可再分散乳胶粉在干粉砂浆中的作用机理

发布时间：2017年5月15日   |   阅读次数： 155

可再分散乳胶粉与其他无机胶黏剂(如水泥、熟石灰、石膏、黏土等)以及各种骨料、填料和其他添加剂[如羟丙基甲基纤维素、聚多糖(淀粉醚)、纤维素纤维等]经物理混合制成干拌砂浆。当干粉砂浆参加水中搅拌时，在亲水性的维护胶体以及机械剪切力的作用下，乳胶粉颗粒可快速分散到水中，并足以使可再分散乳胶粉充沛成膜。胶粉的组成不同，分别对砂浆的流变性以及各种施工性能产生影响：乳胶粉再分散时对水的亲和性、乳胶粉分散后不同的黏度、对砂浆含气量以及气泡散布的影响，胶粉与其它添加剂的互相作用等，使不同的乳胶粉分别具有增加活动性、增加触变性、增加黏度等作用。普通以为，可再分散性乳胶粉改善新拌砂浆和易性的机理是：乳胶粉特别是维护胶体分散时对水的亲和并增加了浆体的稀薄度，进步了施工砂浆的内聚力。含有乳胶粉分散液的新拌砂浆成型后，随着基面对水分的吸收、水化反响的耗费、向空气的挥发，水分逐步减少，树脂颗粒逐步靠近，界面逐步含糊，树脂逐步互相交融，最终聚合成膜。聚合物成膜的过程分为三个阶段。第一阶段，在初始乳液中聚合物颗粒以布朗运动的方式自在挪动。随着水分的蒸发，颗粒的挪动自然遭到了越来越多的限制，水与空气的界面张力促使它们逐步排列在一同。第二阶段，颗粒开端互相接触时，网络状的水分经过毛细管蒸发，施加于颗粒外表的高毛细张力惹起乳胶球体的变形使它们交融在一同，剩余的水分填充在孔隙中，膜大致构成。第三阶段，最后阶段使聚合物分子的扩散(有时称为自黏性)相成真正的连续膜。在成膜过程中，孤立的可挪动的乳胶颗粒固结为新的薄膜相，该薄膜具有较高的拉应力。显然，为了使可再分散乳胶粉可以再硬化沙浆内成膜 ，必需保证最低成膜温度(MFT)低于砂浆的养护温度。胶体——聚乙烯醇必需从聚合物膜的体系中别离进来。这在碱性的水泥砂浆体系不是难题，由于聚乙烯醇会被水泥水化生成的碱所皂化，同时石英资料的吸附作用使得聚乙烯醇逐步从体系中别离，没有了亲水性的维护胶体，自身不溶于水的由可再分散乳胶粉一次分散所成的膜就可不但在枯燥条件，也可在长期浸水的条件发挥作用。当然在非碱性体系中，如石膏或仅有填料的体系中，由于聚乙烯醇仍有局部存在于最终的聚合物膜中，影响到膜的耐水性，当这些体系不用于长期浸水的场所，以及聚合物依然具有其特有的机械性能，可再分散乳胶粉仍可在这些体系中应用。随着聚合物薄膜的最终构成，在固化的砂浆中构成了由无机于有机黏结剂构造的体系，即水硬性资料构成的脆硬性骨架，以及可再分散乳胶粉在间隙与固体外表成膜构成的柔性网络。由于乳胶粉构成的高分子树脂薄膜的拉伸强度得以加强、内聚力得以进步。由于聚合物的柔性，变形才能远高于水泥石刚性构造，砂浆的变形性能得以进步，分散应力的作用大幅度进步，从而进步了砂浆的抗裂才能。随着可再分散乳胶粉掺量的进步，整个体系向塑料方向开展。在高乳胶粉掺量的状况下，固化后砂浆中的聚合物相逐步超越无机水化产物相，砂浆将发作质的变化，变成弹性体，同时水泥的水化产物变成一种“填料”。采用可再分散乳胶粉改性后砂浆的抗拉强度、弹性、柔性和封锁性均有进步。掺和可再分散乳胶粉可使聚合物膜(乳胶膜)构成并构成孔壁的一局部，从而对砂浆的高孔隙结构起到了封锁的作用。乳胶膜具有自拉伸机制，可对其与砂浆锚接处施加拉力。经过这些内部作用力，将砂浆坚持为一个整体，从而进步砂浆的内聚强度。高柔性和高弹性聚合物的存在改善了砂浆的柔性和弹性。屈从应力和毁坏强度进步的机理如下：当施加作用力时，由于柔性和弹性的改善会使微裂痕推延，直抵达到更高的应力时才构成。此外，相互交错的聚合物区域对微裂痕兼并为贯串裂痕也有障碍作用。因而，可再分散乳胶粉提升了资料的毁坏应力和毁坏应变。聚合物改性砂浆中的聚合物膜对硬化砂浆具有非常重要的作用效果。散布于界面上的可再分散乳胶粉经分散、成膜又起到了另一种关键的作用，即增加了对所接触资料的黏结性。粉末聚合物改性瓷砖黏结砂浆与瓷砖界面区的微构造中，聚合物构成的膜在吸水率极低的玻化瓷砖与水泥砂浆基体之间构成了桥联。两种不同资料之间的接触区时收缩裂痕构成并招致黏结力损失的特殊高危区域。所以，乳胶膜使收缩裂痕得以愈合的才能关于瓷砖胶黏剂具有重要的作用。同时，含有乙烯的可再分散乳胶粉对有机基面特别是同类的资料，如聚氯乙烯、聚苯乙烯等黏结力更为突出，这在聚合物改性干粉砂浆用于聚苯乙烯板黏结与罩面时便是很好的例证。??

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