Механизм действия диспергируемого полимерного порошка в сухом растворе

(Диспергируемый полимерный порошок) и другие неорганические клеи (такие как цемент, гашеная известь, гипс, глина и т. д.), а также различные заполнители, наполнители и другие добавки [такие как гидроксипропилметилцеллюлоза, полисахарид (эфир крахмала), волокна волокна и т. д.] физически смешиваются для получения сухой строительной смеси. Когда сухой порошковый раствор добавляется в воду и перемешивается, под действием гидрофильного защитного коллоида и механической силы сдвига частицы латексного порошка могут быстро диспергироваться в воде, чего достаточно, чтобы редиспергируемый латексный порошок стал полностью пленочным. Состав резинового порошка различен, что влияет на реологию раствора и различные конструкционные свойства: сродство латексного порошка к воде при его редиспергировании, различная вязкость латексного порошка после диспергирования, влияние на содержание воздуха в растворе и распределение пузырьков. Взаимодействие между резиновым порошком и другими добавками приводит к тому, что различные латексные порошки обладают функциями повышения текучести, увеличения тиксотропии и увеличения вязкости.

Обычно считается, что механизм, с помощью которого редиспергируемый латексный порошок улучшает удобоукладываемость свежего строительного раствора, заключается в том, что латексный порошок, особенно защитный коллоид, при диспергировании имеет сродство к воде, что увеличивает вязкость жидкого раствора и улучшает когезию раствора. строительный раствор.

После того, как образуется свежий раствор, содержащий дисперсию латексного порошка, с поглощением воды базовой поверхностью, расходом реакции гидратации и испарением в воздух, количество воды постепенно уменьшается, частицы смолы постепенно приближаются, граница раздела постепенно размывается. , и смолы постепенно сплавляются друг с другом. окончательно полимеризовался в пленку. Процесс формирования полимерной пленки делится на три этапа. На первом этапе частицы полимера свободно движутся в форме броуновского движения в исходной эмульсии. По мере испарения воды движение частиц, естественно, все более и более ограничивается, а межфазное натяжение между водой и воздухом заставляет их постепенно выравниваться друг с другом. На втором этапе, когда частицы начинают контактировать друг с другом, вода в сети испаряется через капилляр, а высокое капиллярное натяжение, приложенное к поверхности частиц, вызывает деформацию латексных сфер, заставляя их сливаться вместе, и оставшаяся вода заполняет поры, и пленка формируется грубо. Третий и последний этап обеспечивает диффузию (иногда называемую самоадгезией) молекул полимера с образованием действительно непрерывной пленки. Во время формирования пленки изолированные подвижные частицы латекса консолидируются в новую фазу тонкой пленки с высоким растягивающим напряжением. Очевидно, что для того, чтобы диспергируемый полимерный порошок мог образовывать пленку в повторно затвердевшем растворе, минимальная температура пленкообразования (MFT) должна быть гарантированно ниже температуры отверждения раствора.

Коллоиды - поливиниловый спирт необходимо отделить от полимерной мембранной системы. Это не является проблемой для системы щелочного цементного раствора, поскольку поливиниловый спирт будет омыляться щелочью, образующейся при гидратации цемента, а адсорбция кварцевого материала постепенно отделит поливиниловый спирт от системы без гидрофильного защитного коллоида. . , Пленка, образованная путем диспергирования редиспергируемого латексного порошка, нерастворимого в воде, может работать не только в сухих условиях, но и в условиях длительного погружения в воду. Конечно, в бесщелочных системах, таких как гипс или системы только с наполнителями, поскольку поливиниловый спирт все же частично присутствует в конечной полимерной пленке, что влияет на водостойкость пленки, когда эти системы не используются для длительного использования воды. погружением, а полимер все еще сохраняет свои характерные механические свойства, в этих системах все еще можно использовать диспергируемый полимерный порошок.

При окончательном формировании полимерной пленки в застывшем растворе формируется система из неорганических и органических связующих, то есть хрупкий и твердый каркас из гидравлических материалов, а в зазоре и твердой поверхности - редиспергируемый полимерный порошок. гибкая сеть. Прочность на разрыв и сцепление пленки полимерной смолы, образованной латексным порошком, повышаются. Благодаря гибкости полимера способность к деформации намного выше, чем у жесткой структуры цементного камня, деформационные характеристики раствора улучшаются, а эффект рассеивания напряжения значительно улучшается, тем самым улучшая трещиностойкость раствора. .

С увеличением содержания диспергируемого полимерного порошка вся система развивается в сторону пластика. В случае высокого содержания латексного порошка полимерная фаза в застывшем растворе постепенно превышает фазу неорганического продукта гидратации, раствор претерпевает качественные изменения и становится эластомером, а продукт гидратации цемента становится «наполнителем». Были улучшены прочность на разрыв, эластичность, гибкость и герметизирующие свойства раствора, модифицированного диспергируемым полимерным порошком.Введение диспергируемых полимерных порошков позволяет формировать полимерную пленку (латексную пленку), которая является частью стенок пор, тем самым герметизируя высокопористую структуру. Латексная мембрана имеет саморастягивающийся механизм, который создает напряжение для ее крепления к раствору. Благодаря этим внутренним силам раствор удерживается как единое целое, тем самым увеличивая когезионную прочность раствора. Наличие очень гибкого а высокоэластичные полимеры повышают гибкость и эластичность раствора.Механизм повышения предела текучести и прочности на разрушение заключается в следующем: при приложении силы микротрещины задерживаются за счет улучшения гибкости и эластичности и не образуются пока не будут достигнуты более высокие напряжения. Кроме того, переплетенные домены полимера также препятствуют слиянию микротрещин в сквозные. Следовательно, диспергируемый полимерный порошок увеличивает напряжение разрушения и деформацию разрушения материала.

Полимерная пленка в растворе, модифицированном полимером, оказывает очень важное влияние на затвердевание раствора. Редиспергируемый полимерный порошок, распределенный на границе раздела, после диспергирования и формирования пленки играет еще одну ключевую роль, заключающуюся в повышении адгезии к материалам, находящимся в контакте. В микроструктуре области раздела между порошковым, модифицированным полимером клеящим раствором для керамической плитки и керамической плиткой пленка, образованная полимером, образует мостик между стеклокерамической плиткой с чрезвычайно низким водопоглощением и матрицей цементного раствора. Зона контакта двух разнородных материалов является особой зоной повышенного риска, где образуются усадочные трещины, приводящие к потере адгезии. Поэтому способность латексных пленок залечивать усадочные трещины играет важную роль в плиточных клеях.

В то же время редиспергируемый полимерный порошок, содержащий этилен, обладает более выраженной адгезией к органическим подложкам, особенно к аналогичным материалам, таким как поливинилхлорид и полистирол. Хороший пример