Добавки для сухих строительных смесей

Содержание

Применение модификаторов или специальных добавок при создании рецепта модифицированных сухих строительных смесей продиктовано необходимостью получения заданных технологических и технических характеристик данных материалов, в основном – это удержание воды в затворенном растворе после нанесения материала. В основание раствора впитывается вода, а испаряется с его поверхности, это приводит к уменьшению времени нахождения цемента в виде геля, сокращению степени гидратации и к снижению прочности раствора. Толщина слоя раствора влияет на качество образующегося цементного камня, чем меньше слой, тем больше проявляются указанные недостатки.

В германии в начале 20 в.

Базовые рецептуры сухих строительных смесей

был получен способ изготовления водорастворимых эфиров целлюлозы. Результаты показали, что из-за слабого межмолекулярного взаимодействия полимеров с молекулами воды они обладают отличной водоудерживающей способностью. Одна молекула полимера способна удерживать 20 тыс. молекул воды.

Сила данного взаимодействия сравнима с энергией капиллярной диффузии и испарения с поверхности раствора. В тоже время эта энергия немного меньше энергии диффузии воды в фазе гидратации цемента, позволяя отбирать ему эту воду.

Вода в растворе фактически заменяется желеобразным гомогенным раствором метилцеллюлозы, в котором находятся во взвешенном состоянии частички заполнителя и цемента. Высокая водоудерживающая способность этой системы содействует полной гидратации цементного раствора, позволяя ему достичь необходимой прочности и при тонкостенном нанесении. После испарения воды на поверхностях между наполнителем и цементным камнем остается полимер в виде тонкой пленки, который впоследствии не оказывает влияния на механические характеристики застывшего раствора. Следовательно, добавление небольшого количества водорастворимых эфиров целлюлозы (0,02–7%) к цементно–песчаным смесям может привести к увеличению открытого времени, дает возможность равномерно гидратироваться по всему объему, повысить адгезию к основанию раствора и улучшить качества поверхности.

Толщина слоя цементного раствора определяется содержанием метилцеллюлозы, чем больше толщина, тем меньше ее требуется для достижения необходимой первоначальной степени гидратации, поэтому на этикетках сухих смесей должна быть указана минимально разрешимая толщина нанесения раствора. Следовательно, недопустимо толстослойное нанесение раствора (более 10 мм) с большим содержанием эфира целлюлозы, который предназначен для тонкослойных технологий. В таком случае может получиться «эффект карамели», то есть поверхность раствора отверждается нормально, но внутри цементный раствор остается не отвердевшим. В этом случае для подготовки неровного основания, где перепады составляют более 10–15 мм, рекомендуют использовать системы материалов, состоящие из сухой смеси для тонкослойной нивелирующей массы и грубого выравнивания, которые обеспечивают получение гладкого конечного слоя для укладывания, в дальнейшем, напольного покрытия. Системный подход позволяет избежать перечисленные неприятности и снизить затраты на материал.

Дисперсионные порошки относятся к следующей группе добавок, которые при затворении водой не образуют растворы, как водорастворимые производные целлюлозы, а формируют двухфазные системы из полимерных частиц, образованных на основе сополимеров этилена и винилацетата, стирол–акрилата, винилхлорида и других, диспергированные в воде. Внесение данных составов в товары строительной химии дает возможность изменять характеристики конечного продукта, обеспечивая получение результатов, которых трудно добиться при использовании традиционных минеральных вяжущих.

Первоначально модификация цементных смесей полимерами состояла в добавлении к воде затвора дисперсии винилацетата, более известной как клей ПВА. В период формирования винилацетатной пленки наблюдалась значительная усадка (до 10%), которая провоцировала растрескивание полимерно–цементного раствора. По этой причине от использования клея ПВА быстро отказались.

На следующем этапе стали применять двухкомпонентные составы, состоящие из цементно–песчаной смеси, изготовленной на заводе, и полимерной дисперсии, производимой в жидком виде. Эти компоненты смешиваются непосредственно на строительной площадке. И сейчас применяют двухкомпонентные растворы, но при замерзании водная дисперсия не сохраняет свои свойства. Поэтому приготовление и транспортировка двухкомпонентного рабочего раствора в холодное время года вызывает ряд определенных затруднений.

