Meccanismo di emulsione ridisperdibile in polvere nella malta a secco

Vengono prodotti polvere di lattice ridisperdibile e altri adesivi inorganici (come cemento, calce spenta, gesso, argilla, ecc.) e vari aggregati, riempitivi e altri additivi [come idrossipropilmetilcellulosa, polisaccaride (etere di amido), fibra, ecc.] in malta miscelata a secco mediante miscelazione fisica. Quando la malta secca in polvere viene aggiunta all'acqua e agitata, sotto l'azione del colloide protettivo idrofilo e della forza di taglio meccanica, le particelle di polvere di lattice possono essere rapidamente disperse nell'acqua, il che è sufficiente per formare completamente la polvere di lattice ridisperdibile in un film. La composizione della polvere di gomma ha diversi effetti sulle proprietà reologiche della malta e su varie proprietà costruttive: l'affinità della polvere di lattice con l'acqua quando viene ridispersa, le diverse viscosità della polvere di lattice dopo la dispersione, l'impatto sul contenuto di aria della malta e la distribuzione delle bolle d'aria. L'interazione tra polvere di gomma e altri additivi fa sì che diverse polveri di lattice abbiano l'effetto di aumentare la fluidità, aumentare la tixotropia e aumentare la viscosità.

Si ritiene generalmente che il meccanismo della polvere di lattice ridisperdibile per migliorare la lavorabilità della malta fresca sia: l'affinità della polvere di lattice, in particolare del colloide protettivo, con l'acqua quando viene dispersa, aumenta la viscosità dell'impasto liquido e migliora la coesione della miscela la malta da costruzione.

Dopo che si è formata la malta appena miscelata contenente la dispersione di polvere di lattice, con l'assorbimento di acqua da parte della superficie di base, il consumo della reazione di idratazione e la volatilizzazione nell'aria, l'acqua diminuirà gradualmente, le particelle di resina si avvicineranno gradualmente, l'interfaccia gradualmente si sfuocherà e le resine si fonderanno gradualmente tra loro. eventualmente polimerizzato in una pellicola. Il processo di formazione del film polimerico è diviso in tre fasi. Nella prima fase, le particelle polimeriche si muovono liberamente sotto forma di moto browniano nell'emulsione iniziale. Man mano che l'acqua evapora, il movimento delle particelle è naturalmente sempre più limitato e la tensione interfacciale tra acqua e aria le costringe ad allinearsi gradualmente tra loro. Nella seconda fase, quando le particelle entrano in contatto tra loro, l'acqua contenuta nella rete evapora attraverso i tubi capillari e l'elevata tensione capillare applicata alla superficie delle particelle provoca la deformazione delle sfere di lattice fondendole insieme e l'acqua rimanente riempie i pori e la pellicola si forma grossolanamente. La terza fase finale consente la diffusione (a volte chiamata autoadesione) delle molecole del polimero fino a formare un vero film continuo. Durante la formazione del film, le particelle mobili isolate di lattice si consolidano in una nuova fase del film con elevato stress a trazione. Ovviamente, affinché la polvere polimerica ridisperdibile possa formare una pellicola nella malta indurita, è necessario garantire che la temperatura minima di formazione del film (MFT) sia inferiore alla temperatura di maturazione della malta.

Colloidi: l'alcol polivinilico deve essere separato dal sistema di pellicola polimerica. Questo non è un problema nel sistema di malta cementizia alcalina, perché l'alcol polivinilico sarà saponificato dagli alcali generati dall'idratazione del cemento e l'adsorbimento del materiale di quarzo separerà gradualmente l'alcol polivinilico dal sistema, senza il colloide protettivo idrofilo , Il film formato dalla dispersione una tantum della polvere di lattice ridisperdibile, che di per sé è insolubile in acqua, può funzionare non solo in condizioni asciutte, ma anche in condizioni di immersione in acqua a lungo termine. Naturalmente, nei sistemi non alcalini, come il gesso o i sistemi contenenti solo riempitivi, poiché l'alcol polivinilico è ancora parzialmente presente nella pellicola polimerica finale, il che influisce sulla resistenza all'acqua della pellicola, quando questi sistemi non vengono utilizzati per acqua a lungo termine. immersione e il polimero mantiene ancora le sue proprietà meccaniche uniche e la polvere polimerica ridisperdibile può ancora essere utilizzata in questi sistemi.

