Mecanismul pudrei de emulsie redispersabilă în mortar uscat

Se fabrică pulbere de latex redispersabilă și alți adezivi anorganici (cum ar fi ciment, var stins, gips, argilă etc.) și diverse agregate, umpluturi și alți aditivi [cum ar fi hidroxipropil metilceluloză, polizaharidă (eter de amidon), fibre de fibre etc.] în mortar amestecat uscat prin amestecare fizică. Când mortarul de pulbere uscată este adăugat în apă și agitat, sub acțiunea coloidului protector hidrofil și a forței mecanice de forfecare, particulele de pulbere de latex pot fi dispersate rapid în apă, ceea ce este suficient pentru a forma pe deplin pulberea de latex redispersabilă într-un film. Compoziția pulberii de cauciuc are efecte diferite asupra proprietăților reologice ale mortarului și diferite proprietăți de construcție: afinitatea pulberii de latex față de apă atunci când este redispersată, vâscozitățile diferite ale pulberii de latex după dispersie, impactul asupra conținutului de aer. a mortarului și distribuția bulelor de aer, Interacțiunea dintre pulberea de cauciuc și alți aditivi face ca diferitele pulberi de latex să aibă efecte de creștere a fluidității, creștere a tixotropiei și creștere a vâscozității.

În general, se crede că mecanismul pulberii de latex redispersabil pentru a îmbunătăți lucrabilitatea mortarului proaspăt este: afinitatea pulberii de latex, în special a coloidului de protecție, față de apă atunci când este dispersată, crește vâscozitatea suspensiei și îmbunătățește coeziunea. mortarul de construcție.

După ce se formează mortarul proaspăt amestecat care conține dispersia de pulbere de latex, cu absorbția apei de către suprafața de bază, consumul de reacție de hidratare și volatilizarea în aer, apa va scădea treptat, particulele de rășină se vor apropia treptat, interfața se vor estompa treptat, iar rășinile se vor fuziona treptat unele cu altele. în cele din urmă polimerizate într-un film. Procesul de formare a filmului polimeric este împărțit în trei etape. În prima etapă, particulele de polimer se mișcă liber sub formă de mișcare browniană în emulsia inițială. Pe măsură ce apa se evaporă, mișcarea particulelor este în mod natural din ce în ce mai restrânsă, iar tensiunea interfacială dintre apă și aer le forțează să se alinieze treptat. În a doua etapă, când particulele intră în contact unele cu altele, apa din rețea se evaporă prin tuburile capilare, iar tensiunea capilară mare aplicată pe suprafața particulelor determină deformarea sferelor de latex pentru a le fuziona împreună și apa rămasă umple porii, iar pelicula se formează aproximativ. A treia etapă finală permite difuzarea (uneori numită autoaderență) moleculelor de polimer pentru a forma un adevărat film continuu. În timpul formării filmului, particulele mobile izolate de latex se consolidează într-o nouă fază de film cu efort mare de tracțiune. Evident, pentru a permite pulberii polimerice redispersabile să formeze o peliculă în mortarul întărit, este necesar să se asigure că temperatura minimă de formare a peliculei (MFT) este mai mică decât temperatura de întărire a mortarului.

Coloizii – alcoolul polivinilic trebuie separat de sistemul de film polimeric. Aceasta nu este o problemă în sistemul de mortar de ciment alcalin, deoarece alcoolul polivinilic va fi saponificat de alcalii generați de hidratarea cimentului, iar adsorbția materialului de cuarț va separa treptat alcoolul polivinilic de sistem, fără coloidul protector hidrofil. , Filmul format prin dispersia unică a pulberii de latex redispersabilă, care este în sine insolubilă în apă, poate funcționa nu numai în condiții uscate, ci și în condiții de imersie pe termen lung în apă. Desigur, în sistemele nealcaline, cum ar fi gipsul sau sistemele de umplutură, deoarece alcoolul polivinilic încă există parțial în filmul polimeric final, ceea ce afectează rezistența la apă a peliculei, atunci când aceste sisteme nu sunt utilizate pentru apă pe termen lung. imersie, iar polimerul are încă proprietățile sale mecanice unice, iar pulberea polimerică redispersabilă poate fi încă utilizată în aceste sisteme.

Odată cu formarea finală a filmului polimeric, în mortarul întărit se formează un sistem compus din structuri de liant anorganic și organic, adică un schelet fragil și dur compus din materiale hidraulice, iar pulberea de latex redispersabilă formează o peliculă între gol și suprafata solida. rețea flexibilă. Rezistența la tracțiune și coeziunea filmului de rășină polimerică formată de pulberea de latex sunt îmbunătățite. Datorită flexibilității polimerului, capacitatea de deformare este mult mai mare decât cea a structurii rigide din piatră de ciment, performanța de deformare a mortarului este îmbunătățită, iar efectul tensiunii de dispersie este îmbunătățit mult, îmbunătățind astfel rezistența la fisurare a mortarului. .

Odată cu creșterea conținutului de pulbere de latex redispersabilă, întregul sistem se dezvoltă spre plastic. În cazul unui conținut ridicat de pulbere de latex, faza de polimer din mortarul întărit depășește treptat faza de produs de hidratare anorganică, iar mortarul va suferi o modificare calitativă și va deveni un elastomer, în timp ce produsul de hidratare al cimentului devine un „umplutură”. „. Rezistența la tracțiune, elasticitatea, flexibilitatea și etanșarea mortarului modificat de pulbere de latex redispersabilă sunt toate îmbunătățite. Amestecarea pulberii de latex redispersabilă permite filmului de polimer (film de latex) să formeze și să facă parte din pereții porilor, etanșând astfel structura foarte poroasă a mortarului. Membrana de latex are un mecanism de auto-întindere care exercită tensiune acolo unde este ancorată de mortar. Prin aceste forțe interne, mortarul este menținut în întregime, crescând astfel rezistența de coeziune a mortarului. Prezența polimerilor foarte flexibili și foarte elastici îmbunătățește flexibilitatea și elasticitatea mortarului.

Mecanismul de creștere a efortului de curgere și a rezistenței la rupere este următorul: atunci când se aplică o forță, microfisurile sunt întârziate până când se ating tensiuni mai mari datorită flexibilității și elasticității îmbunătățite. În plus, domeniile polimerice împletite împiedică, de asemenea, coalescența microfisurilor în fisurile penetrante. Prin urmare, pulberea polimerică redispersabilă îmbunătățește stresul de rupere și deformarea materialului.

Filmul polimeric din mortarul modificat cu polimeri are un efect foarte important asupra mortarului de întărire. Pulberea de latex redispersabilă distribuită pe interfață joacă un alt rol cheie după ce a fost dispersată și peliculoasă, care este de a crește aderența la materialele contactate. În microstructura mortarului de lipire a plăcilor modificate cu polimer pulbere și a interfeței plăcilor, filmul format de polimer formează o punte între plăcile vitrificate cu absorbție de apă extrem de scăzută și matricea mortarului de ciment. Zona de contact dintre două materiale diferite este o zonă cu risc deosebit de ridicat pentru formarea de fisuri de contracție și pentru a duce la pierderea coeziunii. Prin urmare, capacitatea foliilor de latex de a vindeca fisurile de contracție este de mare importanță pentru adezivii pentru plăci.

În același timp, pulberea de latex redispersabilă care conține etilenă are o aderență mai remarcabilă la substraturile organice, în special la materiale similare, cum ar fi clorură de polivinil și polistiren. Un bun exemplu este atunci când vine vorba de măști.