Einfluss von Latexpulver auf die Haftfestigkeit zementgebundener Materialien

Emulsionen und redispergierbare Latexpulver können nach der Filmbildung auf verschiedenen Materialien eine hohe Zugfestigkeit und Haftfestigkeit erzielen. Sie werden als zweites Bindemittel im Mörtel verwendet, um sich mit anorganischem Bindemittelzement, Zement bzw. Polymer zu verbinden und die entsprechenden Festigkeiten voll auszuschöpfen, um die Eigenschaften des Mörtels zu verbessern.

Die Untersuchung der Mikrostruktur des Polymer-Zement-Verbundwerkstoffs lässt darauf schließen, dass die Zugabe von redispergierbarem Latexpulver die Bildung eines Polymerfilms bewirkt, der sich in die Porenwände einlagert und durch innere Kräfte zu einem einheitlichen Mörtelgewebe verfestigt. Dies erhöht die innere Festigkeit des Mörtels und damit die Polymerfestigkeit, was wiederum die Bruchspannung und die Bruchdehnung des Mörtels steigert.

Die Mikrostruktur des Polymers im Mörtel hat sich über einen langen Zeitraum nicht verändert und gewährleistet stabile Haftung, Biege- und Druckfestigkeit sowie gute Hydrophobie. Untersuchungen zum Wirkungsmechanismus von redispergierbarem Latexpulver auf die Festigkeit von Fliesenklebern ergaben, dass der Polymerfilm nach dem Trocknen eine flexible Verbindung zwischen Mörtel und Fliese bildet. Gleichzeitig erhöht das Polymer im frischen Mörtel dessen Luftgehalt und beeinflusst die Oberflächenbildung und -benetzbarkeit. Während des Abbindeprozesses wirkt sich das Polymer positiv auf die Hydratation und das Schwinden des Zements im Bindemittel aus, was zu einer verbesserten Haftfestigkeit beiträgt.

Die Zugabe von redispergierbarem Latexpulver zum Mörtel kann die Haftfestigkeit mit anderen Materialien deutlich verbessern. Das hydrophile Latexpulver und die flüssige Phase der Zementsuspension dringen in die Poren und Kapillaren der Matrix ein. Dabei bildet sich ein innerer Film, der fest an der Oberfläche des Untergrunds haftet und so eine gute Haftung zwischen dem zementären Material und dem Untergrund gewährleistet.

Die Optimierung der Mörteleigenschaften durch Latexpulver beruht darauf, dass Latexpulver ein hochmolekulares Polymer mit polaren Gruppen ist. Beim Mischen von Latexpulver mit EPS-Partikeln kommt es zur physikalischen Adsorption der unpolaren Segmente der Latexpulver-Hauptkette an der unpolaren Oberfläche der EPS-Partikel. Die polaren Gruppen des Polymers richten sich nach außen auf die Oberfläche der EPS-Partikel aus, wodurch diese von hydrophob zu hydrophil werden. Durch die Modifizierung der EPS-Partikeloberfläche mit Latexpulver wird das Problem der leichten Wasseraufnahme der EPS-Partikel und der damit verbundenen Schichtbildung im Mörtel gelöst. Beim Hinzufügen und Mischen von Zement interagieren die an der Oberfläche der EPS-Partikel adsorbierten polaren Gruppen mit den Zementpartikeln und verbinden sich eng miteinander. Dadurch wird die Verarbeitbarkeit des EPS-Dämmmörtels deutlich verbessert. Dies zeigt sich in der besseren Benetzbarkeit der EPS-Partikel durch die Zementpaste und der damit verbundenen erhöhten Haftung.


Veröffentlichungsdatum: 18. März 2023