Bransjenyheter
Hjem / Nyheter / Bransjenyheter / Sementformuleringsveiledning: Tilsetningsstoffer, celluloseetere og vannbehov

Sementformuleringsveiledning: Tilsetningsstoffer, celluloseetere og vannbehov

En tørrblandingsprodusent bytter ut én celluloseeterkvalitet med et billigere alternativ, holder samme dosering, og flislimet som besto hver benktest begynner å gli av sparkelen på stedet en uke senere. Ingenting om sementen endret seg. Det som endret seg var hvor lenge blandingen holdt på vannet.

Sementformulering er arbeidet med å bestemme hva som skal inn i en sementbasert blanding, i hvilken størrelsesorden og hvorfor. Konklusjonen først: bindemidlet setter ytelsestaket til en mørtel, puss, fugemasse eller lim, men vannretensjon, partikkelgradering og tilsetningspakken bestemmer hvor nært du faktisk kommer til det taket. Få vannbalansen feil, og ingen ekstra sement vil redde blandingen.

Hva en sementformulering er laget av

En sementbasert tørrblanding er bygget opp av fire grupper av ingredienser: bindemiddel, fyllstoff eller tilslag, blandevann og funksjonelle tilsetningsstoffer dosert i svært små mengder. Bindemiddelet er vanligvis vanlig Portland-sement (CEM I under EN 197-1) eller en blandet sement, noen ganger kombinert med gips, hydrert kalk eller kalsiumaluminat der herdeegenskaper må justeres. Fyllstoffer som silikasand, kalksteinspulver eller lett tilslag fyller volumet og setter graderingskurven.

Tilsetningsstoffer er der en formulering skiller seg fra en annen, og de doseres i gram per kilo i stedet for som en andel av helheten. Områdene i tabell 1 gjenspeiler vanlig tørrblandingspraksis; behandle dem som startvinduer, fordi målstandarden, den lokale sandgraderingen og vannbehovet til bindemidlet alle skifter tallene.

Tabell 1: Brede lasteområder i sementbaserte tørrblandinger, uttrykt som andel av total tørrvekt. Disse gjenspeiler vanlig praksis i stedet for faste regler; bekrefte mot målstandarden og dine egne råvarer.
Komponent Typisk rolle Bredt lasteområde
Portland eller blandet sement Bindemiddel, styrkeutvikling, sett 15–40 % i mørtel og lim
Sand, kalksteinspulver, lett fyllstoff Gradering, volum, krympekontroll Balanse av blandingen
Celluloseeter (HEC, HEMC, HPMC) Vannretensjon, bearbeidbarhet, vedheftsbygging 0,02–0,5 %
Stivelseseter (HPS) Ekstra vannretensjon, nedbøyningsmotstand 0,01–0,05 %
Redispergerbart polymerpulver Vedheft, fleksibilitet, vannmotstand 1–4 %
Retarder eller akselerator Åpen tid eller tidlig styrke 0,05–0,3 %
Skumdemper, fiber, superplastiser Luftkontroll, sprekkkontroll, flyt 0,05–0,5 %
Typisk additivbelastning i sementtørre blandinger 0 1 2 3 4 prosent av tørrblandingens vekt RDP 1–4 % Celluloseeter 0,02–0,5 % Supermykner 0,05–0,5 % Retarder 0,05–0,3 % Fiber 0,1–0,3 % Defoamer 0,05–0,2 %

Vannretensjon er variabelen som bestemmer de fleste utfallene

Sement trenger omtrent 0,40 til 0,42 deler vann per massedel sement for å hydrere klinkerfasene fullstendig. Praktiske mørtler blandes ved 0,40 til 0,55 fordi bearbeidbarheten krever det, så en stor del av blandevannet er porevann som aldri er kjemisk bundet. Porevann forlater på tre måter: sug inn i underlaget, fordampning fra overflaten og blødning mot toppen av laget.

