Mecanismul de acțiune al pulberii polimerice dispersabile în mortarul uscat

Pulberea polimerică dispersabilă și alți adezivi anorganici (cum ar fi cimentul, varul stins, gipsul, argila etc.) și diverse agregate, materiale de umplutură și alți aditivi [cum ar fi hidroxipropilmetilceluloza, polizaharidul (eterul de amidon), fibrele etc.] sunt amestecate fizic pentru a obține mortar uscat. Când mortarul uscat este adăugat în apă și amestecat, sub acțiunea coloidului protector hidrofil și a forței mecanice de forfecare, particulele de pulbere de latex pot fi dispersate rapid în apă, ceea ce este suficient pentru a face ca pulberea de latex redispersabilă să formeze o peliculă completă. Compoziția pulberii de cauciuc este diferită, ceea ce are un impact asupra reologiei mortarului și a diverselor proprietăți de construcție: afinitatea pulberii de latex pentru apă atunci când este redispersată, vâscozitatea diferită a pulberii de latex după dispersare, efectul asupra conținutului de aer din mortar și distribuția bulelor. Interacțiunea dintre pulberea de cauciuc și alți aditivi face ca diferitele pulberi de latex să aibă funcții de creștere a fluidității, creșterea tixotropiei și creșterea vâscozității.

În general, se crede că mecanismul prin care pulberea de latex redispersabilă îmbunătățește lucrabilitatea mortarului proaspăt este acela că pulberea de latex, în special coloidul protector, are o afinitate pentru apă atunci când este dispersată, ceea ce crește vâscozitatea suspensiei și îmbunătățește coeziunea mortarului de construcții.

După formarea mortarului proaspăt care conține dispersia de pulbere de latex, odată cu absorbția apei de către suprafața de bază, consumul reacției de hidratare și volatilizarea în aer, apa scade treptat, particulele de rășină se apropie treptat, interfața se estompează treptat, iar rășina se contopește treptat una cu cealaltă, polimerizându-se în final într-o peliculă. Procesul de formare a peliculei polimerice este împărțit în trei etape. În prima etapă, particulele de polimer se mișcă liber sub formă de mișcare browniană în emulsia inițială. Pe măsură ce apa se evaporă, mișcarea particulelor este în mod natural din ce în ce mai restricționată, iar tensiunea interfacială dintre apă și aer le face să se alinieze treptat. În a doua etapă, când particulele încep să se atingă una de cealaltă, apa din rețea se evaporă prin capilaritate, iar tensiunea capilară ridicată aplicată pe suprafața particulelor provoacă deformarea sferelor de latex, făcându-le să se contopească, iar apa rămasă umple porii, iar pelicula se formează grosier. A treia și ultima etapă permite difuzia (uneori numită autoaderență) moleculelor de polimer pentru a forma o peliculă cu adevărat continuă. În timpul formării peliculei, particulele mobile de latex izolate se consolidează într-o nouă fază de peliculă subțire cu o tensiune de tracțiune ridicată. Evident, pentru ca pulberea polimerică dispersabilă să poată forma o peliculă în mortarul reîntărit, trebuie garantată o temperatură minimă de formare a peliculei (MFT) mai mică decât temperatura de întărire a mortarului.

Coloizii – alcoolul polivinilic trebuie separat de sistemul de membrane polimerice. Aceasta nu este o problemă în sistemul de mortar alcalin de ciment, deoarece alcoolul polivinilic va fi saponificat de alcalii generați prin hidratarea cimentului, iar adsorbția materialului de cuarț va separa treptat alcoolul polivinilic din sistem, fără coloidul protector hidrofil. Pelicula formată prin dispersarea pulberii de latex redispersabile, care este insolubilă în apă, poate funcționa nu numai în condiții uscate, ci și în condiții de imersie în apă pe termen lung. Desigur, în sistemele nealcaline, cum ar fi gipsul sau sistemele cu doar materiale de umplutură, deoarece alcoolul polivinilic există încă parțial în pelicula polimerică finală, ceea ce afectează rezistența la apă a peliculei, atunci când aceste sisteme nu sunt utilizate pentru imersie în apă pe termen lung, iar polimerul își păstrează încă proprietățile mecanice caracteristice, pulberea polimerică dispersabilă poate fi utilizată în continuare în aceste sisteme.

