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可分散性乳胶粉的作用机理
水化过程对水泥浆体结构的影响
刘志勇认为,在水泥基材料中加入乳胶粉后,只要与水接触,水化反应就开始,氢氧化钙溶液迅速达到饱和,结晶形成钙矾石晶体及水化硅酸钙凝胶体,乳液中的聚合物颗粒便沉积在凝胶体和未水化水泥颗粒上。在凝胶体表面和未水化水泥微粒随着水化反应的进行,水化产物增加,聚合物颗粒逐渐聚集在毛细孔中,形成了紧密的堆积层。聚合体微粒逐渐填充毛细孔,无法完全填满毛细孔。
水分因水化或干燥而进一步减少,在胶结物上和孔隙中紧密堆积的聚合物粒子便凝聚成连续的薄膜,抗裂砂浆再分散乳胶粉,形成与水化水泥浆体互穿的混合物,从而改善水化产物与集料的粘结。
因为聚合物的水化产物在界面上形成覆盖层,这可能会影响钙矾石和粗大氢氧化钙晶体的生长;还会因为聚合物在过渡地带的孔隙中凝聚成膜,使得聚合物水泥基材料的过渡区域更加致密。某些高分子分子中的活性基团也会与Ca2+、A13+等水合产物产生交联反应,从而形成一种特殊的桥键作用,改善水泥基材料的物理***结构,减轻其内部应力,减少微裂纹。
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三段式首先,聚合物微粒以布朗运动的形式在初乳中自由运动。水汽蒸发时,颗粒运动自然受到越来越大的限制,东莞再分散乳胶粉,水和空气之间的界面张力促使它们逐渐排列在一起。其次,当颗粒开始互相接触时,网状的水份通过毛细管蒸发,施加在颗粒表面的高毛细张力使乳胶球体发生变形,剩下的水份被填入孔隙中,大致形成薄膜。至后一个阶段是聚合物分子扩散(有时称为自粘)形成真正的连续膜。孤立的可移动乳胶粒子在成膜过程中固结成具有高拉应力的新的薄膜相。很明显,为了使可再分散乳胶粉能再硬化沙浆内成膜,必须保证砂浆的至低成膜温度(MFT)低于砂浆的养护温度。
乳胶— PVA必须与聚合物体系相分离。对于碱式水泥砂浆系统,这并不难理解,因为聚乙烯醇将由水泥水化产生的碱所皂化,同时石英材料的吸附使聚乙烯醇逐渐与体系分离,没有亲水性保护胶体,本身不溶于水的由可再分散乳胶粉一次分散而成的膜。当然,在诸如石膏或仅有填料的非碱性体系中,由于聚乙烯醇仍有部分存在于至终聚合物膜中,影响到膜的耐水性,当这类体系不用于长时间浸水的场合,以及聚合物仍然具有特殊的机械性能,可再分散乳胶粉仍可应用于这些体系中。
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要强调的是,要使此过程不可逆性,即在聚合物膜遇水不会二次分散时,可再分散乳胶粉的保护性胶体必须与聚合物膜分离。这个问题在碱性水泥砂浆系统中并不难解决,因为会被水泥水化后产生的碱所皂化,同时石英类物质对其的吸附作用,使其逐渐与体系分离,没有亲水性保护胶体,本身不溶于水,由可再分散乳胶粉一次分散而成的膜,内外墙腻子再分散乳胶粉,不仅可以在干条件下,还可以在长期浸水的条件下发挥作用。对于非碱性体系,如石膏体系或只有填料体系,由于某种原因,仍有部分存在于聚合物膜中,从而影响膜的耐水性,但由于这两种体系都不能用于长时间浸水的场合,而且聚合物仍然具有其独i特的力学性能,因此不会影响可再分散乳胶粉在这些系统中的应用。
当聚合物薄膜至终形成时,固化后的砂浆会形成无机与有机粘接剂组成的框架体系,即水硬材料构成脆硬骨架,乳胶粉与固体表面形成柔性连接。这一连接可以想像成由许多细弹簧连接在刚性骨架上,因为由乳胶粉末制成的聚合物树脂薄膜的拉伸强度一般超过一倍,再分散乳胶粉厂家,使砂浆本身的强度得以增强,即内聚力得以提高。因为高聚物的柔性和变形能力远远高于水泥等形成的刚性结构,使砂浆的变形性得以改善,分散应力的作用也大大提高,从而提高了砂浆的抗裂性能。
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