សារធាតុបន្ថែមបេតុងដើម្បីការពារការប្រេះ

សេចក្តីផ្តើម

បេតុងគឺជាសម្ភារៈសំណង់ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនៅក្នុងពិភពលោក ដែលមានតម្លៃសម្រាប់ភាពរឹងមាំ ធន់ និងភាពបត់បែនរបស់វា។ ថ្វីបើមានអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើនក៏ដោយ ក៏បេតុងងាយនឹងប្រេះស្រាំ ដោយសារតែលក្ខណៈផុយរបស់វា ការរួញស្ងួត ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ប្រតិកម្មគីមី និងការផ្ទុករចនាសម្ព័ន្ធ។ ស្នាមប្រេះនៅក្នុងបេតុងមិនត្រឹមតែមិនអាចមើលឃើញទេ ប៉ុន្តែអាចនាំឱ្យមានបញ្ហារចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ៗ ប្រសិនបើមិនបានដោះស្រាយឱ្យបានត្រឹមត្រូវ។ ដើម្បីប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងបញ្ហានេះ វិស្វករ និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈបានបង្កើតជួរសារធាតុបន្ថែមបេតុងរចនាឡើងដើម្បីការពារ ឬកាត់បន្ថយការប្រេះ។

សារធាតុបន្ថែមបេតុងសំដៅ​ផងដែរ​ថា​ជា​សារធាតុ​ផ្សំ—គឺជា​វត្ថុធាតុ​ដែល​ត្រូវ​បាន​បញ្ចូល​ទៅ​ក្នុង​បេតុង​មុន​ឬ​កំឡុង​ពេល​លាយ​ដើម្បី​កែលម្អ​លក្ខណៈសម្បត្តិ​របស់វា។ សារធាតុបន្ថែមទាំងនេះអាចបង្កើនសមត្ថភាពការងារ កាត់បន្ថយបរិមាណទឹក ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវពេលវេលាកំណត់ បង្កើនភាពរឹងមាំ និងជាសំខាន់កាត់បន្ថយការប្រេះ។ ឯកសារនេះស្វែងយល់ពីប្រភេទផ្សេងគ្នានៃសារធាតុបន្ថែមបេតុងដែលប្រើដើម្បីការពារការបង្ក្រាប យន្តការនៃសកម្មភាព អត្ថប្រយោជន៍ ដែនកំណត់ និងការអនុវត្តជាក់ស្តែង។

ការយល់ដឹងពីការបំបែកបេតុង

មូលហេតុនៃការបង្ក្រាប

ការបាក់បេតុងអាចកើតឡើងដោយសារមូលហេតុជាច្រើន៖

1. ការបង្រួមផ្លាស្ទិច៖ កើតឡើងនៅពេលដែលទឹកហួតលឿនពេកពីផ្ទៃបេតុងដែលបានដាក់ថ្មីៗ។

2. ការសម្ងួតការរួញតូច៖ លទ្ធផលនៃការបាត់បង់ទឹកពីបេតុងរឹងតាមពេលវេលា។

3. ភាពតានតឹងកម្ដៅ៖ បណ្តាលមកពីភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងម៉ាសបេតុង។

4. ប្រតិកម្មគីមី៖ ប្រតិកម្មដូចជាប្រតិកម្មអាល់កាលី-ស៊ីលីកា (ASR) អាចជំរុញឱ្យមានការពង្រីកខាងក្នុង និងការបំបែក

5. បន្ទុករចនាសម្ព័ន្ធ៖ ការផ្ទុកលើសទម្ងន់ ឬការរចនាមិនល្អអាចនាំឱ្យមានភាពតានតឹង tensile ដែលលើសពីសមត្ថភាពរបស់បេតុង។

