Целюлозні ефіри (HEC, HPMC, MC тощо) та редисперговані полімерні порошки (зазвичай на основі VAE, акрилатів тощо)– це дві важливі добавки в розчинах, особливо в сухих розчинах. Кожна з них має унікальні функції, і завдяки розумним синергетичним ефектам вони значно покращують загальні характеристики розчину. Їхня взаємодія проявляється, перш за все, в таких аспектах:
Целюлозні ефіри забезпечують ключові середовища (утримання води та загущення):
Утримання води: це одна з основних функцій целюлозного ефіру. Він може утворювати гідратаційну плівку між частинками розчину та водою, значно зменшуючи швидкість випаровування води на основу (наприклад, пористу цеглу та блоки) та повітря.
Вплив на редиспергований полімерний порошок: Це чудове утримання води створює вирішальні умови для функціонування редиспергованого полімерного порошку:
Забезпечення часу для утворення плівки: частинки полімерного порошку необхідно розчинити у воді та повторно диспергувати в емульсію. Потім полімерний порошок коалесценує в суцільну, гнучку полімерну плівку, оскільки вода поступово випаровується під час процесу висихання розчину. Целюлозний ефір уповільнює випаровування води, даючи частинкам полімерного порошку достатньо часу (часу відкритого витримування) для рівномірного розподілу та міграції в пори та межі розділу розчину, зрештою утворюючи високоякісну, повноцінну полімерну плівку. Якщо втрата води занадто швидка, полімерний порошок не повністю утворить плівку або плівка буде переривчастою, що значно зменшить її армуючий ефект.
Забезпечення гідратації цементу: Для гідратації цементу потрібна вода.Властивості утримання водиефір целюлози гарантує, що під час утворення плівки полімерним порошком цемент також отримує достатню кількість води для повної гідратації, тим самим створюючи добру основу для ранньої та пізньої міцності. Міцність, що виникає внаслідок гідратації цементу, у поєднанні з гнучкістю полімерної плівки є основою для покращених характеристик.
Целюлозний ефір покращує оброблюваність (загущення та повітроуловлювання):
Загущення/Тиксотропія: Ефіри целюлози значно підвищують консистенцію та тиксотропію розчинів (густі в нерухомому стані, розріджуються при перемішуванні/нанесенні). Це покращує стійкість розчину до просідання (ковзання по вертикальних поверхнях), полегшуючи його нанесення та вирівнювання, що призводить до кращого результату.
Повітровловлюючий ефект: целюлозний ефір має певну повітровловлюючу здатність, утворюючи крихітні, однорідні та стабільні бульбашки.
Вплив на полімерний порошок:
Покращена дисперсія: Відповідна в'язкість допомагає частинкам латексного порошку рівномірніше розподілятися в розчиновій системі під час змішування та зменшує агломерацію.
Оптимізована оброблюваність: добрі будівельні властивості та тиксотропія полегшують роботу з розчином, що містить латексний порошок, забезпечуючи його рівномірне нанесення на основу, що є важливим для повного прояву адгезійного ефекту латексного порошку на межі розділу.
Змащувальний та амортизуючий ефект повітряних бульбашок: Введені повітряні бульбашки діють як кулькові підшипники, що ще більше покращує змащувальну здатність та оброблюваність розчину. Одночасно ці мікробульбашки буферизують напруження в затверділому розчині, доповнюючи зміцнювальний ефект латексного порошку (хоча надмірне захоплення повітря може знизити міцність, тому необхідний баланс).
Редиспергований полімерний порошок забезпечує гнучке зчеплення та армування (утворення плівки та склеювання):
Утворення полімерної плівки: Як згадувалося раніше, під час процесу висихання розчину частинки латексного порошку агрегуються в безперервну тривимірну полімерну сітчасту плівку.
Вплив на розчинову матрицю:
Покращена когезія: Полімерна плівка огортає та перекриває продукти гідратації цементу, негідратовані частинки цементу, наповнювачі та заповнювачі, значно посилюючи силу зчеплення (когезію) між компонентами всередині розчину.
