Mecanisme d'emulsió redispersible en pols en morter de mescla seca

Es fabriquen pols de làtex redispersables i altres adhesius inorgànics (com ara ciment, calç apagada, guix, argila, etc.) i diversos àrids, farciments i altres additius [com ara hidroxipropilmetilcel·lulosa, polisacàrid (èter de midó), fibra de fibra, etc.] en morter mesclat en sec mitjançant la mescla física. Quan el morter en pols seca s'afegeix a l'aigua i s'agita, sota l'acció del col·loide protector hidròfil i la força de tall mecànica, les partícules de pols de làtex es poden dispersar ràpidament a l'aigua, cosa que és suficient per formar completament la pols de làtex redispersable en un pel·lícula. La composició de la pols de cautxú té diferents efectes sobre les propietats reològiques del morter i diverses propietats constructives: l'afinitat de la pols de làtex amb l'aigua quan es redispersa, les diferents viscositats de la pols de làtex després de la dispersió, l'impacte en el contingut d'aire. del morter i la distribució de les bombolles d'aire, la interacció entre la pols de cautxú i altres additius fa que diferents pols de làtex tinguin els efectes d'augmentar la fluïdesa, augmentar la tixotropia i augmentar la viscositat.

En general, es creu que el mecanisme de la pols de làtex redispersable per millorar la treballabilitat del morter fresc és: l'afinitat de la pols de làtex, especialment el col·loide protector, amb l'aigua quan es dispersa, augmenta la viscositat de la pasta i millora la cohesió de el morter de construcció.

Després que s'hagi format el morter acabat de barrejar que conté dispersió de pols de làtex, amb l'absorció d'aigua per la superfície de la base, el consum de reacció d'hidratació i la volatilització a l'aire, l'aigua disminuirà gradualment, les partícules de resina s'aproparan gradualment, la interfície es difuminarà gradualment i les resines es fusionaran gradualment entre si. finalment es va polimeritzar en una pel·lícula. El procés de formació de la pel·lícula de polímer es divideix en tres etapes. En la primera etapa, les partícules de polímer es mouen lliurement en forma de moviment brownià en l'emulsió inicial. A mesura que l'aigua s'evapora, el moviment de les partícules és naturalment cada cop més restringit i la tensió interfacial entre l'aigua i l'aire les obliga a alinear-se gradualment. En la segona etapa, quan les partícules entren en contacte entre elles, l'aigua de la xarxa s'evapora a través de tubs capil·lars, i l'alta tensió capil·lar aplicada a la superfície de les partícules fa que la deformació de les esferes de làtex les fusionin, i l'aigua restant omple els porus i la pel·lícula es forma aproximadament. La tercera etapa final permet la difusió (de vegades anomenada autoadhesió) de les molècules del polímer per formar una veritable pel·lícula contínua. Durant la formació de la pel·lícula, les partícules de làtex mòbils aïllades es consoliden en una nova fase de pel·lícula amb un alt esforç de tracció. Òbviament, per permetre que la pols de polímer redispersable formi una pel·lícula al morter endurit, cal assegurar-se que la temperatura mínima de formació de pel·lícula (MFT) sigui inferior a la temperatura de curat del morter.

Col·loides: l'alcohol polivinílic s'ha de separar del sistema de pel·lícula de polímer. Això no és un problema en el sistema de morter de ciment alcalí, perquè l'alcohol polivinílic es saponificarà per l'àlcali generat per la hidratació del ciment, i l'adsorció del material de quars separarà gradualment l'alcohol polivinílic del sistema, sense el col·loide protector hidròfil. , La pel·lícula formada per una dispersió única de pols de làtex redispersable, que és insoluble en aigua, pot funcionar no només en condicions seques, sinó també en condicions d'immersió en aigua a llarg termini. Per descomptat, en sistemes no alcalins, com ara sistemes de guix o de farciment, perquè l'alcohol polivinílic encara existeix parcialment a la pel·lícula de polímer final, que afecta la resistència a l'aigua de la pel·lícula, quan aquests sistemes no s'utilitzen per a l'aigua a llarg termini. immersió, i el polímer encara té les seves propietats mecàniques úniques, i la pols de polímer redispersible encara es pot utilitzar en aquests sistemes.

Amb la formació final de la pel·lícula de polímer, al morter curat es forma un sistema compost d'estructures aglutinants inorgàniques i orgàniques, és a dir, un esquelet fràgil i dur compost de materials hidràulics, i la pols de làtex redispersable forma una pel·lícula entre el buit i el superfície sòlida. xarxa flexible. Es millora la resistència a la tracció i la cohesió de la pel·lícula de resina de polímer formada per la pols de làtex. A causa de la flexibilitat del polímer, la capacitat de deformació és molt superior a la de l'estructura rígida de pedra de ciment, es millora el rendiment de deformació del morter i l'efecte de dispersió de l'estrès es millora molt, millorant així la resistència a les esquerdes del morter. .

Amb l'augment del contingut de pols de làtex redispersable, tot el sistema es desenvolupa cap al plàstic. En el cas d'un alt contingut en pols de làtex, la fase de polímer del morter curat supera gradualment la fase del producte d'hidratació inorgànica i el morter experimentarà un canvi qualitatiu i es convertirà en un elastòmer, mentre que el producte d'hidratació del ciment es converteix en un "farciment". “. Es millora la resistència a la tracció, l'elasticitat, la flexibilitat i la segellabilitat del morter modificat per pols de làtex redispersable. La barreja de pols de làtex redispersable permet que la pel·lícula de polímer (pel·lícula de làtex) formi i formi part de les parets dels porus, segellant així l'estructura altament porosa del morter. La membrana de làtex té un mecanisme d'autoestirament que exerceix tensió on s'ancora al morter. A través d'aquestes forces internes, el morter es manté com un tot, augmentant així la força de cohesió del morter. La presència de polímers altament flexibles i altament elàstics millora la flexibilitat i elasticitat del morter.

El mecanisme per a l'augment de la tensió de fluència i la resistència a la fallada és el següent: quan s'aplica una força, les microesquerdes es retarden fins que s'assoleixen tensions més altes a causa de la millora de la flexibilitat i elasticitat. A més, els dominis de polímers entrellaçats també dificulten la coalescència de microesquerdes en esquerdes penetrants. Per tant, la pols de polímer redispersable millora la tensió de fallada i la tensió de fallada del material.

La pel·lícula de polímer del morter modificat amb polímer té un efecte molt important en l'enduriment del morter. La pols de làtex redispersable distribuïda a la interfície té un altre paper clau després de la dispersió i la formació de pel·lícula, que és augmentar l'adhesió als materials en contacte. A la microestructura del morter d'unió de rajoles modificades amb polímer en pols i la interfície de rajoles, la pel·lícula formada pel polímer forma un pont entre les rajoles vitrificades amb una absorció d'aigua extremadament baixa i la matriu de morter de ciment. La zona de contacte entre dos materials diferents és una zona de risc especialment elevat perquè es formin esquerdes de contracció i condueixin a la pèrdua de cohesió. Per tant, la capacitat de les pel·lícules de làtex per curar les esquerdes de contracció és de gran importància per als adhesius de rajoles.

Al mateix temps, la pols de làtex redispersable que conté etilè té una adhesió més destacada a substrats orgànics, especialment materials similars, com el clorur de polivinil i el poliestirè. Un bon exemple és quan es tracta de màscares.