Hoe HPMC voor tegellijm een probleem met de verwerkingstijd oploste voor een tegelzetter in India.
Een tegelzetter die aan meerdere grote commerciële en residentiële projecten in Rajasthan, India werkte, ondervond tijdens het drukke bouwseizoen in de zomer een terugkerend en kostbaar probleem. De temperaturen op de bouwplaats liepen tijdens de werkuren regelmatig op tot 38 à 42 graden Celsius, en de oppervlaktetemperatuur van de zonovergoten muren overschreed tegen het middaguur de 45 graden Celsius. Onder deze omstandigheden vormde de tegellijm die de aannemer ter plaatse mengde al binnen 6 tot 8 minuten na het aanbrengen een velletje, ruim binnen de vereiste verwerkingstijd van 15 tot 20 minuten voor het leggen van grootformaat keramische en verglaasde tegels.
De uitdaging
De aannemer gebruikte een lokaal geproduceerde, droge tegellijm van een regionale fabrikant. De lijm presteerde naar behoren tijdens de koelere maanden tussen november en februari, maar faalde steevast vanaf maart naarmate de temperaturen stegen. Werknemers werden gedwongen kleinere hoeveelheden te mengen, sneller te werken en de ondergrond nat te maken met water vóór het plaatsen van de tegels om de snelle droging te compenseren. Ondanks deze aanpassingen nam het aantal hechtingsproblemen aanzienlijk toe tijdens de zomermaanden, waarbij tegels op verschillende projectlocaties binnen drie tot zes maanden na installatie loslieten van gevels en vloeren.
Na onderzoek van het probleem stelde de technisch supervisor ter plaatse de oorzaak vast: de HPMC-kwaliteit die in de droge lijmformulering werd gebruikt, had een viscositeit van 20.000 m/s. Dit was weliswaar geschikt voor gematigde klimaten, maar bood onvoldoende waterretentie onder de extreme hitte die kenmerkend is voor de zomers in Rajasthan. De HPMC met lage viscositeit zorgde ervoor dat het water in de lijm te snel verdampte, waardoor er te weinig tijd overbleef om de tegels goed te plaatsen en aan te passen.
De oplossing
De aannemer legde het probleem voor aan zijn leverancier van droge lijm, die contact opnam met EastChem voor technische ondersteuning. EastChem adviseerde over te stappen op een HPMC-lijm met een hogere viscositeit voor tegellijm, met name een variant van 60.000 m/s met verbeterde waterretentie-eigenschappen, speciaal ontworpen voor toepassingen in warme klimaten.
HydroxypropylmethylcelluloseCAS 9004-65-3 met een viscositeit van 60.000 m/s vormt een dichtere, stabielere waterbindende film in de lijmmatrix vergeleken met varianten met een lagere viscositeit. Bij dezelfde dosering van 0,3 gewichtsprocent van het droge mengsel behield de variant met hogere viscositeit aanzienlijk meer mengwater in de lijmlaag gedurende de kritieke open tijdsperiode, waardoor oppervlakteverdamping werd vertraagd, zelfs bij directe blootstelling aan zonlicht boven 40 graden Celsius.
EastChem leverde een proefhoeveelheid van de 60000 mps HPMC-kwaliteit, samen met een technisch gegevensblad en toepassingsrichtlijnen voor doseringsaanpassing bij hoge temperaturen. De lijmfabrikant heeft de tegellijmvariant voor warme klimaten opnieuw samengesteld met de nieuwe HPMC-kwaliteit, zonder andere componenten van de formulering te wijzigen.
De resultaten
Veldproeven op twee projectlocaties gedurende vier weken in de hete zomer bevestigden de verbetering. De verwerkingstijd werd verlengd van 6 tot 8 minuten met de vorige kwaliteit naar 18 tot 22 minuten met EastChem HPMC 60000 mps, consistent op verschillende ondergronden, waaronder betonblokken, baksteen en cementpleister. Werknemers konden de lijm in een normaal tempo aanbrengen, tegels zonder haast positioneren en een volledige contactdekking bereiken van meer dan de minimaal vereiste 80 procent voor gevel- en vloerinstallaties.
