Современные высококачественные строительные растворы, такие как плиточные, штукатурные смеси на основе цемента или гипса, кладочные составы, могут быть произведены только с применением органических добавок.

Историческое развитие строительных растворов
Методы изготовления строительных растворов со временем значительно изменились от традиционного перемешивания песка с цементом, гипсом или известью непосредственно на стройплощадке до предварительно произведенных в промышленных условиях сухих строительных смесей.
Одним из последующих шагов в развитии строительных технологий штукатурных работ был переход от ручного способа нанесения к механизированному. Главные причины таких изменений – большие трудовые затраты, необходимость в сокращении сроков строительства и экономии строительных материалов. Если принять эффективность традиционных строительных технологий за 100%, тогда эффективность работы с использованием сухих строительных смесей возрастает до 250%, при использовании механизированных приспособлений для нанесении штукатурки до 400% а при использовании совокупности системы бункер и насос до 500%.
Эти изменения существенно снижают трудовые затраты и сокращают сроки строительства зданий. Это важно, так как оборачиваемость средств, вложенных в здание, растет и, имеющиеся в этом здании помещения, могут быть сданы в аренду в более ранние сроки. Аренда возможна только после полной сдачи здания, несмотря на то, что финансовая нагрузка значительно увеличивается из-за банковских процентов, которые нужно платить с самого начала строительных работ.
Высокое качество современных сухих строительных смесей обуславливает незначительные отходы при штукатурных работах, уменьшение расхода плиточных клеевых смесей из-за использования тонкослойной технологии.
Для использования современных эффективных методов необходимо, чтобы строительные растворы имели стабильное качество, гарантируемое производителями сухих строительных смесей в результате постоянного контроля процесса производства и качества исходного сырья. Помимо качества вяжущего (цемент, гипс, известь) большое значение имеет размер частиц наполнителя (песка, известняка и др.), который должен быть гомогенизирован.
Современные высококачественные строительные растворы, такие как плиточные, штукатурные смеси на основе цемента или гипса, кладочные составы могут быть произведены только с применением органических добавок. Это особенно важно для системы теплоизоляции и составов для полов.

 
Фирма AQUALON является одним из наиболее крупных (по суммарному объему выпускаемой продукции) производителей водорастворимых эфиров целлюлозы и выпускает широкий ассортимент различных разновидностей эфиров целлюлозы (рисунок 1). Торговые марки КУЛЬМИНАЛ (производные метил целлюлозы, включая модификации КУЛЬМИНАЛ С и КУЛЬМИНАЛ Е), КЛУЦЕЛ (гидроксипропилцеллюлозы), НАТРОСОЛ гидроксиэтилцеллюлоза), БЛАНОЗЕ (Na- карбоксиметилцеллюлоза), ЭЦ (этилцеллюлоза), НЦ (нитроцеллюлоза) и их разновидности типа НЕКСТОН, КОМБИЦЕЛ, АМБЕРГУМ, БЕНЕЦЕЛ, НАТРОСОЛ Плюс и др. имеют высокую репутацию у потребителей во всем мире.
Специальные продукты фирмы AQUALON – АМИЛОТЕКС (эфир крахмала), СИЛИПОН RN (воздухововлекающие агенты), СИЛИПОН RV (замедлители схватывания для смесей на основе гипса) и СИЛИПУР (пеногаситель) – применяются только при производстве сухих строительных смесей. Различные семейства эфиров целлюлозы фирмы AQUALON отличаются друг от друга по степени дисперсности (от сверх мелкодисперсных порошков до гранулообразных частиц), по вязкости (от низко- до высоковязкостных), по степени замещения (ГЭЦ и Na-КМЦ), степени очистки, степени модификации и химической основе.
Области применения продуктов фирмы AQUALON – фармацевтическая, пищевая, косметическая промышленность, производство лакокрасочных материалов, сухих строительных смесей и другие.
Производство сухих строительных смесей рассмотрим более конкретно. Именно в этой области специализируется отделение AQUALON фирмы HERCULES, поставляя добавки для водоудержания, устойчивости к сползанию, воздухоудержания, увеличения открытого времени, времени возможных корректировок и других важных технологических параметров.

