Risoluzione di fessurazioni e distacchi del massetto con polvere polimerica ridispersibile VAE CAS 24937-78-8

Un produttore di malte premiscelate a secco con sede a Surabaya, in Indonesia, produceva una gamma di massetti e prodotti autolivellanti per pavimenti, destinati alla distribuzione in progetti di costruzione residenziali e commerciali a Giava Orientale e Bali. La domanda di massetti premiscelati a secco prodotti in fabbrica era cresciuta significativamente, in quanto i costruttori si stavano orientando dall'utilizzo di massetti di sabbia e cemento preparati in loco verso prodotti in sacchi, che offrivano prestazioni costanti e un'installazione più rapida. Il produttore aveva creato una linea di prodotti che comprendeva massetti aderenti, massetti non aderenti e rivestimenti autolivellanti, tutti basati sulla stessa formulazione di base con piccole differenze tra le varie tipologie di prodotto.

La sfida

Sei mesi dopo il lancio del massetto autobloccante, il produttore ha iniziato a ricevere richieste di garanzia da due imprese di pavimentazione che avevano installato il massetto su ampie superfici commerciali in edifici per uffici e spazi commerciali a Surabaya. Le segnalazioni descrivevano due distinti tipi di cedimento verificatisi in diversi cantieri.

Il primo tipo di cedimento riscontrato è stato la formazione di fessurazioni superficiali entro 14-21 giorni dall'installazione del massetto su superfici superiori a 30 metri quadrati. Le fessurazioni si presentavano con una distribuzione irregolare sulla superficie del massetto, tipicamente parallele alla dimensione maggiore del pavimento e concentrate nella zona centrale delle ampie campate piuttosto che sui bordi perimetrali. Questa tipologia di fessurazione indicava una fessurazione da ritiro causata da un'asciugatura limitata, in cui l'adesione al sottofondo in calcestruzzo impediva al massetto di contrarsi liberamente durante la perdita di umidità, generando una sollecitazione di trazione superiore alla resistenza a trazione dello strato di massetto.

Il secondo tipo di cedimento consisteva in aree vuote rilevate tramite test di percussione durante l'installazione del rivestimento del pavimento, a indicare che il massetto si era distaccato dal sottofondo in calcestruzzo in aree significative nelle settimane successive all'installazione. Le aree vuote erano concentrate nelle zone centrali delle ampie campate del pavimento, dove le forze di ritiro erano maggiori, il che è coerente con un massetto che aveva sviluppato un'adesione iniziale adeguata ma ha perso la sua integrità a causa dello stress di ritiro cumulativo che ha superato la resistenza di adesione dell'interfaccia massetto-substrato.

Il team tecnico del produttore ha esaminato la formulazione di base e ha constatato che i prodotti per massetti non contenevano alcuna modifica polimerica. La formulazione si basava interamente sull'idratazione del cemento sia per la resistenza coesiva che per l'adesione al substrato, senza una rete polimerica flessibile in grado di compensare le tensioni di ritiro generate dall'essiccazione in ampie superfici di pavimentazione alle alte temperature ambientali dei cantieri edili di Giava Orientale, dove le temperature medie durante la stagione secca superavano regolarmente i 32 gradi Celsius.

La causa principale era semplice: il massetto cementizio non modificato, utilizzato in applicazioni su grandi campate, genera forze di ritiro che superano sia la resistenza alla trazione dello strato di massetto sia la resistenza all'adesione al sottofondo, soprattutto nei climi caldi dove l'asciugatura rapida accelera lo sviluppo delle tensioni di ritiro prima che la matrice cementizia abbia sviluppato una resistenza alla trazione sufficiente a resistere alle fessurazioni.

La soluzione

Dopo aver contattato EastChem, il produttore ha ricevuto una proposta tecnica che raccomanda l'incorporazione diPolvere polimerica ridispersibile VAECAS 24937-78-8 nelle formulazioni di massetti per pavimenti aderenti e non aderenti, a diversi livelli di dosaggio e gradi adatti a ciascuna applicazione.

Per i massetti aderenti, EastChem raccomanda la polvere RDP semiflessibile per la formulazione di massetti con temperatura di transizione vetrosa compresa tra 10 e 20 gradi Celsius, a un dosaggio dell'1,5% in peso della miscela secca. Questa combinazione di grado e dosaggio fornisce il miglioramento della resistenza all'adesione necessario per resistere al distacco da ritiro, mantenendo al contempo un'adeguata resistenza alla compressione per le applicazioni di carico dei pavimenti commerciali.

Per massetti flottanti e non aderenti su membrana di polietilene o pannelli isolanti, EastChem raccomanda polvere RDP flessibile con Tg compresa tra 0 e 10 gradi Celsius a un dosaggio del 2-2,5% per fornire la capacità di ponteggio delle fessure necessaria attraverso la campata del massetto non supportato in assenza di un'adesione completa al sottofondo.

EastChemSono stati forniti quantitativi di prova di entrambe le qualità con certificati di collaudo per lotto relativi a Tg, contenuto di ceneri, ridispersibilità e contenuto di umidità. Il produttore ha riformulato tutti e tre i prodotti per pavimenti incorporando le qualità RDP raccomandate e ha condotto prove di installazione su vasta scala in aree di prova di 40 metri quadrati, monitorate per otto settimane per verificare la presenza di crepe e l'integrità dell'adesione.

