Il collante per piastrelle e il cemento devono essere mescolati in un rapporto scientifico

Posso mescolare cemento e adesivi per piastrelle? In risposta alla domanda dei clienti, risponderò qui: sì, è possibile mescolare, il tradizionale metodo di pavimentazione in malta cementizia viene gradualmente sostituito dagli adesivi per piastrelle ceramiche modificati con polimeri, e la miscelazione scientifica dei due è diventata una soluzione innovativa per migliorare l'efficienza della costruzione e le prestazioni di incollaggio. Idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) nella formulazione in termini di vantaggi della miscelazione, vantaggi degli additivi principali nella miscelazione, processo di miscelazione e prestazioni.

I. Prestazioni dell'adesivo per piastrelle miscelato con cemento

1.1 Limiti della malta cementizia tradizionale

La forza di adesione del cemento ai silicati ordinario (OPC) è di soli 0,5-1,0 MPa, la sua struttura rigida è soggetta a fessure da stress in caso di deformazione termica e il tempo di apertura (tempo di esercizio) non supera solitamente i 30 minuti. Si è riscontrato che il tasso di ritiro della malta di cemento puro è pari a 0,06%-0,08%, con un conseguente tasso di vuoti fino a 15% o più.

1.2 Vantaggi dell'aggiornamento degli adesivi per piastrelle

Con l'aggiunta di 30-40% di polimeri organici, i moderni adesivi per piastrelle possono migliorare la forza di adesione a 1,5-2,0MPa, aumentare la flessibilità di 300% e raggiungere il livello S1 di prestazioni antiscivolo nella norma EN 12004. Tuttavia, il costo per tonnellata di legante puro è pari a 6-8 volte quello del cemento ordinario, il che limita direttamente l'applicazione su larga scala.

1.3 Punto di svolta tecnico dell'utilizzo misto

Miscelando il legante e il cemento in rapporto 1:1-1:2 non solo si possono mantenere i vantaggi tecnici della modifica dei polimeri, ma si può anche ridurre il costo del materiale di 30%-50%.La chiave è costruire una struttura composita di "scheletro rigido + rete flessibile" attraverso l'effetto sinergico di polvere polimerica ridisperdibile(RPP) e HPMC.

Ⅱ. Il ruolo degli additivi di base per la miscelazione dell'adesivo per piastrelle con il cemento

2.1 Il triplice effetto di polvere polimerica ridispersibile (RPP)

Miglioramento del legame: il copolimero di etilene vinilacetato (EVA) di tipo RPP nel processo di idratazione del cemento forma uno strato di pellicola continua, attraverso l'occlusione meccanica e il doppio ruolo di legame chimico per migliorare il legame interfacciale.Gli esperimenti dimostrano che l'aggiunta di 2% RPP può aumentare la forza di legame di 80%.

Tampone antistress: L'RPP, con una temperatura di transizione vetrosa (Tg) compresa tra -5℃ e +5℃, è in grado di assorbire efficacemente l'energia generata dall'espansione e dalla contrazione termica. I test condotti da Wacker Chemie in Germania dimostrano che la resistenza all'impatto di un sistema misto contenente RPP raggiunge i 3,5kJ/m², sette volte superiore a quella del cemento puro.

Protezione idrofobica: L'angolo di contatto dell'RPP dopo la formazione della pellicola può raggiungere i 105°, riducendo il tasso di assorbimento d'acqua dell'impasto a meno di 3% e prevenendo efficacemente i danni da gelo e disgelo.Nel test ASTM C666, il numero di cicli di gelo e disgelo del sistema miscelato è superiore a 100 volte.

2.2 Quattro funzioni dell'etere di cellulosa (HPMC)

Ritenzione e regolazione dell'acqua: HPMC Quando la temperatura ambiente passa da 20℃ a 35℃, il tasso di evaporazione dell'acqua della miscela con 0,3% HPMC si riduce di 65%.

Ottimizzazione delle prestazioni di costruzione: L'HPMC, con una viscosità di 40.000-60.000 mPa-s, può rendere l'indice tissotropico dell'impasto pari a 5,0-7,0, il che garantisce che la facciata non rimanga appesa al muro, ma abbia anche la scorrevolezza della raschiatura e del rivestimento.

Controllo delle bolle: l'effetto sinergico dell'HPMC e dell'agente aerante può controllare il diametro dei pori nell'intervallo 50-200μm e la porosità è stabilizzata a 12%-15%, in modo da realizzare l'equilibrio tra resistenza e conservazione del calore.

Regolazione della presa lenta: Regolando il grado di sostituzione e il peso molecolare dell'HPMC, il tempo di presa iniziale del cemento può essere controllato con precisione a 90-180 minuti per soddisfare le esigenze di diversi scenari costruttivi.

Ⅲ, Il processo di miscelazione e il controllo dei parametri

3.1 Formulazione dell'adesivo per piastrelle e del cemento (rapporto in peso)

3.2 Processo di miscelazione passo-passo

Fase di miscelazione a secco: utilizzare un miscelatore a gravità a doppio asse per mescolare cemento, legante e sabbia di quarzo per 3-5 minuti fino a ottenere un colore uniforme.

