กลไกการทำงานของผงโพลีเมอร์กระจายตัวในปูนแห้ง

ผงโพลีเมอร์ที่กระจายตัวได้และกาวอนินทรีย์อื่นๆ (เช่น ซีเมนต์ ปูนขาว ยิปซัม ดินเหนียว ฯลฯ) และมวลรวมต่างๆ ตัวเติม และสารเติมแต่งอื่นๆ [เช่น ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส โพลิแซ็กคาไรด์ (แป้งอีเธอร์) ไฟเบอร์ ไฟเบอร์ ฯลฯ] ผสมกันทางกายภาพเพื่อทำปูนแห้งผสม เมื่อปูนแห้งผสมน้ำแล้วคน ภายใต้การกระทำของคอลลอยด์ป้องกันน้ำและแรงเฉือนทางกล อนุภาคผงลาเท็กซ์สามารถกระจายตัวลงในน้ำได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเพียงพอที่จะทำให้ผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้เคลือบฟิล์มได้เต็มที่ องค์ประกอบของผงยางแตกต่างกัน ซึ่งส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของการไหลของปูนและคุณสมบัติในการก่อสร้างต่างๆ เช่น ความสัมพันธ์ของผงลาเท็กซ์กับน้ำเมื่อกระจายตัวอีกครั้ง ความหนืดที่แตกต่างกันของผงลาเท็กซ์หลังจากการกระจายตัว ผลกระทบต่อปริมาณอากาศในปูนและการกระจายตัวของฟองอากาศ ปฏิกิริยาระหว่างผงยางและสารเติมแต่งอื่นทำให้ผงลาเท็กซ์ต่างๆ มีหน้าที่เพิ่มความไหลลื่น เพิ่มความหนืด และเพิ่มความหนืด

โดยทั่วไปเชื่อกันว่ากลไกที่ผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้ใหม่ช่วยปรับปรุงการทำงานของปูนสดได้ก็คือ ผงลาเท็กซ์ โดยเฉพาะคอลลอยด์ป้องกัน จะมีความสัมพันธ์กับน้ำเมื่อกระจายตัว ซึ่งจะเพิ่มความหนืดของสารละลาย และปรับปรุงการยึดเกาะของปูนก่อสร้าง

หลังจากปูนสดที่มีการกระจายผงลาเท็กซ์ถูกสร้างขึ้นแล้ว โดยการดูดซึมน้ำที่พื้นผิวฐาน การใช้ปฏิกิริยาไฮเดรชั่น และการระเหยสู่บรรยากาศ น้ำจะค่อยๆ ลดลง อนุภาคเรซินจะค่อยๆ เข้าใกล้ อินเทอร์เฟซจะค่อยๆ เบลอ และเรซินจะค่อยๆ หลอมรวมเข้าด้วยกัน ในที่สุดจะเกิดพอลิเมอร์ไรเซชันเป็นฟิล์ม กระบวนการก่อตัวของฟิล์มโพลีเมอร์แบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน ในขั้นตอนแรก อนุภาคโพลีเมอร์จะเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในรูปแบบของการเคลื่อนที่แบบบราวน์ในอิมัลชันเริ่มต้น เมื่อน้ำระเหย การเคลื่อนที่ของอนุภาคจะถูกจำกัดมากขึ้นตามธรรมชาติ และแรงตึงระหว่างอินเทอร์เฟซระหว่างน้ำและอากาศจะทำให้อนุภาคเหล่านี้เรียงตัวกันอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในขั้นตอนที่สอง เมื่ออนุภาคเริ่มสัมผัสกัน น้ำในเครือข่ายจะระเหยผ่านเส้นเลือดฝอย และแรงตึงของเส้นเลือดฝอยสูงที่ใช้กับพื้นผิวของอนุภาคทำให้ทรงกลมลาเท็กซ์เกิดการเสียรูปเพื่อให้หลอมรวมเข้าด้วยกัน และน้ำที่เหลือจะเติมเต็มรูพรุน และฟิล์มจะก่อตัวขึ้นอย่างคร่าวๆ ขั้นตอนที่สามและขั้นตอนสุดท้ายทำให้การแพร่กระจาย (บางครั้งเรียกว่าการยึดติดด้วยตนเอง) ของโมเลกุลโพลิเมอร์สามารถสร้างฟิล์มที่ต่อเนื่องอย่างแท้จริงได้ ในระหว่างการสร้างฟิล์ม อนุภาคลาเท็กซ์ที่เคลื่อนที่ได้แยกออกมาจะรวมตัวกันเป็นเฟสฟิล์มบางใหม่ที่มีแรงดึงสูง เห็นได้ชัดว่าเพื่อให้ผงโพลิเมอร์ที่กระจายตัวสามารถสร้างฟิล์มในปูนที่แข็งตัวใหม่ได้ อุณหภูมิขั้นต่ำในการสร้างฟิล์ม (MFT) จะต้องต่ำกว่าอุณหภูมิการบ่มของปูน

