El polvo de látex redispersable es un material gelificante orgánico comúnmente utilizado. Es un polvo obtenido por secar una emulsión de polímero con alcohol polivinílico como coloide protector. Este polvo se puede volver a dispersar en agua de manera uniforme después de encontrar agua. , formando una emulsión. La adición de polvo de polímero dispersable puede mejorar el rendimiento de retención de agua del mortero de cemento fresco, así como el rendimiento de la unión, la flexibilidad, la impermeabilidad y la resistencia a la corrosión del mortero de cemento endurecido. El siguiente introduce el mecanismo de polvo de polímero redispersable en el mortero de cemento y su influencia en el rendimiento del mortero de cemento.
Efectos sobre el proceso de hidratación de cemento y la estructura de pasta
Mientras el material a base de cemento agregado con látex en polvo contacte al agua, se inicia la reacción de hidratación, la solución de hidróxido de calcio alcanza rápidamente la saturación y cristaliza, y al mismo tiempo, los cristales de ettringita y el gel de silicato de calcio hidratado se forman, y la polimerización en la emulsión de las emulaciones se deposita en las partículas de cemento y las partículas de cemento sin cementos sin hidratación. Con el progreso de la reacción de hidratación, los productos de hidratación aumentaron, y las partículas de polímero se agregaron gradualmente en los poros capilares y formaron una capa llena de cerrada en la superficie del gel y las partículas de cemento no hidratadas. Las partículas de polímero agregadas llenaron gradualmente los poros capilares, pero no pudieron llenar completamente la superficie interna de los poros capilares. A medida que la hidratación o el secado reducen aún más la humedad, las partículas de polímero se empacaron firmemente en el gel y en los poros se unen en una película continua, formando una mezcla interpenetratante con la lechada de cemento hidratante y mejorando la unión de hidratación del producto para agregar. Debido a que el producto de hidratación con polímero forma una capa de cobertura en la interfaz, puede afectar el crecimiento de la ettringita y los cristales gruesos de hidróxido de calcio; También porque el polímero coagula en la película en los poros de la zona de transición de la interfaz, lo que hace que el material basado en cemento de polímero sea la zona de transición es más densa. Los grupos activos en algunas moléculas de polímero también tendrán una reacción de reticulación con Ca2+, A13+, etc. en el producto de hidratación de cemento, formando un enlace de puente especial, mejorando la estructura física del cuerpo endurecido por material a base de cemento, aliviando el estrés interno, reduciendo la generación de microcracks. A medida que se desarrolla la estructura del gel de cemento, el agua se agota y las partículas de polímero se limitan gradualmente en los poros capilares. Con una mayor hidratación del cemento, el agua en los poros capilar disminuye, y las partículas de polímero se agregan en la superficie del producto de hidratación de cemento gel/mezcla de partículas de cemento no hidratadas y agregados, que forman una capa continua y apretada con poros grandes llenos de partículas de polímero pegajosas o autoadhesivas.
El papel del polvo de polímero dispersable en el mortero está controlado por los dos procesos de hidratación de cemento y formación de películas de polímeros. La formación de un sistema compuesto de hidratación de cemento y formación de películas de polímero se realiza en 4 pasos:
(1) Después de que el polvo de látex redispersable se mezcla con el mortero de cemento, se dispersa uniformemente en el sistema;
(2) Las partículas de polímero se depositan en la superficie del producto de hidratación de cemento gel/mezcla de partículas de cemento sin fusiones;
(3) las partículas de polímero forman una capa de apilamiento continua y apretada;
(4) Durante el proceso de hidratación del cemento, las partículas de polímeros muy empaquetadas se agregan en una película continua, y los productos de hidratación se unen para formar una estructura de red completa.
