Przewodnik po recepturach cementu: dodatki, etery celulozy i zapotrzebowanie na wodę

Producent suchej mieszanki zamienia jeden gatunek eteru celulozy na tańszą alternatywę, utrzymuje takie same dozowanie, a klej do płytek, który przeszedł wszystkie testy laboratoryjne, zaczyna zsuwać się z pacy na miejscu tydzień później. Nic w cemencie się nie zmieniło. Zmieniło się to, jak długo mieszanka utrzymywała wodę.

Receptura cementu polega na podjęciu decyzji, co wchodzi do mieszanki na bazie cementu, w jakiej ilości i dlaczego. Wniosek pierwszy: spoiwo ustala górną granicę wydajności zaprawy, tynku, fugi lub kleju, ale retencja wody, klasyfikacja cząstek i pakiet dodatków decydują o tym, jak blisko tego pułapu. Jeśli źle zbilansujesz bilans wodny, żaden dodatkowy cement nie uratuje mieszanki.

Z czego składa się mieszanka cementowa

Suchą mieszankę cementową zbudowano z czterech grup składników: spoiwa, wypełniacza lub kruszywa, wody zarobowej oraz dodatków funkcjonalnych dozowanych w bardzo małych ilościach. Spoiwem jest zwykle zwykły cement portlandzki (CEM I zgodnie z EN 197-1) lub cement mieszany, czasami łączony z gipsem, wapnem hydratyzowanym lub glinianem wapnia, gdzie należy dostosować właściwości wiązania. Wypełniacze, takie jak piasek kwarcowy, mączka wapienna lub lekkie kruszywo, wypełniają objętość i ustalają krzywą klasyfikacji.

Dodatki mają miejsce w przypadku oddzielenia jednego preparatu od drugiego i są dozowane w gramach na kilogram, a nie jako część całości. Zakresy w Tabeli 1 odzwierciedlają powszechną praktykę dotyczącą suchych mieszanek; traktuj je jako okna wyjściowe, ponieważ docelowy standard, lokalna klasyfikacja piasku i zapotrzebowanie na wodę przez spoiwo zmieniają liczby.

Retencja wody jest zmienną, która decyduje o większości wyników

Cement potrzebuje około 0,40 do 0,42 części wody na część masy cementu, aby całkowicie uwodnić fazy klinkieru. Praktyczne zaprawy miesza się w proporcjach od 0,40 do 0,55, ponieważ wymaga tego urabialność, zatem dużą część wody zarobowej stanowi woda porowa, która nigdy nie jest związana chemicznie. Woda porowa opuszczana jest na trzy sposoby: zasysanie do podłoża, parowanie z powierzchni i wyciekanie w kierunku wierzchniej warstwy warstwy.

Kiedy woda opuszcza się szybciej, niż zostaje zużyty przez cement, wynik jest przewidywalny: niepełne nawodnienie, słabe warstwy powierzchniowe, pęknięcia skurczowe i klej, który pomyślnie przejdzie test laboratoryjny w suchym laboratorium, ale nie powiedzie się po upalnym popołudniu na budowie.

Jest to główne zadanie eteru celulozy w systemie cementowym. Cząsteczki adsorbują się na cząstkach cementu i podnoszą lepkość roztworu porów, spowalniając ruch wody, a utworzony przez nie film zatrzymuje wodę wewnątrz świeżej zaprawy. Retencję wody można zmierzyć bezpośrednio metodą bibułową opisaną w normie EN 1015-8 i warto korzystać z każdego nowego gatunku eteru, zamiast ufać samemu arkuszowi danych.

Uwaga do wykresu: jest to kierunkowa ilustracja typowego zachowania, a nie zmierzone dane testowe. Rzeczywista krzywa zależy od gatunku eteru, jego lepkości i reszty mieszanki.

Dopasowanie typu eteru do systemu cementowego

W suchych mieszankach cementowych dominują cztery etery: HEC, HEMC, HPMC i HPS. Nie są one wymienne, ponieważ grupy podstawnikowe decydują o tym, jak cząsteczka zachowuje się w wodzie, w jakiej temperaturze żeluje i ile powietrza wciąga do mieszanki.