คอลลอยด์ - โพลีไวนิลแอลกอฮอล์จะต้องแยกออกจากระบบเมมเบรนโพลีเมอร์ นี่ไม่ใช่ปัญหาในระบบปูนซีเมนต์ด่างเนื่องจากโพลีไวนิลแอลกอฮอล์จะถูกทำให้เป็นสบู่โดยด่างที่เกิดจากไฮเดรชั่นซีเมนต์และการดูดซับของวัสดุควอตซ์จะแยกโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ออกจากระบบโดยค่อยเป็นค่อยไปโดยไม่มีคอลลอยด์ป้องกันที่ชอบน้ำ ฟิล์มที่เกิดจากการกระจายผงลาเท็กซ์ที่กระจายตัวได้ซึ่งไม่ละลายน้ำไม่เพียงทำงานในสภาวะแห้งเท่านั้น แต่ยังทำงานในสภาวะการแช่น้ำในระยะยาวได้อีกด้วย แน่นอนว่าในระบบที่ไม่มีด่าง เช่น ยิปซัมหรือระบบที่มีเฉพาะฟิลเลอร์ เนื่องจากโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ยังคงมีอยู่ในฟิล์มโพลีเมอร์ขั้นสุดท้ายเพียงบางส่วน ซึ่งส่งผลต่อความต้านทานน้ำของฟิล์ม เมื่อระบบเหล่านี้ไม่ได้ใช้สำหรับการแช่น้ำในระยะยาว และโพลีเมอร์ยังคงมีคุณสมบัติเชิงกลที่เป็นลักษณะเฉพาะ ผงโพลีเมอร์ที่กระจายตัวได้จึงยังคงสามารถใช้ในระบบเหล่านี้ได้

ด้วยการสร้างฟิล์มโพลีเมอร์ขั้นสุดท้าย ระบบที่ประกอบด้วยสารยึดเกาะอนินทรีย์และอินทรีย์จะถูกสร้างขึ้นในปูนที่บ่มแล้ว นั่นคือ โครงที่เปราะและแข็งที่ประกอบด้วยวัสดุไฮดรอลิก และผงโพลีเมอร์ที่กระจายตัวได้จะถูกสร้างขึ้นในช่องว่างและพื้นผิวแข็ง เครือข่ายที่ยืดหยุ่น ความแข็งแรงแรงดึงและการยึดเกาะของฟิล์มเรซินโพลีเมอร์ที่สร้างขึ้นจากผงลาเท็กซ์จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากความยืดหยุ่นของโพลีเมอร์ ความสามารถในการเปลี่ยนรูปจึงสูงกว่าโครงสร้างที่แข็งของหินซีเมนต์มาก ประสิทธิภาพการเปลี่ยนรูปของปูนจึงดีขึ้น และผลของความเค้นกระจายตัวก็ดีขึ้นอย่างมาก จึงปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวของปูนให้ดีขึ้น

