El mortero aislante de partículas de EPS es un material aislante ligero que se fabrica mezclando aglutinantes inorgánicos, aglutinantes orgánicos, aditivos y áridos ligeros en una proporción determinada. Entre los morteros aislantes de partículas de EPS que se estudian y aplican actualmente, el polvo de látex redispersable tiene un mayor impacto en el rendimiento del mortero, representa una gran proporción del coste y siempre ha sido objeto de atención. La adherencia del sistema de aislamiento de paredes exteriores con mortero aislante de partículas de EPS se debe principalmente al aglutinante polimérico, compuesto principalmente por copolímeros de acetato de vinilo/etileno. El secado por pulverización de este tipo de emulsión polimérica permite producir polvo de látex redispersable. Este polvo se ha convertido en una tendencia en desarrollo en la construcción gracias a su preparación precisa, su cómodo transporte y su fácil almacenamiento. El rendimiento del mortero aislante de partículas de EPS depende en gran medida del tipo y la cantidad de polímero utilizado. El polvo de etileno-acetato de vinilo (EVA), con alto contenido de etileno y baja temperatura de transición vítrea (Tg), ofrece excelentes prestaciones en cuanto a resistencia al impacto, adherencia y resistencia al agua.
El polvo de polímero redispersable es blanco, presenta buena fluidez, tamaño de partícula uniforme tras la redispersión y buena dispersabilidad. Tras mezclarse con agua, las partículas de látex en polvo pueden recuperar su estado de emulsión original y mantener sus características y funciones como aglutinante orgánico. La función del polvo de polímero redispersable en el mortero de aislamiento térmico se controla mediante dos procesos: la hidratación del cemento y la formación de la película de polvo de polímero. El proceso de formación del sistema compuesto, consistente en la hidratación del cemento y la formación de la película de polvo de polímero, se completa mediante los siguientes cuatro pasos:
(1)Cuando el polvo de látex se mezcla con mortero de cemento, las partículas finas de polímero dispersas se dispersan uniformemente en la lechada.
(2) El gel de cemento se forma gradualmente en la pasta de polímero/cemento a través de la hidratación del cemento, la fase líquida se satura con hidróxido de calcio formado durante el proceso de hidratación y las partículas de polímero se depositan en parte de la superficie de la mezcla de gel de cemento/partículas de cemento no hidratadas.
(3) A medida que se desarrolla la estructura del gel de cemento, se consume agua y las partículas de polímero se confinan gradualmente en los capilares. A medida que el cemento se hidrata, el agua en los capilares disminuye y las partículas de polímero se acumulan en la superficie de la mezcla de gel de cemento y partículas de cemento no hidratadas, formando agregados ligeros, formando una capa continua y compacta. En este punto, los poros grandes se llenan de partículas de polímero pegajosas o autoadhesivas.
(4) Bajo la acción de la hidratación del cemento, la absorción de la base y la evaporación de la superficie, el contenido de humedad se reduce aún más y las partículas de polímero se apilan firmemente sobre el agregado de hidrato de cemento en una película continua, uniendo los productos de hidratación para formar una estructura de red completa, y la fase de polímero se intercala en toda la lechada de hidratación del cemento.
La hidratación del cemento y la composición formadora de película de látex en polvo forman un nuevo sistema compuesto, y su efecto combinado mejora y potencia el rendimiento del mortero de aislamiento térmico.
El efecto de la adición de polvo de polímero en la resistencia del mortero de aislamiento térmico
La membrana de malla polimérica, altamente flexible y elástica, formada por polvo de látex, mejora significativamente el rendimiento del mortero de aislamiento térmico, especialmente la resistencia a la tracción. Al aplicar una fuerza externa, la aparición de microfisuras se compensa o ralentiza gracias a la mejora de la cohesión general del mortero y la elasticidad del polímero.
La resistencia a la tracción del mortero de aislamiento térmico aumenta con el aumento del contenido de polvo de polímero; la resistencia a la flexión y a la compresión disminuyen en cierta medida con el aumento del contenido de polvo de látex, pero aún cumple con los requisitos de la decoración exterior de paredes. La flexión a compresión es relativamente baja, lo que demuestra la buena flexibilidad y resistencia a la deformación del mortero de aislamiento térmico.
Las principales razones por las que el polvo de polímero mejora la resistencia a la tracción son: durante el proceso de coagulación y endurecimiento del mortero, el polímero se gelifica y forma una película en la zona de transición entre las partículas de EPS y la pasta de cemento, lo que aumenta la densidad y resistencia de la interfaz entre ambas; una parte del polímero se dispersa en la pasta de cemento y se condensa formando una película sobre la superficie del gel de hidrato de cemento para formar una red polimérica. Esta red polimérica de bajo módulo elástico mejora la tenacidad del cemento endurecido; ciertos grupos polares de las moléculas de polímero también pueden reaccionar químicamente con los productos de hidratación del cemento para formar puentes especiales, mejorando así la estructura física de estos productos y aliviando la tensión interna, reduciendo así la generación de microfisuras en la pasta de cemento.
Efecto de la dosificación de polvo de polímero redispersable en el rendimiento de trabajo del mortero de aislamiento térmico de EPS
Al aumentar la dosis de látex en polvo, se mejoran significativamente la cohesión y la retención de agua, optimizando así el rendimiento. Con una dosis del 2,5 %, se satisfacen plenamente las necesidades de construcción. Si la dosis es excesiva, la viscosidad del mortero de aislamiento térmico de EPS es demasiado alta y la fluidez baja, lo que perjudica la construcción y aumenta el coste del mortero.
La razón por la que el polvo de polímero optimiza el rendimiento del mortero reside en su alto peso molecular con grupos polares. Al mezclarlo con partículas de EPS, los segmentos apolares de la cadena principal interactúan con ellas. La adsorción física se produce en la superficie apolar del EPS. Los grupos polares del polímero se orientan hacia afuera en la superficie de las partículas de EPS, lo que provoca que estas cambien de hidrófobas a hidrófilas. Gracias al efecto modificador del polvo de látex sobre la superficie de las partículas de EPS, se soluciona el problema de su fácil exposición al agua. Esto se debe a la flotabilidad y la formación de grandes capas de mortero. Al añadir y mezclar cemento en este momento, los grupos polares adsorbidos en la superficie de las partículas de EPS interactúan con él y se combinan estrechamente, mejorando así significativamente la trabajabilidad del mortero aislante de EPS. Esto se refleja en que las partículas de EPS se humedecen fácilmente con la lechada de cemento, lo que mejora considerablemente la fuerza de adhesión entre ambas.
El polvo de polímero redispersable es un componente indispensable de la lechada aislante de partículas de EPS de alto rendimiento. Su mecanismo de acción consiste principalmente en que las partículas de polímero del sistema se agregan formando una película continua, uniendo los productos de hidratación del cemento para formar una estructura de red completa y integrándose firmemente con las partículas de EPS. El sistema compuesto de polvo de polímero redispersable y otros aglutinantes presenta un buen efecto elástico suave, lo que mejora considerablemente la resistencia a la tracción y el rendimiento constructivo del mortero aislante de partículas de EPS.
Hora de publicación: 30 de diciembre de 2024