6. ការព្យាបាលមិនត្រឹមត្រូវ៖ នាំឱ្យស្ងួតឆាប់រហ័ស និងប្រេះនៅដំណាក់កាលដំបូង។

ផលប៉ះពាល់នៃការបំបែក

ការបង្ក្រាបធ្វើឱ្យខូចដល់ភាពសុចរិតនិងភាពធន់នៃរចនាសម្ព័ន្ធបេតុង។ ការជ្រាបចូលទឹកតាមរយៈស្នាមប្រេះអាចនាំអោយមានការច្រេះនៃការពង្រឹង ការបំផ្លាញភាពត្រជាក់ និងការរិចរិលនៃរចនាសម្ព័ន្ធរយៈពេលវែង។ ដូច្នេះ ការ​កាត់​បន្ថយ​ការ​ប្រេះ​មិន​មែន​គ្រាន់​តែ​ជា​បញ្ហា​សោភ័ណភាព​ប៉ុណ្ណោះ​ទេ ប៉ុន្តែ​ជា​ទិដ្ឋភាព​សំខាន់​នៃ​ការ​អនុវត្ត​រចនាសម្ព័ន្ធ។

ប្រភេទនៃសារធាតុបន្ថែមបេតុងសម្រាប់ការពារការប្រេះ

សារធាតុបន្ថែមបេតុងអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់យ៉ាងទូលំទូលាយទៅជាគីមីនិងរ៉ែសារធាតុផ្សំ។ សារធាតុបន្ថែមឯកទេសជាច្រើនជាពិសេសដោះស្រាយការបង្ក្រាប៖

1. សារធាតុផ្សំកាត់បន្ថយការរួញតូច (SRAs)

មុខងារ៖ កាត់បន្ថយការរួញស្ងួត និងការប្រេះដែលពាក់ព័ន្ធ។

យន្តការ: SRAs ដំណើរការដោយកាត់បន្ថយភាពតានតឹងលើផ្ទៃនៃទឹករន្ធនៅក្នុងបេតុង ដែលវាជួយកាត់បន្ថយភាពតានតឹង capillary ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការរួញតូច។

ឧទាហរណ៍:

• SRAs ដែលមានមូលដ្ឋានលើ Polyoxyalkylene alkyl ether

• ផលិតផលពាណិជ្ជកម្មដូចជា SikaControl®-50 ឬ MasterLife® SRA

គុណសម្បត្តិ:

• មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការកាត់បន្ថយភាពឆាប់ចាស់ និងអាយុវែង

• ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពវិមាត្រ

ដែនកំណត់:

• អាចបង្កើនពេលវេលាកំណត់

• អាចកាត់បន្ថយកម្លាំងបន្តិច ប្រសិនបើប្រើជ្រុល

2. សរសៃ (បេតុងពង្រឹងសរសៃ)

មុខងារ៖ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំង tensile និងគ្រប់គ្រងការរីករាលដាលនៃស្នាមប្រេះ។

យន្តការ៖ សរសៃបង្កើតបណ្តាញពង្រឹងបីវិមាត្រដែលទប់ទល់នឹងការផ្ដួចផ្ដើម និងការពង្រីក។

ប្រភេទនៃសរសៃ:

• សរសៃដែក៖ ផ្តល់ភាពធន់នឹងតង់ស៊ីតេខ្ពស់។

• សរសៃ Polypropylene៖ គ្រប់គ្រង​ការ​បំបែក​ការ​បង្រួម​ផ្លាស្ទិច

• សរសៃកញ្ចក់៖ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់ និងធន់នឹងសារធាតុគីមី

• Basalt និងសរសៃកាបូន៖ សរសៃដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាមួយនឹងភាពធន់នឹងការច្រេះ

គុណសម្បត្តិ:

• កាត់បន្ថយស្នាមប្រេះនៃផ្លាស្ទិច និងការសម្ងួតយ៉ាងសំខាន់

• បង្កើនភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់ និងអស់កម្លាំង

• ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវសមត្ថភាពផ្ទុកក្រោយការបំបែក

ដែនកំណត់:

• អាចកាត់បន្ថយសមត្ថភាពការងារ

• តម្រូវឱ្យមានការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយត្រឹមត្រូវកំឡុងពេលលាយ

