Решение проблем с удобоукладываемостью и растрескиванием гипсовой штукатурки с помощью гидроксипропилметилцеллюлозы CAS 9004-65-3

Дистрибьютор строительных материалов, работающий в нескольких провинциях Таиланда, поставлял гипсовую штукатурку в мешках подрядчикам, занимающимся штукатурными работами на жилых и коммерческих строительных проектах. Спрос на гипсовую штукатурку значительно вырос, поскольку застройщики отказались от традиционной цементной штукатурки для внутренней отделки стен из-за более высокой скорости нанесения, более гладкой поверхности и более низкой стоимости рабочей силы на квадратный метр. Дистрибьютор два года закупал гипсовую штукатурку у регионального производителя без существенных проблем. Ситуация изменилась в период быстрого роста объемов производства, когда производитель сменил поставщика ГПМК, чтобы снизить стоимость сырья.

Вызов

В течение шести недель после смены поставщика дистрибьютор начал получать жалобы от подрядчиков по штукатурным работам из трех провинций. В жалобах описывались две различные проблемы, возникающие одновременно на разных строительных площадках.

Первая проблема заключалась в растрескивании поверхности. Гипсовая штукатурка, нанесенная на кирпичные и газобетонные стены, в течение 24-48 часов после нанесения образовывала тонкие трещины на больших площадях поверхности. Трещины имели узор, характерный для пластической усадки, что указывало на то, что поверхность штукатурки теряла влагу быстрее, чем процесс кристаллизации гипса мог протекать равномерно. Подрядчики сильнее увлажняли основания перед нанесением и наносили штукатурку более тонкими слоями, чтобы компенсировать это, но ни одна из этих мер не устранила проблему растрескивания.

Вторая проблема заключалась в плохой удобоукладываемости. Штукатурка, приготовленная в соответствии с рекомендованным производителем соотношением воды, имела густую, зернистую консистенцию, плохо распределялась под стальной кельмой и требовала чрезмерного добавления воды для достижения гладкой, пластичной консистенции, необходимой штукатурам для ровной и гладкой поверхности. При добавлении воды сверх рекомендованного соотношения штукатурка становилась слишком жидкой, растекалась по вертикальным поверхностям и образовывала непрочное финишное покрытие, легко истирающееся под воздействием отделочных инструментов.

Техническая группа дистрибьютора сравнила образцы нового продукта с образцами, оставшимися с предыдущего производственного периода, и выявила явное различие в поведении при растворении. ГПМК в новой рецептуре растворялся медленно и не полностью в течение стандартного времени смешивания, оставляя нерастворенные частицы, которые и создавали гранулированную консистенцию, о которой сообщали подрядчики. Замененный сорт ГПМК имел более низкое качество обработки поверхности, что замедляло растворение в воде для смешивания гипса, препятствуя образованию равномерной загущающей и водоудерживающей пленки, которая обеспечивалась предыдущей рецептурой.

Решение

После обращения в компанию EastChem, команда по закупкам дистрибьютора и производитель гипсовой штукатурки получили техническую оценку двух марок ГПМК, подходящих для применения в гипсовой штукатурке. EastChem рекомендовала обработанную поверхность марку с вязкостью 20000 мпс и быстрым растворением, специально выбранную с учетом совместимости с коротким временем смешивания, характерным для приготовления гипсовой штукатурки на месте.

ГидроксипропилметилцеллюлозаCAS 9004-65-3 при давлении 20000 м/с с поверхностной обработкой полностью растворяется в течение 2-3 минут после контакта с водой для смешивания, образуя равномерную густую и влагоудерживающую пленку по всей гипсовой суспензии до начала нанесения.целлюлозный эфир для удержания воды в штукатуркеДобавление примеси в дозировке 0,25% по весу сухой смеси позволило сохранить достаточное количество воды в штукатурном слое в период кристаллизации гипса, предотвращая образование трещин от пластической усадки, даже на низководопоглощающих блоках из автоклавного газобетона, которые вызывали наиболее серьезные жалобы на растрескивание.

