Химические компоненты в составе сухих строительных смесей

Василик Павел Григорьевич,
специалист Управления специальных химикатов
ЗАО "ЕвроХим-1"

Управление специальных химикатов ЗАО "Еврохим-1" специализируется на комплексных поставках различного рода химических продуктов для таких отраслей промышленности, как производство лакокрасочных и строительных материалов, бытовой химии и косметики, ПВХ, обойное производство и т. д., и т. п.

Многолетние сотрудничество с такими признанными мировыми производителями, как Clariant/Hoechst, Du Pont, BYK-Chemie стало залогом получения сотрудниками Управления глубоких теоретических и практических знаний особенностей многих производств.

Понимая важность и необходимость производства высокотехнологичных строительных материалов, "Еврохим-1" предлагает весь ассортимент химических продуктов, необходимых для производства модифицированных смесей:

- плиточных клеев,

- тонкослойных штукатурок и шпатлевок,

- кладочных растворов,

- ремонтных и гидроизоляционных составов,

- наливных полов и т. д.,

позволяя своим клиентам выпускать продукцию мирового уровня.

Основными добавками, применяемыми для производства сухих строительных смесей (ССС) во всем мире, остаются на сегодняшний день сложные эфиры целлюлозы (ЭЦ) и редиспергируемые сополимерные порошки (РСП).

Первичная модификация ССС достигается введением сложных эфиров целлюлозы - гидроксиэтил- и гидроксипропил-метилцеллюлозы - в количестве 0.05-0.5% для улучшения таких свойств строительных растворов, как водоудержание, пластичность, "время жизни" раствора. Добавка ЭЦ позволяет применять растворы в тонком слое, значительно понизив норму расхода смеси. Обладая сильными водоудерживающими свойствами, ЭЦ препятствуют преждевременному уходу воды затворения из раствора в атмосферу и основание и способствуют тем самым более полной гидратации минерального вяжущего. Без ЭЦ, в частности, нельзя обойтись в случае тонкослойных штукатурок и шпатлевок. Цементный клей для облицовочной плитки с добавлением 0.2-0.3% определенной марки ЭЦ имеет открытое время около 20 мин, устойчивость против сползания плитки и адгезию к бетонной поверхности более 0.5 МПа (по EN 1348).

Более высокий уровень модификации достигается путем введения в состав ССС редиспергируемых сополимерных порошков, которые могут выступать в качестве добавки или самостоятельного полимерного вяжущего. Минеральные вяжущие обеспечивают высокую прочность при сжатии, но не могут работать на растяжение и на изгиб, имеют плохую адгезию к "неродственным" материалам, особенно к не впитывающим воду - глазурованной керамике, пластикам, металлам, пенополистиролу и т. п. При дозировке РСП от 0.5 до 5 мас.% значительно улучшаются перерабатываемость смеси, адгезия к основанию, прочность на изгиб, водостойкость, морозостойкость. При дозировке более 5 мас.% наблюдается значительное увеличение пластичности смеси: РСП начинают работать как самостоятельные полимерные вяжущие. Поэтому модифицированные ими стройматериалы начинают демонстрировать эластичные свойства: выдерживают бoльшие деформирующие нагрузки, имеют повышенную стойкость против истирания.

"ЕвроХим-1" предлагает метилгидроксипропилцеллюлозу Mecellose производства южнокорейской фирмы Samsung, метилгидроксиэтилцеллюлозу Tylose и редиспергируемые порошки Mowilith Pulver производства немецкого концерна Clariant.

Ряд рецептур модифицированных смесей включает в себя и другие химические добавки, с помощью которых можно придать растворам такие необходимые свойства, как, например, пористость, тиксотропность, разжижающий эффект и т. д. как при первом, так и при втором уровне модификации; их также поставляет ЗАО "ЕвроХим-1".

Гидроксипропил крахмал Tylovis SE7 - это загуститель ССС, который не обладает таким сильным водоудержанием, как ЭЦ. Поэтому его обычно применяют совместно с метилцеллюлозой в рецептурах кладочных растворов, шпатлевок, штукатурок на основе цемента и гипса с целью улучшения технологичности и устранения клейкости к инструменту и комкообразования. В клеях и шпатлевках, требующих высокого содержания ЭЦ, увеличивает также открытое время. Дозировка от 5 до 20 мас.% на вес метилцеллюлозы (или от 0.005 до 0.1% на сухую смесь).

Диспергатор Genapol PF80 Pulver представляет собой неионогенный ПАВ, который вводится в состав ССС в количестве от 0.01 до 0.05 мас.% для обеспечения эффективного диспергирования мелкодисперсных компонентов смеси (частиц вяжущего, мелкого наполнителя, пигментов). Действует в качестве поверхностно-активного смачивателя, пластификатора и слабого порообразователя. Особенно рекомендуется в рецептурах штукатурок и шпатлевок на основе гипсового и полимерного вяжущего, обеспечивая значительное улучшение переработки и потребительских свойств.

