1. La composición del RDP

Normalmente, el RDP es un polvo de color blanco, pero también lo hay en otros colores. Los componentes del polvo polimérico redispersable (RDP) incluyen:

Resina polimérica: es la parte central del RDP, así como su componente principal, como la resina de hexano/acetato de polivinilo.

Aditivo: Actúa como una resina modificada junto con la resina, por ejemplo: un plastificante que reduce la temperatura de formación de la película de resina (normalmente la resina de copolímero de etileno y acetato de vinilo no requiere la adición de un plastificante). No todos los polvos de caucho tienen un componente aditivo.

Coloide protector: una capa de material hidrofílico envuelto en la superficie de las partículas del RDP. El coloide más protector del RDP es el polivinilalcohol.

Aditivo: un material añadido para ampliar aún más las propiedades del RDP, como la adición de un superreductor de agua en algunos polvos de caucho asistidos por flujo. Al igual que con los aditivos añadidos internamente, no todos los RDP contienen dichos aditivos.

Agente antiaglomerante: relleno mineral fino utilizado principalmente para evitar que el polvo de caucho se aglutine durante el transporte y para facilitar el flujo del polvo de caucho (vertido desde bolsas de papel o vagones cisterna).

  • El mecanismo de funcionamiento del RDP en el mortero

El polvo polimérico dispersable se mezcla físicamente con otros aglutinantes inorgánicos (como cemento, cal muerta, yeso, arcilla, etc.) y diversos añadidos, rellenos y otros aditivos, como la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), los polisacáridos (éter de almidón) y la celulosa, para finalmente producir mortero.

Cuando el mortero seco se añade al agua y se agita, las partículas del polvo de caucho se dispersan en el agua bajo la acción del coloide protector hidrófilo y la fuerza de cizallamiento mecánica. El tiempo requerido para la dispersión del polvo polimérico dispersable normal es muy corto. Por ejemplo, con el mortero de reparación de hormigón pulverizado en seco, el mortero seco con RDP y el agua se pulverizan solo al final de la boquilla durante aproximadamente 0,1 s. Para la superficie de la construcción, sería suficiente para dispersar y aplicar una película de polvo redispersable por completo.

En esta primera etapa de la mezcla, el polvo de caucho ha comenzado a afectar la reología y la trabajabilidad del mortero. Debido a las características del propio RDP y de la modificación, el efecto es diferente. Algunos tienen el efecto de ayudar al flujo, mientras que otros han aumentado el papel de la tixotropía. El mecanismo de su influencia proviene de muchos aspectos, incluida la influencia del polvo de caucho en la afinidad del agua durante la dispersión, el efecto de la diferente viscosidad después de la dispersión del polvo de caucho, la influencia del coloide protector, la influencia del agua y el cemento, el impacto del aumento en el contenido de gas del mortero y la distribución de burbujas, y el impacto de la interacción de los aditivos propios y otros aditivos. Entre ellos, se acepta que el polvo de látex redispersable generalmente tiene el efecto de aumentar el contenido de gas en el mortero para lubricar la construcción del mortero y la afinidad del polvo de caucho, especialmente el coloide protector y la viscosidad subsiguiente. La cohesión del mortero de construcción se incrementa para mejorar la trabajabilidad. El mortero húmedo que contiene la dispersión del polvo de caucho se aplica a la operación. Como la humedad se reduce en tres niveles, la absorción de la superficie base, la reacción del material hidráulico es pequeña, el agua de la capa superficial se volatiliza en el aire y las partículas de resina se acercan gradualmente. La interfaz se difumina gradualmente, y la resina se fusiona poco a poco entre sí, convirtiéndose finalmente en la película polimérica asociada. Este proceso ocurre principalmente en los poros del mortero y en la superficie del sólido. Aquí hay que enfatizar que, para que este proceso sea irreversible —es decir, cuando la película de polímero vuelve a ser hidrófuga sin dispersión secundaria—, el coloide alcohol polivinílico protector del polvo de látex redispersable debe separarse del sistema polimérico. Esto no es un problema para los sistemas de mortero de cemento alcalino porque el alcohol polivinílico se saponifica por los álcalis formados por la hidratación del cemento.

Al mismo tiempo, la adsorción de los materiales de cuarzo hace que el alcohol polivinílico se separe gradualmente del sistema. Sin el coloide protector hidrófilo, la película —insoluble en agua y dispersable por el RDP— no se puede formar por una sola dispersión. En condiciones secas, también se puede utilizar en condiciones de inmersión en agua a largo plazo. Por supuesto, en sistemas no básicos, como los sistemas de yeso o de solo relleno, ya que el alcohol polivinílico todavía está parcialmente presente en la película polimérica final, lo que afecta a la resistencia de la película al agua, pero estos sistemas no se utilizan para la inmersión en agua a largo plazo. La ocasión, al igual que el polímero, sigue teniendo sus propiedades mecánicas únicas, por lo que no afecta a la aplicación de polvos poliméricos dispersables en estos sistemas. Con la formación de la película polimérica final se forma en el mortero curado un sistema de armazón compuesto de un aglutinante inorgánico y orgánico, es decir, un esqueleto quebradizo y duro compuesto de un material hidráulico, y una película de polvo polimérico dispersable que se forma en el hueco y en la superficie sólida. Conexión flexible, esta conexión puede imaginarse como si estuviera conectada a un esqueleto rígido mediante una serie de muelles pequeños. La resistencia a la tracción de la película de resina polimérica formada por el polvo de caucho suele ser superior en más de un orden de magnitud a la del material hidráulico, por lo que el propio mortero es resistente. Se refuerza, y luego se mejora la cohesión. Debido a la flexibilidad del polímero, la capacidad de deformación es mucho mayor que la de una estructura rígida, como el cemento, la deformabilidad del mortero se mejora y el efecto de la tensión de dispersión es mucho mayor, mejorando así la resistencia a la fisuración del mortero. A medida que aumenta la cantidad de polvo redispersable, todo el sistema evoluciona hacia el plástico. En el caso de un alto uso de polvo redispersable, la calidad del mortero cambia convirtiéndose en un elastómero y el producto de hidratación del cemento se convierte en «relleno».

El polvo polimérico dispersable que se distribuye en la interfaz se dispersa para formar la forma tiene otra función importante, que es la de aumentar la adhesión del material de contacto, y esto es particularmente importante para los que son difíciles de adherir, como los de muy baja absorción de agua o superficies no absorbentes; superficies lisas de materiales de concreto y cemento, como planchas de acero, ladrillos homogéneos y superficies de azulejos vitrificados; o de material orgánico, como la madera y el plástico. Debido a que la adhesión del adhesivo inorgánico al material se consigue mediante la teoría de la incrustación mecánica, es decir, la lechada hidráulica penetra en los huecos de otros materiales, se solidifica gradualmente y, finalmente, el mortero se adhiere al material de la superficie como si fuera una llave metida en una cerradura. En el caso de la superficie difícil de adherir anterior, como el mortero no puede penetrar eficazmente en el interior del material para formar una buena incrustación mecánica, con solo el adhesivo inorgánico no se adhiere eficazmente, y la observación mediante microscopio electrónico es una buena prueba de ello. El mecanismo de unión del polímero es diferente. El polímero se une a la superficie de otros materiales por fuerza intermolecular, y no depende de la proporción de vacío de la superficie. Esto es más prominente en el caso de una base orgánica. La observación por microscopio electrónico también demuestra la superioridad de su fuerza. Al mismo tiempo, el polvo polimérico dispersable con etileno tiene una mayor adhesión a los sustratos orgánicos, especialmente a materiales similares como el cloruro de polivinilo y el poliestireno (por supuesto, la superficie áspera y el aumento de la superficie de contacto aumentarán la adhesión). Esto se utiliza en morteros secos modificados con polímeros para paneles de poliestireno. Este es un buen ejemplo de unión y superposición.

El papel del polvo redispersable en el mortero húmedo es: 1. mejorar el rendimiento de la construcción; 2. mejorar el rendimiento del flujo; 3. aumentar la tixotropía y la resistencia al hundimiento; 4. mejorar la cohesión; 5. prolongar el tiempo de apertura; y 6. mejorar la retención de agua.