Компания EastChem предоставила опытные образцы с сертификатами вязкости для каждой партии и данными испытаний на время растворения. Производитель провел параллельные производственные испытания в течение четырех недель, сравнивая EastChem ГПМК с заменяющим его сортом, который они использовали ранее. Результаты испытаний подтвердили, что EastChem ГПМК полностью растворяется в течение стандартного 3-минутного цикла смешивания, имеет однородную консистенцию при рекомендуемом соотношении воды и не содержит зернистой текстуры, а время высыхания составляет от 25 до 35 минут, чего достаточно для нанесения и отделки больших площадей стен до начала схватывания.

Результаты

Производитель изменил рецептуру своей гипсовой штукатурки, добавив в нее 0,25% ГПМК от EastChem, и возобновил поставки дистрибьютору в течение шести недель после завершения испытаний. Жалобы подрядчиков на растрескивание прекратились в течение первого месяца после поступления измененной рецептуры на строительные площадки. Отзывы бригад штукатуров о технологичности нанесения были неизменно положительными: штукатурки легко распределялись при рекомендуемом соотношении воды и воды без необходимости корректировки.

Впоследствии дистрибьютор представил линейку высококачественной гипсовой штукатурки с использованием ГПМК от EastChem в дозировке 0,3%, специально предназначенной для строительных площадок в прибрежных районах Южного Таиланда с высокой влажностью, где уровень влажности основания и окружающей среды предъявляют более высокие требования к водоудержанию. Этот продукт премиум-класса имел более высокую цену и вывел дистрибьютора на рынок, где большинство конкурентов продавали обычную гипсовую штукатурку, ориентируясь исключительно на цену.

Производитель заключил ежеквартальное соглашение о поставках с компанией EastChem в качестве своего поставщика.Поставщик ГПМЦ для строительных растворовпо всем линейкам гипсовой штукатурки, с предоставлением технической поддержки при разработке новых продуктов по мере расширения ассортимента за счет самовыравнивающихся гипсовых смесей и клеев для гипсовой плитки.

Что сказал клиент

Мы потеряли клиентов на два месяца из-за решения о сокращении расходов на ГПМК, которое мы не полностью оценили до его внедрения. Компания EastChem помогла нам точно понять, что пошло не так, и быстро предоставила техническое решение. Новый продукт работает лучше, чем тот, что был до возникновения проблемы.

Технический менеджер, дистрибьютор строительных материалов, Таиланд

Часто задаваемые вопросы

Какой класс вязкости ГПМК рекомендуется для гипсовой штукатурки?

Для стандартной внутренней гипсовой штукатурки рекомендуется использовать вязкости от 15000 до 25000 мс при дозировке от 0,2 до 0,3% по весу сухой смеси. Эти вязкости обеспечивают баланс влагоудержания, удобоукладываемости и времени схватывания, необходимый для однослойных и двухслойных гипсовых штукатурных систем на кирпичных, бетонных и газобетонных основаниях. Более высокие вязкости (выше 40000 мс) приводят к чрезмерной жесткости гипсовой штукатурки и не должны использоваться вместо вязкостей, предназначенных для гипсовых работ.

Почему гипсовая штукатурка трескается после нанесения?

Растрескивание гипсовой штукатурки в течение 24–48 часов после нанесения вызвано недостаточным удержанием влаги в период кристаллизации гипса. Если марка ГПМК неподходящая, дозировка ниже указанной или растворение ГПМК неполное из-за плохого качества обработки поверхности, поверхность штукатурки теряет влагу быстрее, чем происходит равномерная кристаллизация. В результате возникает неравномерное распределение влаги, создающее пластическое усадочное напряжение, превышающее предел прочности на растяжение частично закристаллизованного гипсового слоя, что приводит к образованию трещин по всей поверхности.

Как скорость растворения ГПМК влияет на эксплуатационные характеристики гипсовой штукатурки?

ГПМК должен полностью раствориться в течение стандартного времени смешивания на месте, составляющего от 2 до 4 минут, чтобы образовать равномерную густую и водоудерживающую пленку по всей гипсовой суспензии. Неполностью растворенный ГПМК оставляет нерастворенные частицы, которые создают зернистую консистенцию, неравномерное удержание воды по всему нанесенному слою штукатурки и локальные участки с недостаточным удержанием воды, которые растрескиваются во время кристаллизации. Обработанные поверхностно марки ГПМК растворяются быстрее и полнее, чем необработанные марки при эквивалентной вязкости, и являются правильным выбором для нанесения гипсовой штукатурки с коротким временем смешивания.