Водоудержание
Для эффективной работы необходимо покрывать большие поверхности за один прием. Это значит, что штукатурный или плиточный раствор должен сохранять воду в работоспособном состоянии в течение несколько часов.
Идеальными добавками, которые могут обеспечить достаточное водоудержание в штукатурных, плиточных и других растворах, являются разные марки порошка КУЛЬМИНАЛ. Они уменьшают абсорбцию воды в субстрат, на поверхность которого нанесен раствор.
КУЛЬМИНАЛ представляет собой растворимый в холодной воде эфир целлюлозы. Химическая основа продукта КУЛЬМИНАЛ – метил-, метилгидроксиэтил- или метилгидроксипропилцеллюлоза. Продукты КУЛЬМИНАЛ производят в диапазоне вязкости от 5 до 60.000 мПа сек (сПз). Степень дисперсности продуктов – от сверх мелкодисперсных порошков до гранулообразных частиц, что определяет возможность удовлетворения нужд потребителей. Чем больше значение вязкости КУЛЬМИНАЛ, тем больше и его водоудерживающаяся способность, и чем меньше степень дисперсности, тем выше растворимость (рисунок 2).

Устойчивость к сползанию
Для плиточных и для штукатурных растворов очень важна хорошая устойчивость раствора к сползанию (рисунок 3). Это предотвращает сползание приклеиваемой плитки или штукатурки во влажном состоянии, нанесенной толстым слоем. При этом упрощается технология и скорость процесса нанесения. Хорошая устойчивость к сползанию позволяет добавлять в композицию больше воды, что сокращает расход раствора (можно покрывать больше поверхности с одинаковым количеством раствора в пересчете на единицу сухого продукта).
Такое преимущество можно достичь, используя смеси, модифицированные продуктом КУЛЬМИНАЛ.
Высокую устойчивость к сползанию раствора можно получить при использовании эфира крахмала. Добавка АМИЛОТЕКС была специально разработана для применения в строительной промышленности для предотвращения сползания. В кладочных растворах при использовании АМИЛОТЕКС улучшается стабильность раствора в мокром состоянии.

Рисунок 2. Водоудержание штукатурных смесей на основе гипса в зависимости от вязкости и концентрации модификаций КУЛЬМИНАЛ. 1 - МНЕС 64000; 2 - МНЕС 40000; 3 - МНЕС 30000; 4 – МНЕС

Рисунок 3. Метод испытания плиточной смеси на устойчивость к скольжению. Слева плитка сползла вниз, что характерно для раствора без химических добавок или при недостаточной их дозировке, или выборе несоответствующего типа добавки.

Рисунок 4. Содержание воздушных пор в штукатурных смесях различных марок СИЛИПОН в зависимости от времени перемешивания. 1 - RN 8018; 2 - RN 8051; 3 - RN 7001; 4 - RN 6031.

Рисунок 5. Вязкость растворов различных модификаций КУЛЬМИНАЛ (2 %) при различных значениях усилии сдвига (при перемешивании) 1 - МНЕС 40000; 2 - МНЕС 6000; 3 - МС 400.

Время корректировки
Время корректировки – это отрезок времени, когда возможно изменить положениеприклеенного на субстрат предмета (например, керамической плитки, приклеенной на тонкий слой плиточного раствора) без существенной потери адгезионной силы между раствором и предметом. Субстраты и плитки с большой адсорбционной способностью из-за их большой капиллярности сокращают время корректировки. Из-за улучшенной водоудерживающей способности при использовании продукта КУЛЬМИНАЛ, уменьшается потеря (адсорбция) воды субстратом и продлевается время корректировки.

