Oplossing voor problemen met de verwerkbaarheid en scheurvorming van gipspleister met hydroxypropylmethylcellulose CAS 9004-65-3

Een groothandel in bouwmaterialen, actief in meerdere provincies in Thailand, leverde gipspleister in zakken aan stukadoorsbedrijven die werkten aan residentiële en commerciële bouwprojecten. De vraag naar gipspleister was aanzienlijk toegenomen, omdat projectontwikkelaars steeds vaker afstapten van traditioneel cementpleisterwerk voor de afwerking van binnenmuren vanwege de snellere verwerkingstijd, de gladdere afwerking en de lagere arbeidskosten per vierkante meter. De groothandel betrok zijn gipspleister al twee jaar zonder noemenswaardige problemen bij een regionale fabrikant. Dat veranderde tijdens een periode van snelle volumegroei toen de fabrikant overstapte op een andere leverancier van HPMC (High Pressure Mount Concrete) om de grondstofkosten te drukken.

De uitdaging

Binnen zes weken na de leverancierswissel begon de distributeur klachten te ontvangen van stukadoorsbedrijven in drie provincies. De klachten beschreven twee verschillende problemen die zich gelijktijdig voordeden op verschillende projectlocaties.

Het eerste probleem was scheurvorming aan het oppervlak. Gipspleister aangebracht op bakstenen en AAC-blokken vertoonde binnen 24 tot 48 uur haarscheurtjes over grote oppervlakken. De scheuren verschenen in een patroon dat kenmerkend is voor plastische krimp, wat erop wijst dat het pleisteroppervlak sneller vocht verloor dan het kristallisatieproces van het gips gelijkmatig kon verlopen. Aannemers bevochtigden de ondergrond vóór het aanbrengen van de pleister en brachten dunnere lagen aan om dit te compenseren, maar geen van beide aanpassingen verhielp het scheurprobleem.

Het tweede probleem was de slechte verwerkbaarheid. Het pleisterwerk, gemengd volgens de door de fabrikant aanbevolen waterverhouding, had een stijve, korrelige consistentie die zich slecht liet uitsmeren met een stalen troffel en waarvoor overmatig veel water nodig was om de gladde, plastische consistentie te bereiken die stukadoors nodig hadden voor een vlakke, egale afwerking. Wanneer er meer water werd toegevoegd dan de aanbevolen verhouding, werd het pleisterwerk te dun, liep het uit op verticale oppervlakken en ontstond er een zwakke afwerking die gemakkelijk afsleten onder afwerkingsgereedschap.

Het technische team van de distributeur vergeleek monsters van het nieuwe product met bewaarde monsters uit de vorige productieperiode en constateerde een duidelijk verschil in oplossingsgedrag. De HPMC in de nieuwe formulering loste langzaam en onvolledig op tijdens de standaard mengtijd, waardoor onopgeloste deeltjes achterbleven die de korrelige consistentie veroorzaakten waarover aannemers melding maakten. De vervangende HPMC-kwaliteit had een lagere kwaliteit van de oppervlaktebehandeling, wat de oplossing in het gipsmengwater vertraagde en voorkwam dat er een uniforme verdikkings- en waterbindende film ontstond, zoals de vorige formulering wel deed.

De oplossing

Na contact met EastChem ontving het inkoopteam van de distributeur en de gipsfabrikant een technische evaluatie van twee HPMC-kwaliteiten die geschikt zijn voor gipspleistertoepassingen. EastChem adviseerde een oppervlaktebehandelde kwaliteit met een viscositeit van 20.000 m/s en snelle oplosbaarheidseigenschappen, specifiek geselecteerd vanwege de korte mengtijden die kenmerkend zijn voor de voorbereiding van gipspleister op locatie.

HydroxypropylmethylcelluloseCAS 9004-65-3 lost bij 20000 mps met oppervlaktebehandeling volledig op binnen 2 tot 3 minuten na contact met mengwater, waardoor een uniforme, verdikkende en waterbindende film door de gehele gipsbrij ontstaat voordat de applicatie begint.cellulose-ether waterretentie voor gipsBij een dosering van 0,25 gewichtsprocent van het droge mengsel bleef er tijdens de kristallisatieperiode van het gips voldoende mengwater in de pleisterlaag behouden om scheurvorming door plastische krimp te voorkomen, zelfs op de laagabsorberende AAC-blokondergronden die de ernstigste klachten over scheurvorming hadden veroorzaakt.

