Standart ve Yüksek Kalite Seramik Yapıştırıcıları için Toz Polimer Sistemler

27 Mayıs 2020

1. Seramik Karo Sistemleri Dünyasına Giriş

Seramik karoların en verimli kullanımı, dikkatli planlama, doğru malzeme seçimi, hazırlık çalışmaları, uygulama becerileri ve doğru kullanım gibi detaylara bağlıdır.

Kullanım alanlarına göre çeşitlilik gösteren seramik döşeme sistemleri Tablo 1’de sıralanmıştır. Bunları dört ana gruba ve diğer özel sistemlere (örneğin, ahşap veya metal yüzeyler için) ayırabiliriz.

I. Basit Duvar Karoları: Düşük mekanik yüke sahip kuru iç ortamlar için alt tabaka ve karo arasında standart yapıştırıcı kullanılan basit sistemlerdir (örneğin, EN 12004’e göre C1TE).

II. Yerden Isıtma Sistemleri: Döşeme şapında entegre ısıtmalıdır. Sıcaklık değişiklikleri ve trafik yükleri daha yüksek kalitede yapıştırıcı kullanımı gerektirir (örneğin, EN 12004’e göre C2ES1).

III. Su geçirmez Sistemlerdir: Islak koşullar için entegre su yalıtım membranları kullanılır (EN 12004’e göre minimum C2’de).

IV. Drenaj Sistemleri: Entegre drenaj membranlı teraslar için seramik yapıştırıcılar uygunudur (EN 12004’e göre minimum C2’de).

Ahşap yüzeylerde ise, P1 veya P2 olarak sınıflandırılan özel yapıştırıcılar kullanılır (ISO 13007-1’e göre).

Ahşap veya metal zeminlerin (Örneğin gemi güverteleri) esnek yüzeyler ise esnek yapıştırıcılar gerektirir (EN 12004’e göre C2ES2).

Genellikle C1, C2, S1 ve S2 sınıfları bağlayıcı sistemlerde (çimento ve polimer) bazı ayarlamalar yapılarak tasarlanır. E ve F sınıfları nadiren birleştirilir, çünkü karşılık gelen formülasyon prensipleri birbirine tezat oluşturur. T sınıfı ise farklı viskozite ayarlayıcı ürünler ile formüle edilebilir.

2. Polimer/Çimento Oranı Kavramı

Kuru harç formülasyonundaki polimer dozajıyla ilgili olarak, endüstride genellikle ağırlık yüzdeleri kullanılır. Esnek fayans yapıştırıcıları veya esnek çimentolu su yalıtım membranları gibi özel harçlar haricinde, tipik polimer dozajları sadece %2-3 seviyesindedir. Böylece, ağırlıkça %3 polimer ve %30 çimento, bu iki bileşen için tipik dozajlardır ve sonuç olarak 0.1 polimer/çimento ağırlık oranı elde edilir.

Bununla birlikte, böyle bir harcın mikro yapısı söz konusu olduğunda, bileşenlerin hacim yüzdeleri önemlidir. Yoğunlukları göz önüne alınırsa (polimer için yaklaşık 1 g/ml, çimento ve çimento hidratlar için yaklaşık 3 g/ml), hacimsel polimer/çimento oranı 0.3 olarak belirlenir. Sırasıyla, 6’000 ve 4’500 cm2/g Blaine değerlerine sahip lateks ve çimentonun spesifik yüzey alanını dikkate aldığımızda ise polimer/çimento oranı 1.33’e yükselir.

Bu hesaplamalar, nispeten düşük bir miktar ağırlıkça %3 polimerin neden polimer bağlayıcının spesifik yüzey alanı ile açıkça ilişkili olan mukavemet özelliklerini iki katına çıkarabildiğini göstermektedir.

3. Esneklik Kavramı

“Yatay deformasyon” veya “enine deformasyon” olarak da adlandırılan esneklik, eğilme mukavemeti düzeneği ile ölçülür. Beton teknolojisinde, bükülme mukavemetinin malzemenin basınç mukavemeti ile arttığı bilinmektedir. Bunun nedeni, çimentolu malzemelerin çekme mukavemetlerine kıyasla çok daha yüksek bir basınç mukavemetine sahip olmasıdır ve bükülme modunda numunenin üst kısmı sıkıştırılır ve sadece alt kısmı gerilim altındadır. Bu nedenle, üst parçanın yüksek basınç dayanımına sahip olması, harç kirişinin yığın bükülme davranışını belirler.