Når vannet går raskere enn sementen forbruker det, er resultatet forutsigbart: ufullstendig hydrering, svake overflatelag, krympesprekker og lim som består en tørr laboratorietest, men mislykkes etter en varm ettermiddag på stedet.

Dette er den sentrale jobben til celluloseeter i et sementsystem. Molekylene adsorberer på sementpartikler og øker viskositeten til poreløsningen, og bremser vannbevegelsen, mens filmen de danner holder vann inne i den ferske mørtelen. Vannretensjon kan måles direkte med filterpapirmetoden beskrevet i EN 1015-8, og det er verdt å kjøre på hver ny eterkvalitet i stedet for å stole på et datablad alene.

Retningsbestemt effekt av økende celluloseeterdosering relativ ytelse lav dosering høy dosering Vannretensjon Åpen tid Styrke etter herding

Kartnotat: dette er en retningsillustrasjon av vanlig atferd, ikke målte testdata. Den virkelige kurven avhenger av eterkvaliteten, dens viskositet og resten av blandingen.

Matching av etertypen til sementsystemet

Fire etere dominerer sementbaserte tørre blandinger: HEC, HEMC, HPMC og HPS. De er ikke utskiftbare, fordi substituentgruppene bestemmer hvordan molekylet oppfører seg i vann, ved hvilken temperatur det geler, og hvor mye luft det drar inn i blandingen.

HPMC og HEMC er arbeidshestene til sement- og gipsmørtler. Begge gir sterk vannretensjon, og begge viser termisk geldannelse i vann ved omtrent 55 til 70 °C, og det er grunnen til at brukbarheten i varmt klima må testes i stedet for å antas. HEMC trekker generelt med seg mindre luft enn HPMC, noe som betyr noe når en tett reparasjonsmørtel er målet. HEC tilbyr god vannretensjon med lavere fortykkelse og lav luftinnblanding, noe som passer mer vannbaserte malinger og borevæsker enn tykklagsmørtel.

HPS er en stivelseseter i stedet for en celluloseeter: den tilfører vannretensjon og uttalt nedbøyningsmotstand til beskjedne kostnader, og brukes ofte sammen med en celluloseeter for å balansere ytelse mot pris. Viskositet, oppgitt for en 2% løsning ved 20 °C, betyr like mye som kjemi. Karakterer i området 40 000 til 75 000 mPa·s er mye brukt i flislim, mens lavere viskositetsgrader rundt 4000 til 15 000 mPa·s er vanlige i selvutjevnende blandinger der blandingen fortsatt må flyte. Behandle disse som brede veiledninger og bekreft det faktiske vinduet med din leverandør.

Tabell 2: Kvalitativ sammenligning av de eterne som oftest brukes i sementbaserte formuleringer. Ytelsen innen hver familie varierer med grad av substitusjon, viskositet og partikkelstørrelse.
Eter Vannretensjon Fortykning Luftinnblanding Hvor det passer i sementsystemer
HPMC Høy Høy Moderat til høy Flislim, veggsparkel, selvutjevnende masse
HEMC Høy Middels til høy Lavere enn HPMC Flislim, puss, gipspuss, reparasjonsmørtel
HEC Bra Middels Lavt Vannbaserte malinger, borevæsker, utvalgte sementsystemer
HPS Øker oppbevaring Sterk Lavt Sammenkoblet med celluloseeter for synkemotstand og kostnadsbalanse
Hva holder en fersk sementmørtel sammen Samlet Sement bindemiddel Celluloseeter film holde på vann
EASONZELL™ ME Series* Building Material Grade EASONZELL™ ME Series* Byggematerialeklasse EASONZELL™ ME Hydroxyethyl Methyl Cellulose (HEMC) er et fargeløst og luktfritt pulver eller granulat, lett løselig i både varmt og kaldt vann, og gir en klar og visk... Se produkt →

RDP og adhesjonshalvdelen av formuleringen

Redispergerbart polymerpulver er det andre tilsetningsstoffet som skiller en grunnleggende sementmørtel fra et spesifikasjonskvalitetslim. Spraytørket fra en polymerdispersjon, redispergerer den i blandevannet og danner en polymerfilm når mørtelen tørker, og danner en bro mellom sementhydrater og tilslag.

