
Nos projectos modernos de decoração de edifícios, a qualidade das colas para azulejos afecta diretamente a segurança e a durabilidade do sistema de acabamento. Neste artigo, a partir da proporção de material, processo de mistura, controlo de desempenho de três dimensões, elaboração sistemática da tecnologia de preparação de adesivos para azulejos da norma EN 12004, centrando-se na análise do éter de celulose no sistema do papel central do mecanismo.
Formulação Conceção Base Quadro
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Sistema de composição de componentes
Categoria do ingrediente | Documentos de origem | Posicionamento funcional |
material gelificante | Cimento de silicato comum(42.5R) | Substrato de ligação primária |
agregado | Areia de quartzo graduada(40-70mesh) | Suporte mecânico e estabilização do volume |
Modificadores de polímeros | Pó de emulsão re-dispersível(VAE) | Maior flexibilidade e força de ligação |
agente de retenção de água e espessante | Éter hidroxipropilmetilcelulose(HPMC) | Núcleo de Regulação do Desempenho da Reologia |
Aditivos funcionais | Fibra de madeira/Fibra de PP | Reforço anticracking |
Aditivos funcionais | formiato de cálcio | Promoção da cura em ambiente frio |
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Linha de base da formulação padrão (wt%)
Ingrediente | Gama de escalas | valor típico |
clínquer(CEM II 42.5R) | 30-40% | 35% |
Areia de quartzo(0.1-0.5mm) | 50-60% | 55% |
pó de emulsão(VAE) | 1.5-3% | 2% |
Éter de celulose(HPMC) | 0.2-0.5% | 0.3% |
formiato de cálcio | 0.5-1.2% | 0.8% |
fibra de madeira | 0.1-0.3% | 0.2% |
Outros aditivos | 0.1-0.5% | 0.2% |
Mecanismo de ação principal dos éteres de celulose
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Regulação da retenção de água
Garantia de hidratação: aumenta o tempo de retenção de água de 30 minutos para mais de 90 minutos (teste EN 1348)
Princípio de ação:
As cadeias moleculares formam uma estrutura de rede tridimensional (espessura da camada de hidratação 0,1-0,3μm)
Reduz a taxa de evaporação da água (abrandamento de 60-70%)
Parâmetros-chave:
Grau de viscosidade: 100.000-200.000 mPa-s (solução aquosa 2%)
Grau de substituição: retenção óptima de água quando MS=1,8-2,0
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Controlo de Reologia
Aumento do índice tixotrópico: de 1,5 para 2,8-3,5 (teste Brookfield RST)
Propriedades de diluição por cisalhamento:
Viscosidade estática: 8000-12000mPa-s (para garantir a anti-flacidez)
Viscosidade dinâmica: 2000-3000mPa-s (para garantir a suavidade)
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Aumento da força de ligação
Otimização da zona de transição interfacial:
Redução da porosidade da cementita (de 25% para 18%)
Aumento da densidade do ponto de contacto polímero-cimento
Dados experimentais:
Adição de HPMC | Resistência à tração 28d(MPa) |
0% | 0.8 |
0.3% | 1.2 |
0.5% | 1.3 |
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Desempenho anti-flacidez
Espessura de construção da superfície vertical: Espessura máxima sem flacidez aumentada de 3 mm para 8 mm
Análise do mecanismo:
Ligação de hidrogénio para formar um esqueleto de suporte
Viscosidade plástica>5000mPa-s (valor crítico anti-escorregamento)
Pontos de controlo do processo de mistura
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Pré-processamento de matérias-primas
Secagem dos agregados: Controlo da humidade <0,5% (105℃ secagem até peso constante)
Dispersão da fibra: pré-misturado no agregado para evitar a aglomeração
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Parâmetros do equipamento de mistura
Tipo de equipamento | Parâmetros técnicos |
Misturador de movimento duplo | velocidade de rotação:25rpm |
velocidade de rotação:1200rpm | |
capacidade | 500L(Fator de carregamento60-70%) |
força de mistura | densidade de potência:0,15kW/kg |
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Otimização da sequência de carregamento
Fase de mistura a seco (3-5min):
Agregado + cimento → mistura 1min
Adicionar éter de celulose → misturar 2min
Fase de mistura húmida (1-2min):
Injetar lentamente o pó de látex + a pré-mistura de formiato de cálcio
Temperatura de controlo <40℃ (para evitar o gel HPMC)
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Controlo da qualidade da mistura
Teste de homogeneidade:
Amostragem 5 pontos, desvio do teor de éter de celulose <± 0,05%
Diferença de cor ΔE<1.5 (método colorimétrico)
Requisito de finura:
Restante do peneiro de 80 mesh <0,5%
Diâmetro de aglomeração <0,3 mm
Influência dos principais parâmetros do processo
