Vữa cách nhiệt dạng hạt EPS là vật liệu cách nhiệt nhẹ được chế tạo bằng cách trộn các chất kết dính vô cơ, chất kết dính hữu cơ, phụ gia, phụ gia và cốt liệu nhẹ theo một tỷ lệ nhất định. Trong số các loại vữa cách nhiệt hạt EPS hiện đang được nghiên cứu và ứng dụng, bột mủ cao su tái phân tán có tác động lớn hơn đến hiệu quả sử dụng của vữa, chiếm tỷ trọng cao trong giá thành và luôn là tâm điểm được chú ý. Hiệu suất liên kết của hệ thống cách nhiệt tường ngoài bằng vữa cách nhiệt hạt EPS chủ yếu đến từ chất kết dính polyme, chất kết dính này chủ yếu được cấu tạo từ copolyme vinyl axetat/ethylene. Việc sấy phun loại nhũ tương polyme này có thể tạo ra bột mủ cao su có khả năng phân tán lại. Bột mủ cao su tái phân tán đã trở thành xu hướng phát triển trong xây dựng do được chuẩn bị chính xác, vận chuyển thuận tiện và bảo quản dễ dàng. Hiệu quả của vữa cách nhiệt dạng hạt EPS phụ thuộc phần lớn vào loại và lượng polyme sử dụng. Bột ethylene-vinyl acetate (EVA) có hàm lượng ethylene cao và giá trị Tg (nhiệt độ chuyển thủy tinh) thấp có hiệu suất tuyệt vời về độ bền va đập, độ bền liên kết và khả năng chống nước.
Bột polymer tái phân tán có màu trắng, tính lưu động tốt, kích thước hạt đồng đều sau khi phân tán lại và độ phân tán tốt. Sau khi trộn với nước, các hạt bột mủ cao su có thể trở lại trạng thái nhũ tương ban đầu và duy trì các đặc tính cũng như chức năng như một chất kết dính hữu cơ. Vai trò của bột polymer tái phân tán trong vữa cách nhiệt được kiểm soát bởi hai quá trình: hydrat hóa xi măng và tạo màng bột polymer. Quá trình hình thành hệ thống tổng hợp của quá trình hydrat hóa xi măng và hình thành màng bột polymer được hoàn thành theo bốn bước sau:
(1) Khi bột mủ cao su được trộn với vữa xi măng, các hạt polymer mịn phân tán được phân tán đều trong bùn.
(2) Gel xi măng được hình thành dần dần trong bột nhão polyme/xi măng thông qua quá trình hydrat hóa xi măng, pha lỏng được bão hòa với canxi hydroxit hình thành trong quá trình hydrat hóa và các hạt polyme được lắng đọng trên một phần bề mặt của gel xi măng/không ngậm nước hỗn hợp hạt xi măng.
(3) Khi cấu trúc gel xi măng phát triển, nước được tiêu thụ và các hạt polymer dần dần bị giam giữ trong mao mạch. Khi xi măng tiếp tục hydrat hóa, nước trong các mao quản giảm đi và các hạt polymer tập trung trên bề mặt hỗn hợp gel xi măng/hạt xi măng không ngậm nước và cốt liệu nhẹ, tạo thành một lớp liên tục và chặt chẽ. Tại thời điểm này, các lỗ chân lông lớn chứa đầy các hạt polymer dính hoặc tự dính.
(4) Dưới tác dụng của quá trình hydrat hóa xi măng, hấp thụ bazơ và bay hơi bề mặt, độ ẩm tiếp tục giảm và các hạt polymer xếp chặt trên cốt liệu hydrat xi măng thành một màng liên tục, liên kết các sản phẩm hydrat hóa với nhau để tạo thành một cấu trúc mạng hoàn chỉnh , và pha polymer nằm rải rác trong hỗn hợp hydrat hóa xi măng.
Thành phần tạo màng hydrat hóa xi măng và bột mủ cao su tạo thành một hệ thống hỗn hợp mới, và tác dụng kết hợp của chúng giúp cải thiện và nâng cao hiệu suất của vữa cách nhiệt.
Ảnh hưởng của việc bổ sung bột polyme đến cường độ vữa cách nhiệt
Màng lưới polymer có độ dẻo cao và đàn hồi cao được hình thành từ bột latex giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của vữa cách nhiệt, đặc biệt độ bền kéo được cải thiện rất nhiều. Khi có ngoại lực tác dụng, sự xuất hiện các vết nứt vi mô sẽ được bù đắp hoặc chậm lại do sự cải thiện độ kết dính tổng thể của vữa và độ đàn hồi của polyme.
