Cơ chế của bột nhũ tái phân tán trong vữa trộn khô

Bột mủ cao su có thể phân tán lại và các chất kết dính vô cơ khác (như xi măng, vôi tôi, thạch cao, đất sét, v.v.) và các cốt liệu, chất độn và các chất phụ gia khác [như hydroxypropyl methylcellulose, polysacarit (tinh bột ete), sợi xơ, v.v.] được tạo ra vào vữa trộn khô bằng cách trộn vật lý. Khi vữa bột khô được thêm vào nước và khuấy, dưới tác dụng của lực cắt cơ học và keo bảo vệ ưa nước, các hạt bột mủ cao su có thể nhanh chóng phân tán vào nước, đủ để tạo thành hoàn toàn bột mủ cao su có thể tái phân tán thành dạng bột. phim ảnh. Thành phần của bột cao su có những ảnh hưởng khác nhau đến tính chất lưu biến của vữa và các tính chất xây dựng khác nhau: ái lực của bột mủ cao su với nước khi tái phân tán, độ nhớt khác nhau của bột mủ cao su sau khi phân tán, ảnh hưởng đến hàm lượng không khí. của vữa và sự phân bố bọt khí. Sự tương tác giữa bột cao su và các chất phụ gia khác làm cho các loại bột latex khác nhau có tác dụng tăng tính lưu động, tăng tính thixotropy và tăng độ nhớt.

Người ta thường tin rằng cơ chế của bột mủ cao su có thể tái phân tán để cải thiện khả năng làm việc của vữa tươi là: ái lực của bột mủ cao su, đặc biệt là chất keo bảo vệ, với nước khi nó được phân tán, làm tăng độ nhớt của vữa và cải thiện độ kết dính của vữa. vữa xây dựng.

Sau khi vữa trộn mới chứa bột mủ cao su phân tán được hình thành, với sự hấp thụ nước của bề mặt nền, tiêu thụ phản ứng hydrat hóa và bay hơi vào không khí, nước sẽ giảm dần, các hạt nhựa sẽ dần dần tiếp cận, giao diện sẽ mờ dần và các nhựa sẽ dần dần kết hợp với nhau. cuối cùng được polyme hóa thành màng. Quá trình hình thành màng polymer được chia thành ba giai đoạn. Ở giai đoạn đầu tiên, các hạt polymer chuyển động tự do theo dạng chuyển động Brown trong nhũ tương ban đầu. Khi nước bay hơi, chuyển động của các hạt tự nhiên ngày càng bị hạn chế và sức căng bề mặt giữa nước và không khí buộc chúng dần dần liên kết với nhau. Ở giai đoạn thứ hai, khi các hạt tiếp xúc với nhau, nước trong mạng bay hơi qua các ống mao dẫn và lực căng mao dẫn cao tác dụng lên bề mặt các hạt gây ra sự biến dạng của các quả cầu mủ để kết hợp chúng lại với nhau, và lượng nước còn lại lấp đầy các lỗ rỗng và màng được hình thành thô. Giai đoạn thứ ba, giai đoạn cuối cùng cho phép sự khuếch tán (đôi khi được gọi là tự dính) của các phân tử polymer để tạo thành một màng liên tục thực sự. Trong quá trình hình thành màng, các hạt latex di động bị cô lập sẽ hợp nhất thành một pha màng mới với ứng suất kéo cao. Rõ ràng, để bột polyme tái phân tán có thể tạo thành màng trong vữa đã đông cứng thì cần phải đảm bảo nhiệt độ tạo màng tối thiểu (MFT) thấp hơn nhiệt độ đóng rắn của vữa.

Chất keo – rượu polyvinyl phải được tách ra khỏi hệ thống màng polymer. Đây không phải là vấn đề trong hệ thống vữa xi măng kiềm, vì rượu polyvinyl sẽ bị xà phòng hóa bởi chất kiềm tạo ra từ quá trình hydrat hóa xi măng, và sự hấp phụ của vật liệu thạch anh sẽ dần dần tách rượu polyvinyl ra khỏi hệ thống, không có chất keo bảo vệ ưa nước. , Màng được hình thành bằng cách phân tán một lần bột mủ cao su có thể phân tán lại, bản thân nó không hòa tan trong nước, có thể hoạt động không chỉ trong điều kiện khô ráo mà còn trong điều kiện ngâm nước lâu dài. Tất nhiên, trong các hệ thống không kiềm, chẳng hạn như hệ thống thạch cao hoặc chất độn, vì rượu polyvinyl vẫn tồn tại một phần trong màng polymer cuối cùng, điều này ảnh hưởng đến khả năng chống nước của màng, khi các hệ thống này không được sử dụng lâu dài cho nước ngâm và polyme vẫn có các đặc tính cơ học độc đáo và bột polyme có thể phân tán lại vẫn có thể được sử dụng trong các hệ thống này.

