Wie HPMC als Fliesenkleber ein Problem mit der Offenzeit für einen Fliesenleger in Indien löste
Ein Fliesenlegerbetrieb, der in Rajasthan, Indien, an mehreren großen Gewerbe- und Wohnbauprojekten tätig ist, hatte während der sommerlichen Bauhochsaison mit einem anhaltenden und kostspieligen Problem zu kämpfen. Die Temperaturen auf den Baustellen erreichten während der Arbeitszeit regelmäßig 38 bis 42 Grad Celsius, und die Oberflächentemperaturen der sonnenzugewandten Wände überstiegen mittags 45 Grad Celsius. Unter diesen Bedingungen bildete der vom Betrieb vor Ort angerührte Fliesenkleber bereits nach 6 bis 8 Minuten eine Haut – deutlich unter der für die Verlegung großformatiger Keramik- und Feinsteinzeugfliesen erforderlichen Verarbeitungszeit von 15 bis 20 Minuten.
Die Herausforderung
Der Auftragnehmer verwendete einen lokal bezogenen Trockenmörtel für Fliesen von einem regionalen Hersteller. Der Kleber hielt in den kühleren Monaten zwischen November und Februar zufriedenstellend, versagte jedoch ab März mit steigenden Temperaturen regelmäßig. Die Arbeiter mussten kleinere Mengen anmischen, schneller arbeiten und die Untergründe vor dem Verlegen der Fliesen mit Wasser befeuchten, um die schnelle Trocknung auszugleichen. Trotz dieser Anpassungen stieg die Haftungsproblematik in den Sommermonaten deutlich an, und auf mehreren Baustellen lösten sich die Fliesen innerhalb von drei bis sechs Monaten nach der Verlegung von Fassaden und Böden.
Nach Untersuchung des Problems identifizierte der technische Bauleiter die Ursache: Das im Trockenmörtel verwendete HPMC hatte eine Viskosität von 20.000 mS/cm. Diese Viskosität war zwar für gemäßigte Klimazonen geeignet, bot aber unter den extremen Hitzebedingungen der Sommer in Rajasthan nicht genügend Wasserspeicherung. Das niedrigviskose HPMC ließ das Mischwasser zu schnell von der Klebstoffoberfläche verdunsten, wodurch das Zeitfenster für das ordnungsgemäße Verlegen und Ausrichten der Fliesen verkürzt wurde.
Die Lösung
Der Bauunternehmer wandte sich mit dem Problem an seinen Lieferanten für Trockenmischkleber, der wiederum EastChem um technische Unterstützung bat. EastChem empfahl, für den Fliesenkleber auf einen höher viskosen HPMC-Klebstoff umzusteigen, insbesondere auf eine Sorte mit 60.000 mS/cm und verbesserter Wasserrückhaltefähigkeit, die speziell für Anwendungen in heißen Klimazonen entwickelt wurde.
HydroxypropylmethylcelluloseCAS 9004-65-3 mit einer Viskosität von 60.000 mS/cm bildet im Vergleich zu niedriger viskosen Typen einen dichteren und stabileren wasserhaltenden Film innerhalb der Klebstoffmatrix. Bei gleicher Dosierung von 0,3 Gew.-% der Trockenmischung hielt der höher viskose Typ während der kritischen Verarbeitungszeit deutlich mehr Mischwasser in der Klebstoffschicht zurück und verlangsamte so die Oberflächenverdunstung selbst bei direkter Sonneneinstrahlung über 40 °C.
EastChem lieferte eine Testmenge des HPMC-Typs 60000 mS zusammen mit einem technischen Datenblatt und Anwendungshinweisen zur Dosierungsanpassung für hohe Temperaturen. Der Klebstoffhersteller überarbeitete die Rezeptur des Fliesenklebers für heiße Klimazonen unter Verwendung des neuen HPMC-Typs, ohne die übrige Zusammensetzung zu verändern.
Die Ergebnisse
Feldversuche an zwei Projektstandorten über vier Wochen im Hochsommer bestätigten die Verbesserung. Die Verarbeitungszeit verlängerte sich von 6 bis 8 Minuten mit dem vorherigen Produkt auf 18 bis 22 Minuten mit EastChem HPMC 60000 mps – und zwar konstant auf verschiedenen Untergründen wie Betonsteinen, Ziegeln und Zementputz. Die Arbeiter konnten den Klebstoff in normalem Tempo auftragen, die Fliesenpositionen ohne Zeitdruck anpassen und eine vollständige Benetzung von über 80 Prozent erreichen, die für Fassaden- und Bodenverlegungen erforderlich ist.
