Влияние латексного порошка на структуру цементных материалов.

Как только цементный материал с добавлением латексного порошка соприкасается с водой, начинается реакция гидратации, раствор гидроксида кальция быстро достигает насыщения, происходит осаждение кристаллов, и одновременно образуются кристаллы эттрингита и гели гидрата силиката кальция. Твердые частицы осаждаются на геле и негидратированных частицах цемента. По мере протекания реакции гидратации количество продуктов гидратации увеличивается, и полимерные частицы постепенно скапливаются в капиллярных порах, образуя плотно упакованный слой на поверхности геля и на негидратированных частицах цемента.

Агрегированные частицы полимера постепенно заполняют поры, но не полностью до внутренней поверхности. По мере дальнейшего уменьшения содержания воды в результате гидратации или сушки, плотно упакованные частицы полимера на геле и в порах сливаются в сплошную пленку, образуя взаимопроникающую смесь с гидратированной цементной пастой и улучшая гидратационную связь продуктов и заполнителей. Поскольку продукты гидратации с полимерами образуют покрывающий слой на границе раздела, это может влиять на рост эттрингита и крупных кристаллов гидроксида кальция; а поскольку полимеры конденсируются в пленки в порах переходной зоны границы раздела, переходная зона полимерных цементных материалов становится более плотной. Активные группы в некоторых молекулах полимера также будут вызывать реакции сшивания с ионами Ca2+ и Al3+ в продуктах гидратации цемента, образуя особые мостиковые связи, улучшая физическую структуру затвердевших цементных материалов, снимая внутренние напряжения и уменьшая образование микротрещин. По мере развития структуры цементного геля вода расходуется, и частицы полимера постепенно удерживаются в порах. По мере дальнейшего гидратирования цемента влажность в капиллярных порах уменьшается, и частицы полимера агрегируются на поверхности смеси геля продукта гидратации цемента/негидратированных частиц цемента и агрегата, образуя тем самым непрерывный плотноупакованный слой с крупными порами, заполненными липкими или самоклеящимися частицами полимера.

Роль диспергируемого латексного порошка в растворе определяется двумя процессами: гидратацией цемента и образованием полимерной пленки. Формирование композитной системы гидратации цемента и образования полимерной пленки осуществляется в 4 этапа:

(1) После смешивания редиспергируемого латексного порошка с цементным раствором он равномерно распределяется в системе;

(2) Полимерные частицы осаждаются на поверхности смеси геля продукта гидратации цемента/негидратированных частиц цемента;

(3) Полимерные частицы образуют непрерывный и плотный слой;

(4) В процессе гидратации цемента плотно упакованные частицы полимера агрегируются в сплошную пленку, связывая продукты гидратации вместе и образуя полную сетевую структуру.

Дисперсная эмульсия редиспергируемого латексного порошка после высыхания образует водонерастворимую сплошную пленку (полимерную сетку), и эта полимерная сетка с низким модулем упругости улучшает свойства цемента; одновременно, в молекулах полимера определенные полярные группы в цементе химически реагируют с продуктами гидратации цемента, образуя специальные мостики, улучшая физическую структуру продуктов гидратации цемента и смягчая и уменьшая образование трещин. После добавления редиспергируемого латексного порошка начальная скорость гидратации цемента замедляется, и полимерная пленка может частично или полностью обволакивать частицы цемента, обеспечивая полную гидратацию цемента и улучшение его различных свойств.

Диспергируемый латексный порошок играет важную роль в качестве добавки к строительному раствору. Добавление диспергируемого латексного порошка в раствор позволяет получать различные строительные материалы, такие как плиточный клей, теплоизоляционный раствор, самовыравнивающийся раствор, шпатлевка, штукатурный раствор, декоративный раствор, заполнитель швов, ремонтный раствор и водонепроницаемый герметик и т. д. Область применения и эксплуатационные характеристики строительного раствора. Конечно, существуют проблемы совместимости диспергируемого латексного порошка с цементом, добавками и примесями, которым следует уделять достаточно внимания в конкретных областях применения.


Дата публикации: 14 марта 2023 г.