Độ bền kéo của vữa cách nhiệt tăng khi hàm lượng bột polymer tăng; cường độ uốn và cường độ nén giảm ở một mức độ nhất định khi hàm lượng bột mủ cao su tăng lên, nhưng vẫn có thể đáp ứng yêu cầu trang trí ngoại thất tường. Độ uốn nén tương đối nhỏ, điều này phản ánh rằng vữa cách nhiệt có tính linh hoạt và biến dạng tốt.
Những lý do chính khiến bột polymer cải thiện độ bền kéo là: trong quá trình đông tụ và đông cứng của vữa, polyme sẽ tạo gel và tạo thành một lớp màng trong vùng chuyển tiếp giữa các hạt EPS và bột xi măng, làm cho bề mặt tiếp xúc giữa hai hạt trở nên đặc hơn và chắc chắn hơn; một phần polyme được phân tán vào hồ xi măng và ngưng tụ thành màng trên bề mặt gel hydrat xi măng để tạo thành mạng lưới polyme. Mạng lưới polymer mô đun đàn hồi thấp này giúp cải thiện độ dẻo dai của xi măng đã cứng; Một số nhóm cực nhất định trong phân tử polymer cũng có thể phản ứng hóa học với các sản phẩm hydrat hóa xi măng để tạo thành các hiệu ứng bắc cầu đặc biệt, từ đó cải thiện cấu trúc vật lý của các sản phẩm hydrat hóa xi măng và giảm bớt ứng suất bên trong, từ đó làm giảm sự hình thành các vết nứt nhỏ trong hồ xi măng.
Ảnh hưởng của liều lượng bột polyme tái phân tán đến hiệu quả làm việc của vữa cách nhiệt EPS
Với việc tăng liều lượng bột mủ cao su, độ kết dính và khả năng giữ nước được cải thiện đáng kể và hiệu suất làm việc được tối ưu hóa. Khi liều lượng đạt 2,5% có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu xây dựng. Nếu liều lượng quá nhiều, độ nhớt của vữa cách nhiệt EPS quá cao và tính lưu động thấp, không có lợi cho việc thi công và giá thành vữa tăng lên.
Lý do tại sao bột polymer tối ưu hóa hiệu suất làm việc của vữa là vì bột polymer là một loại polymer phân tử cao có các nhóm phân cực. Khi bột polymer được trộn với các hạt EPS, các đoạn không phân cực trong chuỗi chính của bột polymer sẽ tương tác với các hạt EPS. Sự hấp phụ vật lý xảy ra trên bề mặt không phân cực của EPS. Các nhóm phân cực trong polyme hướng ra ngoài trên bề mặt hạt EPS, làm cho hạt EPS chuyển từ kỵ nước sang ưa nước. Do tác dụng biến đổi của bột latex trên bề mặt hạt EPS nên vấn đề hạt EPS dễ tiếp xúc với nước đã được giải quyết. Vấn đề nổi và phân lớp vữa lớn. Khi xi măng được thêm vào và trộn vào thời điểm này, các nhóm cực hấp phụ trên bề mặt của các hạt EPS sẽ tương tác với xi măng và liên kết chặt chẽ với nhau, từ đó cải thiện đáng kể khả năng thi công của vữa cách nhiệt EPS. Điều này được thể hiện ở chỗ các hạt EPS dễ dàng bị làm ướt bởi vữa xi măng và lực liên kết giữa hai hạt được cải thiện rất nhiều.
Bột polyme tái phân tán là thành phần không thể thiếu của vữa cách nhiệt hạt EPS hiệu suất cao. Cơ chế hoạt động của nó chủ yếu là các hạt polymer trong hệ thống tổng hợp thành một màng liên tục, liên kết các sản phẩm hydrat hóa xi măng với nhau tạo thành cấu trúc mạng hoàn chỉnh và kết hợp chắc chắn với các hạt EPS. Hệ thống hỗn hợp bột polymer tái phân tán và các chất kết dính khác có tác dụng đàn hồi mềm tốt, giúp cải thiện đáng kể độ bền kéo liên kết và hiệu suất thi công của vữa cách nhiệt hạt EPS.
Thời gian đăng: 30-12-2024