В 1953 г. было начато производство однокомпонентных сухих смесей. В Германии специалисты фирмы «Wacker» смогли получить редиспергируемый сухой порошок, образовавшийся после затворения водой двухфазную систему, которая обладает характеристиками исходной полимерной дисперсии.

Метилцеллюлозы отличаются от дисперсии механизмом действия. В процессе расходования дисперсия и вода концентрируются в порах цементного камня, образуя так называемые «эластичные мостики», которые работают на изгиб и растяжение гораздо лучше, чем цемент. Комбинация полимерных и минеральных вяжущих дает возможность производить продукты строительной химии, обладающие улучшенной адгезией к таким «проблемным» основаниям, как глазурованная плитка, пластик, дерево, металл, с повышенными прочностными свойствами, со специальными (текучесть, гидрофобность) и управляемыми реологическими (пластичность, тиксотропность) характеристиками.

Так, в состав выравнивающих растворов для полов входит комбинация специальных дисперсионных добавок с синтетическими и органическими пластификаторами, благодаря которым достигаются такие специфические свойства данных материалов, как гладкость получаемой поверхности и способность к растеканию. В состав клеевых смесей входят дисперсионные модификаторы, которые улучшают условия проведения работ, повышают тиксотропность материала (возможность разжижаться при перемешивании и густеть в состоянии покоя), увеличивают период жизни затворенного раствора.

Дисперсионные порошки, кроме хорошей адгезии к сложным основаниям, выполняют функцию полимерного вяжущего тогда, когда величина сдвиговых нагрузок больше возможностей цементно–песчаных растворов, которые модифицированы исключительно эфиром целлюлозы. Пластичность этих клеевых составов позволяет компенсировать термическое напряжение, которое возникает между основанием и облицовочным материалом. В частности, это имеет отношение к «теплым» полам, где велики перепады температуры и к фасадным системам, где колебания температуры за сутки могут составлять 70–80 оС.

Достаточно высокое содержание полимера (20–30%) ведет к тому, что цемент не формирует непрерывной кристаллической решетки, а некоторые фрагменты цементного камня связаны эластичными цепочками. Эти материалы используют для создания гидроизоляции. Многие производители компонентов строительной химии (WACKER, BAYER, CLARIANT) предлагают широкий выбор материалов, которые включают в себя дисперсионные порошки с низкой температурой пленкообразования (примерно 0оС), а это позволяет применять смеси с добавками из этих материалов при не отрицательных, но низких температурах. Существуют дисперсионные порошки, у которых температура пленкообразования составляет –15 оС. Растворы, в состав которых входят такие порошки, используют в зимний период при проведении строительно–отделочных работ (при температуре не ниже 10оС). Создание рецепта сухих строительных смесей – это длительный и сложный процесс, который невозможен без наличия современной лаборатории для испытания и анализа образцов, оснащенной оборудованием, и квалифицированного персонала. Поэтому следует предостеречь покупателей от попыток «модификации» цементных растворов кустарным способом.

Так, распространенная в России практика улучшения качеств элементарных цементно–песчаных смесей клеем ПВА (винилацетат) приводит к плачевным результатам. Низкая устойчивость к щелочным растворам, свойственная винилацетату, порождает его омыление в местах повышенной влажности (туалет, ванные комнаты). Именно этот факт является причиной того, что плитка, уложенная на раствор с добавлением винилацетата, отваливается.

Возврат к списку

Какие бывают сухие строительные смеси и из чего они состоят

Пред.Оглавление

В состав неорганических вяжущих материалов в процессе изготовления сухих строительных смесей вводят различные добавки для придания вяжущим дополнительных технических свойств. По назначению добавки делятся на группы.

1.В Активные минеральные добавки, применяющиеся для повышения подвижности, плотности, водостойкости вяжущего, а также уменьшения расхода вяжущего. Активные минеральные добавки бывают как природного происхождения (доломиты, трепелы, опоки, пеплы, туфы, пемзы), так и искусственного (шлаки, золы, обожженные глины).