EastChem leverde proefhoeveelheden met viscositeitscertificaten per batch en testgegevens over de oplostijd. De fabrikant voerde gedurende vier weken parallelle productieproeven uit, waarbij EastChem HPMC werd vergeleken met de vervangende kwaliteit die ze eerder gebruikten. De resultaten van de proeven bevestigden dat EastChem HPMC volledig oploste binnen de standaard mengcyclus van 3 minuten, een uniforme consistentie bereikte bij de aanbevolen waterverhouding zonder korrelige textuur, en een open tijd van 25 tot 35 minuten had, voldoende om grote muuroppervlakken te verwerken en af ​​te werken vóór de eerste uitharding.

De resultaten

De fabrikant heeft zijn gipspleister opnieuw samengesteld met EastChem HPMC in een dosering van 0,25 procent en de levering aan de distributeur binnen zes weken na afronding van de proeven hervat. Klachten over scheurvorming van aannemers verdwenen binnen de eerste maand nadat het opnieuw samengestelde product op de bouwplaatsen was aangekomen. De feedback van de stukadoorsteams over de verwerkbaarheid was consistent positief; de stukadoors merkten op dat de pleister zich soepel liet aanbrengen bij de aanbevolen waterverhouding zonder dat aanpassingen nodig waren.

De distributeur introduceerde vervolgens een premium gipspleisterlijn met EastChem HPMC in een dosering van 0,3 procent, specifiek gericht op bouwlocaties aan de kust in Zuid-Thailand met een hoge luchtvochtigheid, waar het vochtgehalte van de ondergrond en de omgevingsluchtvochtigheid hogere eisen stellen aan waterdichtheid. Dit premiumproduct had een hogere prijs en vestigde de distributeur als een technisch onderscheidende leverancier in een markt waar de meeste concurrenten standaard gipspleister verkochten, puur op basis van de prijs.

De fabrikant sloot een kwartaalleveringsovereenkomst met EastChem als hunHPMC-leverancier voor bouwmortelDit geldt voor alle gipspleisterproductlijnen, inclusief technische ondersteuning voor de ontwikkeling van nieuwe producten naarmate het assortiment werd uitgebreid met egalisatiemortel en gipstegellijmvarianten.

Wat de klant zei

We hebben twee maanden lang klanten verloren door een bezuinigingsbeslissing op HPMC die we niet volledig hadden geëvalueerd vóór de implementatie. EastChem heeft ons geholpen precies te begrijpen wat er misging en heeft ons snel de technische oplossing geboden. Het nieuwe product presteert beter dan wat we hadden voordat het probleem zich voordeed.

Technisch manager, distributeur van bouwmaterialen, Thailand

Veelgestelde vragen

Welke HPMC-viscositeitsklasse wordt aanbevolen voor gipspleister?

Voor standaard gipspleister voor binnentoepassingen worden viscositeitsklassen tussen 15.000 en 25.000 m/s aanbevolen bij doseringen van 0,2 tot 0,3 gewichtsprocent van het droge mengsel. Deze viscositeitsklassen bieden de juiste balans tussen waterretentie, verwerkbaarheid en open tijd voor één- en tweelaagse gipspleistersystemen op baksteen, beton en AAC-blokken. Hogere viscositeitsklassen boven 40.000 m/s leiden tot overmatige stijfheid in de gipspleister en mogen niet worden gebruikt als vervanging voor de viscositeitsklassen die specifiek voor gipstoepassingen zijn voorgeschreven.

Waarom ontstaan ​​er scheuren in gipspleister na het aanbrengen?

Scheurvorming in gipspleister binnen 24 tot 48 uur na aanbrengen wordt veroorzaakt door onvoldoende waterretentie tijdens de kristallisatieperiode van het gips. Wanneer de HPMC-kwaliteit onjuist is, de dosering onder de specificatie ligt of de HPMC-oplossing onvolledig is door een slechte oppervlaktebehandeling, verliest het pleisteroppervlak sneller vocht dan de kristallisatie gelijkmatig kan verlopen. De resulterende ongelijke vochtverdeling genereert plastische krimpspanning die de treksterkte van de gedeeltelijk gekristalliseerde gipslaag overschrijdt, waardoor scheurvorming over het gehele oppervlak ontstaat.

Welke invloed heeft de oplossnelheid van HPMC op de prestaties van gipspleister?

HPMC moet volledig oplossen binnen de standaard mengtijd van 2 tot 4 minuten op locatie om een ​​uniforme, verdikkende en waterbindende film te vormen in de gipsmortel. Onvolledig opgeloste HPMC laat onopgeloste deeltjes achter die een korrelige consistentie, ongelijkmatige waterretentie in de aangebrachte pleisterlaag en plaatselijke gebieden met onvoldoende waterretentie veroorzaken, die tijdens de kristallisatie barsten. Oppervlaktebehandelde HPMC-soorten lossen sneller en vollediger op dan onbehandelde soorten met een gelijke viscositeit en zijn de juiste specificatie voor gipspleistertoepassingen met korte mengtijden.