مکانیسم اثر پودر پلیمر قابل پخش در ملات خشک

پودر پلیمر پراکنده و سایر چسب های معدنی (مانند سیمان، آهک، گچ، خاک رس و غیره) و سنگدانه های مختلف، پرکننده ها و سایر افزودنی ها [مانند هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، پلی ساکارید (اتر نشاسته)، الیاف فیبر و غیره] به صورت فیزیکی مخلوط می شوند و به صورت خشک مخلوط می شوند. هنگامی که ملات پودر خشک به آب اضافه شده و هم زده می شود، تحت تأثیر کلوئید محافظ آبدوست و نیروی برشی مکانیکی، ذرات پودر لاتکس را می توان به سرعت در آب پراکنده کرد، که برای ساختن کامل پودر لاتکس قابل پخش مجدد کافی است. ترکیب پودر لاستیک متفاوت است، که بر رئولوژی ملات و خواص مختلف ساختمانی تأثیر می گذارد: میل ترکیبی پودر لاتکس به آب در هنگام پراکندگی مجدد، ویسکوزیته متفاوت پودر لاتکس پس از پراکندگی، تأثیر بر محتوای هوای ملات و توزیع حباب ها، برهمکنش بین پودر لاستیک باعث افزایش عملکرد متفاوت پودر لاستیک و سایر موارد می شود. تیکسوتروپی و افزایش ویسکوزیته

عموماً اعتقاد بر این است که مکانیسمی که به وسیله آن پودر لاتکس قابل پخش مجدد کارایی ملات تازه را بهبود می بخشد این است که پودر لاتکس، به ویژه کلوئید محافظ، در هنگام پراکندگی میل ترکیبی به آب دارد که ویسکوزیته دوغاب را افزایش می دهد و انسجام ملات ساختمانی را بهبود می بخشد.

پس از تشکیل ملات تازه حاوی پراکندگی پودر لاتکس، با جذب آب توسط سطح پایه، مصرف واکنش هیدراتاسیون و تبخیر شدن در هوا، آب به تدریج کاهش می یابد، ذرات رزین به تدریج نزدیک می شوند، سطح مشترک به تدریج تار می شود و رزین به تدریج با یکدیگر ذوب می شود. در نهایت به یک فیلم پلیمریزه شد. فرآیند تشکیل فیلم پلیمری به سه مرحله تقسیم می شود. در مرحله اول، ذرات پلیمری به صورت حرکت براونی در امولسیون اولیه آزادانه حرکت می کنند. همانطور که آب تبخیر می شود، حرکت ذرات به طور طبیعی بیشتر و بیشتر محدود می شود و کشش سطحی بین آب و هوا باعث می شود که آنها به تدریج با هم هماهنگ شوند. در مرحله دوم، زمانی که ذرات شروع به تماس با یکدیگر می کنند، آب موجود در شبکه از طریق مویین تبخیر می شود و کشش مویرگی زیاد اعمال شده به سطح ذرات باعث می شود که کره های لاتکس تغییر شکل داده و آنها را به هم جوش می دهد و آب باقی مانده منافذ را پر می کند و فیلم تقریباً تشکیل می شود. مرحله سوم و آخر، انتشار (که گاهی اوقات خود چسبندگی نامیده می شود) مولکول های پلیمر را قادر می سازد تا یک فیلم واقعاً پیوسته را تشکیل دهد. در طول تشکیل فیلم، ذرات لاتکس متحرک جدا شده به یک فاز لایه نازک جدید با تنش کششی بالا تثبیت می‌شوند. بدیهی است که برای اینکه پودر پلیمری قابل پخش بتواند در ملات سخت شده مجدداً فیلم تشکیل دهد، حداقل دمای تشکیل فیلم (MFT) باید کمتر از دمای پخت ملات تضمین شود.

کلوئیدها - پلی وینیل الکل باید از سیستم غشای پلیمری جدا شود. این مشکلی در سیستم ملات سیمان قلیایی نیست، زیرا پلی وینیل الکل توسط قلیایی تولید شده توسط هیدراتاسیون سیمان صابونی می شود و جذب مواد کوارتز به تدریج پلی وینیل الکل را از سیستم جدا می کند، بدون کلوئید محافظ آبدوست. فیلم تشکیل شده از پراکندگی پودر لاتکس قابل پخش مجدد که در آب نامحلول است، نه تنها در شرایط خشک، بلکه در شرایط غوطه وری طولانی مدت نیز می تواند کار کند. البته در سیستم‌های غیر قلیایی مانند گچ یا سیستم‌هایی که فقط پرکننده‌ها دارند، از آنجایی که پلی وینیل الکل هنوز تا حدی در لایه پلیمری نهایی وجود دارد که بر مقاومت فیلم تأثیر می‌گذارد، وقتی از این سیستم‌ها برای غوطه‌وری طولانی‌مدت در آب استفاده نمی‌شود و پلیمر هنوز خواص مکانیکی مشخص خود را دارد، پودر پلیمر پراکنده همچنان می‌تواند در این سیستم‌ها استفاده شود.

با تشکیل نهایی فیلم پلیمری، سیستمی متشکل از چسباننده های معدنی و آلی در ملات پخت تشکیل می شود، یعنی یک اسکلت شکننده و سخت متشکل از مواد هیدرولیک و پودر پلیمری قابل پخش مجدد در شکاف و سطح جامد تشکیل می شود. شبکه انعطاف پذیر استحکام کششی و چسبندگی فیلم رزین پلیمری تشکیل شده توسط پودر لاتکس افزایش می یابد. با توجه به انعطاف پذیری پلیمر، ظرفیت تغییر شکل بسیار بالاتر از ساختار صلب سنگ سیمان است، عملکرد تغییر شکل ملات بهبود می‌یابد و اثر تنش پراکنده تا حد زیادی بهبود می‌یابد و در نتیجه مقاومت به ترک ملات بهبود می‌یابد.

با افزایش محتوای پودر پلیمری قابل پخش، کل سیستم به سمت پلاستیک توسعه می یابد. در صورت محتوای بالای پودر لاتکس، فاز پلیمری در ملات پخت به تدریج از فاز محصول هیدراتاسیون معدنی فراتر می‌رود، ملات دستخوش تغییرات کیفی شده و به الاستومر تبدیل می‌شود و محصول هیدراتاسیون سیمان به «پرکننده» تبدیل می‌شود. پودرهای پلیمری پراکنده به یک فیلم پلیمری (فیلم لاتکس) اجازه می‌دهند تا بخشی از دیواره‌های منفذی را تشکیل دهند و در نتیجه ساختار بسیار متخلخل ملات را آب بندی کنند پلیمرهای الاستیک انعطاف پذیری و کشسانی ملات را بهبود می بخشد مکانیسم افزایش تنش تسلیم و استحکام شکست به شرح زیر است: هنگامی که یک نیرو اعمال می شود، ریزترک ها به دلیل بهبود انعطاف پذیری و الاستیسیته به تاخیر می افتند و تا زمانی که تنش های بالاتری حاصل نشود، تشکیل نمی شوند. علاوه بر این، حوزه‌های پلیمری در هم تنیده نیز مانع از ادغام میکروترک‌ها به شکاف‌های میانی می‌شوند. بنابراین، پودر پلیمری قابل پخش، تنش شکست و کرنش شکست ماده را افزایش می دهد.

لایه پلیمری موجود در ملات اصلاح شده با پلیمر تأثیر بسیار مهمی در سخت شدن ملات دارد. پودر پلیمری قابل پخش مجدد که روی سطح مشترک توزیع می شود، پس از پراکنده شدن و تبدیل شدن به یک فیلم، نقش کلیدی دیگری ایفا می کند و آن افزایش چسبندگی به مواد در تماس است. در ریزساختار سطح مشترک بین ملات پیوند کاشی و سرامیک اصلاح شده با پلیمر پودری و کاشی و سرامیک، فیلم تشکیل شده توسط پلیمر پلی بین کاشی سرامیکی شیشه‌ای شده با جذب آب بسیار کم و ماتریس ملات سیمان تشکیل می‌دهد. منطقه تماس بین دو ماده غیرمشابه یک منطقه پرخطر خاص است که در آن ترک های انقباض ایجاد می شود و منجر به از دست دادن چسبندگی می شود. بنابراین، توانایی لایه‌های لاتکس در بهبود ترک‌های انقباض نقش مهمی در چسب‌های کاشی دارد.

در عین حال، پودر پلیمری قابل پخش مجدد حاوی اتیلن چسبندگی برجسته تری به بسترهای آلی، به ویژه مواد مشابه، مانند پلی وینیل کلراید و پلی استایرن دارد. مثال خوبی از