I praksis gjør den filmen sprø vedheft til strekk- og skjærstyrke som overlever vannnedsenkning og varmealdring, som er forskjellen mellom en C1- og en C2-klassifisering i henhold til EN 12004. Typiske tilsetninger i flislim ligger mellom ca. 1 % og 4 % av tørrblandingen. Nedenfor er ikke filmen kontinuerlig; godt over det, stiger kostnadene raskere enn målbar ytelse.

De fleste planter behandler RDP og celluloseeter som én pakke i stedet for to separate kjøp, fordi begge kontrollerer hvordan den ferske blandingen oppfører seg. Måtene disse komponentene kombineres på på tvers av puss, fugemasser og utjevningsmasser er dekket i denne veiledningen tørrblandingsmørteltilsetninger .

Resin Dispersible Powder (RDP) Resin Dispersible Powder (RDP) Resin Dispersible Powder (RDP) er et høyytelses byggematerialetilsetning som er mye brukt i mørtel, belegg, lim og andre produkter, og gir betydelig ... Se produkt →

Feil som peker rett tilbake til formuleringen

De fleste feltklager spores tilbake til en håndfull formuleringsvalg. Symptomet peker vanligvis på årsaken.

  • Henger eller sklir på et vertikalt underlag: åpen tid er for kort eller blandingen mangler tiksotropi. Hev celluloseeteren eller tilsett HPS i stedet for å tilsette mer vann.
  • Fin sprekkdannelse i tynne lag: vann forlater raskere enn bindemidlet kan hydrere. Sjekk eterdosering, fyllstoffgradering og substratsuging.
  • Svak vedheft etter vannnedsenking: RDP er for lavt for eksponeringsklassen, eller sementinnholdet er kuttet for langt.
  • Klumper seg når pulver møter vann: eteren spres ikke. Gjennomgå partikkelstørrelse, blandingsrekkefølge og skjær.
  • Nålehull og en porøs overflate: luftinnblandingen er for høy. Reduser eterdosen eller tilsett en skumdemper.
  • Blomstring på den ferdige overflaten: vann migrerer gjennom laget. Forbedre vannretensjon og kontroller vanntilførselen på stedet.

En praktisk arbeidsflyt fra spesifikasjon til prøvebatch

  1. Fest standarden og testlisten før du berører oppskriften: EN 998-1 eller EN 998-2 for puss og murmørtler, EN 12004 for flislim, pluss de tilsvarende hefte- og vannretensjonsmetoder.
  2. Still inn vannbehov ved å prøve, ikke ved å kopiere en annen leverandørs nummer. Konsistensen i bøtta må matche sparkelen eller pumpen som skal plassere blandingen.
  3. Bygg graderingskurven fra lokalt tilgjengelig sand eller fyllstoff først, fordi gradering setter vannbehov og krymping mer enn noe tilsetningsstoff kan.
  4. Doser celluloseeteren for å nå vannretensjonen du trenger, og sjekk deretter åpningstiden på nytt før du strekker deg etter en retarder.
  5. Doser RDP mot eksponeringsklassen, og kontroller adhesjon etter vannnedsenking og varmealdring.
  6. Legg til sekundære komponenter én om gangen, slik at hver endring kan spores hvis et resultat beveger seg.
  7. Kjør anleggsprøven med produksjonssand og produksjonsblandingsutstyr; en laboratoriemikser og en plantemikser stemmer aldri helt overens.

Når målet er et deformerbart tynnsjiktslim, er eksempler på karaktervalg og doseringslogikk angitt i denne oversikten over HPMC for flislim .

