บทนำ
สารหน่วงการแข็งตัวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ และการก่อสร้างก็เป็นหนึ่งในสาขาการใช้งานที่พบได้บ่อยที่สุด บทความนี้จะแนะนำประเภทของสารหน่วงการแข็งตัวที่ใช้กันทั่วไปในคอนกรีต ปูนซีเมนต์ และวัสดุที่ทำจากยิปซัม นอกจากนี้เรายังจะแบ่งปันเคล็ดลับที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับการเลือกและการใช้งานสารหน่วงการแข็งตัวประเภทต่างๆ ด้วย
สารหน่วงการติดไฟคืออะไร?
สารหน่วงการแข็งตัว คือสารเติมแต่งที่ช่วยลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่นและความร้อนจากปฏิกิริยาไฮเดรชั่นของซีเมนต์หรือยิปซัม และช่วยยืดระยะเวลาการแข็งตัว
สารหน่วงการแข็งตัวสามารถพบได้ในคอนกรีต ปูนซีเมนต์ และวัสดุก่อสร้างที่ทำจากยิปซัม หลักการทำงานของสารหน่วงการแข็งตัวสำหรับวัสดุแต่ละชนิดนั้นไม่เหมือนกันทั้งหมด
ในคอนกรีตและปูนซีเมนต์ สารหน่วงการแข็งตัวจะทำปฏิกิริยากับอนุภาคซีเมนต์โดยตรง ดังนั้นจึงสามารถชะลอการเกิดปฏิกิริยาระหว่างน้ำกับแร่ธาตุในซีเมนต์ ทำให้กระบวนการไฮเดรชั่นช้าลง
ในผลิตภัณฑ์ที่ทำจากยิปซัม สารหน่วงการแข็งตัวสามารถควบคุมกระบวนการละลายและการตกผลึกของยิปซัมได้ ดังนั้น สารหน่วงการแข็งตัวจึงสามารถลดความเร็วในการเกิดผลึกและยืดเวลาการแข็งตัวได้
ด้วยการควบคุมกระบวนการติดตั้ง อุปกรณ์หน่วงการเคลื่อนที่จึงมีประโยชน์หลากหลายในระหว่างการขนส่ง การจัดเก็บ และการก่อสร้าง:
- ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน
- ขยายเวลาการสมัคร
- มอบความยืดหยุ่นที่ดียิ่งขึ้น
การจำแนกประเภทของอุปกรณ์หน่วงความเร็ว
สารหน่วงการแข็งตัวของน้ำแข็งสามารถจำแนกได้ตามเกณฑ์ต่างๆ วิธีที่พบมากที่สุดคือการจำแนกตามองค์ประกอบทางเคมี อย่างไรก็ตาม เราจะจำแนกสารหน่วงการแข็งตัวของน้ำแข็งแต่ละชนิดแยกกันตามการใช้งานเฉพาะของวัสดุแต่ละชนิด
ประเภทของสารหน่วงการแข็งตัวในคอนกรีตและวัสดุซีเมนต์
สำหรับวัสดุที่มีส่วนประกอบหลักเป็นซีเมนต์สารหน่วงการแข็งตัวสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทตามองค์ประกอบทางเคมี ได้แก่ สารหน่วงการแข็งตัวอินทรีย์ และสารหน่วงการแข็งตัวเกลืออนินทรีย์
1. สารหน่วงการติดไฟแบบอินทรีย์
สารหน่วงการแข็งตัวแบบอินทรีย์เป็นประเภทสารหน่วงการแข็งตัวที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ชนิดที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ กรดไฮดรอกซิลคาร์บอกซิลิกและเกลือของกรดเหล่านี้ (เช่น กรดทาร์ทาริก โซเดียมทาร์เทรต โพแทสเซียมทาร์เทรต กรดซิตริก เป็นต้น ซึ่งกรดทาร์ทาริกธรรมชาติมีประสิทธิภาพในการหน่วงการแข็งตัวดีที่สุด) แอลกอฮอล์โพลีไฮดริกและอนุพันธ์ของแอลกอฮอล์เหล่านี้ น้ำตาล (กลูโคส แคลเซียม กลูโคเนต เป็นต้น) และคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ
