La poudre de polymère dispersible et autres adhésifs inorganiques (tels que le ciment, la chaux éteinte, le gypse, l'argile, etc.) et divers agrégats, charges et autres additifs [tels que l'hydroxypropylméthylcellulose, le polysaccharide (éther d'amidon), les fibres, etc.] sont physiquement mélangé pour faire un mortier mélangé à sec. Lorsque le mortier de poudre sèche est ajouté à l'eau et agité, sous l'action d'un colloïde protecteur hydrophile et d'une force de cisaillement mécanique, les particules de poudre de latex peuvent être rapidement dispersées dans l'eau, ce qui est suffisant pour que la poudre de latex redispersable soit entièrement filmée. La composition de la poudre de caoutchouc est différente, ce qui a un impact sur la rhéologie du mortier et sur diverses propriétés constructives : l'affinité de la poudre de latex pour l'eau lorsqu'elle est redispersée, la viscosité différente de la poudre de latex après dispersion, l'effet sur la teneur en air du mortier et répartition des bulles. L'interaction entre la poudre de caoutchouc et d'autres additifs permet à différentes poudres de latex d'augmenter la fluidité, d'augmenter la thixotropie et d'augmenter la viscosité.
On pense généralement que le mécanisme par lequel la poudre de latex redispersable améliore l'ouvrabilité du mortier frais est que la poudre de latex, en particulier le colloïde protecteur, a une affinité pour l'eau lorsqu'elle est dispersée, ce qui augmente la viscosité de la pâte et améliore la cohésion du mortier frais. mortier de construction.
Après la formation du mortier frais contenant la dispersion de poudre de latex, avec l'absorption de l'eau par la surface de base, la consommation de réaction d'hydratation et la volatilisation dans l'air, l'eau diminue progressivement, les particules de résine se rapprochent progressivement, l'interface s'estompe progressivement , et les résines fusionnent progressivement les unes avec les autres. finalement polymérisé en un film. Le processus de formation du film polymère est divisé en trois étapes. Dans un premier temps, les particules de polymère se déplacent librement sous la forme d'un mouvement brownien dans l'émulsion initiale. Au fur et à mesure que l’eau s’évapore, le mouvement des particules est naturellement de plus en plus restreint, et la tension interfaciale entre l’eau et l’air les amène à s’aligner progressivement. Dans la deuxième étape, lorsque les particules commencent à entrer en contact les unes avec les autres, l'eau du réseau s'évapore à travers le capillaire, et la forte tension capillaire appliquée à la surface des particules provoque la déformation des sphères de latex pour les faire fusionner, et l'eau restante remplit les pores et le film se forme grossièrement. La troisième et dernière étape permet la diffusion (parfois appelée auto-adhésion) des molécules de polymère pour former un film véritablement continu. Lors de la formation du film, les particules de latex mobiles isolées se consolident en une nouvelle phase de film mince soumise à une contrainte de traction élevée. Bien entendu, pour que la poudre de polymère dispersible puisse former un film dans le mortier redurci, il faut garantir que la température minimale de formation de film (MFT) est inférieure à la température de durcissement du mortier.
Colloïdes – l'alcool polyvinylique doit être séparé du système de membrane polymère. Ce n'est pas un problème dans le système de mortier de ciment alcalin, car l'alcool polyvinylique sera saponifié par l'alcali généré par l'hydratation du ciment, et l'adsorption du matériau de quartz séparera progressivement l'alcool polyvinylique du système, sans le colloïde protecteur hydrophile. . , Le film formé en dispersant la poudre de latex redispersable, insoluble dans l'eau, peut non seulement fonctionner dans des conditions sèches, mais également dans des conditions d'immersion dans l'eau à long terme. Bien sûr, dans les systèmes non alcalins, comme le gypse ou les systèmes avec uniquement des charges, puisque l'alcool polyvinylique existe encore partiellement dans le film polymère final, ce qui affecte la résistance à l'eau du film, lorsque ces systèmes ne sont pas utilisés pour de l'eau à long terme. immersion, et le polymère a toujours ses propriétés mécaniques caractéristiques, de la poudre de polymère dispersible peut toujours être utilisée dans ces systèmes.
Avec la formation finale du film polymère, un système composé de liants inorganiques et organiques se forme dans le mortier durci, c'est-à-dire un squelette cassant et dur composé de matériaux hydrauliques, et une poudre de polymère redispersable se forme dans l'espace et la surface solide. réseau flexible. La résistance à la traction et la cohésion du film de résine polymère formé par la poudre de latex sont améliorées. En raison de la flexibilité du polymère, la capacité de déformation est beaucoup plus élevée que la structure rigide de la pierre de ciment, les performances de déformation du mortier sont améliorées et l'effet de dispersion des contraintes est grandement amélioré, améliorant ainsi la résistance aux fissures du mortier. .
Avec l'augmentation de la teneur en poudre de polymère dispersible, l'ensemble du système évolue vers le plastique. Dans le cas d'une teneur élevée en poudre de latex, la phase polymère dans le mortier durci dépasse progressivement la phase du produit d'hydratation inorganique, le mortier subira des changements qualitatifs et deviendra un élastomère, et le produit d'hydratation du ciment deviendra une « charge » ». La résistance à la traction, l'élasticité, la flexibilité et les propriétés d'étanchéité du mortier modifié avec de la poudre de polymère dispersible ont été améliorées. L'incorporation de poudres de polymère dispersibles permet à un film polymère (film de latex) de se former et de faire partie des parois des pores, scellant ainsi la structure hautement poreuse du mortier. La membrane de latex est dotée d'un mécanisme d'auto-étirement qui applique une tension à son ancrage au mortier. Grâce à ces forces internes, le mortier est maintenu dans son ensemble, augmentant ainsi la force de cohésion du mortier. La présence de polymères très flexibles et très élastiques améliore la flexibilité et l'élasticité du mortier. Le mécanisme d'augmentation de la limite d'élasticité et de la résistance à la rupture est le suivant : lorsqu'une force est appliquée, les microfissures sont retardées en raison de l'amélioration de la flexibilité et de l'élasticité, et ne se forment que lorsque des contraintes plus élevées sont atteintes. De plus, les domaines polymères entrelacés empêchent également la fusion des microfissures en fissures traversantes. Par conséquent, la poudre de polymère dispersible augmente la contrainte de rupture et la déformation de rupture du matériau.
Le film polymère présent dans le mortier modifié aux polymères a un effet très important sur le durcissement du mortier. La poudre de polymère redispersable distribuée sur l'interface joue un autre rôle clé après avoir été dispersée et transformée en film, celui d'augmenter l'adhésion aux matériaux en contact. Dans la microstructure de la zone d'interface entre le mortier de liaison pour carreaux de céramique modifiés aux polymères en poudre et le carreau de céramique, le film formé par le polymère forme un pont entre le carreau de céramique vitrifié à absorption d'eau extrêmement faible et la matrice de mortier de ciment. La zone de contact entre deux matériaux différents est une zone particulièrement à haut risque où des fissures de retrait se forment et entraînent une perte d'adhérence. Par conséquent, la capacité des films de latex à guérir les fissures de retrait joue un rôle important dans les colles à carrelage.
Dans le même temps, la poudre de polymère redispersable contenant de l'éthylène présente une adhérence plus importante aux substrats organiques, en particulier aux matériaux similaires, tels que le chlorure de polyvinyle et le polystyrène. Un bon exemple de
Heure de publication : 31 octobre 2022