Mechanizm redyspergowalnego proszku emulsyjnego w zaprawie suchej

Produkowany jest redyspergowalny proszek lateksowy i inne nieorganiczne kleje (takie jak cement, wapno gaszone, gips, glina itp.) oraz różne kruszywa, wypełniacze i inne dodatki [takie jak hydroksypropylometyloceluloza, polisacharyd (eter skrobi), włókno włókniste itp.] na suchą zaprawę poprzez fizyczne wymieszanie. Po dodaniu suchej zaprawy proszkowej do wody i wymieszaniu pod działaniem hydrofilowego koloidu ochronnego i mechanicznej siły ścinającej, cząsteczki proszku lateksowego można szybko rozproszyć w wodzie, co wystarczy do pełnego uformowania redyspergowalnego proszku lateksowego w postać film. Skład proszku gumowego ma różny wpływ na właściwości reologiczne zaprawy i różne właściwości konstrukcyjne: powinowactwo proszku lateksowego do wody podczas jego redyspergowania, różną lepkość proszku lateksowego po zdyspergowaniu, wpływ na zawartość powietrza zaprawy i rozkład pęcherzyków powietrza. Interakcja proszku gumowego z innymi dodatkami sprawia, że ​​różne proszki lateksowe wykazują działanie zwiększające płynność, zwiększające tiksotropię i zwiększające lepkość.

Powszechnie uważa się, że mechanizm redyspergowalnego proszku lateksowego poprawiający urabialność świeżej zaprawy polega na tym, że: powinowactwo proszku lateksowego, zwłaszcza koloidu ochronnego, do wody po jego zdyspergowaniu, zwiększa lepkość zaczynu i poprawia spójność zaprawę budowlaną.

Po utworzeniu świeżo wymieszanej zaprawy zawierającej dyspersję proszku lateksowego, wraz z absorpcją wody przez powierzchnię podłoża, zużyciem reakcji hydratacji i ulatnianiem się do powietrza, woda będzie stopniowo zmniejszać się, cząsteczki żywicy będą stopniowo zbliżać się do granicy faz będzie się stopniowo rozmazywać, a żywice stopniowo będą się ze sobą łączyć. ostatecznie spolimeryzował w film. Proces tworzenia folii polimerowej dzieli się na trzy etapy. W pierwszym etapie cząstki polimeru poruszają się swobodnie w formie ruchów Browna w emulsji wyjściowej. W miarę parowania wody ruch cząstek jest w naturalny sposób coraz bardziej ograniczony, a napięcie międzyfazowe między wodą i powietrzem zmusza je do stopniowego ustawiania się w jednej linii. W drugim etapie, gdy cząstki stykają się ze sobą, woda w sieci odparowuje poprzez rurki kapilarne, a wysokie napięcie kapilarne przyłożone do powierzchni cząstek powoduje deformację kulek lateksu w celu ich stopienia, a pozostała woda wypełnia pory i tworzy się zgrubnie film. Trzeci, ostatni etap umożliwia dyfuzję (czasami nazywaną samoadhezją) cząsteczek polimeru w celu utworzenia prawdziwej ciągłej folii. Podczas tworzenia filmu izolowane, ruchome cząstki lateksu konsolidują się, tworząc nową fazę filmu, poddając się dużym naprężeniom rozciągającym. Oczywiście, aby redyspergowalny proszek polimerowy mógł utworzyć powłokę w stwardniałej zaprawie, należy zadbać o to, aby minimalna temperatura tworzenia powłoki (MFT) była niższa niż temperatura utwardzania zaprawy.

Koloidy – alkohol poliwinylowy należy oddzielić od układu folii polimerowej. Nie stanowi to problemu w przypadku alkalicznego układu zaprawy cementowej, ponieważ alkohol poliwinylowy zostanie zmydlony przez alkalia powstałe w wyniku hydratacji cementu, a adsorpcja materiału kwarcowego będzie stopniowo oddzielać alkohol poliwinylowy od układu, bez hydrofilowego koloidu ochronnego , Folia utworzona w wyniku jednorazowej dyspersji redyspergowalnego proszku lateksowego, który sam w sobie jest nierozpuszczalny w wodzie, może funkcjonować nie tylko w warunkach suchych, ale także w warunkach długotrwałego zanurzenia w wodzie. Oczywiście w układach niealkalicznych, takich jak systemy gipsowe lub same wypełniacze, ponieważ w końcowej folii polimerowej nadal częściowo występuje alkohol poliwinylowy, co wpływa na wodoodporność folii, gdy systemy te nie są używane długotrwale przed wodą zanurzenie, a polimer nadal zachowuje swoje unikalne właściwości mechaniczne, a redyspergowalny proszek polimerowy nadal może być stosowany w tych układach.