โดยทั่วไป สารหน่วงปฏิกิริยาอินทรีย์ส่วนใหญ่มักมีหมู่ฟังก์ชันที่ชอบน้ำและยังช่วยลดปริมาณน้ำด้วย ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่า สารหน่วงปฏิกิริยาที่ช่วยลดปริมาณน้ำ
ข้อดี:
- เข้ากันได้ดีกับระบบที่ใช้ซีเมนต์เป็นส่วนประกอบ
- ประสิทธิภาพในการชะลอการลุกลามของดินที่ดีเยี่ยม แม้จะใช้ปริมาณยาค่อนข้างต่ำ
- สารหน่วงการแข็งตัวแบบอินทรีย์บางชนิดยังสามารถช่วยลดปริมาณน้ำ ทำให้ทำงานได้ง่ายขึ้น
ข้อ จำกัด :
- การใช้ยาเกินขนาดอาจทำให้การแข็งตัวของเลือดช้าลงอย่างมากและส่งผลกระทบต่อพัฒนาการด้านความแข็งแรงในช่วงแรก
- ผลกระทบในการหน่วงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของซีเมนต์และสภาวะการผสม
2. สารหน่วงการติดไฟชนิดเกลืออนินทรีย์
สารหน่วงการแข็งตัวของเกลืออนินทรีย์ ได้แก่ บอแรกซ์ ซิงค์คลอไรด์ ซิงค์คาร์บอเนต และซัลเฟต ฟอสเฟต และเมตาฟอสเฟตของเหล็ก ทองแดง และสังกะสี
ข้อดี:
- ประสิทธิภาพการหน่วงที่เสถียร
- การควบคุมเวลาการตั้งค่าที่มีประสิทธิภาพ
- เหมาะสำหรับระบบซีเมนต์บางชนิดที่ต้องการคุณสมบัติในการหน่วงการแข็งตัวสูง
ข้อ จำกัด :
- อาจจำเป็นต้องประเมินความเข้ากันได้กับส่วนผสมอื่นๆ อย่างรอบคอบ
- การใช้ยาเกินขนาดอาจส่งผลเสียต่อความแข็งแรงในช่วงเริ่มต้นหรือประสิทธิภาพโดยรวม
เนื่องจากคอนกรีตเป็นวัสดุที่มีส่วนประกอบหลักเป็นซีเมนต์ ดังนั้นสารหน่วงการแข็งตัวของคอนกรีตชนิดต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้นจึงสามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน
ประเภทของสารหน่วงการแข็งตัวของยิปซัม
สารหน่วงการแข็งตัวของยิปซัมทำงานด้วยกลไกที่แตกต่างจากสารหน่วงการแข็งตัวของซีเมนต์ โดยสามารถแบ่งออกเป็นประเภททั่วไปได้หลายประเภทดังนี้:
1. สารหน่วงการติดไฟที่เป็นกรดอินทรีย์และเกลือ
กรดอินทรีย์และเกลือของกรดเหล่านี้เป็นสารหน่วงการแข็งตัวของยิปซัมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด
ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ :
- กรดมะนาว
- โซเดียมซิเตรต
- กรดทาร์ทาริก
- โพแทสเซียมทาร์เทรต
โดยหลักแล้ว สารเหล่านี้ทำงานโดยการทำปฏิกิริยากับไอออนแคลเซียมและอนุภาคยิปซัม ซึ่งจะช่วยชะลอการก่อตัวของผลึกและยืดระยะเวลาการแข็งตัว
ข้อดี:
- มีฤทธิ์ชะลอการเสื่อมสภาพอย่างเข้มข้น
- ได้ผลแม้ใช้ในปริมาณน้อย
- การปรับเวลาตั้งค่าที่ดี
อย่างไรก็ตาม การใช้ในปริมาณที่มากเกินไปอาจส่งผลเสียต่อการพัฒนาความแข็งแรงของยิปซัมได้
2. สารหน่วงการแข็งตัวของน้ำที่ทำจากโปรตีน
สารหน่วงการแข็งตัวของน้ำที่ทำจากโปรตีน ได้แก่:
- กาวสัตว์
- วุ้น
- อนุพันธ์โปรตีนดัดแปลง
สารหน่วงการตกผลึกเหล่านี้ทำงานโดยการดูดซับเข้ากับพื้นผิวของผลึกยิปซัมและจำกัดการเจริญเติบโตของผลึกเป็นหลัก
ข้อดี:
- ประสิทธิภาพการหน่วงที่เสถียร
- มีผลกระทบต่อความแข็งแรงขั้นสุดท้ายค่อนข้างน้อย
- เข้ากันได้ดีกับสูตรผสมยิปซัม
