HPMC pro samonivelační hmoty: Kompletní technický průvodce

HPMC pro samonivelační hmoty je nízkoviskózní, přesně dávkovaný celulózový ether, který stabilizuje bubliny, zabraňuje usazování kameniva a reguluje únik vody – aniž by omezil tekutost, díky níž se podlaha sama vyrovná. To je rozdíl oproti HPMC pro lepidla na obklady: u samonivelačních podkladových hmot (SLU) je cílem vysoce tekutá, samohustící se kaše, která po vytvrzení vytvoří rovný povrch bez dír, takže HPMC musí mít nízkou viskozitu a jeho dávkování se musí udržovat v rozmezí 0,05–0,15%. Tato příručka se zabývá mechanismem, výběrem typu, interakcí odpěňovače a činidla pro tekutost a také tím, jak opravit dírky a prosakování.

Úvod

Samonivelační hmota (SLC), nazývaná také samonivelační podkladová vrstva, je vysoce tekutý cementový (nebo sádrový) systém, který se nanáší v tloušťce 2–10 mm na betonové podklady za účelem vytvoření dokonale rovného povrchu pro pokládku podlah, dlažby nebo dřeva. Na rozdíl od stěrkových malt musí SLC během několika minut po nanesení téct, zbavit se vzduchových bublin a samonivelačně se vyrovnat – a poté ztvrdnout bez segregace, dutin nebo smrštění. Právě tato kombinace tekutosti a stability je důvodem, proč samonivelační HPMC představuje zvláštní kategorii produktů.

Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) hraje v samonivelační hmotě (SLC) podpůrnou, avšak zásadní roli, přičemž pravidla jsou oproti jiným maltám obrácená. Zatímco lepidlo na obklady potřebuje HPMC o viskozitě 75 000–100 000 mPa·s, aby na stěně udrželo 3 mm silnou vrstvu, samonivelační hmota obvykle používá HPMC s viskozitou 400–1000 mPa·s při obsahu 0,05–0,151 TP3T. Důvody jsou fyzikální: v samonivelační směsi brání zvyšující se viskozita právě tomu toku, který potřebujete, zatímco úplná absence HPMC vede k vytečení, usazování a povrchovým vadám. Umění spočívá v nízkém dávkování. Ve společnosti TENESSY Chemical, kde dodáváme HPMC výrobcům samonivelačních směsí ve více než 40 zemích, jsme zjistili, že většina problémů s recepturami samonivelačních směsí pramení z toho, že se s nimi zachází jako s maltou a na tekutý systém se aplikuje logika platná pro maltu.

Úloha HPMC s nízkou viskozitou v samonivelačních systémech

V samonivelační směsi plní HPMC čtyři funkce – přičemž žádná z nich nespočívá v “zahušťování jen pro zahuštění”:

1. Stabilizace a regulace vzduchových bublin. Čerstvý SLC se míchá pomocí míchadla s vysokým střižným namáháním, které do směsi vnáší vzduch. Bez stabilizátoru stoupají velké bubliny a praskají, čímž na povrchu zanechávají drobné dírky a krátery. HPMC zvyšuje viskozitu kapalné fáze právě natolik, aby zpomalilo stoupání a spojování bublin, a jeho polymerní film stabilizuje bubliny tak, že je může odpenovač kontrolovaně rozbít, místo aby vybuchovaly na povrchu. To je hlavní úloha HPMC v SLC: kvalita povrchu.

2. Zabránění usazování jemných i hrubých částic. SLC kaše obsahuje cement, jemný písek a plniva různé hustoty. Po minutě odpočinku se částice usadí a voda vyteče na povrch – tento jev se nazývá segregace nebo odtokování. Již 0,05–0,11 TP3T HPMC s nízkou viskozitou zvyšuje mez kluzu vodní fáze natolik, že udržuje jemné částice v suspenzi a zpomaluje usazování těžších zrn, čímž zajišťuje homogenitu směsi během jejího toku i tuhnutí.

3. Zadržování vody u porézních podkladů. Betonové podklady velmi intenzivně absorbují vodu. Pokud je podlaha suchá a porézní, může spodní část vrstvy SLC před vytvrzením ztratit vodu, což vede ke vzniku slabého, prašného rozhraní a zvlnění. Malá dávka HPMC zadržuje vodu ve vrstvě – ale je tu háček: dávka musí být dostatečně nízká, aby povrch stále předvídatelně vysychal a tvrdnul. Předávkování SLC HPMC vede k povrchu, který zůstává měkký (“stopy po mokré stěrce”) a zpomaluje tuhnutí.

4. Stabilita a odolnost vůči kolísání obsahu vody. Množství vody přidávané na stavbě se liší. HPMC vyrovnává rozdíl ve viskozitě mezi mírně vlhkou a mírně suchou směsí, čímž poskytuje aplikátorovi produkt, který snáší větší odchylky – za předpokladu, že jeho třída je dostatečně nízká, aby nedošlo ke zhoršení tekutosti.

