซับด้วยอนุภาคซีเมนต์ ในขณะที่กลุ่มที่ไม่ชอบน้ำจะเชื่อมต่อกับฟองอากาศเล็กๆ และกระจายอย่างสม่ำเสมอในปูน เพื่อชะลอกระบวนการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ ปรับปรุงประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำของปูน ลดอัตราการสูญเสียความสม่ำเสมอ และในเวลาเดียวกัน ฟองอากาศเล็ก ๆ สามารถมีบทบาทในการหล่อลื่น ปรับปรุงความสามารถในการสูบน้ำและความสามารถในการพ่นของปูน

การศึกษาผลของสารดักจับอากาศต่อประสิทธิภาพของปูนพ่นเชิงกลผสมเสร็จ การศึกษาพบว่า: สารดักจับอากาศนำฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนมากเข้าไปในปูน ซึ่งปรับปรุงความสามารถในการทำงานของปูน ลด ความต้านทานระหว่างการปั๊มและฉีดพ่นและปรากฏการณ์การอุดตันลดลง การเติมสารดักจับอากาศจะช่วยลดประสิทธิภาพความแข็งแรงของพันธะแรงดึงของปูน และการสูญเสียประสิทธิภาพความแข็งแรงของพันธะแรงดึงของปูนจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของเนื้อหา สารกักเก็บอากาศช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอ อัตราการสูญเสียความสม่ำเสมอ 2 ชม. และการกักเก็บน้ำของปูน อัตราและตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพอื่น ๆ ปรับปรุงประสิทธิภาพการพ่นและการสูบของปูนพ่นเชิงกล ในทางกลับกัน ทำให้สูญเสียกำลังรับแรงอัดและการยึดเกาะ ความแข็งแรงของปูน

อิทธิพลของสารกักลมสามชนิดที่มีขายทั่วไปในท้องตลาดต่อปูนผสมเสร็จ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าโดยไม่คำนึงถึงผลกระทบของเซลลูโลสอีเทอร์ การเพิ่มปริมาณของสารกักเก็บอากาศสามารถลดความหนาแน่นเปียกของปูนผสมเสร็จได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปริมาณของปูนปริมาณและความสม่ำเสมอของอากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในขณะที่ อัตราการกักเก็บน้ำและกำลังอัดลดลง และจากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงดัชนีสมรรถนะของปูนที่ผสมกับเซลลูโลสอีเทอร์และสารกักอากาศ พบว่าควรพิจารณาการปรับตัวของทั้งสองชนิดหลังจากผสมสารกักอากาศและเซลลูโลสอีเทอร์แล้ว เซลลูโลสอีเทอร์อาจทำให้สารกักเก็บอากาศบางชนิดทำงานล้มเหลว ซึ่งส่งผลให้อัตราการกักเก็บน้ำของปูนลดลง

การผสมสารกักอากาศ สารลดการหดตัว และส่วนผสมของทั้งสองชนิดในครั้งเดียว มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติของปูนขาว Wang Quanlei พบว่าการเติมสารดักจับอากาศจะเพิ่มอัตราการหดตัวของปูน และการเติมสารลดการหดตัวจะช่วยลดอัตราการหดตัวของปูนได้อย่างมาก ทั้งสองอย่างสามารถชะลอการแตกร้าวของวงแหวนปูนได้ เมื่อทั้งสองผสมกัน อัตราการหดตัวของปูนจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก และความต้านทานการแตกร้าวก็เพิ่มขึ้น

1.2 ผงน้ำยางที่กระจายตัวได้

ผงลาเท็กซ์แบบกระจายตัวได้เป็นส่วนสำคัญของปูนผงแห้งสำเร็จรูปในปัจจุบัน เป็นโพลีเมอร์อินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ซึ่งผลิตโดยอิมัลชันโพลีเมอร์โมเลกุลสูงผ่านอุณหภูมิสูงและความดันสูง การทำแห้งแบบพ่นฝอย การรักษาพื้นผิว และกระบวนการอื่น ๆ Roger เชื่อว่าอิมัลชันที่เกิดจากผงน้ำยางหมุนเวียนในปูนซีเมนต์ทำให้เกิดโครงสร้างฟิล์มโพลีเมอร์ภายในปูน ซึ่งสามารถปรับปรุงความสามารถของปูนซีเมนต์ในการต้านทานความเสียหายได้