โดยทั่วไปมักใช้ในปูนปลาสเตอร์ยิปซัมและผลิตภัณฑ์ยิปซัมสำหรับงานก่อสร้างอื่นๆ
3. สารหน่วงการแข็งตัวของน้ำที่ใช้กรดอะมิโนเป็นส่วนประกอบ
สารหน่วงการแข็งตัวของยิปซัมที่ใช้กรดอะมิโนเป็นส่วนประกอบ ถือเป็นสารหน่วงการแข็งตัวของยิปซัมที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าชนิดอื่น
สารเหล่านี้ผสานรวมผลของการเกิดสารเชิงซ้อนอินทรีย์และการดูดซับบนพื้นผิว ทำให้สามารถควบคุมพฤติกรรมการแข็งตัวของยิปซัมได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น
ข้อดี:
- การปรับตั้งเวลาที่แม่นยำ
- ผลกระทบต่อความแข็งแรงลดลง
- ความยืดหยุ่นในการกำหนดสูตรที่ดี
ข้อจำกัดหลักคือต้นทุนที่ค่อนข้างสูงกว่าเมื่อเทียบกับอุปกรณ์หน่วงการเคลื่อนที่แบบดั้งเดิม
4. สารหน่วงการแข็งตัวของน้ำชนิดฟอสเฟต
ตัวอย่างทั่วไปของสารประกอบฟอสเฟต ได้แก่:
- โซเดียมเฮกซาเมตาฟอสเฟต
- โพลีฟอสเฟต
สารเหล่านี้ช่วยชะลอการเจริญเติบโตของผลึกยิปซัมโดยการทำปฏิกิริยากับไอออนแคลเซียมในระหว่างกระบวนการแข็งตัว
ข้อดี:
- ผลการหน่วงที่เสถียร
- การควบคุมการตั้งค่าที่ดี
อย่างไรก็ตาม การใช้งานมากเกินไปอาจส่งผลกระทบต่อการพัฒนาความแข็งแรงในช่วงแรกได้
5. สารหน่วงการแข็งตัวจากน้ำตาล
สารประกอบที่มีน้ำตาลเป็นองค์ประกอบ เช่น กลูโคสและซูโครส สามารถนำมาใช้ควบคุมการแข็งตัวของยิปซัมได้เช่นกัน
สารเหล่านี้ทำงานโดยการดูดซับเข้ากับอนุภาคยิปซัมและชะลอการตกผลึก
ข้อดี:
- มีผลชะลอเล็กน้อย
- ราคาถูก
เนื่องจากฤทธิ์ของยาอาจเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อใช้ในปริมาณที่สูงขึ้น การควบคุมปริมาณยาอย่างแม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญ
เหตุใดจึงต้องเติมสารหน่วงการแข็งตัวลงในปูนผสมเปียก?
สารหน่วงการแข็งตัวสามารถชะลอการเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่นและการแข็งตัวของซีเมนต์ ทำให้ปูนสดคงสภาพความยืดหยุ่นได้นานขึ้น และช่วยให้การก่อสร้างทำได้ง่ายขึ้น
ปูนผสมเปียกจะถูกขนส่งไปยังสถานที่ก่อสร้างที่กำหนดโดยรถบรรทุกผสม หลังจากทำการวัดปริมาณและผสมในโรงงานมืออาชีพแล้ว จากนั้นจะถูกเก็บไว้ในภาชนะพิเศษเพื่อใช้เมื่อจำเป็น
ในปัจจุบัน ปูนผสมเปียกส่วนใหญ่ได้มาจากสถานีผสมคอนกรีต เมื่อเทียบกับคอนกรีตแล้ว ปริมาณปูนผสมเปียกจะน้อยกว่า สถานีผสมมักจะผลิตปูนผสมเปียกในปริมาณมากและขนส่งไปยังสถานที่ก่อสร้างในปริมาณมาก
อย่างไรก็ตาม การก่อสร้างด้วยปูนฉาบส่วนใหญ่ยังคงใช้แรงงานคนและค่อนข้างช้า ปูนฉาบไม่ได้ถูกใช้หมดไปในทันทีและจำเป็นต้องเก็บไว้เป็นเวลานาน บางครั้งอาจนานถึงหนึ่งวันหนึ่งคืน ซึ่งทำให้ปูนฉาบต้องคงสภาพการใช้งานได้โดยไม่แข็งตัวก่อนเวลาอันควร
ดังนั้น จึงมักมีการเติมสารหน่วงการแข็งตัวลงในปูนผสมเปียก เพื่อปรับเวลาการแข็งตัวให้เหมาะสมกับสภาพการก่อสร้าง สภาพอากาศ เวลาในการขนส่ง และปัจจัยอื่นๆ
เหตุใดจึงต้องใช้สารหน่วงการแข็งตัวชนิดพิเศษในปูนผสมเปียก?
