Mehanizem delovanja disperzibilnega polimernega prahu v suhi malti

Disperzibilni polimerni prah in druga anorganska lepila (kot so cement, gašeno apno, mavec, glina itd.) ter različni agregati, polnila in drugi dodatki [kot so hidroksipropil metilceluloza, polisaharid (škrobni eter), vlakna itd.] se fizično zmešajo, da nastane suha mešanica malte. Ko se suha praškasta malta doda vodi in meša, se pod delovanjem hidrofilnega zaščitnega koloida in mehanske strižne sile delci lateksa v prahu hitro dispergirajo v vodo, kar je dovolj, da se redisperzibilni lateksni prah v celoti prekrije s filmom. Sestava gumijastega prahu je različna, kar vpliva na reologijo malte in različne konstrukcijske lastnosti: afiniteto lateksa v prahu do vode po redispergiranju, različno viskoznost lateksa v prahu po dispergiranju, vpliv na vsebnost zraka v malti in porazdelitev mehurčkov. Zaradi interakcije med gumijastim prahom in drugimi dodatki imajo različni lateksni prahovi naslednje funkcije: povečanje tekočnosti, povečanje tiksotropnosti in povečanje viskoznosti.

Na splošno velja prepričanje, da mehanizem, s katerim redisperzibilni lateks v prahu izboljša obdelavnost sveže malte, temelji na tem, da ima lateks v prahu, zlasti zaščitni koloid, po disperziji afiniteto do vode, kar poveča viskoznost zmesi in izboljša kohezijo gradbene malte.

Ko se oblikuje sveža malta, ki vsebuje disperzijo lateksa v prahu, se z absorpcijo vode s strani osnovne površine, porabo hidratacijske reakcije in izhlapevanjem v zrak voda postopoma zmanjšuje, delci smole se postopoma približujejo, stika se postopoma zamegli in smola se postopoma zlije med seboj, na koncu pa se polimerizira v film. Proces nastanka polimernega filma je razdeljen na tri faze. V prvi fazi se polimerni delci v začetni emulziji prosto gibljejo v obliki Brownovega gibanja. Ko voda izhlapeva, je gibanje delcev naravno vedno bolj omejeno, medfazna napetost med vodo in zrakom pa povzroči, da se postopoma poravnajo. V drugi fazi, ko se delci začnejo stikati drug z drugim, voda v mreži izhlapi skozi kapilaro, visoka kapilarna napetost, ki deluje na površino delcev, pa povzroči deformacijo lateksnih kroglic, zaradi česar se te zlijejo, preostala voda pa zapolni pore in film se grobo oblikuje. Tretja in zadnja faza omogoča difuzijo (včasih imenovano samolepljenje) polimernih molekul, da tvorijo resnično neprekinjen film. Med nastajanjem filma se izolirani mobilni delci lateksa združijo v novo tankoplastno fazo z visoko natezno napetostjo. Očitno je treba zagotoviti, da je minimalna temperatura nastajanja filma (MFT) nižja od temperature strjevanja malte, da lahko disperzibilni polimerni prah tvori film v ponovno strjeni malti.

Koloidi – polivinil alkohol morajo biti ločeni od polimernega membranskega sistema. To ni problem v alkalnem cementnem maltnem sistemu, ker se polivinil alkohol saponificira z alkalijami, ki nastanejo pri hidrataciji cementa, adsorpcija kremenčevega materiala pa postopoma loči polivinil alkohol od sistema brez hidrofilnega zaščitnega koloida. Film, ki nastane z dispergiranjem redisperzibilnega lateksnega prahu, ki je netopen v vodi, lahko deluje ne le v suhih pogojih, temveč tudi pri dolgotrajni potopitvi v vodo. Seveda pa se v nealkalnih sistemih, kot so mavec ali sistemi samo s polnili, polivinil alkohol delno še vedno nahaja v končnem polimernem filmu, kar vpliva na vodoodpornost filma. Kadar se ti sistemi ne uporabljajo za dolgotrajno potopitev v vodo in ima polimer še vedno svoje značilne mehanske lastnosti, se v teh sistemih še vedno lahko uporablja disperzibilni polimerni prah.

Z dokončnim nastankom polimernega filma se v strjeni malti oblikuje sistem, sestavljen iz anorganskih in organskih veziv, to je krhek in trd skelet, sestavljen iz hidravličnih materialov, v reži in trdni površini pa se oblikuje redisperzibilni polimerni prah. Prožna mreža. Natezna trdnost in kohezija polimernega smolnega filma, ki ga tvori lateks prah, se izboljšata. Zaradi prožnosti polimera je deformacijska zmogljivost veliko večja kot pri togi strukturi cementnega kamna, izboljša se deformacijska zmogljivost malte in močno se izboljša učinek disperzije napetosti, s čimer se izboljša odpornost malte proti razpokam.

Z naraščanjem vsebnosti disperzibilnega polimernega prahu se celoten sistem razvija v smeri plastike. V primeru visoke vsebnosti lateksnega prahu polimerna faza v strjeni malti postopoma preseže fazo anorganskega produkta hidratacije, malta se bo kvalitativno spremenila in postala elastomer, produkt hidratacije cementa pa bo postal "polnilo". Izboljšane so bile natezna trdnost, elastičnost, prožnost in tesnilne lastnosti malte, modificirane z disperzibilnim polimernim prahom. Vključitev disperzibilnih polimernih prahov omogoča, da se polimerni film (lateks film) oblikuje in postane del sten por, s čimer se zatesni zelo porozna struktura malte. Lateksna membrana ima mehanizem samoraztezanja, ki na sidranje z malto napne. S temi notranjimi silami se malta drži kot celota, s čimer se poveča kohezivna trdnost malte. Prisotnost zelo prožnih in zelo elastičnih polimerov izboljša prožnost in elastičnost malte. Mehanizem za povečanje napetosti tečenja in porušne trdnosti je naslednji: ko se uporabi sila, se mikrorazpoke zaradi izboljšanja prožnosti in elastičnosti zavlečejo in se ne oblikujejo, dokler niso dosežene višje napetosti. Poleg tega prepletene polimerne domene ovirajo tudi združevanje mikrorazpok v ... skoznje razpoke. Zato disperzibilni polimerni prah poveča napetost in deformacijo materiala.

Polimerni film v polimerno modificirani malti ima zelo pomemben vpliv na strjevanje malte. Redisperzibilni polimerni prah, porazdeljen na vmesniku, igra še eno ključno vlogo po disperziji in oblikovanju v film, in sicer poveča oprijem na materiale v stiku. V mikrostrukturi vmesnika med praškasto polimerno modificirano malto za lepljenje keramičnih ploščic in keramično ploščico film, ki ga tvori polimer, tvori most med vitrificirano keramično ploščico z izjemno nizko absorpcijo vode in matriko cementne malte. Kontaktno območje med dvema različnima materialoma je posebno območje z visokim tveganjem, kjer nastanejo razpoke zaradi krčenja in vodijo do izgube oprijema. Zato ima sposobnost lateksnih filmov, da celijo razpoke zaradi krčenja, pomembno vlogo pri lepilih za ploščice.

Hkrati ima redisperzibilni polimerni prah, ki vsebuje etilen, izrazitejšo adhezijo na organske podlage, zlasti na podobne materiale, kot sta polivinilklorid in polistiren. Dober primer tega je


Čas objave: 31. oktober 2022