Le mortier d'isolation thermique granulaire en PSE est un matériau d'isolation thermique léger, composé de liants inorganiques et organiques, d'adjuvants, d'additifs et de granulats légers dans des proportions spécifiques. Parmi les mortiers d'isolation thermique granulaires en PSE actuellement étudiés et utilisés, il est recyclable. La poudre de latex dispersée, qui influe fortement sur les performances du mortier et représente une part importante de son coût, fait l'objet d'une attention particulière. L'adhérence du mortier d'isolation à particules de PSE pour l'isolation des murs extérieurs est principalement assurée par le liant polymère, majoritairement un copolymère d'acétate de vinyle et d'éthylène. La poudre de latex redispersible peut être obtenue par atomisation de ce type d'émulsion polymère. Grâce à sa préparation précise, son transport et son stockage aisés, la poudre de latex en vrac spéciale est devenue une solution de choix sur le marché de la construction. Les performances du mortier d'isolation à particules de PSE dépendent largement du type et de la quantité de polymère utilisé. La poudre de latex d'éthylène-acétate de vinyle (EVA) à teneur élevée en éthylène et à faible valeur de Tg (température de transition vitreuse) présente de meilleures performances en termes de résistance aux chocs, de résistance à l'adhérence et de résistance à l'eau.
L'optimisation des performances du mortier par la poudre de latex est due à sa nature de polymère de haut poids moléculaire doté de groupements polaires. Lors du mélange de la poudre de latex avec des particules de PSE, les segments non polaires de la chaîne principale du polymère de la poudre de latex s'adsorbent physiquement à la surface non polaire du PSE. Les groupements polaires du polymère s'orientent alors vers l'extérieur, modifiant ainsi l'hydrophilie des particules de PSE. Cette modification de surface résout les problèmes d'exposition des particules de PSE à l'eau, de flottaison et de formation de couches épaisses dans le mortier. Lors de l'ajout et du mélange du ciment, les groupements polaires adsorbés à la surface des particules de PSE interagissent avec celles-ci et s'y lient étroitement, améliorant ainsi considérablement la maniabilité du mortier isolant en PSE. Les particules de PSE sont ainsi plus facilement mouillées par la pâte de ciment, ce qui renforce fortement l'adhérence entre les deux.
L'émulsion et la poudre de latex redispersible, après formation d'un film, confèrent une résistance à la traction et une adhérence élevées sur différents matériaux. Utilisées comme second liant dans le mortier, elles se combinent respectivement aux liants inorganiques (ciment, ciment et polymère) pour optimiser leurs propriétés respectives et améliorer les performances du mortier. L'observation de la microstructure du matériau composite polymère-ciment suggère que l'ajout de poudre de latex redispersible permet au polymère de former un film qui s'intègre aux parois des pores, assurant ainsi la cohésion du mortier grâce à ses forces internes. Cette cohésion renforce la résistance interne du mortier et la résistance du polymère, ce qui améliore sa contrainte de rupture et sa déformation ultime. L'étude des performances à long terme de la poudre de latex redispersible dans le mortier, réalisée par microscopie électronique à balayage (MEB), a montré qu'après 10 ans, la microstructure du polymère reste inchangée, garantissant une adhérence stable, une résistance à la flexion et à la compression optimale, ainsi qu'une bonne hydrofugation. Le mécanisme de formation de la résistance de l'adhésif pour carrelage a été étudié sur la poudre de latex redispersible. Il a été constaté qu'après séchage du polymère en film, celui-ci formait une liaison flexible entre le mortier et le carreau. Par ailleurs, le polymère présent dans le mortier augmentait sa teneur en air, influençant ainsi la formation et la mouillabilité de la surface. Enfin, lors de la prise, le polymère avait également une influence favorable sur l'hydratation et le retrait du ciment dans le liant. L'ensemble de ces éléments contribue à améliorer la résistance de l'adhérence.
L'ajout de poudre de latex redispersible au mortier améliore significativement l'adhérence avec d'autres matériaux. En effet, la poudre de latex hydrophile et la phase liquide de la suspension de ciment pénètrent dans les pores et les capillaires de la matrice. Un film interne se forme et adhère fermement à la surface du support, assurant ainsi une excellente adhérence entre le matériau cimentaire et le support.
Date de publication : 9 mars 2023