Підвищена гнучкість та стійкість до розтріскування: Полімерна плівка за своєю суттю гнучка та пластична, що надає затверділому розчину більшої деформаційної здатності. Це дозволяє розчину краще поглинати та розподіляти напруження, спричинені змінами температури, вологості або незначними зміщеннями основи, значно знижуючи ризик розтріскування (стійкість до розтріскування).
Покращена ударостійкість та зносостійкість: Гнучка полімерна плівка може поглинати енергію удару та покращувати ударостійкість та зносостійкість розчину.
Зниження модуля пружності: робить розчин м'якшим та більш адаптивним до деформації основи.
Латексний порошок покращує міжфазне зчеплення (посилення інтерфейсу):
Доповнення активної зони целюлозних ефірів: Водоутримувальний ефект целюлозних ефірів також зменшує проблему «дефіциту води на межі розділу», спричиненого надмірним поглинанням води підкладкою. Що ще важливіше, частинки/емульсії полімерного порошку мають тенденцію мігрувати до межі розділу розчин-підкладка та межі розділу розчин-армуюче волокно (якщо таке є).
Формування міцного міжфазного шару: полімерна плівка, що утворюється на межі розділу, міцно проникає та закріплюється в мікропорах основи (фізичне зчеплення). Одночасно сам полімер демонструє чудову адгезію (хімічну/фізичну адсорбцію) до різних матеріалів (бетон, цегла, дерево, ізоляційні плити EPS/XPS тощо). Це значно підвищує міцність зчеплення (адгезію) розчину з різними матеріалами, як спочатку, так і після занурення у воду та циклів заморожування-відтавання (водостійкість та атмосферостійкість).
Синергетична оптимізація структури пор та довговічності:
Вплив целюлозного ефіру: утримання води оптимізує гідратацію цементу та зменшує пухкі пори, спричинені нестачею води; ефект захоплення повітря створює контрольовані дрібні пори.
Вплив полімерного порошку: Полімерна мембрана частково блокує або перекриває капілярні пори, роблячи структуру пор меншою та менш зв'язаною.
Синергетичний ефект: Сукупний вплив цих двох факторів покращує пористу структуру розчину, зменшуючи водопоглинання та підвищуючи його непроникність. Це не тільки підвищує довговічність розчину (стійкість до заморожування-відтавання та стійкість до сольової корозії), але й зменшує ймовірність висолів через зниження водопоглинання. Ця покращена пориста структура також пов'язана з вищою міцністю.
Целюлозний ефір є одночасно «основою» та «гарантією»: він забезпечує необхідне середовище для утримання води (що сприяє гідратації цементу та утворенню плівки латексного порошку), оптимізує оброблюваність (забезпечуючи рівномірне укладання розчину) та впливає на мікроструктуру через загущення та захоплення повітря.
Редиспергований латексний порошок є одночасно «підсилювачем» і «містком»: він утворює полімерну плівку за сприятливих умов, створених ефіром целюлози, значно покращуючи когезію, гнучкість, стійкість до тріщин, міцність зчеплення та довговічність розчину.
Основна синергія: Здатність целюлозного ефіру утримувати воду є необхідною умовою для ефективного плівкоутворення латексного порошку. Без достатнього утримання води латексний порошок не може повноцінно функціонувати. І навпаки, гнучке зчеплення латексного порошку компенсує крихкість, розтріскування та недостатню адгезію чистих цементних матеріалів, значно підвищуючи довговічність.
Комбінований ефект: Ці два фактори доповнюють один одного, покращуючи структуру пор, зменшуючи водопоглинання та підвищуючи довговічність, що призводить до синергетичного ефекту. Тому в сучасних розчинах (таких як клеї для плитки, штукатурні/склеювальні розчини для зовнішньої ізоляції, самовирівнювальні розчини, водонепроникні розчини та декоративні розчини) ефіри целюлози та редисперговані полімерні порошки майже завжди використовуються парами. Завдяки точному регулюванню типу та дозування кожного з них, можна розробити високоякісні розчини, що відповідають різноманітним вимогам до експлуатаційних характеристик. Їхній синергетичний ефект є ключем до перетворення традиційних розчинів на високоефективні полімермодифіковані цементні композити.
Час публікації: 06 серпня 2025 р.