HPMC i HEMC to główne siły napędowe zapraw cementowych i gipsowych. Obydwa zapewniają silną retencję wody i oba wykazują żelowanie termiczne w wodzie w temperaturze około 55–70°C, dlatego też należy przetestować urabialność w gorącym klimacie, a nie zakładać. HEMC generalnie pochłania mniej powietrza niż HPMC, co ma znaczenie, gdy celem jest gęsta zaprawa naprawcza. HEC zapewnia dobrą retencję wody przy niższym zagęszczeniu i niskim napowietrzeniu, co bardziej pasuje do powłok i płynów wiertniczych na bazie wody niż zapraw grubowarstwowych.

HPS jest raczej eterem skrobi niż eterem celulozy: zapewnia zatrzymywanie wody i wyraźną odporność na opadanie przy niewielkich kosztach i często jest stosowany razem z eterem celulozy, aby zrównoważyć wydajność w stosunku do ceny. Lepkość podana dla 2% roztworu w temperaturze 20°C ma takie samo znaczenie jak skład chemiczny. Gatunki w zakresie od 40 000 do 75 000 mPa·s są powszechnie stosowane w klejach do płytek, natomiast gatunki o niższej lepkości, około 4000 do 15 000 mPa·s są powszechne w masach samopoziomujących, gdzie mieszanka musi jeszcze płynnie płynąć. Traktuj je jako ogólne wskazówki i potwierdź faktyczne okno u swojego dostawcy.

Klasa materiału budowlanego serii EASONZELL™ ME* EASONZELL™ ME Hydroksyetylometyloceluloza (HEMC) to bezbarwny i bezwonny proszek lub granulka, łatwo rozpuszczalny zarówno w gorącej, jak i zimnej wodzie, dający klarowną i lepką... Zobacz produkt →

RDP i połowa preparatu zapewniająca przyczepność

Drugim dodatkiem oddzielającym podstawową zaprawę cementową od kleju o określonej jakości jest redyspergowalny proszek polimerowy. Suszony rozpyłowo z dyspersji polimerowej, ponownie dysperguje w wodzie zarobowej i po wyschnięciu zaprawy tworzy warstwę polimerową, mostkując granicę między hydratami cementu a kruszywem.

W praktyce folia ta zamienia kruchą przyczepność w wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie, która wytrzymuje zanurzenie w wodzie i starzenie cieplne, co stanowi różnicę między klasyfikacją C1 i C2 zgodnie z normą EN 12004. Typowe dodatki w klejach do płytek stanowią od około 1% do 4% suchej mieszanki. Poniżej film nie jest ciągły; znacznie powyżej tego koszt rośnie szybciej niż mierzalna wydajność.

Większość zakładów traktuje RDP i eter celulozy jako jedno opakowanie, a nie dwa osobne zakupy, ponieważ oba kontrolują zachowanie świeżej mieszanki. W tym przewodniku opisano sposoby łączenia tych składników w tynkach, zaprawach i masach poziomujących dodatki do zapraw na sucho .

Proszek dyspergujący z żywicy (RDP) Proszek dyspergujący z żywicy (RDP) is a high-performance building material additive widely used in mortars, coatings, adhesives, and other products, providing significant ... Zobacz produkt →

Błędy, które prowadzą bezpośrednio do receptury

Większość skarg w terenie dotyczy kilku wybranych receptur. Objawy zwykle wskazują na przyczynę.