Odată cu formarea finală a peliculei polimerice, în mortarul întărit se formează un sistem compus din lianți anorganici și organici, adică un schelet fragil și dur compus din materiale hidraulice, iar în spațiu și în rețeaua flexibilă a suprafeței solide se formează pulbere polimerică redispersabilă. Rezistența la tracțiune și coeziunea peliculei de rășină polimerică formată de pulberea de latex sunt îmbunătățite. Datorită flexibilității polimerului, capacitatea de deformare este mult mai mare decât structura rigidă a pietrei de ciment, performanța de deformare a mortarului este îmbunătățită, iar efectul de dispersare a stresului este mult îmbunătățit, îmbunătățind astfel rezistența la fisuri a mortarului.

Odată cu creșterea conținutului de pulbere polimerică dispersabilă, întregul sistem se dezvoltă spre plastic. În cazul unui conținut ridicat de pulbere de latex, faza polimerică din mortarul întărit depășește treptat faza produsului de hidratare anorganică, mortarul va suferi modificări calitative și va deveni un elastomer, iar produsul de hidratare al cimentului va deveni un „umplutură”. Rezistența la tracțiune, elasticitatea, flexibilitatea și proprietățile de etanșare ale mortarului modificat cu pulbere polimerică dispersabilă au fost îmbunătățite. Incorporarea pulberilor polimerice dispersabile permite unei pelicule polimerice (peliculă de latex) să se formeze și să formeze o parte a pereților porilor, sigilând astfel structura extrem de poroasă a mortarului. Membrana de latex are un mecanism de auto-întindere care aplică tensiune la ancorarea sa cu mortarul. Prin aceste forțe interne, mortarul este menținut ca un întreg, crescând astfel rezistența coezivă a mortarului. Prezența polimerilor extrem de flexibili și extrem de elastici îmbunătățește flexibilitatea și elasticitatea mortarului. Mecanismul pentru creșterea tensiunii de curgere și a rezistenței la rupere este următorul: atunci când se aplică o forță, microfisurile sunt întârziate datorită îmbunătățirii flexibilității și elasticității și nu se formează până când nu se ating solicitări mai mari. În plus, domeniile polimerice interconectate împiedică, de asemenea, fuzionarea microfisurilor. în fisuri străpunse. Prin urmare, pulberea de polimer dispersabil crește tensiunea de rupere și deformația de rupere a materialului.

Pelicula de polimer din mortarul modificat cu polimeri are un efect foarte important asupra întăririi mortarului. Pulberea de polimer redispersabilă distribuită la interfață joacă un alt rol cheie după ce este dispersată și formată într-o peliculă, și anume creșterea aderenței la materialele în contact. În microstructura zonei de interfață dintre mortarul de lipire pentru plăci ceramice modificat cu polimeri pulbere și placa ceramică, pelicula formată de polimer formează o punte între placa ceramică vitrificată cu absorbție extrem de scăzută de apă și matricea mortarului de ciment. Zona de contact dintre două materiale diferite este o zonă specială cu risc ridicat, unde se formează fisuri de contracție care duc la pierderea aderenței. Prin urmare, capacitatea peliculelor de latex de a vindeca fisurile de contracție joacă un rol important în adezivii pentru plăci.

În același timp, pulberea polimerică redispersabilă care conține etilenă are o aderență mai pronunțată la substraturile organice, în special la materiale similare, cum ar fi clorura de polivinil și polistirenul. Un bun exemplu de


Data publicării: 31 oct. 2022