Mekanik olarak değerlendirilirse, yüksek bir camsı geçiş sıcaklığına sahip güçlü polimerler daha yüksek bir elastik modülüne sahiptir ve bu nedenle çimento G 36 matrisinin mekanik özelliklerine daha yakındır. Bu nedenle, birçok durumda güçlü polimerler, hem güç hem de sıkıştırılabilirlik ve esneklik gibi deformasyon özellikleri açısından daha iyi performans gösterir.

4. Esnek Formülasyonlar için Yeni Bir Toz Polimer; ELOTEX® FX1000

ELOTEX® portföyüne yeni katılan ELOTEX® yeniden dağılabilir polimer tozlarının ürün FX1000 ve diğer toz polimer ürün gruplarının özelliklerini Tablo 2’de listelenmiştir. ELOTEX® FX1000 C1 ve C2 grubu ürünlerin formülasyonuna izin veren yüksek kalite standartlarında hazırlanmış bir redispersible polimer tozudur (RPP). Bunun yanı sıra, S1 ve S2 esnek harçların kalite aralığında da deforme olabilen yapıştırıcılar için özel olarak tasarlanmıştır (bkz. Tablo 1).

ELOTEX® seramik yapıştırıcısı ürün portföyü FX1000 ağırlıkça yaklaşık %4.0 polimer seviyelerinde kullanılarak mekanik dayanımı yüksek ve katılaşmış mineral bağlayıcı matrisi ile mekanik uyumluluk özelliklerinde C2S1 kalitesinde ürün hedeflenebilir. Elde edilecek yeni ürün mükemmel taze harç reolojisine sahip olmasının yanı sıra daha yüksek open time değeri verecektir ( bkz. Şekil 2).

Şekil 2 (a). Polimer dozajının bir fonksiyonu olarak yatay deformasyon ve (b) yapışma mukavemeti.

C2S2 segmentindeki yüksek standart ürün formülasyonları, ağırlıkça %10 aralığında polimer içeriği gerektirir. Ancak bu kullanım seviyeleri, zamanla kararsız bir reolojiye ve kabarcıklı harç yüzeylerine neden olabilir (bkz. Şekil 3b). ELOTEX® FX1000 ise bu sorunların çözümüne yönelik tüm Ar-Ge birikimlerinin sonucunda yüksek pH ve yüksek iyonik mukavemetli ortamında reolojik olarak nötr davranan bir polimer olarak tasarlanmıştır. Ayrıca ELOTEX® yüksek modifikasyon seviyelerinde EMICODE EC1PLUS ile uyumluluk sağlar.

Sonuç olarak ELOTEX® MP2100 ve ELOTEX® FX1000 olması durumunda kap ömrü (pot life) boyunca üstün işlenebilirlik özellikleri FX1000,kuru harç üreticilerine ekonomik ve teknik açıdan verimli ve yüksek performanslı premium C2S1 ve C2S2 formülasyonları geliştirme konusunda maksimum seçenek sunmaktadır. Bunun yanı sıra ELOTEX ailesinin bu ürün grupları ile geliştirilmiş open time ve kap ömrü (pot life) süresince stabil reoloji elde etmek de mümkündür.

Teşekkür

Laboratuvar çalışmaları için Stefan Studer ve Srdan Kisin’e ve teknik destekleri için de Markus Gassner’e teşekkür ederiz.

Endüstriyel Standartlar

EN 12004-1 (2017): Adhesives for ceramic tiles – Part 1: Requirements, assessment and verification of constancy of performance, classification and marking. EN 12004-2 (2017): Adhesives for ceramic tiles – Part 2: Test methods. ISO 13007-1 (2014): Ceramic tiles — Grouts and adhesives — Part 1: Terms, definitions and specifications for adhesives.

Dr. Yasemin İlhan

 

Satış ve Pazarlama Müdürü
Reaksiyon Kimya