ผลการวิจัยการใช้ผงน้ำยางที่กระจายตัวได้ในปูนซีเมนต์แสดงให้เห็นว่าผงน้ำยางที่กระจายตัวได้สามารถปรับปรุงความยืดหยุ่นและความเหนียวของวัสดุ ปรับปรุงประสิทธิภาพการไหลของปูนที่ผสมใหม่ และมีผลในการลดน้ำบางอย่าง ทีมงานของเขาได้สำรวจผลกระทบของระบบการบ่มต่อความแข็งแรงของพันธะแรงดึงของปูน และได้ข้อสรุปเดียวกันว่าผงน้ำยางที่กระจายตัวได้ทำให้ปูนที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความชื้น เราใช้ XCT เพื่อศึกษาผลกระทบของผงยางชนิดต่างๆ ในปูนดัดแปลงต่อโครงสร้างรูพรุน และเชื่อว่าเมื่อเปรียบเทียบกับปูนทั่วไป จำนวนรูและปริมาตรของรูในปูนดัดแปลงจะมีมากกว่า

มีการเลือกเกรดและปริมาณของผงยางดัดแปลงที่แตกต่างกันเพื่อทดสอบอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของปูนกันน้ำ ผลการวิจัยพบว่าเมื่อปริมาณผงยางดัดแปลงอยู่ในช่วง 1.0% ถึง 1.5% ประสิทธิภาพของผงยางเกรดต่างๆ มีความสมดุลมากขึ้น - หลังจากเติมผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้ลงในซีเมนต์ อัตราความชุ่มชื้นเริ่มต้นของซีเมนต์จะช้าลง ฟิล์มโพลีเมอร์จะห่อหุ้มอนุภาคของซีเมนต์ ซีเมนต์จะได้รับความชุ่มชื้นอย่างเต็มที่ และปรับปรุงคุณสมบัติต่างๆ จากการวิจัยพบว่าการผสมผงน้ำยางที่กระจายตัวได้ลงในปูนซีเมนต์สามารถลดน้ำได้ และผงน้ำยางและซีเมนต์สามารถสร้างโครงสร้างเครือข่ายเพื่อเพิ่มความแข็งแรงพันธะของปูน ลดช่องว่างของปูน และปรับปรุงประสิทธิภาพของปูน

ผลการปรับเปลี่ยนของผงน้ำยางที่กระจายตัวได้ต่อคุณสมบัติของปูนซีเมนต์ทรายละเอียดพิเศษ ในการวิจัย อัตราส่วนทรายปูนขาวคงที่คือ 1:2.5 ความสม่ำเสมอคือ (70±5) มม. และเลือกปริมาณผงยางเป็น 0-3% ของมวลทรายปูนขาว การเปลี่ยนแปลงของ วิเคราะห์คุณสมบัติระดับจุลภาคของปูนดัดแปลงที่เวลา 28 วันโดย SEM และผลการทดลองพบว่า ยิ่งปริมาณผงน้ำยางที่กระจายตัวได้สูง ฟิล์มโพลีเมอร์จะต่อเนื่องกันมากขึ้นบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ปูนไฮเดรชั่น และประสิทธิภาพการทำงานของ ครก

กลไกการออกฤทธิ์ของผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้ในปูนฉนวน EPS ผลการวิจัยพบว่าหลังจากผสมกับปูนซีเมนต์แล้ว อนุภาคโพลีเมอร์และซีเมนต์จะแข็งตัวเป็นชั้น ๆ ซ้อนกัน และเกิดเป็นโครงข่ายที่สมบูรณ์ระหว่างกระบวนการไฮเดรชั่น โครงสร้างจึงช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึงและประสิทธิภาพการก่อสร้างของปูนฉนวนกันความร้อนได้อย่างมาก