2.В Добавки-наполнители. Это природные (известняки, пески, глины) и искусственные компоненты (доменные шлаки, топливные золы), не обладающие вяжущими свойствами и активностью. Небольшое количество наполнителя (до 10В %) увеличивает выход смеси, не снижая качества вяжущего.

3.В Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Это добавки, стабилизаторы, которые вводят для пластифицирования растворных смесей. Применяют в количестве 0,05–0,5В % от массы вяжущего вещества. Существует 5 основных групп поверхностно-активных пластифицирующих добавок:

–В воздухововлекающие добавки (вспениватели). Они наполняют вяжущее тесто растворной смеси воздухом в виде равномерно распределенных мелких пузырьков. Это увеличивает объем теста, повышает пластичность растворной смеси и уменьшает количество воды затворения. К ним относятся омыленный древесный пек, микропенообразователи и др.;

–В гидрофилизирующие добавки (лигносульфонаты, суперпластификаторы), которые значительно уменьшают количество воды, необходимой для затворения, и повышают пластичность растворной смеси. Их применяют для жирной растворной смеси;

–В гидрофобизирующие добавки, повышающие пластичность растворных смесей. К ним относятся мылонафт, асидол, полиметилсилоксановые и кремнийорганические полимеры;

–В стабилизирующие добавки, предотвращающие коагуляцию (створаживание) полимерных дисперсий, вводимых для пластификации и гидрофобизации раствора. К ним относятся ПАВ – ОП-7, ОП-10, жидкое стекло;

–В добавки полимеров, которые вводят для повышения прочности при растяжении, изгибе, повышения деформативности, ударостойкости, увеличения адгезии к основам, стойкости к истиранию, обеспыливанию покрытия (отсутствие меления). Полимерные добавки вводят в небольшом количестве – 3–5В % от массы цемента, чтобы значительно не замедлять гидратацию минеральных вяжущих. Полимер вводят либо в виде водного раствора, либо в виде водных дисперсий нерастворимых в воде полимеров (ПВАД, СК) в количестве 10–20В %. В последнем случае полимер не так сильно замедляет гидратацию вяжущего.

4.В Ускорители твердения и замедлители схватывания. Ускорители твердения вяжущих веществ – это хлористый кальций CaCl 2, хлористый натрий NaCl, которые снижают растворимость гидро-алюмосиликатов. Замедлители схватывания – это сернокислое железо Fe (SO 4) 3, поверхностно-активные вещества, мылонафт, животный клей и др.

5.В Добавки для кислото-, щелочеи жаростойких штукатурных смесей.

6.В Противоморозные добавки обеспечивают отвердение раствора при отрицательных температурах. Чаще всего это 10–15В %-ные добавки нитратов – NaNO 3, нитритов натрия – NaNO 2или поташа – K 2CO 3.

7.В Модифицирующие специальные полимерные добавки, которые применяют для выполнения гидроизоляционных штукатурок. К таким добавкам относятся церезит, натриевое и калиевое жидкое стекло, алюминат натрия.

Церезит получают из олеиновой кислоты, извести, аммиака, водного раствора сернокислого аммония. Церезит – сметанообразная масса белого или желтого цвета, состоящая из нерастворимых частиц (30–40В %), взвешенных в воде. В растворную смесь церезит вводят в виде церезитового молока.

Также ССС классифицируют по функциональному назначению.

По способу нанесения ССС на смеси для:

–В ручного нанесения;

–В машинного нанесения.

Сухие строительные смеси с добавками полимеров

Модификация строительных материалов органическими веществами в форме водных дисперсий известна с давних времен. Строителями было замечено, что известь и другие минеральные вяжущие приобретают большую прочность, если к ним добавлять некоторые органические продукты, например яичный белок. Впервые применение синтезированного полимерного термопластичного латекса было описано в 1932В г. для модификации цементных растворов и бетона. Применение в значительных объемах порошкообразных, термопластичных полимеров, так называемых дисперсных порошков, началось в 70-х гг. XXВ в. для силикатных, фасадных красок, красок для внутренних работ, атласных, глянцевых красок, штукатурок, грунтовок, огнезащитных покрытий, для систем теплоизоляции, маслостойких покрытий.

