Influence de la poudre de polymère dispersible sur les matériaux à base de ciment

La poudre de latex redispersible est un matériau de gélification organique couramment utilisé. Il s'agit d'une poudre obtenue par séchage par pulvérisation d'une émulsion en polymère avec de l'alcool polyvinylique comme colloïde protecteur. Cette poudre peut être re-dispersée dans l'eau uniformément après avoir rencontré de l'eau. , formant une émulsion. L'ajout de poudre de polymère dispersible peut améliorer les performances de rétention d'eau du mortier de ciment frais, ainsi que les performances de liaison, la flexibilité, l'imperméabilité et la résistance à la corrosion du mortier de ciment durci. Ce qui suit introduit le mécanisme de la poudre de polymère redispersible dans le mortier de ciment et son influence sur les performances du mortier de ciment.

Effets sur le processus d'hydratation du ciment et la structure de la pâte

Tant que le matériau à base de ciment ajouté avec la poudre de latex contacte l'eau, la réaction d'hydratation commence, la solution d'hydroxyde de calcium atteint rapidement la saturation et cristallise, et en même temps, les cristaux d'éttringite et le gel de silicate de calcium hydraté se forment, et la polymérisation dans les particules d'émulsion, les particules de ciment sont déposées sur le gel et les particules de ciment incompétent. Avec la progression de la réaction d'hydratation, les produits d'hydratation ont augmenté et les particules de polymère ont progressivement agrégé dans les pores capillaires et ont formé une couche rapprochée à la surface du gel et les particules de ciment non hydratées. Les particules de polymère agrégées ont progressivement rempli les pores capillaires, mais n'ont pas pu remplir complètement la surface intérieure des pores capillaires. À mesure que l'hydratation ou le séchage réduit davantage l'humidité, les particules de polymère étroitement emballées sur le gel et dans les pores se fusionnent dans un film continu, formant un mélange interpénétrant avec la suspension hydratante du ciment et l'amélioration de la liaison d'hydratation du produit à l'agrégat. Étant donné que le produit d'hydratation avec du polymère forme une couche de revêtement à l'interface, elle peut affecter la croissance des cristaux d'hydroxyde de calcium d'éttriminte et grossiers; Aussi parce que le polymère se coagule dans le film dans les pores de la zone de transition d'interface, ce qui rend le matériau basé sur le ciment en polymère, la zone de transition est plus dense. Les groupes actifs de certaines molécules de polymère auront également une réaction de réticulation avec Ca2 +, A13 +, etc. Dans le produit d'hydratation de ciment, formant une liaison de pontage spéciale, améliorant la structure physique du corps durci du matériau à base de ciment, soulageant le stress interne, réduisant la génération de microfirmes. À mesure que la structure du gel de ciment se développe, l'eau est épuisée et les particules de polymère sont progressivement confinées dans les pores capillaires. Avec une hydratation supplémentaire du ciment, l'eau dans les pores capillaires diminue et les particules de polymère s'agrégèrent à la surface du mélange de particules de ciment non hydratation de ciment / de ciment non hydraté et d'agrégats, formant une couche continu bien emballée avec de grands pores remplis de particules polymères collantes ou auto-adhésives.

Le rôle de la poudre de polymère dispersible dans le mortier est contrôlé par les deux processus d'hydratation de ciment et de formation de films polymères. La formation d'un système composite d'hydratation de ciment et de formation de films polymères est réalisée en 4 étapes:

(1) Une fois que la poudre de latex redispersible est mélangée avec le mortier de ciment, il est uniformément dispersé dans le système;

(2) les particules de polymère sont déposées à la surface du mélange de particules de ciment du produit d'hydratation de ciment / de ciment non hydraté;

(3) les particules de polymère forment une couche d'empilement continue et serrée;

(4) Pendant le processus d'hydratation du ciment, les particules de polymère étroitement emballées s'agrégèrent en un film continu, et les produits d'hydratation sont liés ensemble pour former une structure de réseau complète.

