Cómo controlar con precisión la cantidad de éter de celulosa añadida al adhesivo para baldosas
Melacoll2025-03-31 17:19

En los modernos proyectos de decoración de edificios, la calidad de los adhesivos para baldosas afecta directamente a la seguridad y la durabilidad del sistema de acabado. En este trabajo, a partir de la proporción de material, proceso de mezcla, control de rendimiento de tres dimensiones, la elaboración sistemática de la norma EN 12004 tecnología de preparación de adhesivo para baldosas, centrándose en el análisis de éter de celulosa en el sistema de la función central del mecanismo.

Formulación Diseño Base Marco

  1. Sistema de composición de componentes

Categoría de ingredientesFuente de los documentosPosicionamiento funcional
material gelificanteCemento de silicato ordinario(42,5R)Sustrato de unión primario
agregadoArena de cuarzo graduada(40-70mesh)Soporte mecánico y estabilización del volumen
Modificadores de polímerosEmulsión en polvo re-dispersable(VAE)Mayor flexibilidad y fuerza de adherencia
agente de retención de agua y espesanteÉter de hidroxipropilmetilcelulosa(HPMC)Reología Rendimiento Regulación Núcleo
Aditivos funcionalesFibra de madera/Fibra de PPMejora antifisuras
Aditivos funcionalesformiato de calcioPromoción del curado en frío
  1. Formulación estándar de referencia (wt%)

IngredienteEscalavalor típico
clínker(CEM II 42,5R)30-40%35%
arena de cuarzo(0,1-0,5mm)50-60%55%
emulsión en polvo(VAE)1.5-3%2%
éter de celulosa(HPMC)0.2-0.5%0.3%
formiato de calcio0.5-1.2%0.8%
fibra de madera0.1-0.3%0.2%
Otros aditivos0.1-0.5%0.2%

Mecanismo central de acción de los éteres de celulosa

  1. Regulación de la retención de agua

Garantía de hidratación: prolonga el tiempo de retención de agua de 30 min a más de 90 min (prueba EN 1348)

Principio de acción:

Las cadenas moleculares forman una estructura de red tridimensional (grosor de la capa de hidratación 0,1-0,3μm)

Reduce la velocidad de evaporación del agua (disminuye entre 60 y 70%)

Parámetros clave:

Grado de viscosidad: 100.000-200.000 mPa-s (solución acuosa 2%)

Grado de sustitución: retención óptima del agua cuando MS=1,8-2,0

  1. Control reológico

Aumento del índice tixotrópico: de 1,5 a 2,8-3,5 (prueba Brookfield RST)

Propiedades de adelgazamiento por cizallamiento:

Viscosidad estática: 8000-12000mPa-s (para garantizar el antidescuelgue)

Viscosidad dinámica: 2000-3000mPa-s (para garantizar la suavidad)

  1. Mayor fuerza de adherencia

Optimización de la zona de transición interfacial:

Reducción de la porosidad de la cementita (de 25% a 18%)

Aumento de la densidad del punto de contacto polímero-cemento

Datos experimentales:

Adición de HPMCResistencia a la tracción 28d(MPa)
0%0.8
0.3%1.2
0.5%1.3
  1. Comportamiento antiescaras

Espesor de construcción de la superficie vertical: Espesor máximo sin hundimiento aumentado de 3 mm a 8 mm

Análisis de mecanismos:

Enlace de hidrógeno para formar un esqueleto de soporte

Viscosidad plástica>5000mPa-s (valor crítico antidescuelgue)

Puntos de control del proceso de mezcla

  1. Tratamiento previo de las materias primas

Secado de áridos: control de humedad <0,5% (105℃ de secado hasta peso constante)

Dispersión de la fibra: premezclado en el árido para evitar la aglomeración

  1. Parámetros del equipo de mezcla

Tipo de equipoParámetros técnicos
Mezclador de doble movimientovelocidad de rotación:25rpm
 velocidad de rotación:1200rpm
capacidad500L(Factor de carga60-70%)
fuerza de mezcladensidad de potencia:0,15 kW/kg
  1. Optimización de la secuencia de carga

Fase de mezcla en seco (3-5min):

Árido + cemento → mezcla 1min

Añadir éter de celulosa → mezclar 2min.

Fase de mezcla húmeda (1-2min):

Inyectar lentamente polvo de látex + premezcla de formiato de calcio

Temperatura de control <40℃ (para evitar que se gelifique la HPMC).

