ហេតុអ្វីបានជាបន្ទះកាល់ស្យូមស៊ីលីកេតមានសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងសំណើម និងមានភាពរឹងមាំ

សមាសភាពអាស៊ីនិក និងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សារ: ឫសគល់នៃសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងសំណើម

តួនាទីរបស់ផ្សារទឹកទៅប៉ះទាក់ (tobermorite) ក្នុងការបិទស្ទះការចូលរបស់ទឹក

ផ្ទៃក្តារស៊ីលីកាតកាល់ស្យូម ទាញយកនូវសមត្ថភាពធន់ទ្រាំនឹងសំណើម ជាមួយនឹងដំណាំគ្រីស្តាល់អាស៊ីតអាស៊ីត (inorganic crystalline phase) ពិសេសមួយ ដែលហៅថា «តូប៉េម៉ូរីត» (tobermorite) ដែលបង្កើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណាំដោយការចំហាយក្តៅក្រោមសម្ពាធខ្ពស់ (autoclaving)។ ក្នុងដំណាំនេះ កាល់ស្យូម និងស៊ីលីកាសាមានប្រតិកម្មគ្នាក្រោមសម្ពាធ និងការចំហាយក្តៅ ដើម្បីបង្កើតជាផ្ទៃគ្រីស្តាល់តូប៉េម៉ូរីត ដែលមានរាងដូចជាស្ពាន់ ហើយចង្អុលគ្នាទៅវិញទៅមក។ គ្រីស្តាល់ទាំងនេះប្រមូលផ្តុំគ្នាជាបណ្តាប់ដែលមានស្មុគស្មាញ និងកាត់បន្ថយការឆ្លងចូលនៃទឹក។ ផ្ទុយពីសម្ភារៈដែលមានរន្ធច្រើន ដែលពឹងផ្អែកលើសកម្មភាពរាវ (capillary action) តូប៉េម៉ូរីតមានថាមពលផ្ទៃទាប ដែលជំរុញឱ្យទឹករាវរស់នៅខាងក្រៅ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាដែលមានការរៀបចំយ៉ាងជិតស្និត គ្មានផ្លូវបន្តសម្រាប់ទឹកធ្វើការឆ្លងចូល។ ទោះបីជាក្រោមស្ថានភាពសំណើមខ្ពស់ជាបន្តបន្ទាប់ក៏ដោយ ផ្ទៃក្តារនេះនៅតែធន់ទ្រាំនឹងការរីកធំ និងការខូចខាតនៃរចនាសម្ព័ន្ធ។ ការសាកល្បងនៅក្នុងប្រព័ន្ធសាកល្បងបានបញ្ជាក់ថា តូប៉េម៉ូរីតដែលបានអភិវឌ្ឍបានពេញលេញ អាចកាត់បន្ថយការស្រូបទឹកបានច្រើនជាង ៦០% ប្រៀបធៀបទៅនឹងផ្ទៃក្តារបេតុងធម្មតា—ដែលធ្វើឱ្យការប្រើប្រាស់ស្រទាប់ការពារគឺជាជម្រើស មិនមែនជាការចាំបាច់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងសំណើមទេ។

មានបរិមាណសារធាតុអាស៊ីតអាស៊ីតទាប និងគ្មានសារធាតុចង (hygroscopic binders)