• Osiadanie lub poślizg na podłożu pionowym: czas otwarty jest za krótki lub mieszanka nie ma tiksotropii. Podnieś eter celulozy lub dodaj HPS zamiast dodawać więcej wody.
• Drobne pękanie w cienkich warstwach: woda wypływa szybciej, niż spoiwo może uwodnić się. Sprawdź dozowanie eteru, uziarnienie wypełniacza i zasysanie podłoża.
• Słaba przyczepność po zanurzeniu w wodzie: RDP jest zbyt niski dla klasy ekspozycji lub zawartość cementu została zbyt mocno obniżona.
• Zbryla się po kontakcie proszku z wodą: eter nie ulega rozproszeniu. Sprawdź wielkość cząstek, kolejność mieszania i ścinanie.
• Dziury i porowata powierzchnia: zbyt duże napowietrzenie. Zmniejszyć dawkę eteru lub dodać środek przeciwpieniący.
• Wykwity na wykończonej powierzchni: woda migruje przez warstwę. Popraw retencję wody i kontroluj dodawanie wody w miejscu.

Praktyczny przebieg pracy od specyfikacji do partii próbnej

1. Przed dotknięciem przepisu należy ustalić normę i listę testów: EN 998-1 lub EN 998-2 dla tynków i zapraw murarskich, EN 12004 dla klejów do płytek oraz odpowiednie metody przyczepności i zatrzymywania wody.
2. Ustawiaj zapotrzebowanie na wodę metodą prób, a nie kopiując numer innego dostawcy. Konsystencja w wiadrze musi odpowiadać kielni lub pompie, która będzie umieszczać mieszankę.
3. Najpierw zbuduj krzywą klasyfikacji z lokalnie dostępnego piasku lub wypełniacza, ponieważ sortowanie określa zapotrzebowanie na wodę i skurcz w większym stopniu niż jakikolwiek dodatek.
4. Dozować eter celulozy tak, aby osiągnąć wymaganą retencję wody, a następnie ponownie sprawdzić czas otwarcia przed sięgnięciem po opóźniacz.
5. Dozować RDP w zależności od klasy ekspozycji i sprawdzić przyczepność po zanurzeniu w wodzie i starzeniu cieplnym.
6. Dodawaj komponenty drugorzędne pojedynczo, aby można było prześledzić każdą zmianę w przypadku zmiany wyniku.
7. Przeprowadź próbę instalacji z piaskiem produkcyjnym i sprzętem do mieszania produkcyjnego; mieszalnik laboratoryjny i mieszalnik roślinny nigdy nie są idealnie dopasowane.

Jeżeli celem jest odkształcalny klej cienkowarstwowy, w tym przeglądzie przedstawiono przykłady wyboru gatunku i logikę dozowania. HPMC do klejów do płytek .

Kontrole zaopatrzenia, zanim zdecydujesz się na ocenę

Zmiana dostawców eteru to zmiana formuły, a nie szczegół zamówienia. Przed podjęciem decyzji poproś o kartę danych technicznych, kartę charakterystyki i certyfikat analizy rzeczywistej partii, a następnie porównaj rodzaj i stopień zastąpienia, lepkość, zawartość wilgoci i wielkość cząstek z gatunkiem, który zastępujesz.

• Różnice w lepkości i wilgotności między partiami, a nie tylko średnia z certyfikatu.
• Spójność schematu substytucji pomiędzy dostawami, szczególnie w przypadku HEMC i HPMC.
• Integralność opakowania i trwałość, ponieważ etery celulozy są higroskopijne i pochłaniają wilgoć w wilgotnych magazynach.
• Dyscyplina przechowywania na miejscu: suche, wentylowane, pierwsze weszło, pierwsze wyszło.
• Niezależnie od tego, czy dostawca sam produkuje eter, czy też nim handluje, ponieważ to decyduje o tym, jak szybko można zbadać odchylenie.

Producent taki jak Zhejiang Yisheng New Material podaje roczną zdolność produkcyjną eteru celulozy na 15 000 ton i klasyfikuje asortyment EASONZELL według końcowego zastosowania, co jest pomocne, gdy w jednym zakładzie na tej samej linii pracuje klej do płytek, szpachlówka i masa samopoziomująca.

Seria EASONZELL™ MP* Klasa architektoniczna EASONZELL™ MP Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) to wszechstronny niejonowy polimer eteru celulozy, który znajduje szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, w tym w... Zobacz produkt →