浅谈可再分散乳胶粉在砂浆中的作用分析

浅谈可再分散乳胶粉在砂浆中的作用分析

可再分散乳胶粉在砂浆中的作用

目前，由于各类特种干粉砂浆产品逐渐被人们接受并得到广泛应用，作为特种干粉砂浆的主要添加剂之一的可再分散乳胶粉呗行业人士所关注，于是也逐渐出现了冠以各类定语的胶粉，有多聚胶粉、树脂胶粉、水性树脂胶粉等等。

本文现在就关于可再分散乳胶粉在砂浆中的微观性状 及宏观表现综合在一起，可再分散乳胶粉并将自己的一些理论结果做一些分析。可再分散胶粉的作用机理可再分散乳胶粉是将聚合物乳液通过添加不同的添加剂配制成可用于喷雾干燥的混合物，再添加保护胶体和抗结块剂使聚合物在喷雾干燥后形成能够在水中再分散的自由流动的粉末。 

可再分散乳胶粉分布在搅拌均匀的干砂浆中，砂浆加水搅拌后聚合物粉末重新分散到新拌浆体内而再次乳化；由于水泥的水化、表面蒸发和基层的吸收造成砂浆内部的孔隙自由水分不断消耗，及水泥提供的强碱性环境，使得乳胶颗粒干燥后在砂浆中形成不溶于水的连续膜，这个连续膜是通过乳液中单一分散的颗粒融合成均质体而形成的。

正是这些分布在聚合物改性砂浆中的乳胶膜存在，使聚合物改性砂浆获得了刚性水泥砂浆无法具备的特性：由于乳胶膜具有自拉伸机制，可对其与基层或砂浆锚接之处施加拉力，在聚合物改性砂浆与基层的界面处，这种作用可以改善砂浆与不同基层的粘结性能，如对于高质密度瓷砖和聚苯板等特殊基面的粘结力；在砂浆的内部这样的作用可以将其保持为一个整体，换言之，砂浆的内聚强度提高了，随着可再分散胶粉掺量的增加，砂浆与混凝土基层的粘结强度获得显著提高；  

高柔性和高弹性聚合物区域的存在对砂浆粘结性能和柔性有了很大改善，而砂浆本身的弹性模量明显下降，说明其柔性获得了改善。在聚合物改性水泥砂浆中在不同龄期时，砂浆内部观察到的乳胶膜。乳胶所形成的薄膜分布在砂浆中不同的位置，包括基层-砂浆界面、孔隙之间、孔壁周围、水泥水化产物之间、水泥颗粒周围、集料周围和集料-砂浆界面。  

一些分布在可再分散乳胶粉改性的砂浆中的乳胶膜使其获得了刚性水泥砂浆无法具备的特性：乳胶膜可对基层-砂浆界面的收缩裂缝进行桥连并使收缩裂缝得以愈合。 提高砂浆的封闭性。 提高砂浆的内聚强度：高柔性和高弹性聚合物区域的存在改善了砂浆的柔性和弹性，为刚性的骨架提供了内聚性和动态行为。当施加作用力时，由于柔性和弹性的改善会使微裂缝推迟，直到达到更高的应力时才形成。

互相交织的聚合物区域对微裂缝合并为贯穿裂缝也有阻碍作用。因此，可再分散胶粉提升了材料的破坏应力和破坏应变。     

聚合物对水泥砂浆的改性使二者获得了互补的作用效果，从而使得聚合物改性砂浆可以用于许多特殊的场合。另外，由于干拌砂浆在质量控制、施工操作、储存和环保方面的优势，可再分散胶粉为特种干砂浆产品的生产提供了技术手段。    

基于可再分散乳胶粉在砂浆中的作用机理，我们作了一些对比测试来验证当前市场上的另一种也被称作胶粉材料在砂浆中的表现 

1.原材料与试验结果  

1.1 原材料 水泥：海螺牌42.5级普通硅酸盐水泥砂河砂，含硅量86%，细度为50-100目 纤维素醚采国产的粘度为30000-35000mpas (Brookfield 粘度计，  主轴6，速度20）重钙粉：重质碳酸钙粉，细度为325目 乳胶粉VAE基可再分散乳胶粉，Tg值为-7℃,这里称为：可再分散乳胶粉 木质纤维：     JS公司的ZZC500   市售胶粉：     一种市售的胶粉，这里称为：市售胶粉97 力学测试配方为：实验室标准试验条件：温度（23±2）℃，相对湿度（50±5）％，试验区的循环风速小于0.2m/s。 模塑膨胀聚笨乙烯板，容重为18公斤/立方米，切成400×400×5mm.   

2．试验结果：   

2．1 不同养护时间下的拉伸强度         

试样制作参照JG149-2003中砂浆拉伸粘结强度的测试方法进行。这里养护制度为：试样成形后在实验室标准条件下养护一天，然后放入50度烘箱中，第一周的测试为：在50度烘箱放置到第6天，取出，粘拉拔测试头，第7天测试一组拉拔强度。第二周的测试为：在50度烘箱放置到第13天，取出，粘拉拔测试头，第14天测试一组拉拔强度。第三周、第四周。。。以此类推。      

从结果我们可以看到，可再分散乳胶粉在砂浆中随着在高温环境的时间增多，其强度是逐惭增长并保持的，这是与可再分散乳胶粉在砂浆中会形成乳胶膜的理论是相符合的，存放时间越长，胶粉的乳胶膜会达到一定致密度，从而保证了砂浆对于EPS板这种特殊基面的粘结力。而市售胶粉97与其相反，其强度随着在高温环境存放的时间拉长，强度在下降。可分散乳胶粉对于EPS板的破坏力一起保持，而市售胶粉97对于EPS板破坏力越来越差。     综合来讲，市售胶粉与可再分散乳胶粉是不同的作用机理，与可再分散乳胶粉这种成膜于砂浆内部各个部分，作为第二种胶凝材料来改善砂浆的各项物理性能的作用机理不一致。   

  结论: 

1)市售胶粉与可再分散乳胶粉具有不同的作用机理，不是通过提高砂浆的综合性能来改善砂浆对于特殊基面附着力的。 

2)我们应用可再分散乳胶粉的一个重要原因是其能改变砂浆的综合性能：操作性、耐久性、柔韧性及对特殊基面的附着力，其中柔韧性的改善是最重要的性能，这应该是选用可再分散乳胶粉出发点。

3)很多研究表明可再分散乳胶粉在砂浆分散成膜后会稳定地存在并一直起到提高砂浆综合性能的作用，我们同样应多作此系统测试来确保合适的材料以提高我们建筑的耐久性。