Giải quyết các vấn đề về khả năng thi công và nứt nẻ của vữa thạch cao bằng Hydroxypropyl Methyl Cellulose CAS 9004-65-3

Một nhà phân phối vật liệu xây dựng hoạt động trên nhiều tỉnh thành ở Thái Lan đã cung cấp sản phẩm thạch cao đóng bao cho các nhà thầu thi công trát vữa phục vụ các dự án xây dựng nhà ở và thương mại. Nhu cầu về thạch cao đã tăng đáng kể khi các nhà phát triển chuyển từ vữa xi măng truyền thống sang thạch cao vì ưu điểm về tốc độ thi công nhanh hơn, bề mặt hoàn thiện mịn hơn và chi phí nhân công thấp hơn trên mỗi mét vuông. Nhà phân phối này đã nhập thạch cao từ một nhà sản xuất trong khu vực trong hai năm mà không gặp vấn đề đáng kể. Điều đó đã thay đổi trong giai đoạn tăng trưởng sản lượng nhanh chóng khi nhà sản xuất chuyển sang nhà cung cấp HPMC để giảm chi phí nguyên liệu thô.

Thử thách

Chỉ trong vòng sáu tuần sau khi thay đổi nhà cung cấp, nhà phân phối bắt đầu nhận được khiếu nại từ các nhà thầu trát vữa trên khắp ba tỉnh. Các khiếu nại mô tả hai vấn đề khác nhau xảy ra đồng thời tại các công trường khác nhau.

Vấn đề đầu tiên là nứt bề mặt. Lớp thạch cao trát lên tường gạch và tường gạch AAC xuất hiện các vết nứt nhỏ li ti trên diện tích bề mặt lớn trong vòng 24 đến 48 giờ sau khi thi công. Các vết nứt xuất hiện theo dạng bản đồ đặc trưng của sự co ngót dẻo, cho thấy bề mặt thạch cao đang mất độ ẩm nhanh hơn so với quá trình kết tinh thạch cao diễn ra đồng đều. Các nhà thầu đã làm ướt bề mặt nền nhiều hơn trước khi thi công và trát lớp mỏng hơn để bù lại, nhưng cả hai biện pháp điều chỉnh này đều không giải quyết được vấn đề nứt.

Vấn đề thứ hai là khả năng thi công kém. Vữa trộn theo tỷ lệ nước khuyến nghị của nhà sản xuất tạo ra hỗn hợp cứng, dạng hạt, khó dàn đều dưới bay thép và cần thêm rất nhiều nước để đạt được độ sệt mịn, dẻo mà thợ trát vữa cần để có bề mặt phẳng và đều. Khi thêm nước vượt quá tỷ lệ khuyến nghị, vữa trở nên quá loãng, chảy trên các bề mặt thẳng đứng và tạo ra bề mặt hoàn thiện yếu, dễ bị mài mòn dưới các dụng cụ hoàn thiện.

Nhóm kỹ thuật của nhà phân phối đã so sánh các mẫu sản phẩm mới với các mẫu lưu trữ từ kỳ sản xuất trước và xác định được sự khác biệt rõ rệt về đặc tính hòa tan. HPMC trong công thức mới hòa tan chậm và không hoàn toàn trong thời gian trộn tiêu chuẩn, để lại các hạt không tan tạo nên độ đặc dạng hạt mà các nhà thầu đã báo cáo. Loại HPMC thay thế có chất lượng xử lý bề mặt thấp hơn, làm chậm quá trình hòa tan trong nước trộn thạch cao, ngăn cản việc tạo thành lớp màng đặc đồng nhất và giữ nước như công thức trước đó.

Giải pháp

Sau khi liên hệ với EastChem, nhóm thu mua của nhà phân phối và nhà sản xuất thạch cao đã nhận được bản đánh giá kỹ thuật về hai loại HPMC phù hợp cho ứng dụng thạch cao. EastChem khuyến nghị loại HPMC được xử lý bề mặt với độ nhớt 20000 mps và đặc tính hòa tan nhanh, được lựa chọn đặc biệt để tương thích với thời gian trộn ngắn thường thấy trong quá trình chuẩn bị thạch cao tại công trường.

Hydroxypropyl Methyl CelluloseCAS 9004-65-3 ở nồng độ 20000 mps với lớp xử lý bề mặt sẽ tan hoàn toàn trong vòng 2 đến 3 phút sau khi tiếp xúc với nước trộn, tạo thành một lớp màng đặc và giữ nước đồng nhất trong toàn bộ hỗn hợp thạch cao trước khi bắt đầu thi công.chất giữ nước ete xenlulo cho thạch caoChức năng của chất phụ gia ở liều lượng 0,25 phần trăm theo trọng lượng hỗn hợp khô giữ lại đủ lượng nước trong lớp vữa trong suốt thời kỳ kết tinh thạch cao để ngăn ngừa nứt do co ngót dẻo, ngay cả trên các chất nền gạch AAC có độ hấp thụ thấp, vốn là nguyên nhân gây ra nhiều khiếu nại về nứt nẻ nghiêm trọng nhất.

EastChem đã cung cấp các mẫu thử nghiệm kèm theo chứng nhận độ nhớt cho từng lô và dữ liệu thử nghiệm thời gian hòa tan. Nhà sản xuất đã tiến hành các thử nghiệm sản xuất song song trong bốn tuần, so sánh EastChem HPMC với loại thay thế mà họ đã sử dụng trước đây. Kết quả thử nghiệm xác nhận rằng EastChem HPMC đạt độ hòa tan hoàn toàn trong chu kỳ trộn tiêu chuẩn 3 phút, độ đặc đồng nhất ở tỷ lệ nước khuyến nghị mà không có kết cấu dạng hạt, và thời gian sử dụng từ 25 đến 35 phút đủ để thi công và hoàn thiện các diện tích tường lớn trước khi đông kết ban đầu.