3. Superplasticizers (កម្រិតខ្ពស់ឧបករណ៍កាត់បន្ថយទឹក។)

មុខងារ៖ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសមត្ថភាពការងារដោយមិនបង្កើនបរិមាណទឹក ការពារការប្រេះដោយប្រយោល ដោយសារតែការបង្រួមកាន់តែល្អ និងកាត់បន្ថយ porosity ។

យន្តការ៖ សារធាតុផ្សំទាំងនេះបំបែកភាគល្អិតស៊ីម៉ងត៍កាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកាត់បន្ថយសមាមាត្រទឹកស៊ីម៉ងត៍ ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវសមត្ថភាពការងារ។

ឧទាហរណ៍:

• Polycarboxylate ethers (PCEs)

• សមាសធាតុដែលមានមូលដ្ឋានលើ Naphthalene sulfonate

គុណសម្បត្តិ:

• ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំងនិងភាពធន់

• កាត់បន្ថយការជ្រាបចូល

• ពង្រឹងការបញ្ចប់ផ្ទៃ

ដែនកំណត់:

• អាច​បណ្តាល​ឱ្យ​ដាច់​ដោយ​ឡែក​បើ​ប្រើ​ជ្រុល

• ទាមទារការគ្រប់គ្រងការរចនាចម្រុះដោយប្រុងប្រយ័ត្ន

4. ភ្នាក់ងារពង្រីក

មុខងារ៖ ទូទាត់សងសម្រាប់ការរួញស្ងួតដោយជំរុញការពង្រីកដែលគ្រប់គ្រង។

យន្តការ៖ ប្រតិកម្មគីមីនៅក្នុងល្បាយ (ជាធម្មតាពាក់ព័ន្ធនឹងអុកស៊ីដកាល់ស្យូម ឬម៉ាញ៉េស្យូមអុកស៊ីដ) បណ្តាលឱ្យបេតុងពង្រីកបន្តិច កាត់បន្ថយការរួញតូច។

ឧទាហរណ៍:

• ភ្នាក់ងារពង្រីកដែលបង្កើតជា Ettringite

• សមាសធាតុពង្រីកដែលមានមូលដ្ឋានលើ MgO

គុណសម្បត្តិ:

• កាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការបំបែកដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណ

• ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្ត slab គ្មានសន្លាក់

ដែនកំណត់:

• ការពង្រីកលើសអាចបណ្តាលឱ្យមានភាពតានតឹង

• ភាពឆបគ្នាជាមួយគ្រឿងផ្សំចម្រុះផ្សេងទៀតគឺចាំបាច់

5. គ្រីស្តាល់សារធាតុបន្ថែមការពារទឹកជ្រាប

មុខងារ៖ កាត់បន្ថយការហូរចូលទឹកដែលអាចបណ្តាលឱ្យកកឬកកដែលបង្ករឱ្យមានការកកស្ទះ។

យន្តការ៖ សារធាតុបន្ថែមទាំងនេះបង្កើតជាគ្រីស្តាល់ដែលមិនអាចរលាយបាននៅក្នុង capillaries និង microcracks ដែលរារាំងផ្លូវសម្រាប់ទឹក និងសារធាតុគីមី។

ឧទាហរណ៍:

• Xypex Admix C-Series

• Penetron Admix

គុណសម្បត្តិ:

• លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការផ្សាភ្ជាប់ដោយខ្លួនឯង។

• ការការពារទឹកជ្រាបបានយូរ

• កាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការប្រេះដោយសារតែការប្រែប្រួលសំណើមខាងក្នុង

ដែនកំណត់:

• ទាមទារកម្រិតថ្នាំដោយប្រុងប្រយ័ត្ន

• មិនមានប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងការបំបែករចនាសម្ព័ន្ធ

6. ល្បាយសំណើម - ស្ថេរភាព

មុខងារ: គ្រប់គ្រងកំដៅនៃជាតិទឹក ដើម្បីការពារការបែកកំដៅក្នុងលំហូរដ៏ធំ។

យន្តការ៖ កែប្រែ kinetics នៃ hydration ស៊ីម៉ងត៍ ពន្យឺតប្រតិកម្ម exothermic និងកាត់បន្ថយជម្រាលសីតុណ្ហភាព។

ឧទាហរណ៍:

