Mecanismo del polvo de emulsión redispersable en mortero de mezcla seca

Se elaboran polvo de látex redispersable y otros adhesivos inorgánicos (como cemento, cal apagada, yeso, arcilla, etc.) y diversos áridos, cargas y otros aditivos [como hidroxipropilmetilcelulosa, polisacárido (éter de almidón), fibra de fibra, etc.]. en mortero mezclado en seco mediante mezcla física. Cuando el mortero en polvo seco se agrega al agua y se agita, bajo la acción del coloide protector hidrófilo y la fuerza de corte mecánico, las partículas de polvo de látex se pueden dispersar rápidamente en el agua, lo que es suficiente para formar completamente el polvo de látex redispersable en una película. La composición del polvo de caucho tiene diferentes efectos sobre las propiedades reológicas del mortero y diversas propiedades de construcción: la afinidad del polvo de látex por el agua cuando se redispersa, las diferentes viscosidades del polvo de látex después de la dispersión, el impacto sobre el contenido de aire. del mortero y la distribución de las burbujas de aire. La interacción entre el polvo de caucho y otros aditivos hace que diferentes polvos de látex tengan los efectos de aumentar la fluidez, aumentar la tixotropía y aumentar la viscosidad.

Generalmente se cree que el mecanismo del polvo de látex redispersable para mejorar la trabajabilidad del mortero fresco es: la afinidad del polvo de látex, especialmente el coloide protector, por el agua cuando se dispersa, aumenta la viscosidad de la lechada y mejora la cohesión del el mortero de construcción.

Después de que se forme el mortero recién mezclado que contiene la dispersión de látex en polvo, con la absorción de agua por la superficie de la base, el consumo de la reacción de hidratación y la volatilización al aire, el agua disminuirá gradualmente, las partículas de resina se acercarán gradualmente, la interfaz Se difuminará gradualmente y las resinas se fusionarán gradualmente entre sí. finalmente polimerizado en una película. El proceso de formación de una película polimérica se divide en tres etapas. En la primera etapa, las partículas de polímero se mueven libremente en forma de movimiento browniano en la emulsión inicial. A medida que el agua se evapora, el movimiento de las partículas es cada vez más restringido y la tensión interfacial entre el agua y el aire las obliga a alinearse gradualmente. En la segunda etapa, cuando las partículas entran en contacto entre sí, el agua de la red se evapora a través de tubos capilares, y la alta tensión capilar aplicada a la superficie de las partículas provoca la deformación de las esferas de látex para fusionarlas entre sí, y el agua restante llena los poros y se forma una película tosca. La tercera y última etapa permite la difusión (a veces llamada autoadhesión) de las moléculas de polímero para formar una verdadera película continua. Durante la formación de la película, las partículas móviles aisladas de látex se consolidan en una nueva fase de película con alta tensión de tracción. Obviamente, para permitir que el polvo de polímero redispersable forme una película en el mortero endurecido, es necesario asegurar que la temperatura mínima de formación de película (MFT) sea inferior a la temperatura de curado del mortero.

Coloides: el alcohol polivinílico debe separarse del sistema de película polimérica. Esto no es un problema en el sistema de mortero de cemento alcalino, porque el alcohol polivinílico será saponificado por el álcali generado por la hidratación del cemento, y la adsorción del material de cuarzo separará gradualmente el alcohol polivinílico del sistema, sin el coloide protector hidrófilo. , La película formada por la dispersión única de polvo de látex redispersable, que a su vez es insoluble en agua, puede funcionar no sólo en condiciones secas, sino también en condiciones de inmersión en agua a largo plazo. Por supuesto, en sistemas no alcalinos, como sistemas de yeso o de solo relleno, debido a que el alcohol polivinílico todavía existe parcialmente en la película polimérica final, lo que afecta la resistencia al agua de la película, cuando estos sistemas no se usan para agua a largo plazo. inmersión, y el polímero aún tiene sus propiedades mecánicas únicas, y el polvo de polímero redispersable aún se puede usar en estos sistemas.

Con la formación final de la película polimérica, se forma en el mortero curado un sistema compuesto por estructuras aglutinantes inorgánicas y orgánicas, es decir, un esqueleto quebradizo y duro compuesto de materiales hidráulicos, y el polvo de látex redispersable forma una película entre el hueco y el superficie sólida. Red flexible. Se mejoran la resistencia a la tracción y la cohesión de la película de resina polimérica formada por el polvo de látex. Debido a la flexibilidad del polímero, la capacidad de deformación es mucho mayor que la de la estructura rígida de piedra de cemento, se mejora el rendimiento de deformación del mortero y se mejora en gran medida el efecto de la tensión de dispersión, mejorando así la resistencia al agrietamiento del mortero. .

Con el aumento del contenido de polvo de látex redispersable, todo el sistema evoluciona hacia el plástico. En el caso de un alto contenido de látex en polvo, la fase polimérica en el mortero curado excede gradualmente la fase del producto de hidratación inorgánico, y el mortero sufrirá un cambio cualitativo y se convertirá en un elastómero, mientras que el producto de hidratación del cemento se convertirá en un "relleno". “. Se mejoran la resistencia a la tracción, la elasticidad, la flexibilidad y la sellabilidad del mortero modificado con polvo de látex redispersable. La mezcla de polvo de látex redispersable permite que la película de polímero (película de látex) se forme y forme parte de las paredes de los poros, sellando así la estructura altamente porosa del mortero. La membrana de látex tiene un mecanismo de autoestiramiento que ejerce tensión en el lugar de anclaje al mortero. A través de estas fuerzas internas, el mortero se mantiene como un todo, aumentando así la fuerza cohesiva del mortero. La presencia de polímeros altamente flexibles y altamente elásticos mejora la flexibilidad y elasticidad del mortero.

El mecanismo para el aumento del límite elástico y la resistencia a la falla es el siguiente: cuando se aplica una fuerza, las microfisuras se retrasan hasta que se alcanzan tensiones más altas debido a una mayor flexibilidad y elasticidad. Además, los dominios poliméricos entrelazados también dificultan la coalescencia de las microfisuras en grietas penetrantes. Por lo tanto, el polvo de polímero redispersable mejora la tensión de falla y la deformación de falla del material.

La película de polímero en el mortero modificado con polímeros tiene un efecto muy importante en el endurecimiento del mortero. El polvo de látex redispersable distribuido en la interfaz juega otro papel clave después de dispersarse y formar película, que es aumentar la adhesión a los materiales en contacto. En la microestructura del mortero para pegar baldosas modificado con polímero en polvo y la interfaz de las baldosas, la película formada por el polímero forma un puente entre las baldosas vitrificadas con una absorción de agua extremadamente baja y la matriz de mortero de cemento. La zona de contacto entre dos materiales diferentes es un área de riesgo particularmente alto para que se formen grietas por contracción y conduzcan a una pérdida de cohesión. Por lo tanto, la capacidad de las películas de látex para curar las grietas por contracción es de gran importancia para los adhesivos para baldosas.

Al mismo tiempo, el polvo de látex redispersable que contiene etileno tiene una adhesión más destacada a sustratos orgánicos, especialmente materiales similares, como cloruro de polivinilo y poliestireno. Un buen ejemplo es el caso de las mascarillas.