Le mortier isolant à base de particules de PSE est un matériau isolant léger obtenu en mélangeant des liants minéraux, des liants organiques, des adjuvants, des additifs et des granulats légers dans des proportions spécifiques. Parmi les mortiers isolants à base de particules de PSE actuellement étudiés et utilisés, la poudre de latex redispersable a un impact majeur sur les performances du mortier, représente une part importante du coût et a toujours fait l'objet d'une attention particulière. L'adhérence du système d'isolation des murs extérieurs à base de mortier isolant à base de particules de PSE provient principalement du liant polymère, composé principalement de copolymères d'acétate de vinyle et d'éthylène. Le séchage par atomisation de ce type d'émulsion polymère permet d'obtenir de la poudre de latex redispersable. La poudre de latex redispersable est devenue une tendance de développement dans le secteur de la construction grâce à sa préparation précise, son transport pratique et sa facilité de stockage. Les performances du mortier isolant à base de particules de PSE dépendent largement du type et de la quantité de polymère utilisé. La poudre d'éthylène-acétate de vinyle (EVA), à forte teneur en éthylène et à faible Tg (température de transition vitreuse), présente d'excellentes performances en termes de résistance aux chocs, d'adhérence et de résistance à l'eau.
La poudre de polymère redispersable est blanche, présente une bonne fluidité, une granulométrie uniforme après redispersion et une bonne dispersibilité. Après mélange avec de l'eau, les particules de poudre de latex retrouvent leur état d'émulsion initial et conservent leurs caractéristiques et fonctions de liant organique. Le rôle de la poudre de polymère redispersable dans les mortiers d'isolation thermique est contrôlé par deux processus : l'hydratation du ciment et la formation d'un film de poudre de polymère. Le processus de formation du système composite, qui comprend l'hydratation du ciment et la formation d'un film de poudre de polymère, se déroule en quatre étapes :
(1)Lorsque la poudre de latex est mélangée au mortier de ciment, les fines particules de polymère dispersées sont uniformément dispersées dans la suspension.
(2) Le gel de ciment se forme progressivement dans la pâte polymère/ciment par l'hydratation du ciment, la phase liquide est saturée d'hydroxyde de calcium formé pendant le processus d'hydratation et des particules de polymère se déposent sur une partie de la surface du mélange gel de ciment/particules de ciment non hydratées.
(3) À mesure que la structure du gel de ciment se développe, l'eau est consommée et les particules de polymère sont progressivement confinées dans les capillaires. À mesure que le ciment s'hydrate, la quantité d'eau dans les capillaires diminue et les particules de polymère s'accumulent à la surface du mélange gel de ciment/particules de ciment non hydratées et des agrégats légers, formant une couche continue et compacte. À ce stade, les larges pores se remplissent de particules de polymère collantes ou auto-adhésives.
(4) Sous l'action de l'hydratation du ciment, de l'absorption de base et de l'évaporation de surface, la teneur en humidité est encore réduite et les particules de polymère étroitement empilées sur l'agrégat d'hydrate de ciment forment un film continu, liant les produits d'hydratation ensemble pour former une structure de réseau complète, et la phase polymère est dispersée dans toute la suspension d'hydratation du ciment.
L'hydratation du ciment et la composition filmogène en poudre de latex forment un nouveau système composite, et leur effet combiné améliore et renforce les performances du mortier d'isolation thermique.
L'effet de l'ajout de poudre de polymère sur la résistance du mortier d'isolation thermique
La membrane polymère hautement flexible et élastique, formée de poudre de latex, améliore considérablement les performances du mortier d'isolation thermique, notamment sa résistance à la traction. Sous l'effet d'une force externe, l'apparition de microfissures est compensée ou ralentie grâce à l'amélioration de la cohésion globale du mortier et de l'élasticité du polymère.
La résistance à la traction du mortier d'isolation thermique augmente avec la teneur en poudre de polymère ; la résistance à la flexion et à la compression diminue légèrement avec la teneur en poudre de latex, mais reste conforme aux exigences de la décoration murale extérieure. La flexion en compression est relativement faible, ce qui témoigne de la bonne flexibilité et des bonnes performances de déformation du mortier d'isolation thermique.
Les principales raisons pour lesquelles la poudre polymère améliore la résistance à la traction sont les suivantes : lors du processus de coagulation et de durcissement du mortier, le polymère gélifie et forme un film dans la zone de transition entre les particules de PSE et la pâte de ciment, rendant l'interface entre les deux plus dense et plus résistante ; une partie du polymère est dispersée dans la pâte de ciment et condensée en un film à la surface du gel d'hydrate de ciment pour former un réseau polymère. Ce réseau polymère à faible module d'élasticité améliore la ténacité du ciment durci ; certains groupes polaires des molécules de polymère peuvent également réagir chimiquement avec les produits d'hydratation du ciment pour former des ponts spéciaux, améliorant ainsi la structure physique de ces produits et atténuant les contraintes internes, réduisant ainsi la formation de microfissures dans la pâte de ciment.
Effet du dosage de la poudre de polymère redispersible sur les performances de travail du mortier d'isolation thermique EPS
L'augmentation du dosage de la poudre de latex améliore considérablement la cohésion et la rétention d'eau, et optimise les performances. Un dosage de 2,5 % permet de répondre pleinement aux besoins de construction. Un dosage excessif entraîne une viscosité et une fluidité excessives du mortier d'isolation thermique PSE, ce qui nuit à la construction et augmente son coût.
La poudre polymère optimise les performances du mortier grâce à son haut poids moléculaire et ses groupes polaires. Lorsqu'elle est mélangée à des particules de PSE, les segments apolaires de la chaîne principale interagissent avec ces dernières. L'adsorption physique se produit sur la surface apolaire du PSE. Les groupes polaires du polymère sont orientés vers l'extérieur à la surface des particules de PSE, ce qui les fait passer d'hydrophobes à hydrophiles. L'effet modificateur de la poudre de latex à la surface des particules de PSE résout le problème de leur exposition à l'eau. Le problème de la flottaison et de la superposition de mortier est résolu. Lors de l'ajout et du mélange de ciment, les groupes polaires adsorbés à la surface des particules de PSE interagissent avec le ciment et se combinent étroitement, améliorant ainsi considérablement la maniabilité du mortier isolant en PSE. Ceci se traduit par une adhérence optimale des particules de PSE au coulis de ciment, ce qui améliore considérablement leur maniabilité.
La poudre polymère redispersable est un composant indispensable des coulis isolants à base de particules de PSE haute performance. Son mécanisme d'action repose principalement sur l'agrégation des particules polymères en un film continu, liant les produits d'hydratation du ciment pour former un réseau complet et se combinant solidement aux particules de PSE. Le système composite composé de poudre polymère redispersable et d'autres liants présente une bonne élasticité, ce qui améliore considérablement la résistance à la traction et les performances de construction du mortier isolant à base de particules de PSE.
Date de publication : 30 décembre 2024