ในปูนซีเมนต์ธรรมดาหรือปูนซีเมนต์ผสมปูนขาวนั้น โดยทั่วไปปูนซีเมนต์ที่ใช้คือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา ซึ่งมีระยะเวลาการแข็งตัวเริ่มต้นประมาณ 2 ชั่วโมง และระยะเวลาการแข็งตัวสุดท้ายประมาณ 3-4 ชั่วโมง ดังนั้นระยะเวลาใช้งานโดยรวมจึงอยู่ที่ประมาณ 3-8 ชั่วโมง
ปูนผสมเปียกมีลักษณะเด่นคือสามารถผลิตได้ในปริมาณมากต่อครั้ง อย่างไรก็ตาม การก่อสร้างในสถานที่ก่อสร้างมักใช้แรงงานคนและค่อนข้างช้า ดังนั้น ปูนจึงไม่สามารถใช้หมดได้อย่างรวดเร็วหลังจากส่งมอบ และต้องเก็บไว้ในภาชนะปิดสนิท ซึ่งจะค่อยๆ ถูกใช้ไปตามระยะเวลาที่กำหนด
ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องใช้สารหน่วงการแข็งตัวชนิดพิเศษเพื่อยืดระยะเวลาการใช้งานของปูนผสมเปียก
ระยะเวลาการติดตั้งสามารถปรับได้ตามความต้องการของโครงการ โดยอาจเป็น 8 ชั่วโมง 12 ชั่วโมง หรือ 24 ชั่วโมง
ข้อควรพิจารณาเชิงปฏิบัติในการเลือกใช้ตัวหน่วงการชะลอตัว
การเลือกใช้สารหน่วงการแข็งตัวขึ้นอยู่กับระบบวัสดุและข้อกำหนดการใช้งาน การยืดเวลาการแข็งตัวเป็นเพียงปัจจัยหนึ่งเท่านั้น ควรประเมินความเข้ากันได้ ความสามารถในการใช้งาน และประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของวัสดุด้วย
สำหรับวัสดุที่ทำจากซีเมนต์
ปัจจัยที่สำคัญ ได้แก่:
- การกำหนดระยะเวลา
- ความเข้ากันได้กับสารลดน้ำ
- ผลกระทบต่อการตกเลือดและการแยกตัว
- การพัฒนาความแข็งแรงตั้งแต่เนิ่นๆ
- ความเสถียรในการจัดเก็บและการขนส่ง
สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ทำจากยิปซัม
ปัจจัยที่สำคัญ ได้แก่:
- เวลาทำงานที่กำหนด
- การตั้งค่าความสม่ำเสมอ
- ประสิทธิภาพการตกแต่งพื้นผิว
- สามารถใช้ร่วมกับสารเติมแต่งอื่นๆ ได้ เช่น เซลลูโลสอีเทอร์
- ผลกระทบต่อความแข็งแรงขั้นสุดท้าย
ในทางปฏิบัติ ประสิทธิภาพที่คงที่และคาดการณ์ได้นั้นสำคัญกว่าแรงต้านสูงสุด
การใช้งานตัวหน่วง
สารหน่วงการแข็งตัวของวัสดุมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในวัสดุก่อสร้างต่างๆ คุณสามารถใช้สารหน่วงการแข็งตัวของวัสดุได้ในงานต่างๆ ดังต่อไปนี้
การใช้งานสารหน่วงการแข็งตัวของซีเมนต์และคอนกรีต
- คอนกรีตผสมเสร็จ
- ปูนสำเร็จรูป
- ปูนผสมเปียก
- การก่อสร้างในสภาพอากาศร้อน
การใช้งานสารหน่วงการติดไฟของยิปซัม
- ปูนยิปซั่ม
- สารยึดเกาะยิปซัม
- ปูนยิปซัม
- ปูนปลาสเตอร์สำเร็จรูป
- ปูนปลาสเตอร์ยิปซัม
- การสร้างแบบจำลองยิปซัม
- สารเคลือบตกแต่งที่ทำจากยิปซัม

คำถามที่พบบ่อย
ฉันจะเลือกใช้สารหน่วงการแข็งตัวของซีเมนต์ชนิดต่างๆ ได้อย่างไร?