Открытое время
На поверхности свеженанесенного плиточного раствора может образоваться корка. Это приводит к ухудшению адгезии между плиткой и раствором. Отрезок времени между моментом нанесения раствора и образованием корки называется «открытое время». Специальные марки КУЛЬМИНАЛ замедляют процесс образования корки, продлевая тем самым открытое время плиточного раствора. Таким образом, специалист-плиточник получает возможность нанесения плиточного раствора на большую поверхность, что делает его работу более эффективной.

Воздухововлекающие добавки
Все воздухововлекающие добавки представляют собой поверхностно-активные вещества (ПАВ). Они уменьшают поверхностное натяжение воды и тем самым улучшают обв и цолакваемость самых мелких части раствора. Для воздухововлекающих агентов, производимых фирмой AQUALON, типично образование в растворе равномерно распространенных по всему объему микропор (рисунок 4). Они минимизируют вероятность образование трещин, увеличивают эффективность расхода и улучшают технологичность раствора. Торговое название семейства этих продуктов фирмы AQUALON – СИЛИПОН RN.

Гипсокартонные панели
Применение гипсокартонных панелей при реконструкции существующих зданий приобретает огромное значение. Чтобы прикреплять их к стене обычно используют клеящий состав на основе сухой смеси. Для заполнения швов между отдельными панелями и для выравнивания поверхности часто применяют фуговочные составы. Оба продукта имеют в своей основе гипс. Для их изготовления были разработаны специальные типы химических добавок. Эти типы КУЛЬМИНАЛ обеспечивают высокую водоудерживающую способность, хорошую устойчивость к сползанию и. в случае использования полугидратного гипса, замедление процесса схватывания. Эти продукты дают возможность производить клеящие и фуговочные составы небольшими объемами. Никакого специального оборудования для этого не нужно, достаточно наличие перемешивающего устройства.

Особенности выбора правильного типа химической добавки
Фирмой AQUALON были разработаны и высоковязкие типы добавок на основе метилцеллюлозы. Эти продукты могут помочь снизить себестоимость сухой смеси из-за уменьшения процентной доли самой добавки, но выбор и применение их требует особой осторожности. Параллельно с возможным прямым экономическим эффектом действуют и другие правила, которые усложняют применение высоковязких материалов: чем больше вязкость продукта, тем больше чувствительность строительных растворов к условиям производства (рисунок 5) и использования непосредственно на стройплощадке (таблицы 1, 2).
При несоблюдении рекомендаций, указанных производителем сухих строительных смесей на упаковке, со стороны специалиста-строителя непосредственно на стройплощадке, эффект может быть совсем иным, чем был запланирован. Качество работы может значительно ухудшиться из-за отклонения технологических параметров строительного растворами привести к производственному браку, необходимости л с повторных работ.

Фирма AQUALON предлагает широкий спектр продуктов для улучшения технологических свойств строительных растворов, приготовленных из сухих строительных смесей непосредственно на стройплощадке. Специалисты лаборатории в Дюссельдорфе (Герм о б указания) в тесном контакте с производителями и потребителями сих строительных смесей ведут постоянную работу над усовершенствованием уже существующих типов продуктов и разработкой новых продуктов, которые полностью совпадают с требованиями, предъявляемыми рынком стройматериалов.

Примером этого служат ряды модифицированных продуктов на основе метилцеллюлозы КУЛЬМИНАЛ С и КУЛЬМИНАЛ Е, которые постоянно пополняются новыми марками, предназначенными для специализированных разновидностей сухих строительных смесей (например, плиточные смеси и для плиток, имеющих большую массу; адгезионные составы для газобетонных блоков, теплоизоляционных систем и др.).

Таблица1. Водоудержание штукатурных смесей при различной температуре и машинном нанесении.

Таблица 2 .Водоудержание штукатурных смесей после четырехсуточного хранения при 90°С.

Обслуживание своих клиентов
Фирма AQUALON может обеспечить потребителей необходимыми продуктами для производства смесей. Специалисты фирмы оказывают помощь при подборе оптимальных добавок.

Рольф БИЙТЦ, Хольгер ЛИНДЕНАУ,
компания «HERCULES», отделение «AQUALON» (Германия)

Журнал «Строительные материалы»
www.efcell.ru