Wraz z ostatecznym utworzeniem folii polimerowej w utwardzonej zaprawie tworzy się układ składający się z nieorganicznych i organicznych struktur spoiwa, to znaczy kruchy i twardy szkielet złożony z materiałów hydraulicznych, a redyspergowalny proszek lateksowy tworzy powłokę pomiędzy szczeliną a solidna powierzchnia. elastyczna sieć. Zwiększa się wytrzymałość na rozciąganie i spójność folii z żywicy polimerowej utworzonej przez proszek lateksowy. Ze względu na elastyczność polimeru zdolność do odkształcania jest znacznie wyższa niż w przypadku sztywnej struktury kamienia cementowego, poprawia się zdolność odkształcania zaprawy i znacznie poprawia się efekt rozpraszania naprężeń, poprawiając w ten sposób odporność zaprawy na pękanie .

Wraz ze wzrostem zawartości redyspergowalnego proszku lateksowego cały system ewoluuje w kierunku tworzywa sztucznego. W przypadku dużej zawartości proszku lateksowego faza polimerowa w utwardzonej zaprawie stopniowo przekracza fazę nieorganicznego produktu hydratacji, a zaprawa ulegnie zmianie jakościowej i stanie się elastomerem, natomiast produkt hydratacji cementu stanie się „wypełniaczem”. „. Poprawiono wytrzymałość na rozciąganie, elastyczność, elastyczność i szczelność zaprawy modyfikowanej redyspergowalnym proszkiem lateksowym. Mieszanie redyspergowalnego proszku lateksowego umożliwia utworzenie folii polimerowej (folii lateksowej) i utworzenie części ścianek porów, uszczelniając w ten sposób wysoce porowatą strukturę zaprawy. Membrana lateksowa posiada mechanizm samorozciągający, który wywiera napięcie w miejscu zakotwienia w zaprawie. Dzięki tym siłom wewnętrznym zaprawa utrzymuje się w całości, zwiększając w ten sposób wytrzymałość spoiwa zaprawy. Obecność polimerów wysokoelastycznych i wysokoelastycznych poprawia elastyczność i sprężystość zaprawy.

Mechanizm wzrostu granicy plastyczności i wytrzymałości na zniszczenie jest następujący: po przyłożeniu siły mikropęknięcia opóźniają się do momentu osiągnięcia wyższych naprężeń dzięki lepszej elastyczności i sprężystości. Ponadto przeplatające się domeny polimerowe utrudniają również koalescencję mikropęknięć w pęknięcia penetrujące. Dlatego redyspergowalny proszek polimerowy poprawia naprężenie niszczące i odkształcenie niszczące materiału.

Warstwa polimerowa w zaprawie modyfikowanej polimerami ma bardzo istotny wpływ na twardnienie zaprawy. Rozprowadzony na styku redyspergowalny proszek lateksowy po zdyspergowaniu i utworzeniu błony pełni jeszcze jedną kluczową rolę, czyli zwiększa przyczepność do stykających się materiałów. W mikrostrukturze zaprawy do klejenia płytek modyfikowanej polimerami proszkowymi i styku płytek, folia utworzona przez polimer tworzy pomost pomiędzy płytkami ceramicznymi o wyjątkowo niskiej absorpcji wody a matrycą zaprawy cementowej. Strefa kontaktu pomiędzy dwoma różnymi materiałami jest obszarem szczególnie wysokiego ryzyka powstawania pęknięć skurczowych prowadzących do utraty spójności. Dlatego zdolność folii lateksowych do naprawy pęknięć skurczowych ma ogromne znaczenie w przypadku klejów do płytek.

Jednocześnie redyspergowalny proszek lateksowy zawierający etylen ma lepszą przyczepność do podłoży organicznych, zwłaszcza podobnych materiałów, takich jak polichlorek winylu i polistyren. Dobrym przykładem jest jeśli chodzi o maseczki.