Mechanismus des redispergierbaren Emulsionspulvers in Trockenmörtel

Es werden redispergierbares Latexpulver und andere anorganische Klebstoffe (wie Zement, gelöschter Kalk, Gips, Ton usw.) sowie verschiedene Zuschlagstoffe, Füllstoffe und andere Zusatzstoffe [wie Hydroxypropylmethylcellulose, Polysaccharid (Stärkeether), Ballaststoffe usw.] hergestellt durch physikalisches Mischen zu Trockenmörtel verarbeiten. Wenn der Trockenpulvermörtel dem Wasser zugesetzt und gerührt wird, können die Latexpulverpartikel unter der Wirkung des hydrophilen Schutzkolloids und der mechanischen Scherkraft schnell im Wasser dispergiert werden, was ausreicht, um das redispergierbare Latexpulver vollständig zu formen Film. Die Zusammensetzung des Gummipulvers hat unterschiedliche Auswirkungen auf die rheologischen Eigenschaften des Mörtels und verschiedene Baueigenschaften: die Affinität des Latexpulvers zu Wasser beim Redispergieren, die unterschiedlichen Viskositäten des Latexpulvers nach der Dispergierung, die Auswirkung auf den Luftgehalt des Mörtels und die Verteilung von Luftblasen. Durch die Wechselwirkung zwischen Gummipulver und anderen Zusatzstoffen haben verschiedene Latexpulver die Wirkung einer zunehmenden Fließfähigkeit, einer zunehmenden Thixotropie und einer zunehmenden Viskosität.

Es wird allgemein angenommen, dass der Mechanismus von redispergierbarem Latexpulver zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit von frischem Mörtel darin besteht, dass die Affinität von Latexpulver, insbesondere dem Schutzkolloid, zu Wasser beim Dispergieren die Viskosität der Aufschlämmung erhöht und die Kohäsion verbessert der Baumörtel.

Nachdem sich der frisch gemischte Mörtel mit der Latexpulverdispersion gebildet hat, nimmt das Wasser durch die Absorption von Wasser durch die Grundfläche, den Verbrauch der Hydratationsreaktion und die Verflüchtigung an die Luft allmählich ab und die Harzpartikel nähern sich allmählich der Grenzfläche wird allmählich verschwimmen und die Harze werden allmählich miteinander verschmelzen. schließlich zu einem Film polymerisiert. Der Prozess der Polymerfilmbildung gliedert sich in drei Phasen. In der ersten Stufe bewegen sich die Polymerpartikel in der Ausgangsemulsion frei in Form einer Brownschen Bewegung. Wenn das Wasser verdunstet, wird die Bewegung der Partikel natürlich immer mehr eingeschränkt und die Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Luft zwingt sie, sich allmählich aneinander auszurichten. In der zweiten Stufe, wenn die Partikel miteinander in Kontakt kommen, verdunstet das Wasser im Netzwerk durch Kapillarröhrchen, und die hohe Kapillarspannung, die auf die Oberfläche der Partikel ausgeübt wird, führt zu einer Verformung der Latexkügelchen, wodurch diese miteinander verschmolzen werden Das restliche Wasser füllt die Poren und der Film bildet sich grob. Die dritte, letzte Stufe ermöglicht die Diffusion (manchmal auch Selbsthaftung genannt) der Polymermoleküle, um einen echten kontinuierlichen Film zu bilden. Bei der Filmbildung verfestigen sich vereinzelte mobile Latexpartikel unter hoher Zugspannung zu einer neuen Filmphase. Damit das redispergierbare Polymerpulver im ausgehärteten Mörtel einen Film bilden kann, muss natürlich sichergestellt werden, dass die Mindestfilmbildungstemperatur (MFT) niedriger ist als die Aushärtetemperatur des Mörtels.

Kolloide – Polyvinylalkohol – müssen vom Polymerfilmsystem getrennt werden. Dies stellt im alkalischen Zementmörtelsystem kein Problem dar, da der Polyvinylalkohol durch das durch die Zementhydratation erzeugte Alkali verseift wird und die Adsorption des Quarzmaterials den Polyvinylalkohol ohne das hydrophile Schutzkolloid allmählich aus dem System trennt , Der Film, der durch einmaliges Dispergieren von redispergierbarem Latexpulver gebildet wird, das selbst in Wasser unlöslich ist, kann nicht nur unter trockenen Bedingungen, sondern auch unter langfristigen Bedingungen des Eintauchens in Wasser funktionieren. Natürlich in nicht-alkalischen Systemen wie Gips- oder reinen Füllstoffsystemen, da im endgültigen Polymerfilm teilweise noch Polyvinylalkohol vorhanden ist, was sich auf die Wasserbeständigkeit des Films auswirkt, wenn diese Systeme nicht für eine langfristige Wassereinwirkung verwendet werden Eintauchen, und das Polymer hat immer noch seine einzigartigen mechanischen Eigenschaften und das redispergierbare Polymerpulver kann in diesen Systemen immer noch verwendet werden.