Premiscelazione degli additivi: aggiungere RPP, HPMC e 1/3 di agente riducente dell'acqua dopo la pre-dispersione e continuare a mescolare per 8-10 minuti.

Processo di miscelazione a umido: aggiungere acqua di miscelazione in tre tempi (controllo della temperatura dell'acqua a 20 ± 2 ℃), ogni intervallo di 2 minuti, il tempo totale di miscelazione non superiore a 6 minuti.

Processo di maturazione: lasciare riposare la miscela per 10-15 minuti per far sciogliere completamente l'HPMC, quindi mescolare brevemente per 1-2 minuti prima della costruzione.

3.3 Monitoraggio dei parametri chiave

Controllo della consistenza: Testata al reometro, la tensione di snervamento della miscela deve essere mantenuta nell'intervallo 200-400Pa.

Tempo di apertura: Testato secondo la norma EN 1346, il tempo di lavoro effettivo dovrebbe essere ≥45 minuti.

Antiscivolo: Testato con il metodo del piatto inclinato, l'impasto non deve scivolare sulla superficie inclinata di 20°.

3.4 Rapporto tra adesivo per piastrelle e cemento

Il peso specifico della colla per piastrelle e del cemento è solitamente 1:4 o 1:5, vale a dire che se si utilizza 1 sacco (25 kg) di colla per piastrelle, è necessario aggiungere 4-5 sacchi (100-125 kg) di cemento. Questo rapporto si basa sulle proprietà della colla per piastrelle e del cemento e sulle esigenze di costruzione per garantire che il materiale miscelato abbia una buona adesione e prestazioni di costruzione.

IV. Prestazioni del sistema ibrido

4.1 Confronto delle proprietà fisiche

4.2 Vantaggi delle applicazioni ingegneristiche

• Economia: riduzione del costo complessivo di 40%, il costo del materiale per metro quadrato è controllato a 15-20 RMB.Adattabilità: può essere pavimentato con un tasso di assorbimento dell'acqua di 0,2% -6% di piastrelle di vetro, pietra, ecc.Efficienza costruttiva: costruzione a strato sottile (3-5 mm) per risparmiare 30% del consumo di materiale, area di pavimentazione giornaliera aumentata di 50%.Indicatori ambientali: Emissioni VOC <50μg/m³, in linea con lo standard GB 50325-2020.
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V. Soluzioni per condizioni di lavoro particolari
5.1 Costruzione ad alta temperatura (>35℃)

Aumentare il dosaggio di HPMC a 0,45% e il composto a 0,1% di fibra di legno.
Adottare RPP a lento rilascio (ad es. WACKER VAE 707).
Preraffreddare l'acqua di miscelazione a 15℃ e aggiungere 0,02% di gluconato di sodio.

5.2 Ambiente a bassa temperatura (<5℃)

Selezionare un cemento a resistenza precoce (resistenza R3 ≥15MPa).
Aggiungere il promotore coagulante 1%-2% di formiato di calcio.
Utilizzare HPMC a bassa viscosità (grado 20000mPa-s).

5.3 Area ad alta vibrazione

Aggiunta di fibra di polipropilene 0,5%-1% (lunghezza 12 mm).
Aumentare il dosaggio di RPP a 3%, utilizzare un tipo di lattice stirene-butadiene modificato.
Ridurre il rapporto acqua-cemento a 0,25, aggiungere 0,3% di fumo di silice.

VI. Tendenza allo sviluppo e innovazione tecnologica

Attualmente, la tecnologia di nano-modifica sta promuovendo ulteriori progressi nelle prestazioni dei sistemi ibridi:

Il drogaggio 1%-2% di nano-SiO₂ può ridurre lo spessore della zona di transizione interfacciale (ITZ) da 50μm a 20μm.

L'RPP modificato con grafene può ridurre la conduttività termica fino a 40%, rendendolo adatto ai sistemi di riscaldamento a pavimento

L'HPMC a base biologica (ad esempio, derivato da stocchi di mais) ha un'impronta di carbonio inferiore di 65%.

Con lo sviluppo della tecnologia delle costruzioni intelligenti, i sistemi ibridi con capacità di auto-riparazione sono entrati nella fase sperimentale. L'RPP microincapsulato può rilasciare sostanze riparatrici quando si verificano le fessure, con un tasso di recupero della forza di adesione superiore a 85%.

Grazie al dosaggio scientifico dei materiali e al controllo del processo, la miscelazione di adesivo per piastrelle e cemento non solo realizza l'equilibrio ottimale tra prestazioni e costi, ma promuove anche lo sviluppo dei materiali cementizi per l'edilizia in direzione di alte prestazioni e funzionalizzazione.L'effetto sinergico di polvere polimerica ridispersibile e etere di cellulosa Con il continuo emergere di nuovi materiali e nuove tecnologie, questo sistema ibrido mostrerà sicuramente il suo valore applicativo unico in più campi.