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