Применяемые ранее в 40–50-х гг. XXВ в. вВ строительстве гомополимерные поливинилацетатные дисперсии (клей ПВА) вытеснились сополимерными (гетерополимерными) дисперсиями на основе сополимеризации этилена, винилового эфира (и других мономеров винилхлорида, акрилатов).

Физико-химический смысл применения дисперсных полимерсодержащих порошков (0,1–3 мкм) заключается в их распространении по поверхности частиц сухих смесей с образованием пространственного оболочкового композита. При работе с цементными и штукатурными сухими смесями, модифицированными дисперсионными полимерными порошками, происходит хорошее водонасыщение при затворении водой, а при высыхании дисперсии образуют пространственно-структурированные пористые пленки, удерживающие воду, постепенно снабжающие этой водой цемент, улучшая гидратацию, повышая вязкость, адгезию, снижая водоцементное отношение в 10–20 раз.

Благодаря меньшей потребности в воде для затворения штукатурки, снижаются «высолы» и загрязнения ее поверхности. Все это приводит к повышению пластичности цементного теста, повышению адгезии отделочных слоев к любым поверхностям, к увеличению прочности цементного камня при сжатии, на разрыв (> 5В Н/мм 2) и изгиб. Это позволяет исключить «срезающие нагрузки» за счет разного коэффициента температурного расширения (КТР) основы и покрытия (особенно для фасадных штукатурок, которые подвергаются многократным циклам замораживания и оттаивания).

Введение в сухие строительные смеси дисперсионных порошков на основе этилена и винилового эфира с добавлением метилцеллюлозы придает плиточным клеям фиксирующую способность, т.В е. плитка в процессе работы не сползает, что позволяет плиточникам работать без привычной оснастки.

Современное производство строительных материалов

Порошкообразные полимерные добавки для ССС и их свойства

Полимерные материалы в бетонах используются в виде добавок в бетонную или растворную смесь, в качестве дополнительного вяжущего компонента, для пропитки бетонных и железобетонных изделий, для производства сухих строительных смесей, для дисперсного армирования полимерными волокнами, в качестве микро наполнителя.

Основной механизм действия Полимерных добавок в цементных системах заключается в том, что они образуют на поверхности зерен цемента, заполнителя, а также пор и капилляров тонкую пленку, которая обладает хорошей адгезией и способствует «склеиванию» (повышает сцепление) заполнителя с цементным камнем. Благодаря этому, бетон становится более монолитным, повышаются его непроницаемость и морозостойкость, прочность на растяжение и изгиб.

Наиболее распространенными Добавками полимеров в цементные бетоны и растворы являются водорастворимые смолы, латексы и поливинилацетат.

Ранее уже упоминались Полимерные добавки-уплотнители: водорастворимые эпоксидные смолы ДЭГ-1, ТЭГ-1 и полиаминная смола С-89, которые, полимеризуясь в щелочной среде, повышают эластичность цементно-песчаной матрицы и улучшают деформативные свойства бетона.

Широкое применение в качестве Полимерных синтетических добавок для сухих строительных смесей на цементном вяжущем находят редиспергируемые сополимерные порошки торговой марки Мовилит (Mowilith Pulver — производитель Clariant GmbH, Германия). Порошки производят методом распылительной сушки водных синтетических дисперсий на базе сополимеров винилацетата, этилена, акрилатов и версататов. Они содержат антикоагулянты и средство против слеживания. Порошки Мовилит хорошо диспергируются в воде. Благодаря им, строительные растворы, клеевые и шпатлевочные композиции отличаются хорошей эластичностью во время нанесения, повышенной адгезией к различным поверхностям, стойкостью к истиранию и высокой прочностью на изгиб.

Успешно применяются в композициях сухих строительных смесей Полимерные водоудерживающие добавки(загустители) — сложные эфиры целлюлозы.

Метилцеллюлоза водорастворимая МЦ. Метиловый эфир целлюлозы. Продукт в виде волокнистого материала белого цвета с желтоватым оттенком. Выпускается несколько марок: МЦ-8, МЦ-16, МЦ-35, МЦ-65, МЦ-100, МЦ-С, МЦ-В, МЦ-СБР, которые отличаются вязкостью 1 %-го водного раствора.