Die Reklamationen wegen Haftungsversagen bei Sommerprojekten sanken in der darauffolgenden Bausaison nahezu auf null. Der Klebstoffhersteller nahm die Variante für heißes Klima als festen Bestandteil ins Sortiment auf, die speziell für den Sommereinsatz in Nord- und Zentralindien vermarktet wird, und schloss mit EastChem einen regelmäßigen Liefervertrag ab.Lieferant von HPMC-Zelluloseether für die FliesenverlegungAnwendungen.
Der Fliesenlegerbetrieb berichtete, dass der Materialabfall aus aussortierten Chargen in den Sommermonaten um über 60 Prozent zurückgegangen sei, was die Gewinnmargen bei arbeitsintensiven großformatigen Fliesenarbeiten direkt verbessert habe.
Was der Kunde sagte
Wir hatten uns mit den sommerlichen Fliesenproblemen abgefunden, da wir sie als saisonales Problem betrachteten, das wir nicht lösen konnten. Der Wechsel zum richtigen HPMC-Mörtel hat das Klebeverhalten jedoch grundlegend verändert. Der Mörtel bleibt nun auch in der größten Hitze des Tages verarbeitbar, und seit der Rezepturänderung gab es keine Reklamationen mehr wegen Haftungsproblemen.
Technischer Bauleiter, Fliesenlegerbetrieb, Rajasthan, Indien
Häufig gestellte Fragen
Welche HPMC-Viskositätsklasse wird für Fliesenkleber in heißen Klimazonen empfohlen?
Für Fliesenkleberanwendungen in Hochtemperaturmärkten wie Indien, Pakistan, dem Nahen Osten und Südostasien, wo die Umgebungstemperaturen regelmäßig 35 °C übersteigen, werden Viskositätsklassen zwischen 50.000 und 75.000 mS/cm als Verlängerung der Offenzeit empfohlen. Niedrigere Viskositätsklassen, die für gemäßigte Klimazonen geeignet sind, bieten bei anhaltender Hitzeeinwirkung nicht genügend Wasserrückhaltung und sollten daher bei der Formulierung von Produkten für Märkte mit heißem Klima angepasst werden.
Wie beeinflusst die Viskosität von HPMC die Offenzeit von Fliesenkleber?
Eine höhere HPMC-Viskosität führt zu einem dichteren, wasserbindenden Film innerhalb der Klebstoffmatrix und verlangsamt so die Verdunstung von der Klebstoffoberfläche nach dem Auftragen. Bei gleicher Dosierung verlängert eine Erhöhung der HPMC-Viskosität von 20.000 auf 60.000 mS die offene Zeit typischerweise um 8 bis 15 Minuten, abhängig von Umgebungstemperatur, Saugfähigkeit des Untergrunds und Luftzirkulation vor Ort. Diese Verlängerung ist der Hauptgrund dafür, dass Fliesenkleber für heiße Klimazonen höhere Viskositätsklassen aufweisen als Standardformulierungen für gemäßigte Klimazonen.
Welche HPMC-Dosierung wird im Fliesenkleber für großformatige Fliesen verwendet?
Bei Standard-Keramikfliesenklebern liegt die HPMC-Dosierung zwischen 0,2 und 0,35 Gewichtsprozent der Trockenmischung. Für Hochleistungs-Fliesenkleber, die für großformatige Porzellanfliesen ab 60 x 60 cm oder Naturstein entwickelt wurden, erhöht sich die Dosierung auf 0,3 bis 0,5 Prozent, um die zusätzliche Standfestigkeit zu gewährleisten, die für die Verlegung auf vertikalen Flächen ohne Verrutschen der Fliesen vor dem Aushärten des Klebers erforderlich ist.
Kann EastChem HPMC-Proben für Versuche zur Neuformulierung von Fliesenklebern bereitstellen?
Ja. EastChem stellt Proben zur Verfügung.HydroxypropylmethylcelluloseCAS 9004-65-3 ist für verschiedene Viskositätsklassen erhältlich und steht qualifizierten Abnehmern für Formulierungstests und klimaspezifische Leistungsbewertungen zur Verfügung. Kontaktieren Sie unser technisches Team mit Ihren aktuellen Formulierungsdetails, den klimatischen Bedingungen Ihres Zielmarktes und Ihren Leistungsanforderungen, um Empfehlungen für die Viskositätsklasse und Mustermengen für Testmischungen zu erhalten.