Pakartotinai disperguojamų emulsinių miltelių sausajame mišinyje mechanizmas

Gaminami pakartotinai disperguojami latekso milteliai ir kiti neorganiniai klijai (pvz., cementas, gesintos kalkės, gipsas, molis ir kt.) bei įvairūs užpildai, užpildai ir kiti priedai [tokie kaip hidroksipropilmetilceliuliozė, polisacharidas (krakmolo eteris), pluoštas Pluoštas ir kt.] fiziškai maišant į sauso mišinio skiedinį. Kai sausų miltelių skiedinys įpilamas į vandenį ir maišomas, veikiant hidrofiliniam apsauginiam koloidui ir mechaninei šlyties jėgai, latekso miltelių dalelės gali greitai pasiskirstyti vandenyje, to pakanka, kad pakartotinai disperguojami latekso milteliai visiškai susidarytų filmas. Gumos miltelių sudėtis turi skirtingą poveikį skiedinio reologinėms savybėms ir įvairioms konstrukcinėms savybėms: latekso miltelių afinitetui vandeniui, kai jie pakartotinai disperguojami, skirtingą latekso miltelių klampumą po dispersijos, poveikį oro kiekiui. Dėl sąveikos tarp gumos miltelių ir kitų priedų skirtingi latekso milteliai padidina sklandumą, didina tiksotropiją ir padidina klampumą.

Paprastai manoma, kad pakartotinai disperguojamų latekso miltelių mechanizmas, pagerinantis šviežio skiedinio apdirbamumą, yra toks: latekso miltelių, ypač apsauginio koloido, afinitetas su vandeniu, kai jie yra disperguoti, padidina srutų klampumą ir pagerina jų vientisumą. statybinis skiedinys.

Susidarius šviežiai sumaišytam skiediniui, kuriame yra latekso miltelių dispersija, vandeniui sugerus pagrindo paviršių, sunaudojant hidratacijos reakciją ir išgaravus į orą, vandens kiekis palaipsniui mažės, dervos dalelės palaipsniui artėja, sąsaja. palaipsniui susilies, o dervos palaipsniui susilies viena su kita. galiausiai polimerizuojasi į plėvelę. Polimerinės plėvelės formavimo procesas skirstomas į tris etapus. Pirmajame etape polimero dalelės pradinėje emulsijoje laisvai juda Brauno judesio forma. Vandeniui išgaruojant, dalelių judėjimas natūraliai vis labiau ribojamas, o vandens ir oro sąsajos įtampa verčia jas palaipsniui susilyginti. Antrajame etape, kai dalelės liečiasi viena su kita, tinkle esantis vanduo išgaruoja per kapiliarinius vamzdelius, o didelė kapiliarinė įtampa, veikiama dalelių paviršiuje, sukelia latekso sferų deformaciją, kad jos susilieja, ir likęs vanduo užpildo poras, apytiksliai susidaro plėvelė. Trečiasis, paskutinis etapas leidžia difuzijai (kartais vadinamai savaiminiu sukibimu) polimero molekulėms suformuoti tikrą ištisinę plėvelę. Formuojant plėvelę, izoliuotos mobilios latekso dalelės konsoliduojasi į naują plėvelės fazę su dideliu tempimo įtempimu. Akivaizdu, kad norint, kad pakartotinai disperguojami polimero milteliai sudarytų plėvelę sukietėjusiame skiedinyje, būtina užtikrinti, kad minimali plėvelės formavimo temperatūra (MFT) būtų žemesnė už skiedinio kietėjimo temperatūrą.

Koloidai – polivinilo alkoholis turi būti atskirtas nuo polimerinės plėvelės sistemos. Tai nėra problema šarminio cemento skiedinio sistemoje, nes polivinilo alkoholis bus muilintas dėl cemento hidratacijos susidarančio šarmo, o kvarco medžiagos adsorbcija palaipsniui atskirs polivinilo alkoholį nuo sistemos, be hidrofilinio apsauginio koloido. , Plėvelė, sudaryta iš vienkartinio disperguojamo latekso miltelių dispersijos, kuris pats yra netirpus vandenyje, gali veikti ne tik sausomis sąlygomis, bet ir ilgalaikio panardinimo į vandenį sąlygomis. Žinoma, nešarminėse sistemose, tokiose kaip gipso ar tik užpildo sistemos, nes galutinėje polimerinėje plėvelėje iš dalies vis dar yra polivinilo alkoholio, kuris turi įtakos plėvelės atsparumui vandeniui, kai šios sistemos nenaudojamos ilgalaikiam vandeniui. panardinimas, o polimeras vis dar turi savo unikalias mechanines savybes, o pakartotinai disperguojami polimero milteliai vis dar gali būti naudojami šiose sistemose.

