可再分散乳膠粉淺談可再分散乳膠粉在砂漿中的作用分析

可再分散乳膠粉在砂漿中的作用

目前，由于各類特種干粉砂漿產(chǎn)品逐漸被人們接受并得到廣泛應(yīng)用，作為特種干粉砂漿的主要添加劑之一的可再分散乳膠粉唄行業(yè)人士所關(guān)注，于是也逐漸出現(xiàn)了冠以各類定語的膠粉，有多聚膠粉、樹脂膠粉、水性樹脂膠粉等等。

本文現(xiàn)在就關(guān)于可再分散乳膠粉在砂漿中的微觀性狀 及宏觀表現(xiàn)綜合在一起，可再分散乳膠粉并將自己的一些理論結(jié)果做一些分析?？稍俜稚⒛z粉的作用機理可再分散乳膠粉是將聚合物乳液通過添加不同的添加劑配制成可用于噴霧干燥的混合物，再添加保護膠體和抗結(jié)塊劑使聚合物在噴霧干燥后形成能夠在水中再分散的自由流動的粉末。 

可再分散乳膠粉分布在攪拌均勻的干砂漿中，砂漿加水?dāng)嚢韬缶酆衔锓勰┲匦路稚⒌叫掳铦{體內(nèi)而再次乳化；由于水泥的水化、表面蒸發(fā)和基層的吸收造成砂漿內(nèi)部的孔隙自由水分不斷消耗，及水泥提供的強堿性環(huán)境，使得乳膠顆粒干燥后在砂漿中形成不溶于水的連續(xù)膜，這個連續(xù)膜是通過乳液中單一分散的顆粒融合成均質(zhì)體而形成的。

正是這些分布在聚合物改性砂漿中的乳膠膜存在，使聚合物改性砂漿獲得了剛性水泥砂漿無法具備的特性：由于乳膠膜具有自拉伸機制，可對其與基層或砂漿錨接之處施加拉力，在聚合物改性砂漿與基層的界面處，這種作用可以改善砂漿與不同基層的粘結(jié)性能，如對于高質(zhì)密度瓷磚和聚苯板等特殊基面的粘結(jié)力；在砂漿的內(nèi)部這樣的作用可以將其保持為一個整體，換言之，砂漿的內(nèi)聚強度提高了，隨著可再分散膠粉摻量的增加，砂漿與混凝土基層的粘結(jié)強度獲得顯著提高；  

高柔性和高彈性聚合物區(qū)域的存在對砂漿粘結(jié)性能和柔性有了很大改善，而砂漿本身的彈性模量明顯下降，說明其柔性獲得了改善。在聚合物改性水泥砂漿中在不同齡期時，砂漿內(nèi)部觀察到的乳膠膜。乳膠所形成的薄膜分布在砂漿中不同的位置，包括基層-砂漿界面、孔隙之間、孔壁周圍、水泥水化產(chǎn)物之間、水泥顆粒周圍、集料周圍和集料-砂漿界面。  

一些分布在可再分散乳膠粉改性的砂漿中的乳膠膜使其獲得了剛性水泥砂漿無法具備的特性：乳膠膜可對基層-砂漿界面的收縮裂縫進行橋連并使收縮裂縫得以愈合。 提高砂漿的封閉性。 提高砂漿的內(nèi)聚強度：高柔性和高彈性聚合物區(qū)域的存在改善了砂漿的柔性和彈性，為剛性的骨架提供了內(nèi)聚性和動態(tài)行為。當(dāng)施加作用力時，由于柔性和彈性的改善會使微裂縫推遲，直到達(dá)到更高的應(yīng)力時才形成。

互相交織的聚合物區(qū)域?qū)ξ⒘芽p合并為貫穿裂縫也有阻礙作用。因此，可再分散膠粉提升了材料的破壞應(yīng)力和破壞應(yīng)變。     

聚合物對水泥砂漿的改性使二者獲得了互補的作用效果，從而使得聚合物改性砂漿可以用于許多特殊的場合。另外，由于干拌砂漿在質(zhì)量控制、施工操作、儲存和環(huán)保方面的優(yōu)勢，可再分散膠粉為特種干砂漿產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了有效的技術(shù)手段。    

基于可再分散乳膠粉在砂漿中的作用機理，我們作了一些對比測試來驗證當(dāng)前市場上的另一種也被稱作膠粉材料在砂漿中的表現(xiàn) 

1.原材料與試驗結(jié)果  

1.1 原材料 水泥：海螺牌42.5級普通硅酸鹽水泥砂河砂，含硅量86%，細(xì)度為50-100目 纖維素醚采國產(chǎn)的粘度為30000-35000mpas (Brookfield 粘度計，  主軸6，速度20）重鈣粉：重質(zhì)碳酸鈣粉，細(xì)度為325目 乳膠粉VAE基可再分散乳膠粉，Tg值為-7℃,這里稱為：可再分散乳膠粉 木質(zhì)纖維：     JS公司的ZZC500   市售膠粉：     一種市售的膠粉，這里稱為：市售膠粉97 力學(xué)測試配方為：實驗室標(biāo)準(zhǔn)試驗條件：溫度（23±2）℃，相對濕度（50±5）％，試驗區(qū)的循環(huán)風(fēng)速小于0.2m/s。 模塑膨脹聚笨乙烯板，容重為18公斤/立方米，切成400×400×5mm.   

2．試驗結(jié)果：   

2．1 不同養(yǎng)護時間下的拉伸強度         

試樣制作參照J(rèn)G149-2003中砂漿拉伸粘結(jié)強度的測試方法進行。這里養(yǎng)護制度為：試樣成形后在實驗室標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護一天，然后放入50度烘箱中，第一周的測試為：在50度烘箱放置到第6天，取出，粘拉拔測試頭，第7天測試一組拉拔強度。第二周的測試為：在50度烘箱放置到第13天，取出，粘拉拔測試頭，第14天測試一組拉拔強度。第三周、第四周。。。以此類推。      

從結(jié)果我們可以看到，可再分散乳膠粉在砂漿中隨著在高溫環(huán)境的時間增多，其強度是逐慚增長并保持的，這是與可再分散乳膠粉在砂漿中會形成乳膠膜的理論是相符合的，存放時間越長，膠粉的乳膠膜會達(dá)到一定致密度，從而保證了砂漿對于EPS板這種特殊基面的粘結(jié)力。而市售膠粉97與其相反，其強度隨著在高溫環(huán)境存放的時間拉長，強度在下降。可分散乳膠粉對于EPS板的破壞力一起保持，而市售膠粉97對于EPS板破壞力越來越差。     綜合來講，市售膠粉與可再分散乳膠粉是不同的作用機理，與可再分散乳膠粉這種成膜于砂漿內(nèi)部各個部分，作為第二種膠凝材料來改善砂漿的各項物理性能的作用機理不一致。   

  結(jié)論: 

1)市售膠粉與可再分散乳膠粉具有不同的作用機理，不是通過提高砂漿的綜合性能來改善砂漿對于特殊基面附著力的。 

2)我們應(yīng)用可再分散乳膠粉的一個重要原因是其能改變砂漿的綜合性能：操作性、耐久性、柔韌性及對特殊基面的附著力，其中柔韌性的改善是最重要的性能，這應(yīng)該是選用可再分散乳膠粉出發(fā)點。

3)很多研究表明可再分散乳膠粉在砂漿分散成膜后會穩(wěn)定地存在并一直起到提高砂漿綜合性能的作用，我們同樣應(yīng)多作此系統(tǒng)測試來確保合適的材料以提高我們建筑的耐久性。