Průvodce složením cementu: Aditiva, étery celulózy a poptávka po vodě

Výrobce suchých směsí vymění jednu třídu éteru celulózy za levnější alternativu, zachová stejné dávkování a lepidlo na dlaždice, které prošlo každým testem na pracovním stole, začne o týden později klouzat ze stěrky na místě. Na cementu se nic nezměnilo. Změnilo se, jak dlouho směs udržela vodu.

Formulace cementu je práce na rozhodnutí, co se do směsi na bázi cementu dostane, v jakém řádu a proč. První závěr: pojivo určuje výkonnostní strop malty, omítky, spárovací hmoty nebo lepidla, ale zadržování vody, třídění částic a balíček aditiv rozhodují o tom, jak blízko se k tomuto stropu skutečně dostanete. Změňte rovnováhu vody a žádný další cement směs nezachrání.

Z čeho se skládá cementová formulace

Suchá směs na bázi cementu se skládá ze čtyř skupin složek: pojiva, plniva nebo kameniva, záměsové vody a funkčních přísad dávkovaných ve velmi malých množstvích. Pojivem je obvykle běžný portlandský cement (CEM I podle EN 197-1) nebo směsný cement, někdy kombinovaný se sádrou, hydratovaným vápnem nebo hlinitanem vápenatým, kde je třeba upravit chování při tuhnutí. Plniva jako křemičitý písek, vápencový prášek nebo lehké kamenivo vyplňují objem a nastavují křivku zrnitosti.

Aditiva jsou tam, kde se jedna formulace odděluje od druhé, a dávkují se spíše v gramech na kilogram než jako podíl na celku. Rozsahy v tabulce 1 odrážejí běžnou praxi suchých směsí; zacházejte s nimi jako s počátečními okny, protože cílový standard, místní zrnitost písku a spotřeba vody pojivem všechny posunují čísla.

Zadržování vody je proměnná, která rozhoduje o většině výsledků

Cement potřebuje zhruba 0,40 až 0,42 dílů vody na hmotnostní díl cementu, aby plně hydratoval své slínkové fáze. Praktické malty se mísí při 0,40 až 0,55, protože to vyžaduje zpracovatelnost, takže velký podíl záměsové vody tvoří voda z pórů, která není nikdy chemicky vázána. Pórová voda odchází třemi způsoby: nasáváním do substrátu, odpařováním z povrchu a krvácením směrem k horní části vrstvy.

Když voda odchází rychleji, než ji spotřebuje cement, výsledek je předvídatelný: neúplná hydratace, slabé povrchové vrstvy, smršťovací trhliny a lepidlo, které projde suchým laboratorním testem, ale po horkém odpoledni na místě selže.

To je hlavní úkol éteru celulózy v cementovém systému. Molekuly se adsorbují na částice cementu a zvyšují viskozitu roztoku pórů, čímž zpomalují pohyb vody, zatímco film, který tvoří, zadržuje vodu uvnitř čerstvé malty. Zadržování vody lze měřit přímo metodou filtračního papíru popsanou v EN 1015-8 a vyplatí se používat každý nový etherový stupeň namísto důvěry pouze v datový list.

Poznámka ke grafu: toto je směrová ilustrace běžného chování, nikoli naměřená testovací data. Skutečná křivka závisí na jakosti éteru, jeho viskozitě a zbytku směsi.

Přizpůsobení typu etheru cementovému systému

Suchým směsím na bázi cementu dominují čtyři ethery: HEC, HEMC, HPMC a HPS. Nejsou zaměnitelné, protože substituční skupiny rozhodují o tom, jak se molekula chová ve vodě, při jaké teplotě geluje a kolik vzduchu vtáhne do směsi.

HPMC a HEMC jsou tahouny cementových a sádrových malt. Oba poskytují silnou retenci vody a oba vykazují termální gelovatění ve vodě při teplotě zhruba 55 až 70 °C, což je důvod, proč se zpracovatelnost v horkém klimatu musí spíše testovat, než předpokládat. HEMC obecně strhává méně vzduchu než HPMC, což je důležité, když je cílem hustá opravná malta. HEC nabízí dobrou retenci vody s nižším zahušťováním a nízkým strháváním vzduchu, což vyhovuje nátěrům na vodní bázi a vrtacím kapalinám více než maltám s tlustým ložem.

HPS je spíše éter škrobu než éter celulózy: přidává zadržování vody a výraznou odolnost proti průhybu při skromných nákladech a často se používá spolu s éterem celulózy k vyvážení výkonu a ceny. Viskozita udávaná pro 2% roztok při 20 °C je důležitá stejně jako chemie. Třídy v rozmezí 40 000 až 75 000 mPa·s jsou široce používány v lepidlech na dlaždice, zatímco třídy s nižší viskozitou kolem 4 000 až 15 000 mPa·s jsou běžné v samonivelačních hmotách, kde směs ještě musí stékat. Považujte je za obecné vodítko a skutečné okno si ověřte u svého dodavatele.

EASONZELL™ ME Series* Třída stavebního materiálu EASONZELL™ ME Hydroxyethyl Methyl Cellulose (HEMC) je bezbarvý prášek nebo granule bez zápachu, snadno rozpustný v horké i studené vodě, poskytuje čirý a viskózní... Zobrazit produkt →

RDP a adhezní polovina formulace

Redispergovatelný polymerní prášek je druhou přísadou, která odděluje základní cementovou maltu od lepidla specifikace. Po sušení rozprašováním z polymerní disperze se redisperguje v záměsové vodě a při schnutí malty vytváří polymerní film, který přemosťuje rozhraní mezi cementovými hydráty a kamenivem.