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Ensaio de gradiente de tempo de mistura
Tempo total de mistura(min) | Força de ligação(MPa) | retenção de água(%) |
5 | 0.9 | 91 |
8 | 1.1 | 95 |
10 | 1.2 | 97 |
12 | 1.2 | 97 |
Conclusão: tempo de mistura ótimo 8-10min
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Janela de controlo da temperatura
Temperatura de mistura >50°C: HPMC gelifica prematuramente (queda de viscosidade 30%)
Solução:
Camisa de arrefecimento de água em circulação (manter 35-40℃)
Alimentação por lotes para reduzir o aumento da temperatura de fricção
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sensibilidade à humidade
Quando a HR ambiente > 75%:
Aumentar o tempo de mistura a seco em 20%
Adicionar 0,05% de agente hidrofóbico (estearato de cálcio)
Critérios de verificação do desempenho
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Principais indicadores técnicos
Programa de testes | método normalizado | Requisitos do nível C1 |
Resistência inicial da ligação | EN 1348 | ≥0,5MPa |
Resistência da ligação após imersão em água | EN 1348 | ≥0,5MPa |
Resistência após envelhecimento térmico | EN 1348 | ≥0,5MPa |
deslizamento | EN 1308 | ≤0,5 mm |
Tempo de secagem(20min) | EN 1346 | ≥0,5MPa |
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Ensaios especiais com éter de celulose
Taxa de retenção de água: >98% (método de papel de filtro)
Tempo de dissolução: <3min (20℃ solução aquosa)
Teor de cinzas: <5% (método de cauterização a 800℃)
Soluções para problemas comuns
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Anomalias de construção
Tempo de abertura curto:
Melhoria do grau de viscosidade do HPMC (100.000 → 150.000)
Adicionar um retardador 0,05% (gluconato de sódio)
Fenómeno da faca pegajosa:
Diminuir a quantidade de HPMC adicionada 0,05-0,1%
Adicionar 0,1% de éter de amido
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Defeitos de resistência
Pouca força inicial:
Adição de formiato de cálcio aumentada para 1%
Utilização de cimento de resistência precoce (52.5R)
Fraca resistência à água a longo prazo:
Mudança para HPMC repelente de água (DS>1.5)
Aumentar a quantidade de adição de pó de látex para 2,5%.
Proteção ambiental e controlo de custos
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Melhorias na ecologia
HPMC de base biológica (substituição de fonte vegetal >30%)
Aplicações de agregado reciclado (substituição de agregado de ladrilho triturado ≤ 40%)
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Estratégias de otimização de custos
Ingrediente | Programa de redução de custos | Medidas de compensação do desempenho |
pó de emulsão | Adições graduadas(1,5%+0,5%) | Aumentar a dosagem de HPMC em 0,1%. |
areia de quartzo | Gradação mista (40 malhas + 70 malhas) | Otimização da densidade de empacotamento de partículas |
éter de celulose | Tecnologia de composição(HPMC+CMC) | efeito sinérgico de espessamento |
Chegar a um veredito
Ao controlar com precisão a quantidade de adição de éter de celulose e processo de mistura, pode fazer com que o adesivo da telha tenha excelente desempenho de construção e resistência mecânica ao mesmo tempo.Foi provado que quando o conteúdo do HPMC é controlado em 0,25-0,35%, o tempo de mistura é de 8-10min, e a temperatura é <40°C, o produto tem o melhor desempenho abrangente.As direções futuras de desenvolvimento incluem a aplicação de sistema de mistura inteligente (monitoramento em tempo real da mudança de viscosidade) e éter de celulose funcional (resposta sensível à auto-regeneração/temperatura).
Esta solução técnica tem sido aplicada com sucesso em vários projectos de casas de estações de metro. Enquanto a dosagem de adesivo monocomponente é reduzida em 15%, a taxa de cavitação dos ladrilhos é reduzida de uma média industrial de 3% para menos de 0,8%. A produção real de flutuações de matérias-primas precisa de estabelecer um mecanismo de resposta, recomenda-se que cada lote de teste rápido de resistência de união (método de inspeção inicial de 20 minutos).
É gratificante verificar que, nesta ronda de experiências, o éter de celulose e o pó de látex são completamente utilizados com Melacoll™ HPMC MP70000 e Mikrant™ RDP em pó e VAE fornecidos pela Mikem, e as experiências revelaram-se muito eficazes e satisfazem plenamente os requisitos do teste, e os nossos produtos resistiram ao teste numa variedade de experiências, bem como em aplicações práticas, e aguardamos com expetativa mais feedbacks dos nossos clientes, para que possamos melhorar o desempenho dos nossos produtos!
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