L'émulsion de dispersion de la poudre de polymère redispersible peut former un film continu insoluble dans l'eau (réseau polymère) après séchage, et ce réseau polymère de module élastique à faible élastique peut améliorer les performances du ciment; Certains groupes polaires du ciment réagissent chimiquement avec le produit d'hydratation de ciment pour former une liaison de pont spéciale, ce qui améliore la structure physique du produit d'hydratation de ciment et atténue et réduit la génération de fissures. Une fois la poudre de polymère redispersible ajoutée, le taux d'hydratation initial du ciment est ralenti et le film polymère peut envelopper partiellement ou complètement les particules de ciment, afin que le ciment puisse être entièrement hydraté et que ses différentes propriétés peuvent être améliorées.

Influence sur la résistance aux liaisons des matériaux à base de ciment

L'émulsion et la poudre de polymère dispersible peuvent former une résistance à la traction élevée et une résistance aux liaisons sur différents matériaux après la formation du film. Ils sont combinés avec du ciment de liant inorganique comme deuxième liant dans le mortier. Le ciment et le polymère sont respectivement de jouer aux spécialités correspondantes, afin que les performances du mortier puissent être améliorées. En observant la microstructure du matériau composite polymère-ciment, on pense que l'ajout de poudre de polymère redispersible peut faire le film polymère et faire partie de la paroi des pores. La résistance agrégée, augmentant ainsi la contrainte de défaillance du mortier et augmentant la déformation ultime. Les performances à long terme de la poudre de polymère redispersible dans le mortier ont été étudiées. Il a été observé par SEM qu'après 10 ans, la microstructure et la morphologie du polymère dans le mortier sont restées inchangées, maintenant la liaison stable, la résistance à la flexion et la résistance à la compression. force et bonne hydrophobicité. Wang Ziming et al. [11] ont étudié le mécanisme de formation de la poudre de latex redispersible sur la force des adhésifs de tuiles, et ont constaté qu'après le séchage du polymère pour former un film, le film polymère formait une connexion flexible entre le mortier et le carreau d'une part, et l'autre d'une part, dans le mortier frais, le polymère augmente le contenu aérien et affecte la formation et l'aspect Le polymère contribue également au processus d'hydratation et au rétrécissement du ciment dans le liant. Le meilleur effet, qui aura une meilleure aide pour améliorer la force de liaison.

L'ajout de poudre de latex redispersible au mortier peut améliorer considérablement la résistance à la liaison avec d'autres matériaux, car la poudre de latex hydrophile et la phase liquide de la suspension de ciment pénètrent ensemble dans les pores et les capillaires de la matrice, et la poudre de latex pénètre dans les pores et les capillaires. Le film intérieur est formé et fermement adsorbé à la surface du substrat, garantissant ainsi une bonne résistance aux liaisons entre le matériau ciment et le substrat.

L'optimisation des performances de travail du mortier par la poudre de latex est que la poudre de latex est un polymère moléculaire élevé avec des groupes polaires. Lorsque la poudre de latex est mélangée avec les particules EPS, les segments non polaires de la chaîne principale en polymère de la poudre de latex sont une adsorption physique se produiront avec la surface non polaire de l'EPS. Les groupes polaires dans le polymère sont orientés vers l'extérieur à la surface des particules EPS, de sorte que les particules EPS passent de l'hydrophobicité à l'hydrophilicité. Flottant, le problème de la grande superposition de mortier. À l'heure actuelle, en ajoutant du ciment et du mélange, les groupes polaires adsorbés à la surface des particules EPS interagissent avec les particules de ciment et se combinent étroitement, de sorte que l'ouvabilité du mortier d'isolation EPS est considérablement améliorée. Ceci se manifeste dans le fait que les particules EPS sont facilement mouillées par la suspension de ciment, et la force de liaison entre les deux est considérablement améliorée.

Influence sur la flexibilité des matériaux à base de ciment

La poudre de latex redispersible peut améliorer la résistance à la flexion, la résistance à l'adhésion et d'autres propriétés du mortier car elle peut former un film polymère à la surface des particules de mortier. Il y a des pores à la surface du film et la surface des pores est remplie de mortier, de sorte que la concentration de contrainte est réduite. Et sous l'action de la force externe produira une relaxation sans dommage. De plus, le mortier forme un squelette rigide après que le ciment est hydraté, et le polymère dans le squelette a la fonction d'une articulation mobile, similaire au tissu du corps humain. Le film formé par le polymère peut être comparé aux articulations et aux ligaments, assurant ainsi l'élasticité et la ténacité.

