Analisi dell'effetto RDP sul restringimento dell'essiccazione della malta

Polvere polimerica ridisperdibile (RDP)È un importante modificatore polimerico nei moderni sistemi di malta a miscela secca, migliora in modo significativo l'adesione della malta, la flessibilità, la resistenza all'acqua e la resistenza alle crepe. Nello studio della stabilità meccanica e volumetrica della malta, il restringimento dell'essiccazione è un indicatore chiave, che colpisce direttamente la resistenza e la durata delle crepe del materiale.

La natura e i fattori di influenza del restringimento dell'essiccazione

Il restringimento dell'essiccazione della malta deriva principalmente dalla pressione capillare e dal riarrangiamento della microstruttura causati dall'evaporazione dell'acqua. Quando l'acqua libera nei prodotti di idratazione del cemento e il sistema di aggregato fine viene persa, la tensione capillare interna causa il restringimento del volume. Se il restringimento è limitato, lo stress da trazione sarà generato sulla superficie, formando microcrepe. I fattori che cambiano il restringimento dell'essiccazione includono:

Proprietà dei materiali cementizi (ad es., tipo di cemento e dosaggio);

Rapporto acqua-cemento e struttura dei pori;

Gradazione aggregata e frazione di volume;

Tipi e dosaggio di additivi, in particolare modificatori polimerici come RDP.

Meccanismo di RDP in malta

RDP è in genere composto da copolimero di etilene-acetato di vinile (EVA), etilene-acetato di vinile-copolimero di vinilenopentil glicole (VAE/VeoVa), ecc. Dopo la dispersione in acqua, forma un'emulsione polimerica, che fonde con i prodotti di idratazione del cemento per formare una struttura di rete composita organica-inorganica.

Le sue funzioni principali includono:

Effetto filmogeno: RDP forma un Film polimerico flessibile nel sistema di idratazione, miglioramento della tenacità della malta;

Struttura dei pori migliorata: le particelle polimeriche riempiono i pori capillari, riducendo la porosità e i canali dell'acqua capillare;

Rafforzamento dell'interfaccia: migliora il legame interfacciale tra aggregati e materiali cementizi, riducendo la concentrazione di stress;

Effetto di rilassamento dello Stress: l'elasticità del polimero consente alla malta di rilasciare parzialmente l'energia di deformazione durante il restringimento dell'essiccazione.

Effetto RDP sul restringimento dell'essiccazione

3.1. Tendenza del restringimento

I risultati sperimentali mostrano in generale che a basso dosaggio RDP (<2%), il restringimento dell'essiccazione aumenta leggermente o rimane essentamente imitato; A un dosaggio RDP medio-alto (>3%), il restringimento aumenta leggermente. I motivi sono i: RDP contiene una quantità di componenti organici, che sostituiscono alcuni prodotti per l'idratazione del cemento, riducendo la proporzione di fasi rigide; Il film polimerico ha un'elevata igroscopicità, risultato di una rapida perdita d'acqua durante l'asciugatura e quindi un restringimento aggiuntivo.

Ma anche se il valore di restringimento totale può essere leggermente più alto, la resistenza generale alle crepe è ancora migliorata in modo significativo perché il film polimerico imprime maggiore flessibilità e resistenza alle crepe nel sistema, disperde efficacemente lo stress da restringimento.

3.2. Relazione tra struttura dei pori e restringimento

RDP migliora la microstruttura della malta: attraverso il riempimento di particelle e la formazione di film, riduce il numero di macropori (>50nm) e aumenta la proporzione di micropori (10-50nm), risultato di una distribuzione della pressione capillare più uniforme ed evitare la concentrazione di stress localizzata. Questa ottimizzazione della struttura dei pori, in una parte, inibisce lo sviluppo di crepe di restringimento macroscopiche.

3.3. Influenza del tipo di polimero

Diversi tipi di RDP hanno effetti diversi sul restringimento dell'essiccazione:

L'rdp di tipo EVA ha un'elevata flessibilità e buone proprietà di formatura del film, ma un restringimento dell'asciugatura leggermente superiore;

VAE/VeoVa-tipo RDP è più idrofobo, ha bassa igroscopicità e restringimento di asciugatura inferiore;

RDPs acrilici, a causa della loro polarità della catena ad alto peso molecolare, hanno un elevato assorbimento d'acqua e una tendenza più forte per il restringimento dell'essiccazione.

Quindi, nella progettazione di ingegneria, il tipo di polimero appropriato dovrebbe essere selezionato in base all'umidità ambientale e all'uso.

Effetto sinergico di RDP con altre additivi

Nelle formule di malta, RDP viene spesso utilizzato In modo sinergico con eteri di cellulosa (HPMC/HEMC) e agenti indurenti In polvere ridisperdibile.

Gli eteri di cellulosa migliorano la ritenzione idrica e riducono la perdita d'acqua, riducendo così il tasso di restringimento dell'essiccazione;

RDP migliora la flessibilità e la dispersione dello stress;

La combinazione dei due può migliorare in modo significativo la resistenza generale alle crepe della malta, particolarmente adatta per sistemi di isolamento delle pareti esterne e malte autolivellanti.

Pratica applicativa e soluzioni di controllo

In ingegneria pratica, il controllo dell'impatto di RDP sull'asciugatura il restringimento può essere affrontato dai principali aspetti:

Controllo del dosaggio ragionevole: si consiglia in generale che il dosaggio RDP sia dal 1.5% al 3% della massa di cemento, all'interno delle prestazioni ottimali.

Rapporto di miscelazione ottimizzato: il restringimento può essere ridotto ancora di più aumentando il rapporto di sabbia, utilizzando aggregati a bassa assorbenza e l'aggiunta di agenti di microespansione.

Selezione del tipo di polimero adatto: il RDP modificato con VeoVa idrofobo è consigliato per ambienti umidi e caldi.

Gestione della costruzione e della polimerizzazione: mantenere l'umidità e la temperatura stabili nelle fasi iniziali per prevenire un'asciugatura e screpolature rapide della superficie.

L'effetto diRDPIl restringimento dell'essiccazione della malta ha una natura "doppia": i suoi componenti organici aumentano leggermente il tasso di restringimento generale della malta, ma migliora la struttura dei pori e migliora la tenacità e le capacità di dispersione dello stress, riduce in modo significativo il rischio di essiccazione di crepe di restringimento. In condizioni di proporzionale scientifica e di polimerizzazione adeguata, la malta modificata RDP può ottenere prestazioni complete con elevata flessibilità, bassa fessurazione e eccellente durata.