Innkjøpssjekker før du forplikter deg til en karakter

Å bytte eterleverandør er en formuleringsendring, ikke en anskaffelsesdetalj. Før du forplikter deg, be om et teknisk datablad, et sikkerhetsdatablad og et analysesertifikat for den faktiske batchen, og sammenlign deretter substitusjonstype og -grad, viskositet, fuktighetsinnhold og partikkelstørrelse mot karakteren du erstatter.

  • Batch-til-batch variasjon i viskositet og fuktighet, ikke bare sertifikatgjennomsnittet.
  • Konsistens i substitusjonsmønsteret mellom forsendelser, spesielt for HEMC og HPMC.
  • Emballasjens integritet og holdbarhet, siden celluloseetere er hygroskopiske og tar opp fuktighet i fuktige lagre.
  • Lagringsdisiplin på stedet: tørt, ventilert, først inn, først ut.
  • Om leverandøren produserer eteren selv eller handler den, for det avgjør hvor raskt et avvik kan undersøkes.

En produsent som Zhejiang Yisheng New Material oppgir en årlig celluloseeterkapasitet på 15 000 tonn og graderer EASONZELL-serien etter sluttbruk, noe som hjelper når ett anlegg kjører flislim, sparkel og selvnivellerende blanding på samme linje.

EASONZELL™ MP Series* Architectural Grade EASONZELL™ MP Series* Arkitektonisk karakter EASONZELL™ MP hydroksypropylmetylcellulose (HPMC) er en allsidig ikke-ionisk celluloseeterpolymer som finner omfattende bruksområder i ulike bransjer, inkludert... Se produkt →

Sementformulering: Ofte stilte spørsmål

Q1. Hva er sementformulering?

Sementformulering er designet av en sementbasert blanding, som dekker bindemiddel, fyllstoff, vann og tilsetningsstoffer, for å oppfylle en definert ytelsesstandard. I tørrblandingsprodukter doseres tilsetningsstoffene med brøkdeler av en prosent, men de kontrollerer vannretensjon, åpentid og vedheft.

Q2. Hvor mye HPMC brukes i sementmørtel?

De fleste sementmørtler og flislim bruker omtrent 0,02 % til 0,5 % celluloseeter i tørrvekt, med tykklags murmørtler i den lave enden og tynnlagslim i den høye enden. Bekreft alltid dosen ved å teste vannretensjon og åpentid i din egen blanding.

Q3. Hva er forskjellen mellom HEC og HPMC i sement?

HPMC gelerer i varmt vann og trekker med seg mer luft, noe som passer til mørtler som trenger sterk vannretensjon og bearbeidbarhet. HEC er mer tolerant ved høyere temperaturer og tilfører mindre luft, og det er grunnen til at det dominerer vannbaserte belegg og oljefeltvæsker.

Q4. Hvorfor sprekker eller tørker sementmørtel for fort?

Rask vanntap gjennom substratsuging eller fordampning er den vanlige årsaken. Å øke vannretensjonen med riktig celluloseeter, justere fyllstoffgraderingen og kontrollere vanntilsetningen på stedet løser flere krakkingstilfeller enn å tilsette sement.

Q5. Hva gjør RDP i en flislimformulering?

RDP danner en polymerfilm som bygger bro mellom sementhydrater og tilslag, og produserer vedheft som overlever nedsenking i vann og varmealdring. Det er hovedspaken for å flytte en formulering fra C1 til C2 under EN 12004.

Q6. Hvordan tester jeg en ny sementformulering før jeg skalerer opp?

Start med vannretensjon ved bruk av EN 1015-8, kontroller deretter vedheft, åpnetid og slip mot produktstandarden. Gjenta nøkkeltestene etter varmealdring og vannnedsenkning, og avslutt med en planteprøve med produksjonssand og blandeutstyr.

Zhejiang Yisheng New Material Co., Ltd.