La emulsión de dispersión del polvo de polímero redispersable puede formar una película continua insoluble en agua (red de polímeros) después del secado, y esta red de polímero de módulo de bajo elástico puede mejorar el rendimiento del cemento; Algunos grupos polares del cemento reaccionan químicamente con el producto de hidratación del cemento para formar un enlace de puente especial, lo que mejora la estructura física del producto de hidratación del cemento y alivia y reduce la generación de grietas. Después de agregar el polvo de polímero redispersable, la velocidad de hidratación inicial del cemento se ralentiza y la película de polímero puede envolver parcial o completamente las partículas de cemento, de modo que el cemento se pueda hidratar completamente y sus diversas propiedades se pueden mejorar.
Influencia en la resistencia de la unión de los materiales a base de cemento
La emulsión y el polvo de polímero dispersable pueden formar alta resistencia a la tracción y resistencia de enlace en diferentes materiales después de la formación de películas. Se combinan con cemento inorgánico de aglutinante como segunda carpeta en mortero. El cemento y el polímero son respectivamente juegan a las especialidades correspondientes, de modo que se pueda mejorar el rendimiento del mortero. Al observar la microestructura del material compuesto de cemento de polímero, se cree que la adición de polvo de polímero redispersable puede hacer que la película de polímero y convertirse en parte de la pared de los poros. resistencia agregada, aumentando así el estrés por falla del mortero y aumentando la tensión final. Se estudió el rendimiento a largo plazo del polvo de polímero redispersable en el mortero. SEM observó que después de 10 años, la microestructura y la morfología del polímero en el mortero permanecieron sin cambios, manteniendo unión estable, resistencia a la flexión y resistencia a la compresión. fuerza y buena hidrofobicidad. Wang Ziming et al. [11] studied the formation mechanism of redispersible latex powder on the strength of tile adhesives, and found that after the polymer was dried to form a film, the polymer film formed a flexible connection between the mortar and the tile on the one hand, and the other On the one hand, in fresh mortar, the polymer increases the air content of the mortar and affects the formation and wettability of the surface, and subsequently during the setting process, the El polímero también contribuye al proceso de hidratación y la contracción del cemento en el aglutinante. El mejor efecto, todo lo cual tendrá una mejor ayuda para mejorar la fuerza de la unión.
Agregar polvo de látex redispersable al mortero puede mejorar significativamente la resistencia de la unión con otros materiales, porque el polvo de látex hidrófilo y la fase líquida de la suspensión de cemento penetran en los poros y los capilares de la matriz, y el polvo de látex penetra en los poros y los capilares. La película interna está formada y firmemente adsorbida en la superficie del sustrato, asegurando así una buena fuerza de enlace entre el material cementoso y el sustrato.
La optimización del rendimiento de trabajo del mortero por el polvo de látex es que el polvo de látex es un polímero molecular alto con grupos polares. Cuando el polvo de látex se mezcla con las partículas de EPS, los segmentos no polares en la cadena principal del polímero del polvo de látex son la adsorción física se producirán con la superficie no polar de EPS. Los grupos polares en el polímero están orientados hacia afuera en la superficie de las partículas EPS, de modo que las partículas de EPS cambian de hidrofobicidad a hidrofilia. Flotando, el problema de las capas de mortero grandes. En este momento, agregando cemento y mezcla, los grupos polares adsorbidos en la superficie de las partículas de EPS interactúan con las partículas de cemento y se combinan de cerca, de modo que la trabajabilidad del mortero de aislamiento EPS mejore significativamente. Esto se manifiesta en el hecho de que las partículas de EPS son fácilmente humedecidas por la suspensión de cemento, y la fuerza de unión entre los dos se mejora considerablemente.
Influencia en la flexibilidad de los materiales a base de cemento
El polvo de látex redispersable puede mejorar la resistencia a la flexión, la resistencia a la adhesión y otras propiedades del mortero porque puede formar una película de polímero en la superficie de las partículas de mortero. Hay poros en la superficie de la película, y la superficie de los poros está llena de mortero, de modo que la concentración de estrés se reduce. Y bajo la acción de la fuerza externa producirá relajación sin daños. Además, el mortero forma un esqueleto rígido después de hidratarse el cemento, y el polímero en el esqueleto tiene la función de una articulación móvil, similar al tejido del cuerpo humano. La película formada por el polímero se puede comparar con las articulaciones y ligamentos, asegurando así la elasticidad y la dureza.