Het aantal klachten over lijmfalen bij zomerprojecten daalde in het daaropvolgende bouwseizoen tot bijna nul. De lijmfabrikant voegde de variant voor warme klimaten toe aan het vaste productassortiment, specifiek gericht op gebruik in de zomer in Noord- en Centraal-India, en sloot een reguliere leveringsovereenkomst met EastChem als hun belangrijkste leverancier.HPMC-cellulose-etherleverancier voor tegelinstallatietoepassingen.
Het tegelzetbedrijf meldde dat de materiaalverspilling door afgekeurde partijen in de zomermaanden met meer dan 60 procent was afgenomen, wat de winstmarges op arbeidsintensieve projecten met grootformaat tegels direct verbeterde.
Wat de klant zei
We hadden het loslaten van tegels in de zomer geaccepteerd als een seizoensgebonden probleem dat we niet konden oplossen. Door over te stappen op de juiste HPMC-kwaliteit is het gedrag van de lijm volledig veranderd. De mortel blijft nu verwerkbaar gedurende het heetste deel van de dag en we hebben sinds de herformulering geen klachten meer ontvangen over loslatende tegels.
Technisch projectleider, tegelzetter, Rajasthan, India
Veelgestelde vragen
Welke HPMC-viscositeitsklasse wordt aanbevolen voor tegellijm in warme klimaten?
Voor tegellijmtoepassingen in markten met hoge temperaturen zoals India, Pakistan, het Midden-Oosten en Zuidoost-Azië, waar de omgevingstemperaturen regelmatig boven de 35 graden Celsius uitkomen, worden viscositeitsklassen tussen 50.000 en 75.000 m/s aanbevolen als verlenging van de open tijd van de tegellijm. Lagere viscositeitsklassen, geschikt voor gematigde klimaten, bieden onvoldoende waterretentie bij langdurige blootstelling aan hitte en moeten worden verhoogd wanneer producten worden geformuleerd voor markten met warme klimaten.
Hoe beïnvloedt de viscositeit van HPMC de open tijd van tegellijm?
Een hogere HPMC-viscositeit zorgt voor een dichtere, waterbindende film in de lijmmatrix, waardoor het verdampingsverlies van water van het lijmoppervlak na het aanbrengen wordt vertraagd. Bij een gelijke dosering verlengt een verhoging van de HPMC-viscositeit van 20.000 naar 60.000 m/s de open tijd doorgaans met 8 tot 15 minuten, afhankelijk van de omgevingstemperatuur, de absorptie van het substraat en de luchtcirculatie op de bouwplaats. Deze verlenging is de belangrijkste reden waarom tegellijmen voor warme klimaten een hogere viscositeit vereisen dan standaardlijmen voor gematigde klimaten.
Welke dosering HPMC wordt gebruikt in tegellijm voor grootformaat tegels?
Voor standaard keramische tegellijm varieert de HPMC-dosering van 0,2 tot 0,35 gewichtsprocent van het droge mengsel. Voor extra sterke tegellijm, ontworpen voor grootformaat porseleinen tegels van meer dan 60 bij 60 centimeter of natuursteen, wordt de dosering verhoogd tot 0,3 tot 0,5 procent. Dit biedt de extra weerstand tegen doorzakken die nodig is voor verticale installatie, zodat de tegels niet verschuiven voordat de lijm is uitgehard.
Kan EastChem HPMC-monsters leveren voor proeven met het herformuleren van tegellijm?
Ja. EastChem levert monsters vanHydroxypropylmethylcelluloseCAS 9004-65-3 is verkrijgbaar in verschillende viscositeitsklassen voor gekwalificeerde kopers ten behoeve van formuleringstesten en klimaatspecifieke prestatie-evaluatie. Neem contact op met ons technische team en deel uw huidige formulering, de klimaatomstandigheden van de beoogde markt en uw prestatie-eisen. Wij adviseren u dan over de viscositeitsklassen en de benodigde hoeveelheden voor proefmenging.