เลือกโดยพิจารณาจากระยะเวลาก่อสร้าง อุณหภูมิ และความเข้ากันได้ของซีเมนต์
สามารถใช้สารหน่วงการหน่วงร่วมกับสารลดปริมาณน้ำได้หรือไม่?
ใช่ แต่ต้องทำการทดสอบความเข้ากันได้ก่อนใช้งาน
จะเกิดอะไรขึ้นหากใช้สารหน่วงการแข็งตัวของเชื้อเพลิงเกินขนาด?
อาจทำให้การตั้งครรษ์ล่าช้าเกินไปและส่งผลกระทบต่อพัฒนาการด้านความแข็งแรงในช่วงแรกได้
สารหน่วงการแข็งตัวมีผลต่อความแข็งแรงสุดท้ายหรือไม่?
หากใช้ในปริมาณที่เหมาะสม ความแข็งแรงโดยรวมจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่การพัฒนาความแข็งแรงในช่วงแรกอาจช้าลง
เหตุใดสารหน่วงการแข็งตัวของน้ำแบบอินทรีย์จึงนิยมใช้มากกว่า?
เนื่องจากให้ความเข้ากันได้ดีกว่าและประสิทธิภาพที่เสถียรกว่าในระบบปูนฉาบสมัยใหม่
สามารถใช้สารหน่วงการแข็งตัวของคอนกรีตในผลิตภัณฑ์ยิปซัมได้หรือไม่?
ไม่ คุณควรเลือกสารหน่วงการแข็งตัวให้เหมาะสมกับระบบของสารยึดเกาะ เพราะซีเมนต์และยิปซัมมีกลไกการแข็งตัวที่แตกต่างกัน
ผู้จำหน่ายสารหน่วงการติดไฟของยิปซัม
บริษัท Celotech ก่อตั้งขึ้นในปี 2005 และค่อยๆ สร้างบริษัทสาขาและศูนย์วิจัยและพัฒนาต่างๆ ปัจจุบันCelotechได้จัดตั้งโรงงานผลิตในมณฑลซานตง ประเทศจีน และมีสำนักงานใหญ่ตั้งอยู่ที่เมืองซูโจว มณฑลเจียงซู ซึ่งอยู่ใกล้กับเซี่ยงไฮ้มาก
กำลังการผลิตต่อปีของเราคือ
CELOPRO® HPMCจำนวน 40,000 ตัน
สารลดน้ำพิเศษประเภทโพลีคาร์บอกซิเลต 5,000 ตัน
สารหน่วงการแข็งตัวของยิปซัม Gypstar®จำนวน 3,000 ตัน
แป้งพรีเจลาติไนซ์ Prestar®จำนวน 15,000 ตันเป็นต้น
ด้วยประสบการณ์ในอุตสาหกรรมกว่า 20 ปี Celotech ให้บริการลูกค้ามากมายในอุตสาหกรรมการก่อสร้างทั่วโลก Celotech สามารถสั่งสมความรู้ทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง และคิดค้นนวัตกรรมเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยี ผลิตภัณฑ์ หรือบริการให้ดียิ่งขึ้น
ในด้านสารหน่วงการแข็งตัวของยิปซัม ผลิตภัณฑ์ Gypstar® Gypsum Retarder ของเรา สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ประหยัดต้นทุนและเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับสารยึดเกาะยิปซัมหรือปูนฉาบยิปซัม โดยการยืดระยะเวลาการใช้งานให้ยาวนานขึ้น