មាតិកាសារអង្គធាតុសរីររបស់ផ្ទៃបន្ទះនេះជិតសូន្យ ដែលជួយបង្កើនភាពធន់ទ្រាំរបស់វាបន្ថែមទៀត។ ផ្ទុយពីផ្ទៃបន្ទះជាសារធាតុថ្មី ឬផ្ទៃបន្ទះដែលផលិតពីសូត្រឈើ—ដែលមានសូត្រសេលុយឡូស (cellulosic fibers) ឬសារធាតុចង (starch-based binders) ដែលស្រូបយកសំណើមពីបរិយាកាស—ផ្ទៃបន្ទះកាល់ស្យូមស៊ីលីកេត (calcium silicate board) ពឹងផ្អែកតែលើគ្រឿងផ្សំរបស់វាដែលមានលក្ខណៈរាវ៉ា (mineral components) ប៉ុណ្ណោះ៖ ស៊ីមេនត៍ប៉ូតឡេន (Portland cement) ស៊ីលីកាស៊ីអាម័រហ្វិក (amorphous silica) និងសូត្ររាវ៉ាសម្រាប់ជាប៉ុង (inorganic reinforcing fibers)។ វាមិនមានសារធាតុចងដែលស្រូបសំណើម (hygroscopic resins) សារធាតុចងធម្មជាតិ (natural adhesives) ឬសេលុយឡូស (cellulose) ទេ។ ការគ្មានសារធាតុទាំងនេះ បានដកចេញនូវបាក់ស្រូបសំណើម ការប៉ះទង្គិច និងការរលួយដែលបណ្តាលមកពីសំណើម។ ដោយគ្មានសារធាតុចងដែលទាក់ទាញសំណើម (hydrophilic binders) ផ្ទៃបន្ទះនេះនៅតែរក្សាបាននូវទំហំដែលមានស្ថេរភាព ទោះបីជាកម្រិតសំណើមទាក់ទងនឹងខ្យល់ (relative humidity) ប្រែប្រួលក៏ដោយ។ ម៉ាទ្រីសរាវ៉ាដែលគ្មានសកម្មភាព (inert mineral matrix) របស់វាក៏មិនផ្តល់ជាប្រភពអាហារសម្រាប់ផ្សិត ឬមេរោគផ្សិត (mold or fungi) ដែរ—ដែលគាំទ្រភាពធន់ទ្រាំយូរអង្វែងក្នុងការប្រើប្រាស់ដែលទាមទារខ្ពស់ ដូចជាការសាងសង់បន្ទប់ទឹក ការប៉ាក់ផ្ទៃខាងក្រៅ និងតំបន់សើមក្នុងឧស្សាហកម្ម។

រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ និងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូរបស់រន្ធ៖ របៀបដែលផ្ទៃបន្ទះកាល់ស្យូមស៊ីលីកេត កាត់បន្ថយការផ្ទេរសំណើម

ការប៉៉ាក់ស្រាប់ការផ្ទេរសំណើមតាមរយៈការប៉ះទង្គិចរន្ធ (Capillary inhibition) តាមរយៈការរៀបចំចែកចាយទំហំរន្ធ (pore size distribution) ឱ្យបានប្រសើរ

ការឈរទប់ទល់នឹងសំណើមត្រូវបានពង្រឹងដោយរចនាសម្ព័ន្ធប្រហោងដែលត្រូវបានគិតគូរយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន។ ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើឱ្យស្អាតដោយការផ្ទុះក្តៅ (autoclaving) សម្ភារៈនេះអភិវឌ្ឍជាស្ថ្រីក្រាមមីក្រូដែលស្មើគ្នាដែលគ្របដណ្តប់ដោយប្រហោងរាងខ្សះខ្សាយដែលមានទំហំតូចៗ—ជាទូទៅមានប្រសាទ៍តិចជាង ១០ ណាណូម៉ែត្រ។ ការចែកចាយទំហំប្រហោងដែលចង្អៀត និងត្រួតត្រាបាននេះប៉ះពាល់ដល់សកម្មភាពរបស់ប្រហោង ព្រោះការស្រូបយកទឹកតាមរយៈការរីករាយ (wicking) តម្រូវឱ្យមានប្រហោងធំៗ និងតភ្ជាប់គ្នាដែលគ្រប់គ្រងដោយកត្តាផ្ទៃ និងរូបរាងដែលមានសមត្ថភាពល្អ។ ដោយស្ថិតនៅក្រោមកម្រិតសំខាន់សម្រាប់ការផ្ទេរទឹកតាមរយៈប្រហោងបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធិភាព ផ្ទៃបន្ទះនេះកាត់បន្ថយការចូលទឹកដំបូងយ៉ាងខ្លាំង។ ការរចនានេះឆ្លុះបញ្ចាំងពីគោលការណ៍រូបវិទ្យាសំណង់ដែលបានបង្កើតឡើងយ៉ាងច្បាស់៖ សម្ភារៈដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធប្រហោងបានប៉ះពាល់យ៉ាងល្អ និងមានទំហំប្រហោងក្រោមកម្រិតសំខាន់ បង្ហាញឱ្យឃើញពីសមាមាត្រស្រូបយកទឹកទាបជាងសម្ភារៈបេតុងធម្មតាដែលប្រើជាទូទៅ។

