Izolacijska malta iz EPS delcev je lahek izolacijski material, izdelan z mešanjem anorganskih veziv, organskih veziv, primesi, aditivov in lahkih agregatov v določenem razmerju. Med trenutno preučevanimi in uporabljenimi izolacijskimi maltami iz EPS delcev ima redisperzibilni lateks v prahu večji vpliv na delovanje malte, predstavlja velik delež stroškov in je vedno v središču pozornosti. Učinkovitost vezave izolacijske malte iz EPS delcev v zunanjem izolacijskem sistemu sten izhaja predvsem iz polimernega veziva, ki je večinoma sestavljeno iz kopolimerov vinil acetata/etilena. Sušenje te vrste polimerne emulzije z razprševanjem lahko proizvede redisperzibilni lateks v prahu. Redisperzibilni lateks v prahu je postal razvojni trend v gradbeništvu zaradi natančne priprave, priročnega transporta in enostavnega skladiščenja. Učinkovitost izolacijske malte iz EPS delcev je v veliki meri odvisna od vrste in količine uporabljenega polimera. Etilen-vinil acetat v prahu (EVA) z visoko vsebnostjo etilena in nizko vrednostjo Tg (temperatura steklastega prehoda) ima odlične lastnosti glede udarne trdnosti, vezivne trdnosti in vodoodpornosti.
Redisperzibilni polimerni prah je bele barve, ima dobro tekočnost, enakomerno velikost delcev po redisperziji in dobro disperzibilnost. Po mešanju z vodo se delci lateksnega prahu lahko vrnejo v prvotno emulzijsko stanje in ohranijo lastnosti ter funkcije organskega veziva. Vlogo redisperzibilnega polimernega prahu v toplotnoizolacijski malti nadzirata dva procesa: hidratacija cementa in tvorba filma polimernega prahu. Postopek tvorbe kompozitnega sistema s hidratacijo cementa in tvorbo filma polimernega prahu se zaključi z naslednjimi štirimi koraki:
(1) Ko se lateks v prahu zmeša s cementno malto, se razpršeni fini polimerni delci enakomerno razpršijo v gnojevki.
(2) V polimerni/cementni pasti se s hidratacijo cementa postopoma tvori cementni gel, tekoča faza se nasiči s kalcijevim hidroksidom, ki nastane med procesom hidratacije, polimerni delci pa se odložijo na delu površine mešanice cementnega gela in nehidriranih cementnih delcev.
(3) Ko se struktura cementnega gela razvija, se voda porablja in polimerni delci se postopoma zadržujejo v kapilarah. Ko se cement še naprej hidrira, se količina vode v kapilarah zmanjšuje, polimerni delci pa se zbirajo na površini mešanice cementnega gela/nehidriranih cementnih delcev in lahkih agregatov, ki tvorijo neprekinjeno in tesno stisnjeno plast. Na tej točki se velike pore napolnijo z lepljivimi ali samolepilnimi polimernimi delci.
(4) Pod vplivom hidratacije cementa, absorpcije podlage in površinskega izhlapevanja se vsebnost vlage še dodatno zmanjša, polimerni delci pa se tesno zložijo na cementni hidratni agregat v neprekinjen film, ki povezuje produkte hidratacije skupaj in tvori popolno mrežno strukturo, polimerna faza pa je prepletena po celotni cementni hidratacijski suspenziji.
Hidratacija cementa in filmotvorna sestava lateksnega prahu tvorita nov kompozitni sistem, njun skupni učinek pa izboljša in poveča učinkovitost toplotnoizolacijske malte.
Vpliv dodatka polimernega prahu na trdnost toplotnoizolacijske malte
Visoko fleksibilna in zelo elastična polimerna mrežasta membrana, ki jo tvori lateks v prahu, znatno izboljša delovanje toplotnoizolacijske malte, zlasti natezno trdnost. Ko se nanjo izvaja zunanja sila, se pojav mikrorazpok izravna ali upočasni zaradi izboljšanja splošne kohezije malte in elastičnosti polimera.
Natezna trdnost toplotnoizolacijske malte se povečuje z naraščanjem vsebnosti polimernega prahu; upogibna in tlačna trdnost se do neke mere zmanjšata z naraščanjem vsebnosti lateksa v prahu, vendar še vedno lahko izpolnjujeta zahteve za zunanjo dekoracijo sten. Tlačni upogib je relativno majhen, kar kaže na dobro prožnost in deformacijske lastnosti toplotnoizolacijske malte.
Glavni razlogi, zakaj polimerni prah izboljša natezno trdnost, so: med procesom koagulacije in strjevanja malte polimer želira in tvori film v prehodnem območju med delci EPS in cementno pasto, zaradi česar je vmesnik med njima gostejši in močnejši; del polimera se dispergira v cementno pasto in kondenzira v film na površini cementnega hidratnega gela, da tvori polimerno mrežo. Ta polimerna mreža z nizkim modulom elastičnosti izboljša žilavost strjenega cementa; nekatere polarne skupine v polimernih molekulah lahko kemično reagirajo tudi s produkti hidratacije cementa in tvorijo posebne premostitvene učinke, s čimer izboljšajo fizikalno strukturo produktov hidratacije cementa in zmanjšajo notranje napetosti, s čimer se zmanjša nastanek mikrorazpok v cementni pasti.
Vpliv odmerka redisperzibilnega polimernega prahu na delovne lastnosti EPS toplotnoizolacijske malte
Z večjim odmerkom lateksa v prahu se znatno izboljšata kohezija in zadrževanje vode ter optimizirata delovne lastnosti. Ko odmerek doseže 2,5 %, lahko v celoti zadosti gradbenim potrebam. Če je odmerek prevelik, je viskoznost EPS toplotnoizolacijske malte previsoka in tekočnost nizka, kar ni ugodno za gradnjo in poveča stroške malte.
Razlog, zakaj polimerni prah optimizira delovno učinkovitost malte, je ta, da je polimerni prah visokomolekularni polimer s polarnimi skupinami. Ko se polimerni prah zmeša z delci EPS, bodo nepolarni segmenti v glavni verigi polimernega prahu interagirali z delci EPS. Fizična adsorpcija se pojavi na nepolarni površini EPS. Polarne skupine v polimeru so na površini delcev EPS usmerjene navzven, zaradi česar se delci EPS spremenijo iz hidrofobnih v hidrofilne. Zaradi modifikacijskega učinka lateksa v prahu na površino delcev EPS se reši problem, da so delci EPS zlahka izpostavljeni vodi. Problem plavanja in nanosa velikih plasti malte je rešen. Ko se v tem času doda in zmeša cement, polarne skupine, adsorbirane na površini delcev EPS, interagirajo s cementom in se tesno povežejo, kar znatno izboljša obdelavnost izolacijske malte EPS. To se odraža v dejstvu, da se delci EPS zlahka omočijo s cementno kašo, vezna sila med njima pa se močno izboljša.
Redisperzibilni polimerni prah je nepogrešljiva sestavina visokozmogljive izolacijske malte iz EPS delcev. Njegov mehanizem delovanja je predvsem v tem, da se polimerni delci v sistemu združijo v neprekinjen film, ki veže produkte hidratacije cementa skupaj in tvori celovito mrežno strukturo, ki se trdno združi z delci EPS. Kompozitni sistem redisperzibilnega polimernega prahu in drugih veziv ima dober mehkoelastični učinek, kar močno izboljša natezno trdnost vezi in konstrukcijske lastnosti izolacijske malte iz EPS delcev.
Čas objave: 30. dec. 2024