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可再分散乳膠粉在干粉砂漿中的作用機(jī)理

發(fā)布時(shí)間：2017年5月15日   |   閱讀次數(shù)： 147

可再分散乳膠粉與其他無機(jī)膠黏劑(如水泥、熟石灰、石膏、黏土等)以及各種骨料、填料和其他添加劑[如羥丙基甲基纖維素、聚多糖(淀粉醚)、纖維素纖維等]經(jīng)物理混合制成干拌砂漿。當(dāng)干粉砂漿參加水中攪拌時(shí)，在親水性的維護(hù)膠體以及機(jī)械剪切力的作用下，乳膠粉顆?？煽焖俜稚⒌剿?，并足以使可再分散乳膠粉充沛成膜。膠粉的組成不同，分別對(duì)砂漿的流變性以及各種施工性能產(chǎn)生影響：乳膠粉再分散時(shí)對(duì)水的親和性、乳膠粉分散后不同的黏度、對(duì)砂漿含氣量以及氣泡散布的影響，膠粉與其它添加劑的互相作用等，使不同的乳膠粉分別具有增加活動(dòng)性、增加觸變性、增加黏度等作用。普通以為，可再分散性乳膠粉改善新拌砂漿和易性的機(jī)理是：乳膠粉特別是維護(hù)膠體分散時(shí)對(duì)水的親和并增加了漿體的稀薄度，進(jìn)步了施工砂漿的內(nèi)聚力。含有乳膠粉分散液的新拌砂漿成型后，隨著基面對(duì)水分的吸收、水化反響的耗費(fèi)、向空氣的揮發(fā)，水分逐步減少，樹脂顆粒逐步靠近，界面逐步含糊，樹脂逐步互相交融，最終聚合成膜。聚合物成膜的過程分為三個(gè)階段。第一階段，在初始乳液中聚合物顆粒以布朗運(yùn)動(dòng)的方式自在挪動(dòng)。隨著水分的蒸發(fā)，顆粒的挪動(dòng)自然遭到了越來越多的限制，水與空氣的界面張力促使它們逐步排列在一同。第二階段，顆粒開端互相接觸時(shí)，網(wǎng)絡(luò)狀的水分經(jīng)過毛細(xì)管蒸發(fā)，施加于顆粒外表的高毛細(xì)張力惹起乳膠球體的變形使它們交融在一同，剩余的水分填充在孔隙中，膜大致構(gòu)成。第三階段，最后階段使聚合物分子的擴(kuò)散(有時(shí)稱為自黏性)相成真正的連續(xù)膜。在成膜過程中，孤立的可挪動(dòng)的乳膠顆粒固結(jié)為新的薄膜相，該薄膜具有較高的拉應(yīng)力。顯然，為了使可再分散乳膠粉可以再硬化沙漿內(nèi)成膜 ，必需保證最低成膜溫度(MFT)低于砂漿的養(yǎng)護(hù)溫度。膠體——聚乙烯醇必需從聚合物膜的體系中別離進(jìn)來。這在堿性的水泥砂漿體系不是難題，由于聚乙烯醇會(huì)被水泥水化生成的堿所皂化，同時(shí)石英資料的吸附作用使得聚乙烯醇逐步從體系中別離，沒有了親水性的維護(hù)膠體，自身不溶于水的由可再分散乳膠粉一次分散所成的膜就可不但在枯燥條件，也可在長期浸水的條件發(fā)揮作用。當(dāng)然在非堿性體系中，如石膏或僅有填料的體系中，由于聚乙烯醇仍有局部存在于最終的聚合物膜中，影響到膜的耐水性，當(dāng)這些體系不用于長期浸水的場(chǎng)所，以及聚合物依然具有其特有的機(jī)械性能，可再分散乳膠粉仍可在這些體系中應(yīng)用。隨著聚合物薄膜的最終構(gòu)成，在固化的砂漿中構(gòu)成了由無機(jī)于有機(jī)黏結(jié)劑構(gòu)造的體系，即水硬性資料構(gòu)成的脆硬性骨架，以及可再分散乳膠粉在間隙與固體外表成膜構(gòu)成的柔性網(wǎng)絡(luò)。由于乳膠粉構(gòu)成的高分子樹脂薄膜的拉伸強(qiáng)度得以加強(qiáng)、內(nèi)聚力得以進(jìn)步。由于聚合物的柔性，變形才能遠(yuǎn)高于水泥石剛性構(gòu)造，砂漿的變形性能得以進(jìn)步，分散應(yīng)力的作用大幅度進(jìn)步，從而進(jìn)步了砂漿的抗裂才能。隨著可再分散乳膠粉摻量的進(jìn)步，整個(gè)體系向塑料方向開展。在高乳膠粉摻量的狀況下，固化后砂漿中的聚合物相逐步超越無機(jī)水化產(chǎn)物相，砂漿將發(fā)作質(zhì)的變化，變成彈性體，同時(shí)水泥的水化產(chǎn)物變成一種“填料”。采用可再分散乳膠粉改性后砂漿的抗拉強(qiáng)度、彈性、柔性和封鎖性均有進(jìn)步。摻和可再分散乳膠粉可使聚合物膜(乳膠膜)構(gòu)成并構(gòu)成孔壁的一局部，從而對(duì)砂漿的高孔隙結(jié)構(gòu)起到了封鎖的作用。乳膠膜具有自拉伸機(jī)制，可對(duì)其與砂漿錨接處施加拉力。經(jīng)過這些內(nèi)部作用力，將砂漿堅(jiān)持為一個(gè)整體，從而進(jìn)步砂漿的內(nèi)聚強(qiáng)度。高柔性和高彈性聚合物的存在改善了砂漿的柔性和彈性。屈從應(yīng)力和毀壞強(qiáng)度進(jìn)步的機(jī)理如下：當(dāng)施加作用力時(shí)，由于柔性和彈性的改善會(huì)使微裂痕推延，直抵達(dá)到更高的應(yīng)力時(shí)才構(gòu)成。此外，相互交錯(cuò)的聚合物區(qū)域?qū)ξ⒘押奂娌樨灤押垡灿姓系K作用。因而，可再分散乳膠粉提升了資料的毀壞應(yīng)力和毀壞應(yīng)變。聚合物改性砂漿中的聚合物膜對(duì)硬化砂漿具有非常重要的作用效果。散布于界面上的可再分散乳膠粉經(jīng)分散、成膜又起到了另一種關(guān)鍵的作用，即增加了對(duì)所接觸資料的黏結(jié)性。粉末聚合物改性瓷磚黏結(jié)砂漿與瓷磚界面區(qū)的微構(gòu)造中，聚合物構(gòu)成的膜在吸水率極低的?；纱u與水泥砂漿基體之間構(gòu)成了橋聯(lián)。兩種不同資料之間的接觸區(qū)時(shí)收縮裂痕構(gòu)成并招致黏結(jié)力損失的特殊高危區(qū)域。所以，乳膠膜使收縮裂痕得以愈合的才能關(guān)于瓷磚膠黏劑具有重要的作用。同時(shí)，含有乙烯的可再分散乳膠粉對(duì)有機(jī)基面特別是同類的資料，如聚氯乙烯、聚苯乙烯等黏結(jié)力更為突出，這在聚合物改性干粉砂漿用于聚苯乙烯板黏結(jié)與罩面時(shí)便是很好的例證。??

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