EPS-Granulat-Wärmedämmmörtel ist ein leichter Wärmedämmstoff, der in einem bestimmten Verhältnis mit anorganischen und organischen Bindemitteln, Zusatzmitteln, Additiven und leichten Zuschlagstoffen gemischt wird. Unter den derzeit erforschten und angewandten EPS-Granulat-Wärmedämmmörteln ist er recycelbar. Dispergiertes Latexpulver hat einen großen Einfluss auf die Eigenschaften des Mörtels und macht einen hohen Kostenanteil aus, weshalb es im Fokus der Forschung steht. Die Haftung des EPS-Partikel-Wärmedämmmörtels für die Außenwanddämmung hängt hauptsächlich vom Polymerbindemittel ab, dessen Zusammensetzung meist aus Vinylacetat/Ethylen-Copolymer besteht. Redispergierbares Latexpulver kann durch Sprühtrocknung dieser Polymeremulsion gewonnen werden. Aufgrund der präzisen Herstellung, des einfachen Transports und der unkomplizierten Lagerung hat sich loses Latexpulver im Bauwesen zu einem Entwicklungstrend entwickelt. Die Eigenschaften von EPS-Partikel-Wärmedämmmörtel hängen maßgeblich von der Art und Menge des verwendeten Polymers ab. Ethylen-Vinylacetat-Latexpulver (EVA) mit hohem Ethylenanteil und niedrigem Tg-Wert (Glasübergangstemperatur) weist bessere Eigenschaften in Bezug auf Schlagfestigkeit, Haftfestigkeit und Wasserbeständigkeit auf.
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.
Emulsionen und redispergierbare Latexpulver erzielen nach der Filmbildung auf verschiedenen Materialien hohe Zug- und Haftfestigkeiten. Sie werden als zweites Bindemittel in Mörtel eingesetzt, um sich mit anorganischem Bindemittel, Zement bzw. Polymer zu verbinden und deren jeweilige Festigkeiten optimal zu nutzen, um die Mörtelleistung zu verbessern. Die Mikrostruktur des Polymer-Zement-Verbundwerkstoffs lässt vermuten, dass die Zugabe von redispergierbarem Latexpulver die Polymerfilmbildung und die Einbettung in die Porenwände bewirkt. Dadurch wird der Mörtel durch innere Kräfte stabilisiert, was die innere Festigkeit des Mörtels und somit die Polymerfestigkeit erhöht. Dies führt zu einer höheren Bruchspannung und einer größeren Bruchdehnung. Untersuchungen zur Langzeitwirkung von redispergierbarem Latexpulver in Mörtel mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) zeigten, dass sich die Mikrostruktur des Polymers im Mörtel nach 10 Jahren nicht verändert hat und die stabile Haftung, Biege- und Druckfestigkeit sowie die gute Wasserabweisung erhalten blieben. Der Entstehungsmechanismus der Haftfestigkeit von Fliesen wurde an redispergierbarem Latexpulver untersucht. Dabei zeigte sich, dass der Polymerfilm nach dem Trocknen eine flexible Verbindung zwischen Mörtel und Fliese bildet. Gleichzeitig erhöht das Polymer im Mörtel dessen Luftgehalt und beeinflusst die Oberflächenbildung und -benetzbarkeit. Während des Abbindeprozesses wirkt sich das Polymer zudem positiv auf die Hydratation und die Schwindung des Zements im Bindemittel aus. All dies trägt zur Verbesserung der Haftfestigkeit bei.
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.
Veröffentlichungsdatum: 09. März 2023