Mit der endgültigen Bildung des Polymerfilms bildet sich im ausgehärteten Mörtel ein System aus anorganischen und organischen Bindemittelstrukturen, d. h. ein sprödes und hartes Skelett aus hydraulischen Materialien, und redispergierbares Latexpulver bildet einen Film zwischen dem Spalt und dem feste Oberfläche. flexibles Netzwerk. Die Zugfestigkeit und der Zusammenhalt des durch das Latexpulver gebildeten Polymerharzfilms werden verbessert. Aufgrund der Flexibilität des Polymers ist die Verformungsfähigkeit viel höher als die der starren Zementsteinstruktur, die Verformungsleistung des Mörtels wird verbessert und die Wirkung der Spannungsverteilung wird erheblich verbessert, wodurch die Rissbeständigkeit des Mörtels verbessert wird .

Mit der Erhöhung des Anteils an redispergierbarem Latexpulver entwickelt sich das Gesamtsystem in Richtung Kunststoff. Bei einem hohen Gehalt an Latexpulver übersteigt die Polymerphase im ausgehärteten Mörtel allmählich die Phase des anorganischen Hydratationsprodukts, und der Mörtel erfährt eine qualitative Veränderung und wird zu einem Elastomer, während das Hydratationsprodukt des Zements zu einem „Füllstoff“ wird. „. Zugfestigkeit, Elastizität, Flexibilität und Versiegelbarkeit des mit redispergierbarem Latexpulver modifizierten Mörtels werden verbessert. Durch das Einmischen von redispergierbarem Latexpulver bildet sich der Polymerfilm (Latexfilm) und bildet einen Teil der Porenwände, wodurch die hochporöse Struktur des Mörtels versiegelt wird. Die Latexmembran verfügt über einen selbstdehnenden Mechanismus, der dort, wo sie im Mörtel verankert ist, Spannung ausübt. Durch diese inneren Kräfte bleibt der Mörtel als Ganzes erhalten und erhöht dadurch die Kohäsionsfestigkeit des Mörtels. Das Vorhandensein hochflexibler und hochelastischer Polymere verbessert die Flexibilität und Elastizität des Mörtels.

Der Mechanismus für die Erhöhung der Streckgrenze und der Versagensfestigkeit ist folgender: Bei Einwirkung einer Kraft werden Mikrorisse aufgrund der verbesserten Flexibilität und Elastizität verzögert, bis höhere Spannungen erreicht werden. Darüber hinaus verhindern die verwobenen Polymerdomänen auch das Zusammenwachsen von Mikrorissen zu durchdringenden Rissen. Daher verbessert das redispergierbare Polymerpulver die Bruchspannung und Bruchdehnung des Materials.

Der Polymerfilm in polymermodifiziertem Mörtel hat einen sehr wichtigen Einfluss auf die Aushärtung des Mörtels. Das auf der Grenzfläche verteilte redispergierbare Latexpulver spielt nach der Dispergierung und Filmbildung eine weitere Schlüsselrolle, nämlich die Erhöhung der Haftung an den kontaktierten Materialien. In der Mikrostruktur des pulverpolymermodifizierten Fliesenklebemörtels und der Fliesengrenzfläche bildet der durch das Polymer gebildete Film eine Brücke zwischen den Steinzeugfliesen mit äußerst geringer Wasseraufnahme und der Zementmörtelmatrix. Besonders gefährdet ist die Kontaktzone zwischen zwei unterschiedlichen Materialien, in der sich Schwindungsrisse bilden und zum Verlust der Kohäsion führen können. Daher ist die Fähigkeit von Latexfolien, Schwindrisse auszuheilen, für Fliesenkleber von großer Bedeutung.

Gleichzeitig weist das redispergierbare Latexpulver mit Ethylen eine bessere Haftung auf organischen Substraten auf, insbesondere auf ähnlichen Materialien wie Polyvinylchlorid und Polystyrol. Ein gutes Beispiel sind Masken.