Kết quả

Nhà sản xuất đã điều chỉnh lại công thức thạch cao của họ bằng cách sử dụng EastChem HPMC với liều lượng 0,25% và tiếp tục cung cấp cho nhà phân phối trong vòng sáu tuần sau khi hoàn thành các thử nghiệm. Các khiếu nại về nứt nẻ từ các nhà thầu đã chấm dứt trong tháng đầu tiên khi sản phẩm được điều chỉnh lại đến các công trường. Phản hồi về khả năng thi công từ các đội thợ trát vữa luôn tích cực, với các thợ thi công nhận thấy rằng vữa trải đều mịn ở tỷ lệ nước khuyến nghị mà không cần điều chỉnh.

Sau đó, nhà phân phối đã giới thiệu dòng sản phẩm thạch cao cao cấp sử dụng EastChem HPMC với liều lượng 0,3%, đặc biệt dành cho các công trường xây dựng ven biển có độ ẩm cao ở miền Nam Thái Lan, nơi độ ẩm của bề mặt và độ ẩm môi trường tạo ra yêu cầu giữ nước khắt khe hơn. Sản phẩm cao cấp này có giá thành cao hơn và giúp nhà phân phối khẳng định vị thế là nhà cung cấp có sự khác biệt về mặt kỹ thuật trong một thị trường mà hầu hết các đối thủ cạnh tranh chỉ bán thạch cao thông thường dựa trên giá cả.

Nhà sản xuất đã thiết lập một thỏa thuận cung cấp hàng quý với EastChem với tư cách là nhà cung cấp của họ.Nhà cung cấp HPMC cho vữa xây dựngTrên tất cả các dòng sản phẩm thạch cao, bao gồm cả hỗ trợ kỹ thuật cho việc phát triển sản phẩm mới khi phạm vi sản phẩm mở rộng sang các loại hợp chất tự san phẳng thạch cao và keo dán gạch thạch cao.

Khách hàng đã nói gì?

Chúng tôi đã mất khách hàng trong hai tháng vì quyết định cắt giảm chi phí đối với HPMC mà chúng tôi chưa đánh giá kỹ lưỡng trước khi thực hiện. EastChem đã giúp chúng tôi hiểu chính xác vấn đề là gì và nhanh chóng cung cấp giải pháp kỹ thuật. Sản phẩm mới hoạt động tốt hơn sản phẩm trước khi sự cố xảy ra.

Trưởng phòng kỹ thuật, Nhà phân phối vật liệu xây dựng, Thái Lan

Câu hỏi thường gặp

Nên sử dụng loại HPMC có độ nhớt bao nhiêu cho vữa thạch cao?

Đối với vữa thạch cao nội thất tiêu chuẩn, nên sử dụng loại có độ nhớt từ 15000 đến 25000 mps với liều lượng từ 0,2 đến 0,3 phần trăm theo trọng lượng hỗn hợp khô. Các loại có độ nhớt này đảm bảo sự cân bằng giữa khả năng giữ nước, độ dẻo và thời gian khô cần thiết cho hệ thống vữa thạch cao một lớp và hai lớp trên các bề mặt gạch, bê tông và gạch AAC. Các loại có độ nhớt cao hơn 40000 mps sẽ tạo ra độ cứng quá mức cho vữa thạch cao và không nên được sử dụng thay thế cho các loại có độ nhớt được chỉ định cho ứng dụng thạch cao.

Tại sao vữa thạch cao lại bị nứt sau khi thi công?

Hiện tượng nứt vỡ lớp thạch cao trong vòng 24 đến 48 giờ sau khi thi công là do khả năng giữ nước không đủ trong giai đoạn kết tinh thạch cao. Khi loại HPMC không đúng, liều lượng thấp hơn quy định, hoặc quá trình hòa tan HPMC không hoàn toàn do chất lượng xử lý bề mặt kém, bề mặt thạch cao sẽ mất độ ẩm nhanh hơn so với tốc độ kết tinh diễn ra đồng đều. Sự phân bố độ ẩm không đồng đều này tạo ra ứng suất co ngót dẻo vượt quá cường độ kéo của lớp thạch cao kết tinh một phần, gây ra hiện tượng nứt vỡ trên bề mặt.

Tốc độ hòa tan của HPMC ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất của vữa thạch cao?

HPMC phải được hòa tan hoàn toàn trong thời gian trộn tiêu chuẩn tại công trường từ 2 đến 4 phút để tạo thành một lớp màng đặc và giữ nước đồng nhất trong toàn bộ hỗn hợp thạch cao. HPMC không được hòa tan hoàn toàn sẽ để lại các hạt chưa tan, tạo ra cấu trúc dạng hạt, khả năng giữ nước không đồng đều trên lớp vữa đã thi công và các vùng cục bộ thiếu khả năng giữ nước dẫn đến nứt nẻ trong quá trình kết tinh. Các loại HPMC được xử lý bề mặt hòa tan nhanh hơn và hoàn toàn hơn so với các loại chưa được xử lý ở độ nhớt tương đương và là loại phù hợp cho các ứng dụng vữa thạch cao có thời gian trộn ngắn.