Con la formazione finale del film polimerico, nella malta indurita si forma un sistema composto da strutture leganti inorganiche e organiche, cioè uno scheletro fragile e duro composto da materiali idraulici, e la polvere di lattice ridisperdibile forma un film tra l'intercapedine e la superficie solida. rete flessibile. La resistenza alla trazione e la coesione del film di resina polimerica formata dalla polvere di lattice vengono migliorate. Grazie alla flessibilità del polimero, la capacità di deformazione è molto superiore a quella della struttura rigida della pietra cementizia, le prestazioni di deformazione della malta sono migliorate e l'effetto dello stress dispersivo è notevolmente migliorato, migliorando così la resistenza alla fessurazione della malta .

Con l'aumento del contenuto di polvere di lattice ridisperdibile l'intero sistema si evolve verso la plastica. Nel caso di un elevato contenuto di polvere di lattice, la fase polimerica nella malta indurita supera gradualmente la fase del prodotto di idratazione inorganico e la malta subirà un cambiamento qualitativo e diventerà un elastomero, mentre il prodotto di idratazione del cemento diventa un “riempitivo”. “. La resistenza alla trazione, l'elasticità, la flessibilità e la sigillabilità della malta modificata con polvere di lattice ridisperdibile risultano tutte migliorate. La miscelazione di polvere di lattice ridisperdibile consente al film polimerico (film di lattice) di formarsi e far parte delle pareti dei pori, sigillando così la struttura altamente porosa della malta. La membrana in lattice è dotata di un meccanismo di autoallungamento che esercita tensione nel punto in cui è ancorata alla malta. Attraverso queste forze interne, la malta viene mantenuta nel suo insieme, aumentando così la forza coesiva della malta. La presenza di polimeri altamente flessibili ed altamente elastici migliora la flessibilità e l'elasticità della malta.

Il meccanismo per l'aumento del carico di snervamento e della resistenza alla rottura è il seguente: quando viene applicata una forza, le microfessure vengono ritardate fino al raggiungimento di sollecitazioni più elevate grazie alla migliore flessibilità ed elasticità. Inoltre, i domini polimerici intrecciati impediscono anche la coalescenza delle microfessure in fessure penetranti. Pertanto, la polvere polimerica ridisperdibile migliora lo stress da rottura e la deformazione da rottura del materiale.

Il film polimerico nella malta modificata con polimero ha un effetto molto importante sull'indurimento della malta. La polvere di lattice ridisperdibile distribuita sull'interfaccia svolge un altro ruolo chiave dopo essere stata dispersa e filmogena, ovvero aumentare l'adesione ai materiali a contatto. Nella microstruttura della malta per l'incollaggio di piastrelle modificata con polimero in polvere e nell'interfaccia della piastrella, la pellicola formata dal polimero forma un ponte tra le piastrelle vetrificate con un assorbimento d'acqua estremamente basso e la matrice della malta cementizia. La zona di contatto tra due materiali diversi è un'area particolarmente a rischio di formazione di fessure da ritiro che portano alla perdita di coesione. Pertanto, la capacità delle pellicole di lattice di sanare le fessure da ritiro è di grande importanza per gli adesivi per piastrelle.

Allo stesso tempo, la polvere di lattice ridisperdibile contenente etilene ha un'adesione più eccezionale ai substrati organici, in particolare ai materiali simili, come il cloruro di polivinile e il polistirene. Un buon esempio è quando si tratta di maschere.