Với sự hình thành cuối cùng của màng polymer, một hệ thống bao gồm các cấu trúc chất kết dính vô cơ và hữu cơ được hình thành trong vữa được xử lý, nghĩa là bộ xương giòn và cứng bao gồm các vật liệu thủy lực, và bột mủ cao su có thể tái phân tán tạo thành một màng giữa khe hở và bề mặt rắn chắc. mạng linh hoạt. Độ bền kéo và độ kết dính của màng nhựa polyme được hình thành bởi bột mủ cao su được tăng cường. Do tính linh hoạt của polyme, khả năng biến dạng cao hơn nhiều so với cấu trúc cứng của đá xi măng, hiệu suất biến dạng của vữa được cải thiện và hiệu ứng phân tán ứng suất được cải thiện đáng kể, từ đó cải thiện khả năng chống nứt của vữa .

Với sự gia tăng hàm lượng bột mủ cao su có thể tái phân tán, toàn bộ hệ thống sẽ phát triển theo hướng nhựa. Trong trường hợp hàm lượng bột latex cao, pha polymer trong vữa đóng rắn dần vượt quá pha sản phẩm hydrat hóa vô cơ, vữa sẽ trải qua sự thay đổi về chất và trở thành chất đàn hồi, trong khi sản phẩm hydrat hóa của xi măng trở thành “chất độn”. “. Độ bền kéo, độ đàn hồi, tính linh hoạt và khả năng bịt kín của vữa được biến đổi bằng bột mủ cao su tái phân tán đều được cải thiện. Việc trộn bột cao su có thể phân tán lại cho phép màng polymer (màng cao su) hình thành và tạo thành một phần của thành lỗ rỗng, từ đó bịt kín cấu trúc xốp cao của vữa. Màng cao su có cơ chế tự co giãn tạo ra lực căng ở nơi nó được neo vào vữa. Thông qua các nội lực này, vữa được duy trì tổng thể, từ đó làm tăng cường độ kết dính của vữa. Sự hiện diện của các polyme có tính linh hoạt cao và đàn hồi cao giúp cải thiện tính linh hoạt và độ đàn hồi của vữa.

Cơ chế làm tăng ứng suất chảy và độ bền phá hủy như sau: khi tác dụng một lực, các vết nứt vi mô sẽ bị trì hoãn cho đến khi đạt được ứng suất cao hơn do tính linh hoạt và độ đàn hồi được cải thiện. Ngoài ra, các miền polyme đan xen cũng cản trở sự kết hợp của các vết nứt vi mô thành các vết nứt xuyên thấu. Do đó, bột polymer có thể phân tán lại giúp cải thiện ứng suất phá hủy và biến dạng phá hủy của vật liệu.

Màng polyme trong vữa polyme biến tính có tác dụng rất quan trọng trong việc làm cứng vữa. Bột mủ cao su có thể phân tán lại được phân bố trên bề mặt đóng một vai trò quan trọng khác sau khi được phân tán và tạo màng, đó là tăng độ bám dính cho các vật liệu tiếp xúc. Trong cấu trúc vi mô của vữa liên kết gạch biến tính polyme dạng bột và bề mặt gạch, màng được tạo thành bởi polyme tạo thành cầu nối giữa gạch thủy tinh có độ hấp thụ nước cực thấp và ma trận vữa xi măng. Vùng tiếp xúc giữa hai vật liệu khác nhau là khu vực có nguy cơ đặc biệt cao hình thành các vết nứt do co ngót và dẫn đến mất sự gắn kết. Vì vậy, khả năng làm lành các vết nứt do co ngót của màng latex có tầm quan trọng rất lớn đối với keo dán gạch.

Đồng thời, bột mủ cao su có thể phân tán lại chứa ethylene có độ bám dính vượt trội hơn với các chất hữu cơ, đặc biệt là các vật liệu tương tự như polyvinyl clorua và polystyrene. Một ví dụ điển hình là khi nói đến mặt nạ.