សមាមាត្រស្រូបយកទឹកទាប និងល្បឿនការរាតតាយនៃសំណើមយឺត

រចនាសម្ព័ន្ធរូបរាងរបស់រន្ធដែលមានភាពទន់ភ្លាមៗដូចគ្នានេះ ជួយធ្វើឱ្យការស្រូបយកទឹក (sorptivity) មានអត្រាទាបប៉ុណ្ណោះ—គឺជាអត្រាដែលទឹកត្រូវបានទាញចូលទៅក្នុងសម្ភារៈ។ ផ្ទៃក្តារកាល់ស្យូមស៊ីលីកេតពាណិជ្ជកម្មមានជួរដែលមានដង់ស៊ីតេចាប់ពី ២០០–១៨០០ គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកផលិតកំណត់រន្ធភ្លឺខាងក្នុងឱ្យសមស្របនឹងគោលដៅប្រសិទ្ធភាពជាក់លាក់។ ទោះបីជាបានប៉ះទង្គិចជាមួយសំណើមខ្ពស់យូរៗ ឬទឹកដោយផ្ទាល់ក៏ដោយ ការរាតតាយនៃសំណើមក៏នៅតែបន្តយឺតយ៉ាវ។ គ្រឿងយន្តនេះមានល្បឿនយឺត មិនត្រឹមតែដោយសាររូបរាងរន្ធប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងដោយសារគ្មានគ្រឿងផ្សំអុរ្គានិកដែលទាញយកសំណើម (hygroscopic) ដែលអាចប៉ះពាល់ដល់ល្បឿនការផ្ទេរទឹកផងដែរ។ ដូច្នេះ ក្តារនេះអាចរក្សាបាននូវស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធ និងស្ថេរភាពទំហំក្នុងស្ថានភាពសើមជាបន្តបន្ទាប់—ផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពដែលអាចទុកចិត្តបានសម្រាប់ការប៉ាក់ខាងក្រៅ បន្ទប់សើម និងការបិទបាំងឧស្សាហកម្ម ដោយមិនប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពទប់ទល់នឹងភ្លើង ឬលក្ខណៈសំឡេងរបស់វា។

ស្ថេរភាពយាន្តក្នុងស្ថានភាពសំណើម៖ ការរក្សាបាននូវស្ថេរភាពកម្លាំង និងស្ថេរភាពទំហំ

សមត្ថភាពសង្កត់ និងសមត្ថភាពបត់ក្នុងការប្តូរស្ថានភាពសើម-ស្ងួត (ASTM C1185/ISO 12086)

