Die Rolle von redispergierbarem Latexpulver im Mörtel
Da verschiedene Spezialtrockenmörtelprodukte zunehmend Akzeptanz und breite Anwendung finden, rückt in der Branche redispergierbares Latexpulver als einer der Hauptzusatzstoffe in den Fokus, was zur Entwicklung verschiedener Produktvarianten geführt hat, darunter Latexpulver, Multipolymer-Latexpulver, Harzlatexpulver und wasserbasierte Harzlatexpulver.
Die mikroskopischen Eigenschaften und die makroskopische Leistungsfähigkeit vonredispergierbares LatexpulverDie Eigenschaften von redispergierbarem Latexpulver werden in Mörtel integriert und einige theoretische Ergebnisse analysiert. Der Wirkungsmechanismus von redispergierbarem Latexpulver besteht darin, eine Polymeremulsion durch Zugabe verschiedener Additive zu einer für die Sprühtrocknung geeigneten Mischung herzustellen. Anschließend werden Schutzkolloide und Trennmittel hinzugefügt, um die Polymerbildung nach der Sprühtrocknung zu gewährleisten. Das rieselfähige Pulver ist in Wasser redispergierbar. Das redispergierbare Latexpulver wird in den gleichmäßig gerührten, trockenen Mörtel eingearbeitet. Nach dem Anrühren des Mörtels mit Wasser wird das Polymerpulver in die frisch gemischte Suspension redispergiert und erneut emulgiert. Durch die Hydratation des Zements, die Oberflächenverdunstung und die Absorption der Basisschicht sind die Poren im Mörtel frei. Der kontinuierliche Wasserverbrauch und das stark alkalische Milieu des Zements führen dazu, dass die Latexpartikel trocknen und einen wasserunlöslichen, durchgehenden Film im Mörtel bilden. Dieser Film entsteht durch die Verschmelzung einzelner dispergierter Partikel in der Emulsion zu einem homogenen Körper. Die Anwesenheit dieser im polymermodifizierten Mörtel verteilten Latexfilme verleiht diesem Eigenschaften, die starrer Zementmörtel nicht aufweist: Durch den Selbstdehnungsmechanismus des Latexfilms verankert er sich an der Grenzfläche zwischen Mörtel und Untergrund. Dies verbessert die Haftung des Mörtels auf verschiedenen Untergründen, beispielsweise auf Spezialuntergründen wie hochdichten Keramikfliesen und Polystyrolplatten. Im Inneren des Mörtels sorgt dieser Effekt für dessen Stabilität, d. h. die Kohäsionsfestigkeit wird erhöht. Mit zunehmender Menge an redispergierbarem Latexpulver verbessert sich die Haftfestigkeit zwischen Mörtel und Betonuntergrund deutlich. Die Anwesenheit flexibler und hochelastischer Polymerdomänen verbessert die Haftung und Flexibilität des Mörtels erheblich, während der Elastizitätsmodul des Mörtels selbst deutlich sinkt, was auf eine erhöhte Flexibilität hinweist. Abbildung 1 zeigt den im Mörtel von polymermodifiziertem Zementmörtel unterschiedlichen Alters beobachteten Latexfilm. Der durch den Latex gebildete Film verteilt sich an verschiedenen Stellen im Mörtel, unter anderem an der Grenzfläche zwischen Tragschicht und Mörtel, zwischen den Poren, um die Porenwände, zwischen den Zementhydratationsprodukten, um die Zementpartikel, um das Zuschlagmaterial und an der Grenzfläche zwischen Zuschlagmaterial und Mörtel. Einige dieser Latexfilme im mit redispergierbarem Polymerpulver modifizierten Mörtel ermöglichen Eigenschaften, die starrer Zementmörtel nicht aufweist: Der Latexfilm kann Schwindrisse an der Grenzfläche zwischen Tragschicht und Mörtel überbrücken und deren Heilung ermöglichen. Dadurch wird die Dichtigkeit des Mörtels verbessert. Zudem wird die Kohäsionsfestigkeit des Mörtels erhöht: Die Anwesenheit hochflexibler und hochelastischer Polymerdomänen verbessert die Flexibilität und Elastizität des Mörtels und verleiht einem starren Gerüst Kohäsion und dynamisches Verhalten. Unter Krafteinwirkung wird die Bildung von Mikrorissen aufgrund der verbesserten Flexibilität und Elastizität bis zum Erreichen höherer Spannungen verzögert. Die miteinander verwobenen Polymerdomänen verhindern außerdem das Zusammenwachsen von Mikrorissen zu durchgehenden Rissen. Daher erhöht das redispergierbare Latexpulver die Bruchspannung und die Bruchdehnung des Materials. Durch die Modifizierung des Zementmörtels mit Polymeren erzielen beide Komponenten komplementäre Effekte, sodass der polymermodifizierte Mörtel in vielen speziellen Anwendungsbereichen eingesetzt werden kann. Aufgrund der Vorteile von Trockenmörtel hinsichtlich Qualitätskontrolle, Verarbeitung, Lagerung und Umweltschutz bietet redispergierbares Latexpulver zudem ein effektives technisches Mittel zur Herstellung spezieller Trockenmörtelprodukte.
