EPS-deeltjesisolatiemortel is een lichtgewicht isolatiemateriaal dat wordt gemaakt door anorganische bindmiddelen, organische bindmiddelen, hulpstoffen, additieven en lichte toeslagstoffen in een bepaalde verhouding te mengen. Van de EPS-deeltjesisolatiemortels die momenteel worden bestudeerd en toegepast, heeft herdispergeerbaar latexpoeder een grotere impact op de prestaties van de mortel, vertegenwoordigt het een groot deel van de kosten en heeft het altijd in het middelpunt van de belangstelling gestaan. De hechting van het EPS-deeltjesisolatiemortelsysteem voor gevelisolatie wordt voornamelijk veroorzaakt door het polymeerbindmiddel, dat grotendeels bestaat uit vinylacetaat/ethyleencopolymeren. Sproeidrogen van dit type polymeeremulsie kan herdispergeerbaar latexpoeder produceren. Herdispergeerbaar latexpoeder is een groeiende trend in de bouw vanwege de nauwkeurige bereiding, het gemakkelijke transport en de eenvoudige opslag. De prestaties van EPS-deeltjesisolatiemortel hangen grotendeels af van het type en de hoeveelheid polymeer die wordt gebruikt. Ethyleen-vinylacetaatpoeder (EVA) met een hoog ethyleengehalte en een lage Tg-waarde (glasovergangstemperatuur) presteert uitstekend op het gebied van slagvastheid, hechtsterkte en waterbestendigheid.
Herdispergeerbaar polymeerpoeder is wit, heeft een goede vloeibaarheid, een uniforme deeltjesgrootte na herdispergering en een goede dispergeerbaarheid. Na menging met water kunnen de latexpoederdeeltjes terugkeren naar hun oorspronkelijke emulsietoestand en de eigenschappen en functies als organisch bindmiddel behouden. De rol van herdispergeerbaar polymeerpoeder in thermische isolatiemortel wordt bepaald door twee processen: cementhydratatie en polymeerpoederfilmvorming. Het composietsysteemvormingsproces van cementhydratatie en polymeerpoederfilmvorming wordt voltooid door de volgende vier stappen:
(1)Wanneer het latexpoeder met cementmortel wordt gemengd, worden de verspreide fijne polymeerdeeltjes gelijkmatig in de slurry verdeeld.
(2) Cementgel wordt geleidelijk gevormd in de polymeer/cementpasta door de hydratatie van cement. De vloeibare fase wordt verzadigd met calciumhydroxide dat tijdens het hydratatieproces wordt gevormd, en polymeerdeeltjes worden afgezet op een deel van het oppervlak van het mengsel van cementgel en ongehydrateerde cementdeeltjes.
(3)Naarmate de cementgelstructuur zich ontwikkelt, wordt water verbruikt en worden polymeerdeeltjes geleidelijk in de haarvaten opgesloten. Naarmate het cement verder hydrateert, neemt de hoeveelheid water in de haarvaten af en verzamelen polymeerdeeltjes zich op het oppervlak van het mengsel van cementgel en ongehydrateerde cementdeeltjes en lichte aggregaten, waardoor een continue en dicht opeengepakte laag ontstaat. Op dit punt worden de grote poriën gevuld met kleverige of zelfklevende polymeerdeeltjes.
(4)Onder invloed van cementhydratatie, base-absorptie en oppervlakteverdamping wordt het vochtgehalte verder verlaagd en worden de polymeerdeeltjes stevig op het cementhydraataggregaat gestapeld tot een continue film, waardoor de hydratatieproducten aan elkaar worden gebonden om een complete netwerkstructuur te vormen. De polymeerfase wordt door de hele cementhydratatieslurry verspreid.
Cementhydratatie en latexpoederfilmvormende samenstelling vormen een nieuw composietsysteem en hun gecombineerde effect verbetert en optimaliseert de prestaties van de thermische isolatiemortel.
Het effect van de toevoeging van polymeerpoeder op de sterkte van thermische isolatiemortel
Het zeer flexibele en elastische polymeernetmembraan, gevormd door latexpoeder, verbetert de prestaties van thermische isolatiemortel aanzienlijk, met name de treksterkte wordt aanzienlijk verbeterd. Wanneer er een externe kracht wordt uitgeoefend, wordt het ontstaan van microscheuren gecompenseerd of vertraagd dankzij de verbeterde algehele cohesie van de mortel en de elasticiteit van het polymeer.