  1. Control de calidad de las mezclas

Prueba de homogeneidad:

Muestreo 5 puntos, desviación del contenido de éter de celulosa <± 0,05%

Diferencia de color ΔE<1,5 (método colorimétrico)

Requisito de finura:

Resto del tamiz de malla 80 <0,5%

Diámetro de aglomeración <0,3 mm

Influencia de los parámetros clave del proceso

  1. Prueba de gradiente de tiempo de mezcla

Tiempo total de mezcla(min)fuerza de adherencia(MPa)Retención de agua(%)
50.991
81.195
101.297
121.297

Conclusión: tiempo óptimo de mezcla 8-10min

  1. Ventana de control de temperatura

Temperatura de mezcla >50°C: HPMC gelifica prematuramente (30% caída de la viscosidad)

Solución:

Camisa de refrigeración de agua circulante (mantener 35-40℃)

Alimentación por lotes para reducir el aumento de temperatura por fricción

  1. sensibilidad a la humedad

Cuando HR ambiente > 75%:

Prolongue el tiempo de mezcla en seco en 20%

Añadir 0,05% de agente hidrófobo (estearato de calcio)

Criterios de verificación del rendimiento

  1. Principales indicadores técnicos

Programa de pruebasmétodo estandarizadoRequisitos del nivel C1
Fuerza de adherencia inicialEN 1348≥0,5MPa
Fuerza de adherencia tras inmersión en aguaEN 1348≥0,5MPa
Resistencia tras el envejecimiento térmicoEN 1348≥0,5MPa
resbalónEN 1308≤0,5 mm
tiempo de secado(20min)EN 1346≥0,5MPa
  1. Pruebas especiales de éter de celulosa

Índice de retención de agua: >98% (método del papel de filtro)

Tiempo de disolución: <3min (20℃ solución acuosa).

Contenido de cenizas: <5% (método de cauterización 800℃)

Soluciones a problemas comunes

  1. Anomalías de construcción

Poco tiempo abierto:

Mejora del grado de viscosidad de HPMC (100.000 → 150.000)

Añadir retardador 0,05% (gluconato sódico)

Fenómeno del cuchillo pegajoso:

Disminuir la cantidad añadida de HPMC 0,05-0,1%

Añadir 0,1% de éter de almidón

  1. Defectos de resistencia

Fuerza temprana baja:

Adición de formiato de calcio elevada a 1%

Uso de cemento de resistencia temprana (52.5R)

Poca resistencia al agua a largo plazo:

Cambio a HPMC hidrófugo (DS>1.5)

Aumentar la cantidad de adición de polvo de látex a 2,5%.

Protección del medio ambiente y control de costes

  1. Mejoras ecológicas

HPMC de origen biológico (sustitución de origen vegetal >30%)

Aplicaciones de áridos reciclados (sustitución de áridos triturados para baldosas ≤ 40%)

  1. Estrategias de optimización de costes

IngredientePrograma de reducción de costesMedidas de compensación de resultados
emulsión en polvoAdiciones graduadas(1,5%+0,5%)Aumentar la dosis de HPMC en 0,1%.
arena de cuarzoGranulometría mixta (malla 40 + malla 70)Optimización de la densidad de empaquetamiento de partículas
éter de celulosaTecnología de compuestos(HPMC+CMC)efecto espesante sinérgico

Llegar a un veredicto

Se ha demostrado que cuando el contenido de HPMC se controla a 0,25-0,35%, el tiempo de mezcla es de 8-10 minutos y la temperatura es <40℃, el producto tiene el mejor rendimiento global. Las futuras direcciones de desarrollo incluyen la aplicación del sistema de mezcla inteligente (control en tiempo real del cambio de viscosidad) y el éter de celulosa funcional (respuesta autocurativa/sensible a la temperatura).
Esta solución técnica se ha aplicado con éxito en varios proyectos de viviendas en estaciones de metro. Mientras que la dosificación de adhesivo monocomponente se reduce en 15%, la tasa de cavitación de baldosas se reduce de un promedio de la industria de 3% a menos de 0,8%.La producción real de las fluctuaciones de las materias primas es necesario establecer un mecanismo de respuesta, se recomienda que cada lote de prueba de fuerza de adherencia rápida (20min método de inspección inicial).

Es gratificante que en esta ronda de experimentos, el éter de celulosa y el polvo de látex se utilicen completamente con Melacoll™ HPMC MP70000 y Mikrant™ RDP en polvo y VAE proporcionados por Mikem, y los experimentos han demostrado ser muy eficaces y cumplir plenamente los requisitos de la prueba, y nuestros productos han resistido la prueba en una variedad de experimentos, así como en aplicaciones prácticas, y estamos esperando más comentarios de nuestros clientes, para que podamos hacer que el rendimiento de nuestros productos sea más superior.

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