
Dans les projets de décoration des bâtiments modernes, la qualité des colles à carrelage affecte directement la sécurité et la durabilité du système de finition. Dans cet article, à partir de la proportion des matériaux, du processus de mélange, du contrôle des performances en trois dimensions, de l'élaboration systématique de la norme EN 12004 sur la technologie de préparation des adhésifs pour carrelage, l'accent est mis sur l'analyse de l'éther de cellulose dans le système du rôle central du mécanisme.
Formulation Conception Base Cadre
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Système de composition des composants
Catégorie d'ingrédient | Documents sources | Positionnement fonctionnel |
matériau gélifiant | Ciment au silicate ordinaire(42.5R) | Substrat de collage primaire |
agrégat | Sable de quartz calibré(40-70mesh) | Soutien mécanique et stabilisation du volume |
Modificateurs de polymères | Poudre d'émulsion redispersable(VAE) | Augmentation de la flexibilité et de la force d'adhérence |
agent de rétention d'eau et d'épaississement | Éther d'hydroxypropylméthylcellulose(HPMC) | Rhéologie Performance Régulation Core |
Additifs fonctionnels | Fibre de bois/fibre de PP | Amélioration de l'anticracking |
Additifs fonctionnels | le formiate de calcium | Promotion du durcissement en milieu froid |
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Formulation standard de base (wt%)
Ingrédient | Échelle | valeur typique |
clinker(CEM II 42.5R) | 30-40% | 35% |
sable de quartz(0.1-0.5mm) | 50-60% | 55% |
poudre d'émulsion(VAE) | 1.5-3% | 2% |
éther de cellulose(HPMC) | 0.2-0.5% | 0.3% |
le formiate de calcium | 0.5-1.2% | 0.8% |
fibre de bois | 0.1-0.3% | 0.2% |
Autres additifs | 0.1-0.5% | 0.2% |
Mécanisme d'action principal des éthers de cellulose
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Régulation de la rétention d'eau
Garantie d'hydratation : prolonge le temps de rétention d'eau de 30 minutes à plus de 90 minutes (test EN 1348).
Principe d'action :
Les chaînes moléculaires forment une structure de réseau tridimensionnelle (épaisseur de la couche d'hydratation 0,1-0,3μm).
Réduit le taux d'évaporation de l'eau (ralentit de 60-70%)
Paramètres clés :
Classe de viscosité : 100 000-200 000 mPa-s (solution aqueuse de 2%)
Degré de substitution : rétention d'eau optimale lorsque MS=1,8-2,0
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Contrôle de la rhéologie
Augmentation de l'indice thixotropique : de 1,5 à 2,8-3,5 (test RST de Brookfield)
Propriétés d'amincissement par cisaillement :
Viscosité statique : 8000-12000mPa-s (pour assurer l'anti-affaissement)
Viscosité dynamique : 2000-3000mPa-s (pour assurer la fluidité)
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Augmentation de la force d'adhérence
Optimisation de la zone de transition interfaciale :
Réduction de la porosité de la cémentite (de 25% à 18%)
Augmentation de la densité du point de contact polymère-ciment
Données expérimentales :
Ajout de HPMC | Résistance à la traction 28d(MPa) |
0% | 0.8 |
0.3% | 1.2 |
0.5% | 1.3 |
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Performance anti-affaissement
Épaisseur de la construction de la surface verticale : L'épaisseur maximale sans affaissement est passée de 3 à 8 mm.
Analyse du mécanisme :
Liaison hydrogène pour former un squelette de soutien
Viscosité plastique>5000mPa-s (valeur critique anti-affaissement)
Points de contrôle du processus de mélange
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Prétraitement des matières premières
Séchage des agrégats : contrôle de l'humidité <0,5% (105℃ de séchage à poids constant)
Dispersion des fibres : pré-mélangé dans l'agrégat pour éviter l'agglomération
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Paramètres de l'équipement de mélange
Type d'équipement | Paramètres techniques |
Mélangeur à double mouvement | Vitesse de rotation:25rpm |
vitesse de rotation:1200rpm | |
capacité | 500L(Facteur de chargement60-70%) |
force de mélange | densité de puissance : 0,15 kW/kg |
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Optimisation de la séquence de chargement
Phase de mélange à sec (3-5 minutes) :
Agrégat + ciment → mélange 1min
Ajouter l'éther de cellulose → mélanger 2 minutes
Phase de mélange humide (1-2min) :
Injecter lentement la poudre de latex + le prémélange de formiate de calcium.