En el sistema de mortero de cemento modificado por polímero, la película de polímero continuo y completo está entrelazada con la pasta de cemento y las partículas de arena, lo que hace que todo el mortero sea más denso en su conjunto, y al mismo tiempo llena los capilares y cavidades para convertir el todo en una red elástica. Por lo tanto, la película de polímero puede transmitir efectivamente la presión y la tensión elástica. La película de polímero puede unir las grietas de contracción en la interfaz Polymer-Mortar, hacer que las grietas de contracción sanen y mejorar la capacidad sellada y la resistencia cohesiva del mortero. La presencia de dominios de polímeros altamente flexibles y altamente elásticos mejora la flexibilidad y la elasticidad del mortero, proporcionando un comportamiento cohesivo y dinámico al esqueleto rígido. Cuando se aplica una fuerza externa, el proceso de propagación de micrograck se retrasa debido a la mejora en la flexibilidad y la elasticidad hasta que se alcanza un mayor estrés. Los dominios de polímeros entrelazados también juegan un papel en obstaculizar la fusión de microcracks en cracks. Por lo tanto, el polvo de polímero dispersible aumenta el estrés por falla y la tensión de falla del material.
Influencia en la durabilidad de los materiales a base de cemento
La formación de películas continuas de polímero es extremadamente importante para las propiedades de los morteros de cemento modificados por polímeros. Durante el proceso de configuración y endurecimiento de la pasta de cemento, se generarán muchas cavidades en el interior, que se convierten en las partes débiles de la pasta de cemento. Después de agregar el polvo de polímero redispersable, el polvo de polímero se dispersa inmediatamente en una emulsión en contacto con agua y se acumula en el área rica en agua (es decir, en la cavidad). A medida que la pasta de cemento se establece y se endurece, el movimiento de las partículas de polímero se vuelve cada vez más restringida, y la tensión interfacial entre el agua y el aire hace que se alineen gradualmente. Cuando las partículas de polímero comienzan a contactar entre sí, el agua en la red se evapora a través de los capilares, y el polímero forma una película continua alrededor de la cavidad, fortaleciendo estos puntos débiles. En este momento, la película de polímero no solo puede desempeñar un papel hidrófobo, sino que tampoco bloqueará el capilar, por lo que el material tiene buena hidrofobicidad y permeabilidad al aire.
El mortero de cemento sin agregar polímero está muy conectado. Por el contrario, el mortero de cemento modificado por polímero hace que todo el mortero se conecte muy estrechamente debido a la existencia de la película de polímero, obteniendo así mejores propiedades mecánicas y resistencia a la intemperie. sexo. En el mortero de cemento modificado por polvo de látex, el polvo de látex aumentará la porosidad de la pasta de cemento, pero reducirá la porosidad de la zona de transición de la interfaz entre la pasta de cemento y el agregado, de modo que la porosidad general del mortero no cambia básicamente. Después de que el polvo de látex se forma en una película, los poros en el mortero se pueden bloquear mejor, de modo que la estructura de la zona de transición entre la pasta de cemento y la interfaz agregada es más compacta, la resistencia a la permeabilidad del mortero modificado de polvo de látex se mejora, y la capacidad de resistir la erosión de los medios nocivos está mejorada. Tiene un efecto positivo en la mejora de la durabilidad del mortero.
En la actualidad, el polvo de polímero dispersable juega un papel importante como aditivo para el mortero de construcción. Agregar polvo de látex redispersable al mortero puede preparar varios productos de mortero, como adhesivo de azulejos, mortero de aislamiento térmico, mortero autosavemento, masilla, mortero de enlucido, mortero decorativo, lechada articular, mortero de reparación y material de sellado impermeable. Alcance de la aplicación y rendimiento de la aplicación del mortero de construcción. Por supuesto, hay problemas de adaptabilidad entre el polvo de polímero dispersable y el cemento, los aditivos y los aditivos, que deberían recibir suficiente atención en aplicaciones específicas.
Tiempo de publicación: Feb-20-2025