1.3 ผงข้น

หน้าที่ของผงเพิ่มความหนาคือการปรับปรุงประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของปูน เป็นวัสดุผงที่ไม่กักเก็บอากาศซึ่งเตรียมจากวัสดุอนินทรีย์ โพลีเมอร์อินทรีย์ สารลดแรงตึงผิว และวัสดุพิเศษอื่นๆ หลากหลายชนิด ผงเพิ่มความหนาประกอบด้วยผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้, เบนโทไนต์, ผงแร่อนินทรีย์, สารเพิ่มความหนาที่กักเก็บน้ำ ฯลฯ ซึ่งมีผลการดูดซับบางอย่างต่อโมเลกุลของน้ำทางกายภาพ ไม่เพียงแต่สามารถเพิ่มความสม่ำเสมอและการกักเก็บน้ำของปูนเท่านั้น แต่ยังมีความเข้ากันได้ดีกับ ปูนซีเมนต์ต่างๆ ความเข้ากันได้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของปูนได้อย่างมาก เราได้ศึกษาผลกระทบของผงหนา HJ-C2 ต่อคุณสมบัติของปูนธรรมดาผสมแห้ง และผลการวิจัยพบว่าผงหนาขึ้นมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความสม่ำเสมอและกำลังรับแรงอัด 28d ของปูนธรรมดาผสมแห้ง และมีข้อดี ผลกระทบต่อระดับชั้นของผลการปรับปรุงปูน อิทธิพลของผงเพิ่มความข้นและส่วนประกอบต่างๆ ต่อดัชนีทางกายภาพและทางกล และความทนทานของปูนสดภายใต้ปริมาณที่แตกต่างกัน ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการทำงานของปูนสดได้รับการปรับปรุงอย่างมากเนื่องจากการเติมผงข้น การรวมตัวของผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงดัดของปูนและลดกำลังรับแรงอัดของปูน และการรวมตัวของเซลลูโลสอีเทอร์และวัสดุแร่อนินทรีย์จะช่วยลดกำลังรับแรงอัดและแรงดัดงอของปูน ความทนทานของปูนผสมแบบแห้งได้รับผลกระทบ ซึ่งจะทำให้การหดตัวของปูนเพิ่มมากขึ้น ผลของการผสมเบนโทไนต์และเซลลูโลสอีเทอร์ต่อตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของปูนผสมเสร็จ ภายใต้เงื่อนไขเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของปูนที่ดี สรุปได้ว่าปริมาณเบนโทไนต์ที่เหมาะสมที่สุดคือประมาณ 10 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ที่เหมาะสมที่สุด คือกาว 0.05% ของปริมาณกาวซีเมนต์ทั้งหมด ในสัดส่วนนี้ ผงที่ข้นขึ้นผสมกับทั้งสองจะมีผลดีกว่าต่อประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของปูน

1.4 เซลลูโลสอีเทอร์

เซลลูโลสอีเทอร์มีต้นกำเนิดมาจากคำจำกัดความของผนังเซลล์พืชโดยเกษตรกรชาวฝรั่งเศส Anselme Payon ในช่วงทศวรรษที่ 1830 ทำได้โดยการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสจากไม้และฝ้ายกับโซดาไฟ แล้วเติมสารอีเทอร์ริฟิเคชั่นเพื่อทำปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากเซลลูโลสอีเทอร์มีการกักเก็บน้ำได้ดีและมีฤทธิ์ทำให้ข้นขึ้น การเติมเซลลูโลสอีเทอร์จำนวนเล็กน้อยลงในซีเมนต์จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของปูนที่ผสมใหม่ได้ ในวัสดุที่ทำจากซีเมนต์ เซลลูโลสอีเทอร์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (MC), ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (HEC), ไฮดรอกซีเอทิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (HEMC), ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์และไฮดรอกซีเอทิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์เป็นส่วนใหญ่ ใช้กันทั่วไป