Na-карбоксиметилцеллюлоза КМЦ. Эфир целлюлозы и гликолевой кислоты. Твердое волокнистое или порошкообразное вещество, обладающее слабой растворимостью в щелочном растворе. В воде набухает с сильным гелеобразованием.

Оксипропилметилцеллюлоза ОПМЦ. Эфир пропилен-гликоля и метил целлюлозы. Волокнистый или порошкообразный продукт с желтым оттенком. В зависимости от вязкости водного раствора делится на марки.

Этилоксиэтилцеллюлоза ЭОЦ. Эфир этилена и этилцеллюлозы. Хорошо растворима в холодной воде, обладает высокими адгезионными свойствами.

На Строительном рынке представлены эфиры целлюлозы зарубежных производителей: метилгидроксиэтилцеллюлоза МГЭЦ Тилоза (Tylose — производство Clariant GmbH, Германия), метилгидроксипропилцеллюлоза МГПЦ Мецелоза (Macellose — производство Samsung Fine Chemicals, Корея).

Перечисленные водоудерживающие добавки, при их введении в незначительных количествах, позволяют эффективно регулировать консистенцию и реологические свойства смесей, устраняют расслоение и седиментацию, улучшают клеящую способность, повышают стабильность к температурным колебаниям.

Для повышения деформативных характеристик бетонов и растворов эффективно дисперсное армирование полимерными волокнами. Дисперсная арматура (фибра) используется во всех конструкциях, где необходимо предотвратить появление пластических усадочных трещин: для полов промышленных помещений, складов, теплых полов, стяжек, гидротехнических сооружений, в дорожном строительстве, в торкретбетоне, пенобетонных блоках. Фиброволокно также эффективно в строительных растворах, ремонтных составах, штукатурках и сухих смесях.

В качестве дисперсной арматуры применяются следующие полимерные волокна.

Фиброволокно РВ EUROFIBER. Полипропиленовое волокно, предназначенное для использования в цементных системах. Инертный материал, стойкий к кислотам, щелочам и солям. Высокая способность к перемешиванию обеспечивает равномерное распределение волокна в бетоне. Длина волокна в зависимости от марки: 6…20 мм. Рекомендуемая дозировка: 0,5…1,5 кг/м3. Производитель: P. Baumhuter GmbH (Германия).

Сем Фил (Ctm-FIL Fibres).

Справочник строителя | Добавки, придающие бетону специальные свойства

Стекловолокнистые фибры для армирования бетона, цементных растворов, мелкозернистого бетона. Производитель: концерн Saint Gobain.

Фибрин. Полипропиленовая фибра для армирования мелкозернистого бетона, цементных растворов. Производитель: концерн Saint Gobain.

Фиберфлекс (Fiberflex). Полипропиленовое волокно (белого или соломенного цвета), обработанное специальными добавками для сцепления с цементными системами и повышения стойкости к химическим и атмосферным веществам. Дозировка для обычных бетонов: 1 кг/м3, для специальных бетонов (торкрет-бетонов): 1,5 кг/м3. Производитель: концерн Saint Gobain.

Волокна целлюлозы TECHNOCEL. Армирующий компонент для сухих строительных смесей в виде волокон длиной от 20 до 2500 мкм, диаметром около 25 мкм. Нерастворимы в воде, кислотах и щелочах, органике. Дозировка: 0,1…2,0 % массы компонентов смеси.: фирма CFF (Германия).

Кракстоп (Cracstop). Полипропиленовое волокно, обработанное специальными добавками ПАВ для диспергирования и сцепления с цементными системами. Волокна фибры имеют длину от 3 до 19 мм, диаметр 18 мкм. Высокая стойкость к кислотам и щелочам. Минимальная дозировка: 0,6 кг/м3. Производитель: фирма Bang&Bonsomer концерна МАПЕИ (Италия).