Dans le système de mortier de ciment modifié par le polymère, le film polymère continu et complet est lié à la pâte de ciment et aux particules de sable, ce qui rend le mortier entier dans son ensemble, et en même temps pour remplir les capillaires et les cavités pour faire de l'ensemble un réseau élastique. Par conséquent, le film polymère peut transmettre efficacement la pression et la tension élastique. Le film polymère peut combler les fissures de rétrécissement à l'interface polymère-mortier, faire guérir les fissures de rétrécissement et améliorer la scellabilité et la résistance cohésive du mortier. La présence de domaines polymères hautement flexibles et hautement élastiques améliore la flexibilité et l'élasticité du mortier, offrant un comportement cohérent et dynamique au squelette rigide. Lorsqu'une force externe est appliquée, le processus de propagation de la microcasse est retardé en raison de l'amélioration de la flexibilité et de l'élasticité jusqu'à ce que une contrainte plus élevée soit atteinte. Les domaines polymères entrelacés jouent également un rôle dans l'entravant la fusion des microfissures en traverse. Par conséquent, la poudre de polymère dispersible augmente la contrainte de rupture et la déformation de défaillance du matériau.

Influence sur la durabilité des matériaux à base de ciment

La formation de films continus en polymère est extrêmement important pour les propriétés des mortiers de ciment modifiés par le polymère. Pendant le processus de réglage et de durcissement de la pâte de ciment, de nombreuses cavités seront générées à l'intérieur, qui deviendront les parties faibles de la pâte de ciment. Une fois la poudre de polymère redispersible ajoutée, la poudre de polymère se disperse immédiatement en émulsion en contact avec l'eau et s'accumule dans la zone riche en eau (c'est-à-dire dans la cavité). Au fur et à mesure que la pâte de ciment s'installe et durcit, le mouvement des particules de polymère devient de plus en plus restreint, et la tension interfaciale entre l'eau et l'air les fait s'aligner progressivement. Lorsque les particules de polymère commencent à se contacter, l'eau du réseau s'évapore à travers les capillaires et le polymère forme un film continu autour de la cavité, renforçant ces points faibles. À l'heure actuelle, le film polymère peut non seulement jouer un rôle hydrophobe, mais ne bloquera pas non plus le capillaire, afin que le matériau ait une bonne hydrophobicité et une bonne perméabilité de l'air.

Le mortier de ciment sans ajout de polymère est très vaguement connecté. Au contraire, le mortier de ciment modifié en polymère rend le mortier entier très étroitement connecté en raison de l'existence du film polymère, obtenant ainsi de meilleures propriétés mécaniques et une résistance aux intempéries. sexe. Dans le mortier de ciment modifié par la poudre de latex, la poudre de latex augmentera la porosité de la pâte de ciment, mais réduira la porosité de la zone de transition d'interface entre la pâte de ciment et l'agrégat, de sorte que la porosité globale du mortier est fondamentalement inchangée. Une fois la poudre de latex formée en film, les pores du mortier peuvent être mieux bloqués, de sorte que la structure de la zone de transition entre la pâte de ciment et l'interface d'agrégat est plus compacte, la résistance à la perméabilité du mortier modifié en poudre de latex est améliorée et la capacité de résister à l'érosion des milieux nuisibles est améliorée. Il a un effet positif sur l'amélioration de la durabilité du mortier.

À l'heure actuelle, la poudre de polymère dispersible joue un rôle important en tant qu'additif pour le mortier de construction. L'ajout de poudre de latex redispersible au mortier peut préparer divers produits de mortier tels que l'adhésif de carreaux, le mortier d'isolation thermique, le mortier auto-nivelant, le mastic, le mortier en plâtrage, le mortier décoratif, le coulis articulaire, le mortier de réparation et le matériau d'étanchéité imperméable. Portée de l'application et performances de l'application du mortier de construction. Bien sûr, il y a des problèmes d'adaptabilité entre la poudre de polymère dispersible et le ciment, les adjuvants et les adjuvants, qui devraient recevoir suffisamment d'attention dans des applications spécifiques.