Température de contrôle <40℃ (pour éviter le gel du HPMC)
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Contrôle de la qualité du mélange
Test d'homogénéité :
Échantillonnage 5 points, écart de la teneur en éther de cellulose <± 0,05%
Différence de couleur ΔE<1.5 (méthode colorimétrique)
Exigence de finesse :
Reste du tamis de 80 mesh <0,5%
Diamètre d'agglomération <0,3 mm
Influence des paramètres clés du processus
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Essai de gradient de temps de mélange
Durée totale du mélange(min) | force d'adhérence(MPa) | rétention d'eau(%) |
5 | 0.9 | 91 |
8 | 1.1 | 95 |
10 | 1.2 | 97 |
12 | 1.2 | 97 |
Conclusion : durée optimale du mélange : 8-10 minutes
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Fenêtre de contrôle de la température
Température de mélange >50°C : HPMC gélifie prématurément (30% chute de viscosité)
Solution :
Chemise de refroidissement à circulation d'eau (maintenir 35-40℃)
Alimentation par lots pour réduire l'augmentation de la température de frottement
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sensibilité à l'humidité
Lorsque l'humidité ambiante est supérieure à 75% :
Prolonger le temps de mélange à sec de 20%
Ajouter 0,05% d'agent hydrophobe (stéarate de calcium)
Critères de vérification des performances
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Principaux indicateurs techniques
Programme d'essais | méthode normalisée | Exigences du niveau C1 |
Force d'adhérence initiale | EN 1348 | ≥0,5MPa |
Résistance de l'adhérence après immersion dans l'eau | EN 1348 | ≥0,5MPa |
Résistance après vieillissement thermique | EN 1348 | ≥0,5MPa |
glisser | EN 1308 | ≤0.5mm |
temps de séchage(20min) | EN 1346 | ≥0,5MPa |
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Essais spéciaux sur l'éther de cellulose
Taux de rétention d'eau : >98% (méthode du papier filtre)
Temps de dissolution : <3min (20℃ solution aqueuse)
Teneur en cendres : <5% (méthode de cautérisation 800℃)
Solutions aux problèmes courants
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Anomalies de constructibilité
Temps d'ouverture court :
Amélioration du grade de viscosité du HPMC (100 000 → 150 000)
Ajouter 0,05% de retardateur (gluconate de sodium)
Phénomène du couteau collant :
Diminuer la quantité de HPMC ajoutée 0,05-0,1%
Ajouter 0,1% d'éther d'amidon
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Défauts de résistance
Faible résistance au départ :
Addition de formiate de calcium portée à 1%
Utilisation de ciment à résistance précoce (52.5R)
Mauvaise résistance à l'eau à long terme :
Passage au HPMC hydrofuge (DS>1.5)
Augmenter la quantité de poudre de latex à 2,5%.
Protection de l'environnement et maîtrise des coûts
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Amélioration de l'écologisation
HPMC biosourcé (substitution de source végétale >30%)
Applications de granulats recyclés (substitution de granulats de tuiles concassées ≤ 40%)
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Stratégies d'optimisation des coûts
Ingrédient | Programme de réduction des coûts | Mesures de compensation de la performance |
poudre d'émulsion | Additions graduelles(1.5%+0.5%) | Augmenter le dosage de HPMC de 0,1%. |
sable de quartz | Granulométrie mixte (40 mesh + 70 mesh) | Optimisation de la densité d'empaquetage des particules |
éther de cellulose | Technologie de compoundage(HPMC+CMC) | effet synergique d'épaississement |
Arriver à un verdict
Il a été prouvé que lorsque la teneur en HPMC est contrôlée à 0,25-0,35%, le temps de mélange est de 8-10min, et la température est <40℃, le produit a la meilleure performance globale.Les directions de développement futures comprennent l'application du système de mélange intelligent (surveillance en temps réel du changement de viscosité) et de l'éther de cellulose fonctionnel (réponse auto-cicatrisante/sensible à la température).
Cette solution technique a été appliquée avec succès dans un certain nombre de projets de stations de métro. Alors que le dosage de l'adhésif monocomposant est réduit de 15%, le taux de cavitation des carreaux est réduit d'une moyenne industrielle de 3% à moins de 0,8%. La production réelle des fluctuations des matières premières doit établir un mécanisme de réponse, il est recommandé que chaque lot de test de force d'adhérence rapide (méthode d'inspection initiale de 20 minutes).
Il est satisfaisant de constater que dans cette série d'expériences, l'éther de cellulose et la poudre de latex sont entièrement utilisés avec Melacoll™ HPMC. MP70000 et Mikrant™ RDP poudre et VAE fournis par Mikem, et les expériences se sont avérées très efficaces et répondent pleinement aux exigences du test, et nos produits ont résisté au test dans une variété d'expériences ainsi que dans des applications pratiques, et nous sommes impatients de recevoir plus de commentaires de la part de nos clients, afin que nous puissions améliorer les performances de nos produits !
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