De praktische toepasbaarheid van latexpoeder in bouwmortelsystemen

Herdispergeerbaar latexpoeder wordt gemengd met andere anorganische bindmiddelen (zoals cement, gebluste kalk, gips, enz.) en diverse aggregaten, vulstoffen en andere additieven (zoals methylhydroxypropylcellulose-ether, zetmeelether, lignocellulose, hydrofobe middelen, enz.) om droge mortel te maken. Wanneer de droge mortel aan water wordt toegevoegd en geroerd, zullen de latexpoederdeeltjes zich onder invloed van het hydrofiele beschermende colloïd en mechanische schuifkrachten in het water verspreiden. De tijd die nodig is voor de dispersie van normaal herdispergeerbaar latexpoeder is zeer kort, en deze dispersietijd is een belangrijke parameter voor de kwaliteitsbeoordeling. In de vroege mengfase begint het latexpoeder al de reologie en verwerkbaarheid van de mortel te beïnvloeden.

 

Door de verschillende eigenschappen en modificaties van elk afzonderlijk latexpoeder, verschilt dit effect ook. Sommige poeders bevorderen de vloeiing, andere verhogen de thixotropie. Het werkingsmechanisme is afhankelijk van diverse factoren, waaronder de invloed van het latexpoeder op de wateraffiniteit tijdens de dispersie, de viscositeit van het latexpoeder na dispersie, de werking van beschermende colloïden en de invloed van cement en water. Andere factoren die hierbij een rol spelen zijn de toename van het luchtgehalte in de mortel en de verdeling van luchtbellen, evenals de invloed van de eigen additieven en de interactie met andere additieven. Daarom is een zorgvuldige en op maat gemaakte selectie van herdispergeerbaar latexpoeder een belangrijke factor voor een goede productkwaliteit. Het meest gangbare standpunt is dat het herdispergeerbare latexpoeder doorgaans het luchtgehalte van de mortel verhoogt, waardoor de mortel beter verwerkbaar wordt. De affiniteit en viscositeit van het latexpoeder, met name het beschermende colloïd, met water tijdens de dispersie dragen bij aan een betere cohesie van de mortel en daarmee aan een betere verwerkbaarheid. Vervolgens wordt de natte mortel met latexpoederdispersie op het werkoppervlak aangebracht. Door de afname van water op drie niveaus – absorptie door de basislaag, verbruik door de cementhydratatiereactie en verdamping van oppervlaktewater naar de lucht – komen de harsdeeltjes geleidelijk dichter bij elkaar, versmelten de grensvlakken en vormen uiteindelijk een continue polymeerfilm. Dit proces vindt voornamelijk plaats in de poriën van de mortel en aan het oppervlak van het werkstuk.

 

Het moet benadrukt worden dat om dit proces onomkeerbaar te maken, dat wil zeggen dat de polymeerfilm niet opnieuw zal dispergeren wanneer deze weer in contact komt met water, het beschermende colloïd van het herdispergeerbare latexpoeder van het polymeerfilmsysteem moet worden gescheiden. Dit is geen probleem in alkalische cementmortelsystemen, omdat deze door de alkali die ontstaat bij cementhydratatie zal worden verzeept, en tegelijkertijd zal de adsorptie van kwartsachtige materialen het geleidelijk van het systeem scheiden, zonder de bescherming van hydrofiliteit. Colloïden, die onoplosbaar zijn in water en gevormd worden door eenmalige dispersie van herdispergeerbaar latexpoeder, kunnen niet alleen onder droge omstandigheden functioneren, maar ook onder langdurige onderdompeling in water. In niet-alkalische systemen, zoals gipssystemen of systemen met alleen vulstoffen, blijft om de een of andere reden het beschermende colloïd gedeeltelijk aanwezig in de uiteindelijke polymeerfilm. Dit beïnvloedt de waterbestendigheid van de film. Omdat deze systemen echter niet worden gebruikt voor langdurige onderdompeling in water en het polymeer zijn unieke mechanische eigenschappen behoudt, heeft dit geen invloed op de toepassing van herdispergeerbaar latexpoeder in deze systemen.

 

Door de vorming van de uiteindelijke polymeerfilm ontstaat in de uitgeharde mortel een raamwerksysteem bestaande uit anorganische en organische bindmiddelen. Het hydraulische materiaal vormt een bros en hard raamwerk, en het herdispergeerbare latexpoeder vormt een film tussen de opening en het vaste oppervlak. Deze flexibele verbinding kan worden gezien als een verbinding met een stijf skelet door middel van vele kleine veertjes. Omdat de treksterkte van de polymeerharsfilm gevormd door latexpoeder doorgaans een orde van grootte hoger is dan die van hydraulische materialen, kan de sterkte van de mortel zelf worden verbeterd, oftewel de cohesie worden vergroot. Omdat de flexibiliteit en vervormbaarheid van het polymeer veel groter zijn dan die van een stijve structuur zoals cement, wordt de vervormbaarheid van de mortel verbeterd en het effect van spanningsverspreiding aanzienlijk versterkt, waardoor de scheurweerstand van de mortel toeneemt.


Geplaatst op: 7 maart 2023