Кренит (Krenit). Полипропиленовое волокно, обработанное специальными добавками ПАВ для диспергирования и сцепления с цементными системами. Волокна фибры длиной 3…19 мм, диаметром 50 мкм, обладают высокой стойкостью к кислотам и щелочам. Дозировка: 0,9 кг/м3. Производитель: фирма Bang&Bonsomer концерна МАПЕИ (Италия).

Гипсовые вяжущие материалы, воздушные вяжущие материалы, получаемые на основе полуводного сульфата кальция либо безводного сульфата кальция (ангидритовые вяжущие). По условиям термической обработки, а также по скорости схватывания и твердения гипсовые вяжущие материалы делятся на 2 …

Материалы, предназначенные для предохранения конструкций и инженерных сооружений от действия воды, называют гидроизоляционными. В зависимости от применяемого вяжущего гидроизоляционные мате-риалы подразделяют на битумные, дегтевые и полимерные. По способу нанесения их …

Комплексные добавки, получаемые при объединении активных минеральных компонентов и органических модификаторов, называют органоминеральными добавками (ОМД). Использование органоминеральных добавок в бетонах произвело революцию в строительном производстве. Бетоны, в состав которых могут …

Производство, применение и состав сухих строительных смесей

Сегодня уже невозможно представить себе как новое строительство, так и реконструкцию или ремонт зданий без использования модифицированных сухих строительных смесей. Их преимущества перед тради­ционными растворными смесями неоспоримы. Используя этот строительный материал, вы добьётесь впечатляющих результатов при высокой эффективности работы. В нашей стране продукт наукоёмких технологий начали широко использовать для строительно-отделочных и ремонтных работ в 90-ые гг. Сухие смеси по-прежнему популярны, но лишь немногие покупатели способны заглянуть дальше ценника и привлекательной упаковки. Специально для вас попробуем разобраться, на что же нужно в первую очередь обратить внимание при выборе этого незаменимого для качественного строительства товара.

По основному назначению сухие строительные смеси подразделяются на:

  • монтажно-кладочные — для кладки ячеистобетонных блоков, кирпича, камня; для монтажа крупных панелей и перего­родок;
  • плиточные клеи — для укладки облицовочной плитки, для приклеивания теплоизоляционных материалов и армирующей сетки в легких штукатурных теплоизоляционных системах;
  • затирочные (фуги) — для заполнения швов между облицовочными плитками;
  • гидроизоляционные — для устройства вертикальной и горизонтальной гидроизоляции цоколей, подвалов, фундаментов, бассейнов, санузлов, гидросооружений;
  • декоративные штукатурки — для устройства внутренней и наружной декоративной отделки зданий;
  • стяжки и самонивелирующиеся наливные полы — для устройства стяжек и оснований полов;
  • шпатлевочные — для заделки раковин и неровностей на основаниях из бетона и штукатурки;
  • штукатурные (выравнивающие) — для выравнивания стен и потолков;
  • грунтовочные составы — для улучшения сцепления отделочных слоев с основанием.

Точные рецепты смесей – производственная тайна предприятий. Но узнать их состав и общие технологические принципы – можно.

Итак, выделим основные группы компонентов в составе модифицированных сухих смесей:

  • Минеральные вяжущие
  • Заполнители
  • Модифицирующие добавки

Минеральные вяжущие вещества

В качестве минерального вяжущего чаще всего используются портландцементы (белые и серые, быстротвердеющие высокоалюминатные и т.д.), строительные гипсы различных модификаций (α, β — полугидраты, ангидрит), известь, а также их комбинации.

Стоит помнить, что минерал эттрингит образуется при совместной гидратации цемента и гипса, и разрушает материал, полученный из сухой смеси. Данная комбинация находит ограниченное применение, например для устройства безусадочных полов с жесткой поверхностью.

Гидратированная известь (пушонка) в результате реакции c двуокисью углерода (CO2) из окружающего воздуха образует твердые известняки, а потому является воздушным вяжущим. Как основное вяжущее известь используют только в специализированных составах для реставрации исторических зданий.

О механизмах действия функциональных добавок при гидратации и твердении сухих строительных смесей

Известь в качестве добавки к цементным материалам (5-30%) значительно улучшает перерабатываемость затворённого раствора. При правильно подобранном наполнителе прочность и плотность минеральной композиции будет зависеть только от свойств вяжущего вещества.