Galutinai suformuojant polimerinę plėvelę, sukietėjusiame skiedinyje susidaro iš neorganinių ir organinių rišamųjų medžiagų struktūrų sudaryta sistema, ty trapus ir kietas karkasas, sudarytas iš hidraulinių medžiagų, o pakartotinai disperguojami latekso milteliai sudaro plėvelę tarp tarpo ir kieto paviršiaus. lankstus tinklas. Padidėja latekso miltelių suformuotos polimerinės dervos plėvelės atsparumas tempimui ir sanglauda. Dėl polimero lankstumo deformacijos gebėjimas yra daug didesnis nei cementinio akmens standžios struktūros, pagerėja skiedinio deformacijos savybės, o įtempių išsklaidymo poveikis labai pagerėja, taip pagerinant skiedinio atsparumą įtrūkimams. .

Didėjant pakartotinai disperguojamų latekso miltelių kiekiui, visa sistema vystosi link plastiko. Esant dideliam latekso miltelių kiekiui, polimero fazė sukietėjusiame skiedinyje palaipsniui viršija neorganinio hidratacijos produkto fazę, o skiedinys pasikeis kokybiškai ir taps elastomeru, o cemento hidratacijos produktas – „užpildu“. “. Patobulintas pakartotinai disperguojamo latekso milteliais modifikuoto skiedinio atsparumas tempimui, elastingumas, lankstumas ir sandarumas. Sumaišius pakartotinai disperguojamus latekso miltelius, polimerinė plėvelė (latekso plėvelė) gali sudaryti porų sienelių dalį ir taip užsandarinti labai porėtą skiedinio struktūrą. Latekso membrana turi savaime išsitempiantį mechanizmą, kuris įtempia ten, kur ji yra pritvirtinta prie skiedinio. Dėl šių vidinių jėgų skiedinys išlaikomas kaip visuma, taip padidinant skiedinio vientisumą. Labai lankstūs ir labai elastingi polimerai pagerina skiedinio lankstumą ir elastingumą.

Takumo įtempio ir atsparumo trūkiui didėjimo mechanizmas yra toks: veikiant jėgą, mikroįtrūkimai uždelsti, kol pasiekiami didesni įtempiai dėl pagerėjusio lankstumo ir elastingumo. Be to, susipynę polimerų domenai taip pat trukdo mikroįtrūkimams susilieti į prasiskverbiančius įtrūkimus. Todėl pakartotinai disperguojami polimero milteliai pagerina medžiagos gedimo įtampą ir įtempimą.

Polimero plėvelė polimeru modifikuotame skiedinyje turi labai didelę įtaką kietėjančiam skiediniui. Pakartotinai disperguojami latekso milteliai, paskirstyti ant sąsajos, atlieka dar vieną pagrindinį vaidmenį po to, kai jie yra išsklaidyti ir suformuoti plėvelę, ty padidinti sukibimą su kontaktinėmis medžiagomis. Milteliniu polimeru modifikuoto plytelių klijavimo skiedinio mikrostruktūroje ir plytelių sąsajoje polimero suformuota plėvelė sudaro tiltą tarp itin mažo vandens įgeriamumo stiklintų plytelių ir cementinio skiedinio matricos. Dviejų skirtingų medžiagų sąlyčio zona yra ypač didelė susitraukimo įtrūkimų susidarymo ir sukibimo praradimo rizika. Todėl plytelių klijams didelę reikšmę turi latekso plėvelių gebėjimas užgydyti susitraukimo įtrūkimus.

Tuo pačiu metu pakartotinai disperguojami latekso milteliai, kurių sudėtyje yra etileno, turi puikų sukibimą su organiniais pagrindais, ypač panašiomis medžiagomis, tokiomis kaip polivinilchloridas ir polistirenas. Puikus pavyzdys yra kaukės.