I risultati delle prove hanno confermato la completa eliminazione delle fessurazioni superficiali su tutte e tre le formulazioni di massetto modificato con polimeri ai dosaggi raccomandati. Le prove di resistenza all'adesione sull'installazione di prova del massetto hanno mostrato un'adesione a trazione al sottofondo in calcestruzzo di 1,1 MPa dopo 28 giorni di stagionatura, significativamente superiore al minimo di 0,5 MPa richiesto per i massetti aderenti nelle applicazioni di pavimentazione commerciale. Le prove di impatto sull'intera area di prova a otto settimane non hanno mostrato aree vuote, confermando che il massetto modificato con polimeri ha mantenuto una piena adesione al sottofondo durante tutto il periodo di asciugatura e ritiro.

I risultati

Il produttore ha riformulato tutti i prodotti per pavimenti con la polvere EastChem RDP entro dieci settimane dal completamento delle prove. Il massetto adesivo riformulato è stato fornito ai due appaltatori che avevano presentato richieste di garanzia, ed entrambi hanno confermato che l'installazione su progetti successivi non ha prodotto crepe o distacchi durante un periodo di monitoraggio di sei mesi.

Il produttore ha introdotto una denominazione di massetto per pavimenti modificato con polimeri di alta qualità in tutta la gamma di prodotti, differenziando i prodotti riformulati dalle alternative standard miscelate in cantiere in base alle prestazioni tecniche piuttosto che al prezzo. Il posizionamento premium ha consentito un modesto aumento di prezzo che ha più che compensato il costo aggiuntivo delle materie prime per l'incorporazione del RDP, migliorando il margine di profitto e riducendo al contempo l'esposizione ai reclami in garanzia.

La soluzione per la riparazione delle crepe nei massetti modificata con polimeri fornita da EastChem ha inoltre permesso al produttore di estendere il periodo di garanzia del prodotto da sei a dodici mesi su tutti i prodotti per massetti, diventando così un elemento di differenziazione commerciale nel mercato indonesiano dei prodotti chimici per l'edilizia, dove la maggior parte dei concorrenti non offriva alcuna garanzia formale sui prodotti.

Un contratto di fornitura di dodici mesi che copreFornitore di polvere RDP per produttori di malta seccaI requisiti per le linee di prodotti relative a massetti aderenti, massetti non aderenti e livellanti per pavimenti sono stati definiti con EastChem, che ha fornito anche supporto tecnico per lo sviluppo di nuovi prodotti, in quanto il produttore si è espanso nelle categorie di adesivi per piastrelle e prodotti impermeabilizzanti.

Cosa ha detto il cliente

Abbiamo lanciato sul mercato massetti senza modifica polimerica perché pensavamo fosse necessaria solo per gli adesivi per piastrelle. Le richieste di garanzia ci hanno insegnato che le grandi superfici dei pavimenti necessitano di modifica polimerica più che per gli adesivi per piastrelle. EastChem ci ha spiegato chiaramente il meccanismo e la riformulazione ha risolto completamente il problema.

Responsabile dello sviluppo prodotto, produttore di malta premiscelata, Surabaya, Indonesia

FAQ

Qual è il dosaggio di polvere RDP che previene la formazione di crepe nel massetto in applicazioni con ampie superfici superiori a 30 metri quadrati?

Per massetti incollati in grandi superfici superiori a 30 metri quadrati in climi caldi, la polvere RDP semiflessibile a un dosaggio compreso tra l'1,5 e il 2% in peso della miscela secca fornisce la resistenza alle fessurazioni e la forza di adesione necessarie per evitare fessurazioni da ritiro e distacco durante il periodo di asciugatura. Un dosaggio inferiore all'1% fornisce una densità di rete polimerica insufficiente per colmare le fessure da ritiro che si sviluppano in ampie superfici di pavimento vincolate in condizioni di asciugatura tropicali.

Perché il massetto si distacca dal sottofondo in calcestruzzo nelle settimane successive all'installazione, anziché immediatamente?

Il distacco del massetto si verifica in genere da 2 a 6 settimane dopo l'installazione, poiché le tensioni da ritiro si accumulano progressivamente man mano che il massetto continua a perdere umidità in questo periodo. La resistenza iniziale dell'adesione è sufficiente a resistere alle forze di ritiro iniziali, ma le tensioni da ritiro cumulative nel corso delle settimane di continua asciugatura finiscono per superare la resistenza dell'adesione del massetto cementizio non modificato al sottofondo in calcestruzzo. Il massetto modificato con polimeri, con aggiunta di polvere RDP in una percentuale compresa tra l'1,5 e il 2%, offre sia una maggiore resistenza iniziale dell'adesione sia una flessibilità sufficiente a compensare il movimento di ritiro cumulativo senza cedimenti dell'adesione.

È possibile utilizzare la stessa qualità di polvere RDP sia per massetti aderenti che per massetti flottanti?

Il massetto RDP semiflessibile con Tg compresa tra 10 e 20 gradi Celsius è adatto per massetti aderenti dove la resistenza all'adesione del sottofondo e la resistenza alla compressione sono le priorità. I ​​massetti flottanti su isolamento o membrana richiedono un massetto flessibile con Tg compresa tra 0 e 10 gradi Celsius per garantire un'adeguata copertura delle fessure lungo la campata non supportata del massetto. L'utilizzo di massetti semiflessibili in applicazioni flottanti produce una flessibilità insufficiente per i carichi combinati di ritiro e flessione a cui il massetto flottante è sottoposto in esercizio.