Из-за непостоянства технических характеристик цемента и извести даже в пределах одного завода, производителям строительных смесей необходимо составлять рецептуры таким образом, чтобы свойства смесей оставались в заявленных пределах.

Заполнители

При производстве сухих смесей в качестве наполнителей чаще всего применяются известняковые и кварцевые пески. Использование доломитов вместо известняков не рекомендуется из-за содержания в нем большего количества растворимых солей магния, что может привести к образованию высолов и трещин, а в случае гипсового вяжущего использование доломитов не допустимо.

Для снижения плотности материалов и улучшения их теплоизоляционных свойств используются природные (керамзит, перлит и вермикулит) и искусственные наполнители (гранулированные пенополистирол и пеностекло).

Так как большую часть в составе сухих строительных смесей занимают заполнители, от гранулометрического и химического состава, наличия примесей напрямую зависит качество выпускаемой продукции. В частности, даже небольшое содержание примесей глины способно значительно уменьшить адгезию раствора, а присутствие некоторых растворимых соединений инициирует разрушение дорогостоящих органических добавок. 
Кроме того, в составе заполнителя могут содержаться химические соединения (например, активный оксид алюминия), способные влиять на процесс гидратации цемента.

Чтобы обеспечить стабильное качество выпускаемой продукции производители используют наполнители из одного месторождения и проводят их подготовку на специальных горно-обогатительных комбинатах.

Коротко остановимся на влиянии ситовых характеристик (гранулометрический состав). Большинство растворов для тонкослойного нанесения, таких как плиточные клеи и тонкие штукатурки, содержат, зерна не крупнее 0,63 мм. Заметим, что пылевидные (очень мелкие, около 0,05 мм) и особенно глинистые примеси снижают механические показатели готовой поверхности. Составы, предназначенные для толстослойного нанесения, в том числе и декоративные, содержат более крупные зерна. Размер до 0,1 мм характерен для таких гладких растворов, как шпаклевки и расшивочные массы. Максимальные механические показатели, например усилие на отрыв, при минимальном расходе химических добавок могут быть достигнуты в том случае, когда наполнитель имеет достаточно плотную упаковку, то есть содержит сбалансированные количества различных фракций.

Модифицирующие добавки

Применение специальных добавок при создании рецептур модифицированных сухих смесей обусловлено необходимостью получения определенных технических и технологических характеристик этих материалов. Таких как водоудержание — влияющее на набор полной прочности; подвижность – способность смеси растекаться и уплотняться в процессе нанесения; износостойкость – стойкость к истирающим нагрузкам; время схватывания – время от начала твердения (потеря подвижности) до времени набора прочности; открытое время работы — максимальный период времени в течение которого на нанесенную растворную смесь допускается укладывать облицовочную плитку.

В XX веке в Германии был разработан способ получения водорастворимых эфиров целлюлозы. Исследования показали, полимеры обладают великолепной водоудерживающей способностью. Каждая молекула полимера может удерживать до 20 тыс. молекул воды.
Фактически вода в растворе заменяется гомогенным желеобразным раствором метилцеллюлозы, в котором взвешены частички вяжущего и заполнителя.

Чем выше водоудерживающая способность такой системы, тем более полно происходит реакция вяжущего с водой, что позволяет раствору набирать необходимую прочность даже при тонкослойном нанесении.

После окончания процесса гидротации и твердения в растворе метилцеллюлоза в виде тончайшей пленки остается в порах образовавшегося искусственного камня и никак не влияет на прочностные и механические характеристики материала.

И так, добавление незначительного количества водорастворимых эфиров целлюлозы к строительным смесям приводит к существенному увеличению открытого времени и марочной прочности, снижению расслоения раствора, обеспечивает существенное повышение адгезии к основанию и улучшает износостойкость поверхности. 