Ausgehend vom Wirkungsmechanismus von redispergierbarem Polymerpulver in Mörtel haben wir einige Vergleichstests durchgeführt, um die Leistung eines anderen derzeit auf dem Markt befindlichen Materials, das auch als Latexpulver bekannt ist, in Mörtel zu überprüfen. 1. Rohstoffe und Prüfergebnisse 1.1 Rohmaterial Zement: Conch Brand 42.5 Portlandzement Sand: Flusssand, Siliziumgehalt 86 %, Feinheit 50-100 Mesh Celluloseether: Inländische Viskosität 30000-35000 mPas (Brookfield-Viskosimeter, Spindel 6, Drehzahl 20) Schweres Calciumpulver: Schweres Calciumcarbonatpulver, Feinheit 325 Mesh Latexpulver: VAE-basiertes redispergierbares Latexpulver, Tg-Wert -7 °C, im Folgenden als redispergierbares Latexpulver bezeichnet Holzfaser: ZZC500 der Firma JS Handelsübliches Latexpulver: Handelsübliches Latexpulver 97. Die Formel für die mechanische Prüfung lautet: Standardprüfbedingungen im Labor: Temperatur (23±2) °C, relative Luftfeuchtigkeit (50±5) %, die Windgeschwindigkeit im Prüfgebiet beträgt weniger als 0,2 m/s. Formgepresste expandierte Polystyrolplatte, Schüttdichte 18 kg/m³, zugeschnitten auf 400 × 400 × 5 mm. 2. Prüfergebnisse: 2.1 Zugfestigkeit bei unterschiedlichen Aushärtungszeiten: Die Proben wurden gemäß der Prüfmethode für die Haftzugfestigkeit von Mörtel nach JG149-2003 hergestellt. Das Aushärtungssystem ist wie folgt: Nach der Formgebung wird die Probe einen Tag lang unter Standardbedingungen im Labor ausgehärtet und anschließend in einen 50 °C warmen Ofen gegeben. In der ersten Prüfwoche wird die Probe bis zum sechsten Tag im Ofen gelagert, entnommen und mit einem Ausziehprüfkopf versehen. Am siebten Tag wird die Ausziehfestigkeit gemessen. In der zweiten Prüfwoche wird die Probe bis zum dreizehnten Tag im Ofen gelagert, entnommen, mit einem Ausziehprüfkopf versehen und am vierzehnten Tag die Ausziehfestigkeit gemessen. In der dritten, vierten usw. Woche… und so weiter.
Aus den Ergebnissen lässt sich erkennen, dass die Stärke derredispergierbares LatexpulverDie Konzentration des im Mörtel enthaltenen Latexpulvers steigt und bleibt mit zunehmender Lagerdauer bei hohen Temperaturen konstant. Dies entspricht der Latexfilmbildung des redispergierbaren Latexpulvers im Mörtel. Die Theorie ist schlüssig: Je länger die Lagerzeit, desto höher ist die Dichte des Latexfilms, der die Haftung des Mörtels auf der speziellen Oberfläche der EPS-Platte gewährleistet. Im Gegensatz dazu verliert das handelsübliche Latexpulver 97 mit zunehmender Lagerdauer bei hohen Temperaturen an Festigkeit. Die zerstörerische Wirkung des redispergierbaren Latexpulvers auf die EPS-Platte bleibt unverändert, während die zerstörerische Wirkung des handelsüblichen Latexpulvers 97 zunehmend abnimmt.
Im Allgemeinen unterscheiden sich handelsübliche und redispergierbare Latexpulver in ihren Wirkungsmechanismen. Redispergierbares Latexpulver bildet einen Film in verschiedenen Bereichen des Mörtels und dient als zweites Geliermittel zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des Mörtels. Der Wirkungsmechanismus ist jedoch nicht einheitlich.
Veröffentlichungsdatum: 25. April 2024