De treksterkte van de thermische isolatiemortel neemt toe met een toenemend polymeerpoedergehalte; de buigsterkte en druksterkte nemen enigszins af met een toenemend latexpoedergehalte, maar kunnen nog steeds voldoen aan de eisen voor de buitendecoratie van de muur. De drukbuiging is relatief gering, wat aangeeft dat de thermische isolatiemortel een goede flexibiliteit en vervormingseigenschappen heeft.
De belangrijkste redenen waarom polymeerpoeder de treksterkte verbetert, zijn: tijdens het coagulatie- en uithardingsproces van mortel zal het polymeer geleren en een film vormen in de overgangszone tussen EPS-deeltjes en cementpasta, waardoor de interface tussen beide dichter en sterker wordt; een deel van het polymeer wordt verspreid in de cementpasta en gecondenseerd tot een film op het oppervlak van het cementhydraatgel om een polymeernetwerk te vormen. Dit polymeernetwerk met een lage elasticiteitsmodulus verbetert de taaiheid van uitgehard cement; bepaalde polaire groepen in de polymeermoleculen kunnen ook chemisch reageren met cementhydratatieproducten om speciale brugvormingseffecten te vormen, waardoor de fysieke structuur van cementhydratatieproducten wordt verbeterd en interne spanningen worden verlicht, waardoor het ontstaan van microscheuren in de cementpasta wordt verminderd.
Effect van de dosering van herdispergeerbaar polymeerpoeder op de werkprestaties van EPS-thermische isolatiemortel
Door de dosering van latexpoeder te verhogen, worden de cohesie en waterretentie aanzienlijk verbeterd en worden de werkprestaties geoptimaliseerd. Een dosering van 2,5% voldoet volledig aan de bouwbehoeften. Een te hoge dosering leidt tot een te hoge viscositeit van de EPS-thermische isolatiemortel en een te lage vloeibaarheid, wat niet bevorderlijk is voor de bouw en de mortelkosten doet stijgen.
De reden waarom polymeerpoeder de werkprestaties van mortel optimaliseert, is dat polymeerpoeder een hoogmoleculair polymeer is met polaire groepen. Wanneer polymeerpoeder wordt gemengd met EPS-deeltjes, zullen de apolaire segmenten in de hoofdketen van polymeerpoeder interageren met de EPS-deeltjes. Fysieke adsorptie vindt plaats op het apolaire oppervlak van EPS. De polaire groepen in het polymeer zijn naar buiten georiënteerd op het oppervlak van de EPS-deeltjes, waardoor de EPS-deeltjes veranderen van hydrofoob naar hydrofiel. Door het modificerende effect van het latexpoeder op het oppervlak van de EPS-deeltjes, is het probleem dat de EPS-deeltjes gemakkelijk aan water worden blootgesteld, opgelost. Het probleem van drijvende en grote mortellagen. Wanneer cement wordt toegevoegd en op dit moment wordt gemengd, interageren de polaire groepen die op het oppervlak van de EPS-deeltjes zijn geadsorbeerd met het cement en worden ze nauw verbonden, waardoor de verwerkbaarheid van de EPS-isolatiemortel aanzienlijk wordt verbeterd. Dit komt tot uiting in het feit dat EPS-deeltjes gemakkelijk worden bevochtigd door cementslurry, en de bindingskracht tussen de twee aanzienlijk wordt verbeterd.
Herdispergeerbaar polymeerpoeder is een onmisbaar onderdeel van hoogwaardige EPS-deeltjesisolatieslurry. Het werkingsmechanisme is voornamelijk dat de polymeerdeeltjes in het systeem samenklonteren tot een continue film, waardoor de cementhydratatieproducten aan elkaar worden gebonden tot een complete netwerkstructuur en stevig worden gecombineerd met de EPS-deeltjes. Het samengestelde systeem van herdispergeerbaar polymeerpoeder en andere bindmiddelen heeft een goede zacht-elastische werking, wat de hechtsterkte en de constructieprestaties van EPS-deeltjesisolatiemortel aanzienlijk verbetert.
Plaatsingstijd: 30-12-2024