• ថ្នាំពន្យារកំណើតដូចជា lignosulfonates

• ផលិតផលពាណិជ្ជកម្មដូចជា Delvo Stabilizer

គុណសម្បត្តិ:

• មានប្រយោជន៍នៅក្នុងអាកាសធាតុក្តៅ concreting

• កាត់បន្ថយការបង្រួមកំដៅ

ដែនកំណត់:

• អាចពន្យារពេលកំណត់ពេលវេលាច្រើនពេក

• អាចកាត់បន្ថយកម្លាំងនៅអាយុដំបូង

ការអនុវត្ត និងការវាយតម្លៃ

ការធ្វើតេស្តនិងស្តង់ដារ

ដើម្បីធានាបាននូវប្រសិទ្ធភាពនៃសារធាតុបន្ថែមទាំងនេះ ការធ្វើតេស្តស្តង់ដារត្រូវបានធ្វើឡើង៖

• ASTM C157: វិធីសាស្រ្តសាកល្បងស្តង់ដារសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងនៃបាយអ និងបេតុងរឹង (សម្រាប់ការរួញតូច)

• ASTM C1609៖ ដំណើរការបត់បែននៃបេតុងពង្រឹងសរសៃ

• ASTM C494៖ ការចាត់ថ្នាក់សារធាតុផ្សំគីមី

• ASTM C1581៖ ការធ្វើតេស្តក្រវ៉ាត់ដែលរារាំងសម្រាប់សក្តានុពលនៃការបំបែក

ស្តង់ដារទាំងនេះជួយវាយតម្លៃការរួមចំណែករបស់សារធាតុបន្ថែមក្នុងការគ្រប់គ្រងការបង្ក្រាបនៅក្នុងការកំណត់ដែលបានគ្រប់គ្រង។

ករណីសិក្សា

1. ស្ពាន៖ បេតុងពង្រឹងសរសៃដែក និងសរសៃ polypropylene បានបង្ហាញពីការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃការប្រេះស្រាំនៅស្ពាននៅសហរដ្ឋអាមេរិក និងអឺរ៉ុប។

2. អគារខ្ពស់ៗ៖ Superplasticizers និង SRAs ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធខ្ពស់សម្រាប់ការពង្រឹងកម្លាំង និងធន់នឹងការប្រេះ ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងលក្ខខណ្ឌស្ងួត។

3. ធុងទឹក និងទំនប់៖ សារធាតុការពារទឹកជ្រាបគ្រីស្តាល់ និងសារធាតុពង្រីកជួយគ្រប់គ្រងការប៉ះពាល់ទឹក និងការប្រេះដែលបណ្តាលមកពីសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងធាតុបេតុងដ៏ធំ។

និរន្តរភាព និងយូរអង្វែង

ការទប់ស្កាត់ការបំបែកតាមរយៈសារធាតុបន្ថែមត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវនិរន្តរភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធបេតុង៖

• កាត់បន្ថយការថែទាំ៖ ការបង្រួមអប្បបរមា ពង្រីកអាយុកាល និងកាត់បន្ថយតម្រូវការជួសជុល។

• បាតជើងកាបូនទាប៖ កាត់បន្ថយតម្រូវការទឹក និងការប្រើប្រាស់ស៊ីម៉ងត៍ (អរគុណចំពោះ superplasticizers) កាត់បន្ថយកាបូនដែលបានបញ្ចូល។

• បង្កើនភាពធន់៖ បេតុង​គ្មាន​ប្រេះ​គឺ​ធន់​នឹង​ការ​វាយ​ប្រហារ​ដោយ​សារធាតុ​គីមី វដ្ត​កក​កក និង​ច្រេះ។

សំណង់សម័យទំនើបទាមទារការអនុវត្តប្រកបដោយនិរន្តរភាពកាន់តែខ្លាំងឡើង ហើយសារធាតុបន្ថែមការពារការបង្ក្រាបដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់។