Výběr správné třídy viskozity

Samonivelační systémy se dělí na cementové (představují většinu na celosvětovém trhu) a sádrové (na bázi síranu vápenatého). Jejich výběr se mírně liší:

Proč ne 40 000 mPa·s? Vyzkoušejte to jednou a uvidíte: při jakékoli účinné dávce činí stupeň 40 000 kaši tixotropní a “lepkavou”, ta se odmítá samovolně vyrovnat, na povrchu vznikají rýhy po stěrce a vzduchové bubliny zůstávají uvězněny jako hrubá pěna. Třídy s nízkou viskozitou (které ve skutečnosti představují HPMC se střední až nízkou molekulovou hmotností) vám poskytnou suspenzi a retenční účinky s jen nepatrným snížením viskozity.

Zvažte také velikost částic a povrchová úprava. U SLC míchaného na místě pomocí míchadla se povrchově upravený HPMC s nízkou viskozitou rozptýlí bez hrudek. U předem namíchaných sáčků, které se sypou přes automatická míchací čerpadla, mohou být vhodné i neupravené typy. V obou případech se HPMC předem smíchá se suchým práškem – nikdy se nepřidává přímo do míchací vody.

Interakce s odpěňovači a látkami zlepšujícími tekutost

Samonivelační složení představuje trojstrannou rovnováhu mezi HPMC, odpěňovač a prostředek zlepšující tekutost (superplastifikátor):

• HPMC (400–1000 mPa·s, 0,05–0,15%): stabilizuje směs, zabraňuje oddělování složek a usazování, zadržuje vodu.

• Polykarboxylátový superplastifikátor (PCE) v rozmezí 0,3–0,81 TP3T (v aktivní formě na cementu): skutečný “motor samonivelačního účinku”. PCE rozptyluje cementové částice, čímž výrazně snižuje spotřebu vody při zachování tekutosti, a podporuje samonivelační vlastnosti. Podívejte se na náš Stránka produktu PCE.

• Práškový odpěňovač (na bázi tributylfosfátu nebo silikonu) v množství 0,1–0,31 TP3T: rozbije vzduchové bubliny, které stabilizoval HPMC.

Logika vzájemného působení: PCE zajišťuje tekutost, HPMC zajišťuje stabilitu a odpěňovač odstraňuje vzduch, který obě tyto látky pomáhají vtahovat do směsi. V praxi se receptura optimalizuje pomocí tokového kužele: změřte rozliv podle normy ASTM C230 / EN 12706 (cílový rozliv je obvykle 180–220 mm) a počet dír po vytvrzení. Pokud se dírky objevují i nadále, mírně zvyšte množství odpěňovače nebo snižte množství HPMC – nikdy však HPMC zcela nevynechávejte, jinak místo dírky vznikne prosakování. Pokud se povrch “vlní” nebo se samovolně nevyrovná, snižte množství HPMC nebo jeho viskozitu.

Pořadí přidávání při suchém míchání Důležité je: proložit HPMC, odpěňovač a PCE (který je v suché formě práškem sušeným rozprašováním) tak, aby se všechny tři složky rovnoměrně rozložily v matrici pískového plniva. Špatná rovnoměrnost suché směsi je skrytou příčinou nerovnoměrného rozložení drobných dírky.

Časté závady a jejich řešení u samonivelačních podlah

Jedno obecné pravidlo: test při teplotách panujících na místě instalace. Systémy s HPMC s nízkou viskozitou jsou citlivější na chladné počasí – při teplotách pod 10 °C se tuhnutí zpomaluje a zvyšuje se sklon k vytečení. V horkém podnebí se odpařování zrychluje a malá dávka HPMC musí pracovat intenzivněji, takže dolní hranice rozmezí 0,1–0,15% je obvykle vhodná.

Jak sestavit a ověřit váš SLC

1. Začněte s kostrou pořadače. Vyberte typ cementu (OPC 42,5R/52,5 nebo speciální cement SLC) a plnivo (jemný křemičitý písek ≤ 0,5 mm). Stanovte základní průtok pouze s použitím PCE.

1. Přidejte HPMC v množství 0,081 TP3T (400–800 mPa·s). Změřte rozptyl toku, dobu tuhnutí a odvzdušnění. Nastavujte v krocích po 0,021 TP3T.

1. Doplňte odpeňovačem. Začněte s hodnotou 0,21 TP3T. Vyrobte zkušební desky a po 24 hodinách vyhodnoťte počet dír. Proveďte jemné doladění poměru odpěňovače a HPMC.

1. Ověřit shodu s normami. Rozpětí v průtokovém kuželu (EN 12706), doba tuhnutí (EN 13454 nebo ASTM C191), pevnost v tlaku po 1/28 dnech, povrchová tvrdost a smrštění (EN 13454-2).

1. Objednejte si bezplatné vzorky a postup opakujte. Společnost TENESSY nabízí bezplatné vzorky v množství 500–3000 g s certifikátem o analýze (COA), abyste mohli provádět opakované testy, aniž byste se museli zavázat k odběru celého kontejneru. Jakmile bude produkt připraven k výrobě, naše dodací lhůta činí 7–14 dní a k dispozici je vám na požádání podpora při sestavování receptury.

ČASTO KLADENÉ DOTAZY