ផ្ទៃក្តារស៊ីលីកាត កាល់ស្យូម រក្សាបាននូវស្ថេរភាពនៃសាមត្ថភាពយាន្តសាស្ត្រ ក្នុងអំឡុងពេលដែលឆ្លងកាត់ការប្រែប្រួលជាប់ទឹក និង ស្ងួត ជាប់គ្នាជាច្រើនដង — ដែលជាការវាស់ស្ទង់សំខាន់សម្រាប់ការវាយតម្លៃភាពធន់នៅក្នុងស្ថានភាពប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង។ ការធ្វើតេស្តស្តង់ដារតាមស្តង់ដារ ASTM C1185 និង ISO 12086 បានបញ្ជាក់ថា ការថយចុះនៃសាមត្ថភាពសង្កាត់ និង សាមត្ថភាពបត់ប៉ះ គឺមានតម្លៃតិចណាស់ បន្ទាប់ពីឆ្លងកាត់រយៈពេលជាច្រើនសំណាក។ ស្ថេរភាពនេះកើតឡើងដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាដែលមានភាពដាច់ស្រយាល និង មានសារធាតុទេប៉ូម៉ូរីត (tobermorite) ដែលមានស្ថេរភាពខ្ពស់ ហើយមិនងាយរលាយ ឬ រីកធំឡើងនៅពេលបានប៉ះទឹក។ ផ្ទុយពីផ្ទៃក្តារដែលផលិតពីសារធាតុអុរ្គានិក ដែលសារធាតុចងផ្ទៃរបស់វាធ្លាក់ចុះនៅពេលបានប៉ះទឹក ឬ សំណើម សារធាតុកាល់ស្យូមស៊ីលីកាត ដែលជាសារធាតុអាស៊ីនអុរ្គានិក នៅតែរក្សាបាននូវភាពរឹងមាំ និង សមត្ថភាពទ្រាំទម្ងន់។ សម្រាប់ការប្រើប្រាស់នៅក្នុងបន្ទប់ទឹក បន្ទប់បាយ និង ផ្ទៃខាងក្រៅនៃអាគារ — ដែលការប៉ះទឹក ឬ សំណើមជាប់គ្នាគឺមិនអាចជៀសវាងបាន — ស្ថេរភាពនេះបានដោះស្រាយបញ្ហាអំពីការធ្លាក់ចុះបន្តនៃស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធ ឬ ការបែកចេញរវាងស្រទាប់។

ការរីកធំដែលបណ្តាលមកពីសំណើមមានតម្លៃតិចណាស់ និង ម៉ូឌុលអេឡាស្ទិកនៅស្ថានភាពសំណើមខ្ពស់នៅតែរក្សាបាន

ផ្ទៃបន្ទះនេះបង្ហាញពីស្ថេរភាពវិមាត្រដែលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ខ្ពស់ក្រោមស្ថានភាពសំណើម។ ការពង្រីកដែលបណ្តាលមកពីសំណើមនៅតែទាបជាង ០,១% ទោះបីជាកម្រិតសំណើមសាកលែង (RH) លើសពី ៩០% ក៏ដោយ។ ឥរិយាបថអស់ការផ្លាស់ប្តូរនេះជួយការពារការប៉ះទង្គិច ការបែកចេញនៃចំណុចភ្ជាប់ និងការប៉ះពាល់ដល់ផ្ទៃបាក់ដែលគាំទ្រក្នុងបរិយាកាសដែលសើមជាប់គ្នាជាប់គ្នាជាប់គ្នា។ សំខាន់បំផុត ម៉ូឌុលអេឡាស្ទិករបស់វានៅតែស្ថិតក្នុងស្ថានភាពស្ទើរតែមិនផ្លាស់ប្តូរទៅនឹងសំណើមខ្ពស់—ដែលធានាបាននូវភាពរឹង និងសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងការប៉ះពាល់ឬការប៉ះទង្គិចតាមពេលវេលា។ ភាពស្ថិរស្ថេរនេះគឺសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដែលត្រូវការភាពច្បាស់លាស់ខ្ពស់ ដូចជាការគាំទ្រដុំប៉ែត ជញ្ជាំងបែងចែកដែលមានសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងភ្លើង និងប្រព័ន្ធស៊ីលីងដែលគាំទ្រដោយខ្សែ។ ដែលការរក្សាបាននូវភាពរាបស្មើ និងភាពរឹង មានឥទ្ធិពលដោយផ្ទាល់លើគុណភាពសំណង់ និងប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធ។ អ្នកសាងសង់ទទួលបានប្រយោជន៍ពីការគណនាបានយ៉ាងច្បាស់លាស់នៅពេលដំឡើង និងការថែទាំតិចតួចជាងមុនក្នុងរយៈពេលវែង ដោយដឹងថា រាងរបស់ផ្ទៃបន្ទះ និងប្រតិកម្មមេកានិករបស់វានៅតែស្ថិរស្ថេរទាំងអស់ក្នុងរយៈពេលសេវាកម្មរបស់វា។