Такая характеристика материала как рекомендуемая толщина слоя тоже зависит от количества метилцеллюлозы. Для тонкослойных материалов необходимо бóльшее количество эфиров целлюлозы для полной гидротации вяжущего. В свою очередь, недопустимо превышение максимального значения толщины слоя. В этом случае может проявиться «эффект карамели», когда поверхность отвердевает нормально, а внутри сохраняется не отвердевший раствор. По этой причине для подготовки неровных оснований (с перепадами более 10 мм) рекомендуется применение комплекса материалов, состоящих из сухой смеси для грубого выравнивания и тонкослойной выравнивающей смеси, обеспечивающей получение гладкого финишного слоя. Системный подход не только позволяет избежать перечисленных неприятностей, но и снизить уровень затрат на материалы.

К следующей группе добавок относятся редисперсионные порошки, которые, в отличие от водорастворимых производных целлюлозы, при затворении водой образуют не растворы, а двухфазные системы, состоящие из полимерных частиц (на основе сополимеров винилацетата и этилена, винилхлорида, стирол-акрилата и т.п.), диспергированных в воде.

В качестве первых полимерных модификаторов цементных смесей использовались дисперсии винилацетата (клей ПВА). Но из-за значительной усадки винилацетатной пленки затвердевший полимерно-цементный раствор растрескивался, поэтому от применения ПВА быстро отказались. По мере развития синтетических полимерных дисперсий на строительных площадках стали использовать двухкомпонентные системы состоящие из сухой смеси и полимеров в жидком виде, смешивающихся непосредственно перед применением. Двухкомпонентные растворы применяются до сих пор, но водная дисперсия теряет свои свойства при замерзании, поэтому в холодное время года ее транспортировка и приготовление рабочего раствора вызывают определенные затруднения. 

В середине XX века компания Wacker получила сухой редиспергируемый порошок, образующий после затворения водой двухфазную систему, обладающую свойствами исходной полимерной дисперсии. Этот порошок стали добавлять при производстве сухих строительных. Механизм действия редиспергирующихся полимеров отличается от действия водорастворимых эфиров целлюлозы. 

Вода затворения с диспергированным полимером в растворе расходуется на гидротацию вяжущего. После чего освобожденный полимер в порах цементного камня образует «эластичные мостики». Что добавляет раствору тиксотропность (способность загустевать в состоянии покоя и разжижаться при перемешивании) материала, а затвердевшему материалу увеличение сопротивления растяжению и изгибу возникающих при термических и механических нагрузках, водоотталкивание, морозостойкость и улучшает адгезию, в том числе к сложным основаниям. Редесперсионные порошки в клеевых составах позволяют компенсировать термические напряжения, возникающие между облицовочным материалом и основанием. В частности это относится к фасадным системам, где суточные колебания температуры могут достигать 70—80°С и «теплым» полам, где перепады температур также очень велики. Очень высокое содержание полимера в гидроизоляционных составах приводит к тому, что цемент уже не образует непрерывной кристаллической решетки, а отдельные фрагменты цементного камня связаны между собой только эластичными полимерными цепочками. Шпатлевочные смеси изготовленные на основе редесперсионных порошков в качестве вяжущего образуют тонкие полимерные суперфинишные идеально ровные поверхности. Для проведения строительноотделочных работ в зимний период используют растворы в состав которых входят специальные полимеры с температурой пленкообразования на уровне -15°С, тогда как стандартное значение характеристики около 0°С.
Кроме вышеперечисленных существуют прочие специальные химические добавки регулирующие различные характеристики сухих строительных смесей, например, воздухововлекающие, уплотняющие, регулирующие сроки схватывания, и т.д. Для получения эффекта полифункционального действия применяют комплекс добавок, включающих несколько компонентов, например, одновременно пластифицирующих и ускоряющих твердение и т.д.

Составление рецептуры сухих смесей — это сложный, длительный и творческий процесс. Современные заводы предполагают обязательное наличие современной лаборатории для анализа и испытания образцов, оснащенной высококлассным оборудованием.

Уникальные рецептуры и стабильно высокое качество составов ТМ «De Luxe»® обеспечивает собственная испытательная лаборатория ООО «Фаворит». Она выполняет важную функцию входного контроля сырья, а также тщательную проверку качества выпускаемой продукции.

К списку

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *