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可再分散乳胶粉在EPS保温砂浆中起什么作用?

EPS颗粒保温砂浆是由无机粘结剂、有机粘结剂、外加剂、添加剂和轻集料按一定比例混合而成的轻质保温材料。目前研究应用的EPS颗粒保温砂浆中,可再分散乳胶粉对砂浆的性能影响较大,成本占比较高,一直是人们关注的焦点。 EPS颗粒保温砂浆外墙保温系统的粘结性能主要来自于聚合物粘结剂,其大部分由醋酸乙烯/乙烯共聚物组成。此类聚合物乳液的喷雾干燥可生产可再分散乳胶粉。可再分散乳胶粉因其配制精确、运输方便、易于储存而成为建筑领域的发展趋势。 EPS颗粒保温砂浆的性能很大程度上取决于所用聚合物的类型和用量。乙烯-醋酸乙烯酯粉末(EVA)具有高乙烯含量和低Tg(玻璃化转变温度)值,在冲击强度、粘结强度和耐水性方面具有优异的性能。

可再分散乳胶1

可再分散聚合物粉末呈白色,流动性好,再分散后粒径均匀,具有良好的分散性。乳胶粉颗粒与水混合后,可以恢复到原来的乳液状态,并保持作为有机粘合剂的特性和功能。可再分散乳胶粉在保温砂浆中的作用受两个过程控制:水泥水化和乳胶粉成膜。水泥水化与聚合物粉末成膜的复合体系形成过程是通过以下四个步骤完成的:

可再分散乳胶2

(1)当乳胶粉与水泥砂浆混合时,分散的聚合物细颗粒均匀地分散在浆料中。
(2)通过水泥的水化,在聚合物/水泥净浆中逐渐形成水泥凝胶,液相被水化过程中形成的氢氧化钙饱和,聚合物颗粒沉积在水泥凝胶/未水化的部分表面上水泥颗粒混合物。
(3)随着水泥凝胶结构的发展,水被消耗,聚合物颗粒逐渐被限制在毛细管中。随着水泥进一步水化,毛细管中的水分减少,聚合物颗粒聚集在水泥凝胶/未水化水泥颗粒混合物和轻骨料的表面,形成连续且紧密堆积的层。此时,大孔中充满了粘性或自粘性聚合物颗粒。
(4)在水泥水化、吸碱和表面蒸发的作用下,含水率进一步降低,聚合物颗粒紧密堆积在水泥水化骨料上形成连续的薄膜,将水化产物粘结在一起,形成完整的网状结构,并且聚合物相散布在整个水泥水化浆料中。
水泥水化与乳胶粉成膜组合物形成新的复合体系,它们的共同作用改善和增强了保温砂浆的性能。

可再分散乳胶3

聚合物粉末添加量对保温砂浆强度的影响
乳胶粉形成的高柔性、高弹性聚合物网膜显着提高了保温砂浆的性能,特别是拉伸强度大大提高。当施加外力时,由于砂浆整体内聚力和聚合物弹性的提高,微裂纹的发生会被抵消或减慢。
保温砂浆的拉伸强度随着聚合物粉末含量的增加而增加;随着乳胶粉含量的增加,抗折强度和抗压强度都有一定程度的下降,但仍能满足墙体外装饰的要求。压缩挠曲较小,反映出保温砂浆具有良好的柔韧性和变形性能。
聚合物粉末提高抗拉强度的主要原因是:在砂浆的凝结硬化过程中,聚合物会在EPS颗粒与水泥浆体之间的过渡区凝胶化并形成薄膜,使两者之间的界面更加致密、坚固;一部分聚合物分散到水泥浆体中,并在水泥水合物凝胶表面凝结成膜,形成聚合物网络。这种低弹性模量的聚合物网络提高了硬化水泥的韧性;聚合物分子中的某些极性基团还可与水泥水化产物发生化学反应,形成特殊的架桥效应,从而改善水泥水化产物的物理结构,缓解内应力,从而减少水泥净浆微裂纹的产生。
可再分散乳胶粉掺量对EPS保温砂浆工作性能的影响
随着乳胶粉用量的增加,粘结性和保水性显着提高,工作性能得到优化。当掺量达到2.5%时,完全可以满足施工需要。若用量过多,则EPS保温砂浆粘度过高,流动性低,不利于施工,砂浆成本增加。
聚合物粉体之所以能够优化砂浆的工作性能,是因为聚合物粉体是一种带有极性基团的高分子聚合物。当聚合物粉末与EPS颗粒混合时,聚合物粉末主链中的非极性链段将与EPS颗粒相互作用。物理吸附发生在EPS的非极性表面。聚合物中的极性基团在EPS颗粒表面向外取向,使EPS颗粒由疏水性变为亲水性。由于乳胶粉对EPS颗粒表面的改性作用,解决了EPS颗粒易遇水的问题。漂浮和砂浆大分层的问题。此时加入水泥并混合时,EPS颗粒表面吸附的极性基团与水泥相互作用,紧密结合,从而显着提高EPS保温砂浆的和易性。这体现在EPS颗粒很容易被水泥浆润湿,两者之间的粘结力大大提高。
可再分散乳胶粉是高性能EPS颗粒保温浆料不可缺少的组成部分。其作用机理主要是体系中的聚合物颗粒聚集成连续的薄膜,将水泥水化产物粘合在一起,形成完整的网络结构,与EPS颗粒牢固结合。可再分散性聚合物粉末与其他粘结剂的复合体系具有良好的软弹效果,大大提高了EPS颗粒保温砂浆的粘结拉伸强度和施工性能。


发布时间:2024年12月30日