សំណួរញឹកញាប់

តើ tobermorite គឺជាអ្វី ហើយវាជួយបង្កើនសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងសំណើមយ៉ាងដូចម្តេច?

Tobermorite គឺជាប្រភេទផ្សេងមួយនៃសារធាតុដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធក្នុងទម្រង់ប៉ារ៉ាក្សីស្ទាល (crystalline) ដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណាំដោយការប្រើប្រាស់កំដៅខ្ពស់ (autoclaving process) នៅក្នុងផ្ទៃក្តារកាល់ស្យូមស៊ីលីកេត។ វាបង្កើតបានជាបណ្តាញដែលមានសារធាតុដង់ស៍ ដែលរារាំងការចូលទៅក្នុងរបស់ទឹកតាមរយៈឥទ្ធិពលរាងកាយ ហើយប៉ះទង្គិចទឹកក្នុងទម្រង់សារធាតុរាវ ដោយសារតែថាមពលផ្ទៃទាប និងរចនាសម្ព័ន្ធដែលចូលគ្នាបានយ៉ាងជិតស្និត។

តើក្តារកាល់ស្យូមស៊ីលីកេតមានសារធាតុអាឡៃហ្សាក់ (organic components) ឬទេ?

ទេ ក្តារកាល់ស្យូមស៊ីលីកេតត្រូវបានផលិតឡើងតែពីសារធាតុរាវដូចជា ស៊ីមេនត៍ប៉ូតឡេន (Portland cement) និងស៊ីលីកោនអាម៉ូផូស (amorphous silica) ប៉ុណ្ណោះ ដោយគ្មានសារធាតុអាឡៃហ្សាក់ ឬសារធាតុចងទាក់ទងនឹងទឹក (hygroscopic binders) ទាំងអស់ ដែលធានាបាននូវស្ថេរភាពទំហំ (dimensional stability)។

តើទំហំរន្ធមានឥទ្ធិពលយ៉ាងណាដល់ការផ្ទេរសំណើមក្នុងក្តារកាល់ស្យូមស៊ីលីកេត?

រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ (microstructure) ដែលត្រូវបានរចនាឡើងជាពិសេស ដែលមានរន្ធតូចៗ និងមិនបន្តគ្នាបាន ប៉ះទង្គិចដល់សកម្មភាពរបស់រន្ធបាយ (capillary action) ដែលបណ្តាលឱ្យការចូលទៅក្នុងរបស់ទឹកថយចុះយ៉ាងខ្លាំង និងធ្វើឱ្យការរាយការណ៍សំណើម (moisture diffusion) យឺតចុះ។

តើក្តារកាល់ស្យូមស៊ីលីកេតមានភាពធន់ទ្រាំបានក្នុងលក្ខខណ្ឌសើមឬទេ?

បាទ/ចាស វាអាចរក្សាបាននូវស្ថេរភាពយាន្ត (mechanical integrity) នៅក្នុងរាល់វដ្តសើម-ស្ងួត (wet-dry cycles) ហើយបង្ហាញពីសមត្ថភាពធន់ទ្រាំយ៉ាងល្អចំពោះការរីកធំ (swelling) ឬការធ្លាក់ចុះនៃស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធ (structural degradation) ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាជម្រើសល្អបំផុតសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងបរិស្ថានសើម។