ผลกระทบของผงลาเท็กซ์ต่อโครงสร้างของวัสดุซีเมนต์

ทันทีที่วัสดุซีเมนต์ที่เติมผงลาเท็กซ์สัมผัสกับน้ำ ปฏิกิริยาไฮเดรชั่นจะเริ่มต้นขึ้น สารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์จะถึงจุดอิ่มตัวอย่างรวดเร็วและเกิดการตกผลึก ในขณะเดียวกัน ผลึกเอททริงไทต์และเจลแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตก็ก่อตัวขึ้น อนุภาคของแข็งจะตกตะกอนบนเจลและอนุภาคซีเมนต์ที่ยังไม่เกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่น เมื่อปฏิกิริยาไฮเดรชั่นดำเนินต่อไป ผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นจะเพิ่มขึ้น และอนุภาคโพลีเมอร์จะค่อยๆ รวมตัวกันในรูพรุนขนาดเล็ก ก่อตัวเป็นชั้นที่อัดแน่นบนพื้นผิวของเจลและบนอนุภาคซีเมนต์ที่ยังไม่เกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่น

อนุภาคพอลิเมอร์ที่รวมตัวกันจะค่อยๆ เติมเต็มรูพรุน แต่ไม่เต็มถึงพื้นผิวด้านในของรูพรุนทั้งหมด เมื่อปริมาณน้ำลดลงอีกจากการไฮเดรชั่นหรือการแห้ง อนุภาคพอลิเมอร์ที่อัดแน่นอยู่บนเจลและในรูพรุนจะรวมตัวกันเป็นฟิล์มต่อเนื่อง ก่อตัวเป็นส่วนผสมที่แทรกซึมกับเนื้อปูนซีเมนต์ไฮเดรชั่น และช่วยปรับปรุงการยึดเกาะของผลิตภัณฑ์และวัสดุรวม เนื่องจากผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นที่มีพอลิเมอร์ก่อตัวเป็นชั้นปกคลุมที่ส่วนต่อประสาน อาจส่งผลต่อการเจริญเติบโตของเอททริงไทต์และผลึกแคลเซียมไฮดรอกไซด์ขนาดใหญ่ และเนื่องจากพอลิเมอร์ควบแน่นเป็นฟิล์มในรูพรุนของโซนเปลี่ยนผ่านส่วนต่อประสาน ทำให้โซนเปลี่ยนผ่านของวัสดุซีเมนต์พอลิเมอร์มีความหนาแน่นมากขึ้น หมู่ฟังก์ชันในโมเลกุลพอลิเมอร์บางส่วนจะสร้างปฏิกิริยาเชื่อมโยงข้ามกับ Ca2+ และ A13+ ในผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของซีเมนต์เพื่อสร้างพันธะเชื่อมโยงพิเศษ ปรับปรุงโครงสร้างทางกายภาพของวัสดุซีเมนต์ที่แข็งตัว ลดความเครียดภายใน และลดการเกิดรอยแตกขนาดเล็ก เมื่อโครงสร้างเจลซีเมนต์พัฒนาขึ้น น้ำจะถูกใช้ไปและอนุภาคพอลิเมอร์จะค่อยๆ ถูกกักอยู่ในรูพรุน เมื่อซีเมนต์เกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่นมากขึ้น ความชื้นในรูพรุนขนาดเล็กจะลดลง และอนุภาคโพลีเมอร์จะรวมตัวกันบนพื้นผิวของส่วนผสมเจลผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของซีเมนต์/อนุภาคซีเมนต์ที่ยังไม่เกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่น และบนพื้นผิวของมวลรวม ทำให้เกิดชั้นที่อัดแน่นต่อเนื่องกันโดยมีรูพรุนขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยอนุภาคโพลีเมอร์ที่มีความเหนียวหรือมีคุณสมบัติยึดเกาะได้เอง

บทบาทของผงลาเท็กซ์ที่สามารถกระจายตัวใหม่ในปูนซีเมนต์นั้นถูกควบคุมโดยกระบวนการสองอย่าง ได้แก่ การไฮเดรชั่นของซีเมนต์และการก่อตัวของฟิล์มโพลีเมอร์ การก่อตัวของระบบคอมโพสิตของการไฮเดรชั่นของซีเมนต์และการก่อตัวของฟิล์มโพลีเมอร์จะเสร็จสมบูรณ์ใน 4 ขั้นตอน:

(1) หลังจากผสมผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้กับปูนซีเมนต์แล้ว ผงลาเท็กซ์จะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในระบบ

(2) อนุภาคโพลีเมอร์จะตกตะกอนบนพื้นผิวของเจลผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นซีเมนต์/ส่วนผสมอนุภาคซีเมนต์ที่ยังไม่ไฮเดรชั่น

(3) อนุภาคพอลิเมอร์ก่อตัวเป็นชั้นที่เรียงซ้อนกันอย่างต่อเนื่องและแน่นหนา

(4) ในระหว่างกระบวนการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ อนุภาคโพลีเมอร์ที่อัดแน่นจะรวมตัวกันเป็นฟิล์มต่อเนื่อง โดยยึดผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายที่สมบูรณ์

อิมัลชันแบบกระจายตัวของผงลาเท็กซ์ที่สามารถกระจายตัวใหม่ได้ สามารถก่อตัวเป็นฟิล์มต่อเนื่องที่ไม่ละลายน้ำ (โครงสร้างเครือข่ายพอลิเมอร์) หลังจากแห้ง และโครงสร้างเครือข่ายพอลิเมอร์ที่มีโมดูลัสความยืดหยุ่นต่ำนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของซีเมนต์ได้ ในขณะเดียวกัน ในโมเลกุลของพอลิเมอร์ หมู่ขั้วบางส่วนในซีเมนต์จะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของซีเมนต์เพื่อสร้างสะพานพิเศษ ปรับปรุงโครงสร้างทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของซีเมนต์ และบรรเทาและลดการเกิดรอยแตก หลังจากเติมผงลาเท็กซ์ที่สามารถกระจายตัวใหม่ได้ อัตราการไฮเดรชั่นเริ่มต้นของซีเมนต์จะช้าลง และฟิล์มพอลิเมอร์สามารถห่อหุ้มอนุภาคซีเมนต์บางส่วนหรือทั้งหมด ทำให้ซีเมนต์สามารถไฮเดรชั่นได้อย่างสมบูรณ์และคุณสมบัติต่างๆ ดีขึ้น

ผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้มีบทบาทสำคัญในฐานะสารเติมแต่งในปูนก่อสร้าง การเติมผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้ลงในปูนสามารถเตรียมผลิตภัณฑ์ปูนต่างๆ ได้ เช่น กาวติดกระเบื้อง ปูนฉนวนกันความร้อน ปูนปรับระดับ ปูนโป๊ว ปูนฉาบ ปูนตกแต่ง สารเชื่อมรอยต่อ ปูนซ่อมแซม และวัสดุกันซึม เป็นต้น แน่นอนว่ายังมีปัญหาเรื่องความเข้ากันได้ระหว่างผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้กับซีเมนต์ สารผสม และสารเติมแต่งอื่นๆ ซึ่งควรได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบในการใช้งานเฉพาะด้าน