ไฮดรอกซีโพรพิล เมทิล เซลลูโลส อีเทอร์ (HPMC) มีอิทธิพลอย่างมากต่อความลื่นไหล การกักเก็บน้ำ และความแข็งแรงในการยึดเกาะของปูนฉาบปรับระดับตัวเอง ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเซลลูโลสอีเทอร์สามารถปรับปรุงการกักเก็บน้ำของปูนได้อย่างมาก ลดความสม่ำเสมอของปูน และมีผลในการชะลอที่ดี เมื่อปริมาณไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์อยู่ระหว่าง 0.02% ถึง 0.04% ความแข็งแรงของปูนจะลดลงอย่างมาก Xu Fenlian กล่าวถึงอิทธิพลของไฮโดรคาร์บอนโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ต่อประสิทธิภาพของปูนผสมเสร็จโดยใช้การเปลี่ยนแปลงปริมาณของไฮโดรคาร์บอนโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ ผลการวิจัยพบว่าเซลลูโลสอีเทอร์มีผลในการกักเก็บอากาศและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของปูน การกักเก็บน้ำช่วยลดการแบ่งชั้นของปูนและยืดระยะเวลาการทำงานของปูน เป็นสารเติมแต่งภายนอกที่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของปูนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในระหว่างขั้นตอนการวิจัยพบว่าปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ไม่ควรสูงเกินไป มิฉะนั้นจะส่งผลให้ปริมาณอากาศของปูนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้ความหนาแน่นลดลง สูญเสียความแข็งแรง และ ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของปูน ผลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อคุณสมบัติของปูนผสมเสร็จ การศึกษาพบว่าการเติมเซลลูโลสอีเทอร์สามารถปรับปรุงการกักเก็บน้ำของปูนได้อย่างมีนัยสำคัญ และในขณะเดียวกันก็มีผลในการลดน้ำอย่างมีนัยสำคัญต่อปูนด้วย นอกจากนี้ เซลลูโลสอีเทอร์ยังทำให้ส่วนผสมของปูนมีความหนาแน่นลดลง ระยะเวลาการเซ็ตตัวนานขึ้น ลดแรงดัดงอและแรงอัด เซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์เป็นสารผสมสองชนิดที่ใช้กันทั่วไปในปูนก่อสร้าง ผลของทั้งสองชนิดที่ผสมลงในปูนผสมแห้งต่อประสิทธิภาพของปูน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการรวมกันของทั้งสองสามารถปรับปรุงความแข็งแรงการยึดเกาะของปูนได้อย่างมีนัยสำคัญ

นักวิชาการหลายคนได้ศึกษาอิทธิพลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อความแข็งแรงของปูนซีเมนต์ แต่เนื่องจากความหลากหลายของเซลลูโลสอีเทอร์ พารามิเตอร์ของโมเลกุลจึงแตกต่างกัน ส่งผลให้ประสิทธิภาพของปูนซีเมนต์ดัดแปลงแตกต่างกันมาก ผลของความหนืดและปริมาณของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อคุณสมบัติทางกลของสารละลายซีเมนต์ ผลการวิจัยพบว่ากำลังของปูนซีเมนต์มอร์ตาร์ที่ดัดแปลงด้วยเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีความหนืดสูงต่ำ และกำลังอัดของสารละลายซีเมนต์แสดงให้เห็นว่าปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เพิ่มขึ้นอย่างมาก แนวโน้มลดลงและคงตัวในที่สุด ในขณะที่กำลังรับแรงดัดงอแสดงกระบวนการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้น ลดลง คงที่ และเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

2 บทส่งท้าย

(1) การวิจัยเกี่ยวกับสารผสมยังคงจำกัดอยู่เพียงการวิจัยเชิงทดลอง และอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ยังขาดการสนับสนุนระบบทางทฤษฎีในเชิงลึก ยังคงขาดการวิเคราะห์เชิงปริมาณเกี่ยวกับผลกระทบของการเติมส่วนผสมเพิ่มเติมต่อองค์ประกอบโมเลกุลของวัสดุที่ทำจากซีเมนต์ การเปลี่ยนแปลงความแข็งแรงในการเชื่อมต่อของส่วนต่อประสาน และกระบวนการไฮเดรชั่น

(2) ควรเน้นผลกระทบของสารผสมในงานวิศวกรรม ปัจจุบันการวิเคราะห์หลายอย่างยังจำกัดอยู่เพียงการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น พื้นผิวผนังประเภทต่างๆ ความหยาบของพื้นผิว การดูดซึมน้ำ ฯลฯ มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันในด้านตัวบ่งชี้ทางกายภาพของปูนผสมเสร็จ ฤดูกาล อุณหภูมิ ความเร็วลม กำลังของเครื่องจักรที่ใช้และวิธีการทำงานที่แตกต่างกัน ฯลฯ ล้วนส่งผลโดยตรงต่อปูนผสมสำเร็จ ผลของการผสมปูน เพื่อให้บรรลุผลการใช้งานที่ดีในด้านวิศวกรรม ปูนผสมเสร็จควรมีความหลากหลายและเป็นส่วนตัวอย่างเต็มที่ และควรพิจารณาการกำหนดค่าสายการผลิตและข้อกำหนดต้นทุนขององค์กรอย่างเต็มที่ และควรดำเนินการตรวจสอบการผลิตของสูตรในห้องปฏิบัติการ ออกไปเพื่อให้ได้ระดับการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด