Dispergeerbaar polymeerpoeder en andere anorganische lijmen (zoals cement, gebluste kalk, gips, klei, enz.) en diverse toeslagmaterialen, vulstoffen en andere additieven [zoals hydroxypropylmethylcellulose, polysaccharide (zetmeelether), vezels, enz.] worden fysiek gemengd om drooggemengde mortel te maken. Wanneer de droge poedermortel aan water wordt toegevoegd en geroerd, kunnen de latexpoederdeeltjes, onder invloed van hydrofiele beschermende colloïde en mechanische schuifkracht, snel in het water worden gedispergeerd, wat voldoende is om het herdispergeerbare latexpoeder volledig filmvormig te maken. De samenstelling van rubberpoeder is verschillend, wat van invloed is op de reologie van de mortel en verschillende bouweigenschappen: de affiniteit van het latexpoeder voor water wanneer het opnieuw wordt gedispergeerd, de verschillende viscositeit van het latexpoeder na dispergeren, het effect op het luchtgehalte van de mortel en de verdeling van bellen. De interactie tussen rubberpoeder en andere additieven zorgt ervoor dat verschillende latexpoeders de vloeibaarheid, de thixotropie en de viscositeit verhogen.
Algemeen wordt aangenomen dat het mechanisme waarmee herdispergeerbaar latexpoeder de verwerkbaarheid van verse mortel verbetert, is dat het latexpoeder, met name het beschermende colloïde, een affiniteit heeft met water wanneer het is gedispergeerd, waardoor de viscositeit van de slurry toeneemt en de cohesie van de bouwmortel verbetert.
Nadat de verse mortel met de latexpoederdispersie is gevormd, met de absorptie van water door het basisoppervlak, het verbruik van de hydratatiereactie en de verdamping naar de lucht, neemt de waterconcentratie geleidelijk af, naderen de harsdeeltjes elkaar geleidelijk, vervaagt het grensvlak geleidelijk en versmelt de hars geleidelijk met elkaar. Uiteindelijk polymeriseren ze tot een film. Het proces van polymeerfilmvorming is verdeeld in drie fasen. In de eerste fase bewegen de polymeerdeeltjes vrij in de vorm van een Brownse beweging in de initiële emulsie. Naarmate het water verdampt, wordt de beweging van de deeltjes van nature steeds meer beperkt, en de grensvlakspanning tussen het water en de lucht zorgt ervoor dat ze zich geleidelijk aan elkaar uitlijnen. In de tweede fase, wanneer de deeltjes met elkaar in contact komen, verdampt het water in het netwerk door de capillair. De hoge capillaire spanning die op het oppervlak van de deeltjes wordt uitgeoefend, veroorzaakt de vervorming van de latexbolletjes waardoor ze samensmelten. Het resterende water vult de poriën en de film is ruwweg gevormd. De derde en laatste fase maakt de diffusie (ook wel zelfhechting genoemd) van de polymeermoleculen mogelijk, waardoor een werkelijk continue film ontstaat. Tijdens de filmvorming consolideren de geïsoleerde mobiele latexdeeltjes zich tot een nieuwe dunne filmfase met hoge trekspanning. Om het dispergeerbare polymeerpoeder een film te laten vormen in de uitgeharde mortel, moet uiteraard gegarandeerd worden dat de minimale filmvormingstemperatuur (MFT) lager is dan de uithardingstemperatuur van de mortel.
Colloïden – polyvinylalcohol moet worden gescheiden van het polymeermembraansysteem. Dit is geen probleem in het alkalische cementmortelsysteem, omdat de polyvinylalcohol verzeept wordt door de alkali die ontstaat door de hydratatie van het cement, en de adsorptie van het kwartsmateriaal de polyvinylalcohol geleidelijk van het systeem scheidt, zonder de hydrofiele beschermende colloïde. De film die wordt gevormd door het dispergeren van het herdispergeerbare latexpoeder, dat onoplosbaar is in water, kan niet alleen werken in droge omstandigheden, maar ook bij langdurige onderdompeling in water. Natuurlijk, in niet-alkalische systemen, zoals gips of systemen met alleen vulstoffen, omdat polyvinylalcohol nog gedeeltelijk aanwezig is in de uiteindelijke polymeerfilm, wat de waterbestendigheid van de film beïnvloedt, wanneer deze systemen niet worden gebruikt voor langdurige onderdompeling in water, en het polymeer nog steeds zijn karakteristieke mechanische eigenschappen heeft, kan dispergeerbaar polymeerpoeder nog steeds in deze systemen worden gebruikt.
Met de uiteindelijke vorming van de polymeerfilm wordt in de uitgeharde mortel een systeem van anorganische en organische bindmiddelen gevormd, dat wil zeggen een bros en hard skelet van hydraulische materialen, en wordt herdispergeerbaar polymeerpoeder gevormd in de spleet en het vaste oppervlak. Dit flexibele netwerk verbetert de treksterkte en cohesie van de door het latexpoeder gevormde polymeerharsfilm. Dankzij de flexibiliteit van het polymeer is de vervormingscapaciteit veel hoger dan bij de stijve structuur van cementsteen, worden de vervormingsprestaties van de mortel verbeterd en wordt het effect van het verspreiden van spanning aanzienlijk verbeterd, waardoor de scheurweerstand van de mortel wordt verbeterd.
Naarmate het gehalte aan dispergeerbaar polymeerpoeder toeneemt, ontwikkelt het hele systeem zich richting plastisch. Bij een hoog gehalte aan latexpoeder overschrijdt de polymeerfase in de uitgeharde mortel geleidelijk de anorganische hydratatieproductfase, waardoor de mortel kwalitatieve veranderingen ondergaat en een elastomeer wordt, en het hydratatieproduct van cement een "vulstof" wordt. De treksterkte, elasticiteit, flexibiliteit en afdichtingseigenschappen van de mortel, gemodificeerd met dispergeerbaar polymeerpoeder, werden verbeterd. Door de toevoeging van dispergeerbare polymeerpoeders kan een polymeerfilm (latexfilm) worden gevormd en deel uitmaken van de poriënwanden, waardoor de zeer poreuze structuur van de mortel wordt afgedicht. Het latexmembraan heeft een zelfrekkend mechanisme dat spanning uitoefent op de verankering met de mortel. Door deze interne krachten wordt de mortel als geheel vastgehouden, waardoor de cohesiesterkte van de mortel toeneemt. De aanwezigheid van zeer flexibele en zeer elastische polymeren verbetert de flexibiliteit en elasticiteit van de mortel. Het mechanisme voor de toename van de vloeispanning en breuksterkte is als volgt: wanneer er een kracht wordt uitgeoefend, worden microscheuren vertraagd door de verbeterde flexibiliteit en elasticiteit, en ontstaan ze pas bij hogere spanningen. Bovendien verhinderen de verweven polymeerdomeinen ook de samensmelting van microscheuren tot doorgaande scheuren. Daardoor verhoogt het dispergeerbare polymeerpoeder de breukspanning en breukrek van het materiaal.
De polymeerfilm in de polymeergemodificeerde mortel heeft een zeer belangrijke invloed op de uitharding van de mortel. Het herdispergeerbare polymeerpoeder dat op het grensvlak is verdeeld, speelt een andere belangrijke rol nadat het is gedispergeerd en tot een film is gevormd, namelijk het verbeteren van de hechting aan de materialen die in contact komen. In de microstructuur van het grensvlak tussen de poedervormige polymeergemodificeerde keramische tegellijmmortel en de keramische tegel, vormt de film die door het polymeer wordt gevormd een brug tussen de geglazuurde keramische tegel met een extreem lage waterabsorptie en de cementmortelmatrix. Het contactgebied tussen twee verschillende materialen is een bijzonder risicovol gebied waar krimpscheuren ontstaan die leiden tot verlies van hechting. Daarom speelt het vermogen van latexfilms om krimpscheuren te herstellen een belangrijke rol in tegellijmen.
Tegelijkertijd heeft het herdispergeerbare polymeerpoeder met ethyleen een sterkere hechting aan organische substraten, met name vergelijkbare materialen zoals polyvinylchloride en polystyreen. Een goed voorbeeld hiervan
Plaatsingstijd: 31-10-2022