បញ្ហាប្រឈម និងការពិចារណា

ភាពឆបគ្នានៃល្បាយ

មិនមែនសារធាតុបន្ថែមទាំងអស់សុទ្ធតែត្រូវគ្នាជាមួយគ្រប់ប្រភេទស៊ីម៉ងត៍ ឬការរចនាចម្រុះនោះទេ។ វគ្គសាកល្បង និងការណែនាំពីអ្នកជំនាញគឺចាំបាច់ជាញឹកញាប់។

ការវិភាគតម្លៃ-អត្ថប្រយោជន៍

ខណៈពេលដែលសារធាតុបន្ថែមមួយចំនួនអាចមានតម្លៃថ្លៃ អត្ថប្រយោជន៍រយៈពេលវែងច្រើនតែលើសពីការចំណាយដំបូង ដោយកាត់បន្ថយការជួសជុល និងបង្កើនអាយុសេវាកម្ម។

លក្ខខណ្ឌបរិស្ថាន

លក្ខខណ្ឌបរិស្ថានក្នុងតំបន់ (សីតុណ្ហភាព សំណើម ការប៉ះពាល់) ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការកំណត់យុទ្ធសាស្ត្របន្ថែមត្រឹមត្រូវ។

និន្នាការនាពេលអនាគត

1. សារធាតុបន្ថែមណាណូ៖ ការប្រើប្រាស់សារធាតុ nanomaterials ដូចជា nano-silica និង graphene oxide ដើម្បីពង្រឹងភាពធន់នឹងការប្រេះ។

2. សារធាតុបន្ថែមព្យាបាលដោយខ្លួនឯង។: ភ្នាក់ងារព្យាបាលដែលរុំព័ទ្ធដែលធ្វើសកម្មភាពនៅពេលបង្កើតស្នាមប្រេះ។

3. ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា AI និងឆ្លាតវៃ៖ ការរួមបញ្ចូលសារធាតុបន្ថែមជាមួយនឹងបេតុងឆ្លាតវៃដែលរកឃើញ និងប្រតិកម្មទៅនឹងលក្ខខណ្ឌនៃការប្រេះ។

4. ល្បាយជីវសាស្ត្រ៖ ការប្រើប្រាស់បាក់តេរីដែលជ្រាបទឹកកាល់ស្យូមកាបូណាត ដើម្បីបិទស្នាមប្រេះតាមបែបជីវសាស្រ្ត។

ការបង្កើតថ្មីទាំងនេះសន្យានូវដំណោះស្រាយដ៏រឹងមាំបន្ថែមទៀតចំពោះការបង្ក្រាបបេតុងនៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខនេះ។

ការបង្ក្រាបនៅតែជាបញ្ហាប្រឈមដ៏សំខាន់ក្នុងការសាងសង់បេតុង ជាមួយនឹងផលប៉ះពាល់យ៉ាងសំខាន់ចំពោះសុវត្ថិភាព ភាពធន់ និងការចំណាយ។ ជាសំណាងល្អ ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការប្រើប្រាស់សារធាតុបន្ថែមបេតុងបានរីកចម្រើនយ៉ាងខ្លាំង នូវសមត្ថភាពក្នុងការទប់ស្កាត់ និងគ្រប់គ្រងការបង្ក្រាប។ ពីសារធាតុផ្សំ និងសរសៃកាត់បន្ថយការរួញតូច រហូតដល់សារធាតុ superplasticizers និងភ្នាក់ងារការពារទឹកជ្រាប ប្រភេទសារធាតុបន្ថែមនីមួយៗនាំមកនូវលក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់ ដែលនៅពេលអនុវត្តបានត្រឹមត្រូវ នាំឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធបេតុងកាន់តែប្រើប្រាស់បានយូរ និងមាននិរន្តរភាព។

នាពេលអនាគតដែលផ្តោតកាន់តែខ្លាំងលើការសាងសង់ពណ៌បៃតង និងការអនុវត្តរយៈពេលវែង សារធាតុបន្ថែមបេតុងការពារការបង្ក្រាបនឹងក្លាយជាឧបករណ៍សំខាន់សម្រាប់វិស្វករ ស្ថាបត្យករ និងអ្នកម៉ៅការដូចគ្នា។