Диспергований полімерний порошок та інші неорганічні клеї (такі як цемент, гашене вапно, гіпс, глина тощо) та різні заповнювачі, наповнювачі та інші добавки [такі як гідроксипропілметилцелюлоза, полісахарид (крохмальний ефір), волокно тощо] фізично змішуються для отримання сухого розчину. Коли сухий порошковий розчин додають до води та перемішують, під дією гідрофільного захисного колоїду та механічної сили зсуву частинки латексного порошку можуть швидко диспергуватися у воді, чого достатньо для утворення повністю плівки повторно диспергованого латексного порошку. Склад гумового порошку різний, що впливає на реологію розчину та різні будівельні властивості: спорідненість латексного порошку з водою під час повторного диспергування, різну в'язкість латексного порошку після диспергування, вплив на вміст повітря в розчині та розподіл бульбашок. Взаємодія між гумовим порошком та іншими добавками робить різні латексні порошки такими, що мають такі функції, як підвищення текучості, підвищення тиксотропії та підвищення в'язкості.
Загальноприйнято вважати, що механізм, за допомогою якого редиспергований латексний порошок покращує оброблюваність свіжого розчину, полягає в тому, що латексний порошок, особливо захисний колоїд, має спорідненість з водою при диспергуванні, що збільшує в'язкість суспензії та покращує когезію будівельного розчину.
Після утворення свіжого розчину, що містить дисперсію латексного порошку, внаслідок поглинання води основною поверхнею, реакції гідратації та випаровування в повітря, кількість води поступово зменшується, частинки смоли поступово зближуються, межа розділу поступово розмивається, і смола поступово сплавляється одна з одною, нарешті полімеризуючи плівку. Процес утворення полімерної плівки поділяється на три стадії. На першій стадії частинки полімеру вільно рухаються у формі броунівського руху в початковій емульсії. У міру випаровування води рух частинок природним чином все більше обмежується, а міжфазний натяг між водою та повітрям змушує їх поступово вирівнюватися разом. На другій стадії, коли частинки починають контактувати одна з одною, вода в мережі випаровується через капіляр, і високий капілярний натяг, що прикладається до поверхні частинок, викликає деформацію латексних сфер, що призводить до їх сплавлення, а решта води заповнює пори, і плівка грубо формується. Третя і заключна стадія забезпечує дифузію (іноді її називають самоадгезією) молекул полімеру для утворення справді безперервної плівки. Під час утворення плівки ізольовані рухомі частинки латексу консолідуються в нову тонкоплівкову фазу з високим напруженням розтягу. Очевидно, що для того, щоб диспергований полімерний порошок міг утворювати плівку в повторно затверділому розчині, мінімальна температура утворення плівки (MFT) повинна бути гарантовано нижчою за температуру затвердіння розчину.
Колоїди – полівініловий спирт необхідно відокремлювати від полімерної мембранної системи. У лужній цементній розчинній системі це не є проблемою, оскільки полівініловий спирт омилюється лугом, що утворюється в результаті гідратації цементу, а адсорбція кварцового матеріалу поступово відділяє полівініловий спирт від системи без гідрофільного захисного колоїду. Плівка, утворена шляхом диспергування редиспергованого латексного порошку, який не розчиняється у воді, може працювати не тільки в сухих умовах, але й в умовах тривалого занурення у воду. Звичайно, в нелужних системах, таких як гіпс або системи лише з наповнювачами, оскільки полівініловий спирт частково присутній у кінцевій полімерній плівці, що впливає на водонепроникність плівки, коли ці системи не використовуються для тривалого занурення у воду, і полімер все ще має свої характерні механічні властивості, диспергований полімерний порошок все ще можна використовувати в цих системах.
Після остаточного формування полімерної плівки в затверділому розчині утворюється система, що складається з неорганічних та органічних зв'язуючих речовин, тобто крихкий та твердий скелет, що складається з гідравлічних матеріалів, а в зазорі та на твердій поверхні утворюється редиспергований полімерний порошок. Гнучка мережа. Міцність на розтяг та когезія полімерної смоляної плівки, утвореної латексним порошком, підвищуються. Завдяки гнучкості полімеру, деформаційна здатність значно вища, ніж у жорсткої структури цементного каменю, покращуються деформаційні характеристики розчину та значно покращується ефект розсіювання напружень, що покращує тріщиностійкість розчину.
Зі збільшенням вмісту дисперсного полімерного порошку вся система розвивається в бік пластику. У випадку високого вмісту латексного порошку, полімерна фаза в затверділому розчині поступово перевищує фазу неорганічного продукту гідратації, розчин зазнає якісних змін і стане еластомером, а продукт гідратації цементу стане «наповнювачем». Міцність на розтяг, еластичність, гнучкість та герметичні властивості розчину, модифікованого дисперсним полімерним порошком, були покращені. Включення дисперсних полімерних порошків дозволяє полімерній плівці (латексній плівці) формуватися та ставати частиною стінок пор, тим самим герметизуючи високопористу структуру розчину. Латексна мембрана має механізм саморозтягування, який застосовує натяг до її зчеплення з розчином. Завдяки цим внутрішнім силам розчин утримується як єдине ціле, тим самим збільшуючи когезійну міцність розчину. Наявність високогнучких та високоеластичних полімерів покращує гнучкість та еластичність розчину. Механізм збільшення межі текучості та міцності на руйнування такий: при застосуванні сили мікротріщини затримуються завдяки покращенню гнучкості та еластичності та не утворюються, доки не будуть досягнуті вищі напруження. Крім того, переплетені полімерні домени також перешкоджають злиттю мікротріщин у... наскрізні тріщини. Таким чином, диспергований полімерний порошок збільшує руйнівну напругу та деформацію руйнування матеріалу.
Полімерна плівка в полімермодифікованому розчині має дуже важливий вплив на твердіння розчину. Порошок редиспергованого полімеру, розподілений на межі розділу, після диспергування та формування плівки відіграє ще одну ключову роль, яка полягає у збільшенні адгезії до матеріалів, що контактують. У мікроструктурі області розділу між порошковим полімермодифікованим розчином для склеювання керамічної плитки та керамічною плиткою плівка, утворена полімером, утворює місток між склокерамічною плиткою з надзвичайно низьким водопоглинанням та матрицею цементного розчину. Площа контакту між двома різними матеріалами є особливо небезпечною зоною, де утворюються тріщини усадки, що призводить до втрати адгезії. Тому здатність латексних плівок загоювати тріщини усадки відіграє важливу роль у плиткових клеях.
Водночас, порошок редиспергованого полімеру, що містить етилен, має вираженішу адгезію до органічних субстратів, особливо до подібних матеріалів, таких як полівінілхлорид та полістирол. Гарним прикладом
Час публікації: 31 жовтня 2022 р.