ด้วยปริมาณผงโพลีเมอร์แบบกระจายตัวที่เพิ่มขึ้น ระบบทั้งหมดจึงพัฒนาไปสู่พลาสติก ในกรณีที่มีผงลาเท็กซ์ในปริมาณสูง เฟสโพลีเมอร์ในปูนที่บ่มแล้วจะค่อยๆ เกินเฟสผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นอนินทรีย์ ปูนจะผ่านการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพและกลายเป็นอีลาสโตเมอร์ และผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของซีเมนต์จะกลายเป็น "สารตัวเติม" ความแข็งแรงในการดึง ความยืดหยุ่น ความยืดหยุ่น และคุณสมบัติการปิดผนึกของปูนที่ดัดแปลงด้วยผงโพลีเมอร์แบบกระจายตัวได้รับการปรับปรุง การผสมผงโพลีเมอร์แบบกระจายตัวทำให้ฟิล์มโพลีเมอร์ (ฟิล์มลาเท็กซ์) ก่อตัวและเป็นส่วนหนึ่งของผนังรูพรุน จึงปิดผนึกโครงสร้างที่มีรูพรุนสูงของปูนได้ เมมเบรนลาเท็กซ์มีกลไกการยืดตัวเองที่ใช้แรงดึงเพื่อยึดกับปูน ด้วยแรงภายในเหล่านี้ ปูนจึงยึดเป็นหนึ่งเดียว จึงเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะของปูน การมีโพลีเมอร์ที่มีความยืดหยุ่นสูงและยืดหยุ่นสูงจะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นของปูน กลไกในการเพิ่มแรงดึงและความแข็งแรงในการล้มเหลวมีดังนี้ เมื่อใช้แรง รอยแตกร้าวขนาดเล็กจะล่าช้า เนื่องจากความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นที่ดีขึ้น และจะไม่ก่อตัวขึ้นจนกว่าจะถึงระดับความเค้นที่สูงขึ้น นอกจากนี้ โดเมนโพลีเมอร์ที่สานกันยังขัดขวางการรวมตัวของรอยแตกร้าวขนาดเล็กเป็นรอยแตกร้าวทะลุ ดังนั้น ผงโพลีเมอร์ที่กระจายตัวได้จะเพิ่มความเครียดและความเครียดจากการล้มเหลวของวัสดุ

ฟิล์มโพลีเมอร์ในปูนกาวที่ปรับเปลี่ยนด้วยโพลีเมอร์มีผลสำคัญมากต่อการแข็งตัวของปูน ผงโพลีเมอร์ที่กระจายตัวได้ซึ่งกระจายอยู่บนส่วนต่อประสานมีบทบาทสำคัญอีกประการหนึ่งหลังจากกระจายตัวและก่อตัวเป็นฟิล์ม ซึ่งก็คือการเพิ่มการยึดเกาะกับวัสดุที่สัมผัสกัน ในโครงสร้างจุลภาคของพื้นที่ส่วนต่อประสานระหว่างปูนกาวติดกระเบื้องเซรามิกที่ปรับเปลี่ยนด้วยโพลีเมอร์ผงและกระเบื้องเซรามิก ฟิล์มที่สร้างขึ้นโดยโพลีเมอร์จะสร้างสะพานเชื่อมระหว่างกระเบื้องเซรามิกที่ผ่านกระบวนการเผาด้วยความร้อนซึ่งมีการดูดซึมน้ำต่ำมากและเมทริกซ์ปูนซีเมนต์ พื้นที่สัมผัสระหว่างวัสดุต่างชนิดสองชนิดเป็นพื้นที่เสี่ยงสูงพิเศษซึ่งรอยแตกร้าวจากการหดตัวจะเกิดขึ้นและนำไปสู่การสูญเสียการยึดเกาะ ดังนั้น ความสามารถของฟิล์มลาเท็กซ์ในการสมานรอยแตกร้าวจากการหดตัวจึงมีบทบาทสำคัญในกาวติดกระเบื้อง

ในเวลาเดียวกัน ผงโพลีเมอร์ที่กระจายตัวได้อีกครั้งซึ่งประกอบด้วยเอทิลีนมีการยึดเกาะที่โดดเด่นกว่ากับสารตั้งต้นอินทรีย์ โดยเฉพาะวัสดุที่คล้ายคลึงกัน เช่น โพลีไวนิลคลอไรด์และโพลีสไตรีน ตัวอย่างที่ดีของ