Порообразователь Hostapur OSB - это сульфонат олефина, который находит универсальное применение в системах строительных материалов. При дозировке 0.005-0.05 мас.% на ССС образует маленькие стабильные воздушные поры, равномерно распределенные по всему объему раствора, которые повышают эластичность раствора и предотвращает усадку и образование трещин. Действует как поверхностно-активный смачиватель и пластификатор, улучшает переработку и потребительские свойства. К дополнительным преимуществам относятся повышенная морозостойкость и пониженная опасность высолов. При дозировке от 0.1 до 1% Hostapur может быть использован в качестве сильного пенообразователя в производстве пенобетона.

Антивспениватели (пеногасители) Agitan представляют собой различные комбинации жидких углеводородов, полигликолей, кремния на инертном носителе. Введение в состав ССС от 0.05 до 1% антивспенивателя необходимо в случае неконтролируемого пенообразования в строительном растворе, которое отрицательно сказывается на конечной прочности. В первую очередь это касается систем с высоким содержанием редиспергируемых порошков - наливных полов, эластичных составов для гидроизоляции и систем скрепленной теплоизоляции, порошковых красок. Тип пеногасителя и его дозировка существенно зависят от типа и происхождения сырьевых материалов, используемых в рецептуре.

Гидрофобизаторы применяются в рецептурах сухих смесей, предназначенных для наружных работ или эксплуатации во влажных условиях. "ЕвроХим-1" предлагает специальные гидрофобные агенты - стеараты кальция и цинка и олеат натрия, которые характеризуются значительным снижением водопоглощения ССС при сохранении паропроницаемости, что отличает их от силиконовых гидрофобизаторов, которые "наглухо запирают" систему, препятствуя всякому проникновению внутрь камня воды и не давая минеральному вяжущему гидратироваться на поздних сроках.

Стеараты кальция Stavinor CaPSE и цинка Stavinor ZnE представляют собой ПАВ, нерастворимые и не смачиваемые водой. Обладая большой удельной поверхностью, стеараты "осаждаются" на стенках капиллярной системы цементного камня и отталкивают капли воды извне. Для ускорения гидрофобного эффекта стеаратов рекомендуется длительное, интенсивное перемешивание с абразивным материалом (например, кварцевым или мраморным песком) на стадии приготовления ССС. Стеарат кальция Stavinor CaPSE применяется в кол-ве от 0.2 до 0.8% на вес ССС, стеарат цинка Stavinor ZnE - в кол-ве 0.1-0.6%, действуя также как слабый альгицид.

Олеат натрия характеризуется более быстрым эффектом по сравнению со стеаратами благодаря тому, что смачивается водой. Однако его действие и ослабевает значительно быстрее, чем у стеаратов. По этим причинам часто используются комбинации олеата и стеаратов.

Суперпластификаторы Melment и Melflux производства немецкой фирмы "SKW" являются продуктами поликонденсации на основе меламин-формальдегида, поликарбоксилата и полиэтиленгликоли. Они вводятся в состав ССС в кол-ве от 0.05 до 1.5% на вес вяжущего для увеличение текучести раствора, снижения В/Т (водопотребности смеси) и, как следствие, увеличения конечной прочности, плотности и однородности затвердевшего камня. Особенно рекомендуются в рецептурах самовыравнивающихся смесей, где играют роль разжижителей, пластификаторов, диспергаторов и уменьшают усадку. Тип и дозировка суперпластификатора существенно зависят от типа и соотношения вяжущего вещества в ССС. Так, Melflux PP 100 F более эффективен в рецептурах на основе высокоалюминатного цемента, тогда как Melflux 1641 F лучше работает с ПЦ.

Модификаторы (регуляторы) схватывания вводятся в состав ССС для регулирования сроков схватывания и твердения минеральных вяжущих.

Для замедления гипса используется универсальный замедлитель схватывания Plastretard PE, который эффективен со всеми разновидностями гипса и в широком диапозоне рН (от 4 до 13). Plast Retard PE увеличивает время работы с гипсом (до 6 часов) пропорционально дозировке (0.01-0.08% на вес гипса). Дозировка должна быть подобрана для каждой конкретной рецептуры в зависимости от требуемой скорости схватывания в процессе производства и применения гипса.

Формиат кальция является эффективным ускорителем твердения цемента и применяется в кол-ве 2-4% на вес вяжущего. Мы предлагаем также другие различные ускорители и замедлители схватывания.

Целлюлозные волокна Technocel длиной от 20 до 2500 мкм применяются в CCC в качестве армирующего компонента для достижения следующих целей: компенсация недостатков фракционного состава, снижение усадки, улучшение типсотропных свойств и фиксирующей способности, увеличение трещиностойкости и деформационной способности полимерцементного камня и т. д., и т. п. Дозировка: от 0.2 до 3 мас.% на ССС. Длинные волокна (более 500 мкм) рекомендуется перемешивать в смесителях с высокими скоростями смешения и деагломераторами, при этом достигается распушивание волокон и их равномерное распределение в смеси, либо готовить их премиксы с песком. Волокна длиной до 500 мкм достаточно легко перемешиваются в смесителях любого типа.

Специалисты "Еврохим-1" осуществляют технический сервис поставляемых продуктов, что позволяет клиентам выпускать продукцию мирового уровня качества и кратчайшей дорогой двигаться к намеченному результату. Поэтому, прежде чем применять какой-либо из данных продуктов, мы рекомендуем вам проконсультироваться с нашими специалистами для получения наилучшего результата.