V praxi tento film přemění křehkou adhezi na pevnost v tahu a smyku, která přežije ponoření do vody a tepelné stárnutí, což je rozdíl mezi klasifikací C1 a C2 podle EN 12004. Typické přísady do lepidel na obklady a dlažby tvoří přibližně 1 % až 4 % suché směsi. Pod tím film není souvislý; výrazně nad tím, náklady rostou rychleji než měřitelný výkon.

Většina závodů zachází s RDP a éterem celulózy jako s jedním balením spíše než se dvěma samostatnými nákupy, protože oba řídí, jak se čerstvá směs chová. Způsoby, jakými jsou tyto komponenty kombinovány v omítkách, spárovacích hmotách a vyrovnávacích hmotách, jsou popsány v této příručce suché přísady do malt .

Prášek dispergovatelný v pryskyřici (RDP) Prášek dispergovatelný v pryskyřici (RDP) is a high-performance building material additive widely used in mortars, coatings, adhesives, and other products, providing significant ... Zobrazit produkt →

Selhání, která ukazují přímo zpět k formulaci

Většina stížností v terénu má původ v několika možnostech složení. Symptom obvykle ukazuje na příčinu.

• Stékání nebo klouzání na svislém podkladu: otevřená doba je příliš krátká nebo směs postrádá tixotropii. Zvyšte éter celulózy nebo přidejte HPS místo přidání další vody.
• Jemné praskání v tenkých vrstvách: voda odchází rychleji, než může pojivo hydratovat. Zkontrolujte dávkování éteru, zrnitost plniva a nasávání substrátu.
• Slabá přilnavost po ponoření do vody: RDP je příliš nízký pro třídu expozice nebo obsah cementu byl příliš snížen.
• Když se prášek setká s vodou, hrudkuje: éter se nedisperguje. Zkontrolujte velikost částic, pořadí míchání a smyk.
• Dírky a porézní povrch: strhávání vzduchu je příliš vysoké. Snižte dávku éteru nebo přidejte odpěňovač.
• Výkvěty na hotovém povrchu: voda migruje vrstvou. Zlepšete zadržování vody a kontrolujte přidávání vody na místě.

Praktický pracovní postup od specifikace po zkušební šarži

1. Než se dotknete receptury, opravte normu a zkušební seznam: EN 998-1 nebo EN 998-2 pro omítky a zdicí malty, EN 12004 pro lepidla na dlaždice, plus odpovídající metody přilnavosti a zadržování vody.
2. Nastavte poptávku po vodě zkušebním postupem, nikoli kopírováním čísla jiného dodavatele. Konzistence v kbelíku musí odpovídat stěrce nebo čerpadlu, které umístí směs.
3. Nejprve sestavte křivku zrnitosti z místně dostupného písku nebo plniva, protože třídění nastavuje spotřebu vody a smrštění více, než může jakákoli přísada.
4. Dávkujte éter celulózy, abyste dosáhli požadované retence vody, poté znovu zkontrolujte dobu otevření, než sáhnete po zpomalovači.
5. Dávkujte RDP podle třídy expozice a ověřte přilnavost po ponoření do vody a tepelném stárnutí.
6. Přidávejte sekundární komponenty jednu po druhé, takže každou změnu lze vysledovat, pokud se výsledek pohne.
7. Spusťte zkušební provoz s výrobním pískem a výrobním míchacím zařízením; laboratorní míchačka a míchačka rostlin se nikdy dokonale neshodnou.

Pokud je cílem deformovatelné lepidlo s tenkým ložem, příklady výběru jakosti a logika dávkování jsou uvedeny v tomto přehledu HPMC pro lepidla na dlaždice .

Sourcing kontrol, než se zavážete ke známce

Změna dodavatele etheru je změnou formulace, nikoli detailem nákupu. Než se zavážete, požádejte o technický list, bezpečnostní list a certifikát o analýze pro aktuální šarži, poté porovnejte typ a stupeň náhrady, viskozitu, obsah vlhkosti a velikost částic s jakostí, kterou nahrazujete.

• Rozdíly ve viskozitě a vlhkosti mezi jednotlivými šaržemi, nejen průměr certifikátu.
• Konzistence substitučního vzoru mezi zásilkami, zejména pro HEMC a HPMC.
• Integrita obalu a skladovatelnost, protože étery celulózy jsou hygroskopické a absorbují vlhkost ve vlhkých skladech.
• Disciplína skladování na místě: suché, větrané, první dovnitř, první ven.
• Ať už si dodavatel vyrábí éter sám, nebo s ním obchoduje, protože to rozhoduje o tom, jak rychle bude možné vyšetřit odchylku.

Výrobce, jako je Zhejiang Yisheng New Material, uvádí roční kapacitu éteru celulózy 15 000 tun a třídí svou řadu EASONZELL podle konečného použití, což pomáhá, když jeden závod provozuje lepidlo na dlaždice, tmel a samonivelační hmotu na stejné lince.

Architektonická třída řady EASONZELL™ MP* EASONZELL™ MP hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) je všestranný neiontový éterový polymer celulózy, který nachází široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích, včetně... Zobrazit produkt →