Solución para la delaminación del adhesivo de baldosas con el polvo de polímero redispersable VAE CAS 24937-78-8
Un fabricante de mortero seco con sede en Ciudad Ho Chi Minh, Vietnam, producía una gama de adhesivos para azulejos destinados a proyectos de construcción residenciales y comerciales en el sur de Vietnam y mercados vecinos. Su adhesivo estándar era el producto de mayor volumen, representando más del 60 % de la producción total. Sin embargo, también era el que generaba la queja más grave de sus clientes: el desprendimiento de los azulejos de las fachadas y los suelos entre seis y dieciocho meses después de su instalación.
El desafío
Las investigaciones realizadas en tres proyectos donde se reportó desprendimiento de baldosas identificaron un patrón de falla consistente. El adhesivo para baldosas se fracturaba de forma cohesiva dentro de la capa de mortero, en lugar de en la interfaz mortero-baldosa o mortero-sustrato. Este patrón de falla cohesiva indicaba que el propio mortero se agrietaba bajo la tensión de los ciclos térmicos, y no que la unión a la baldosa o al sustrato fuera inadecuada. El adhesivo era demasiado rígido para soportar el movimiento térmico diario de las baldosas de la fachada expuestas a la luz solar directa en el clima de alta temperatura y alta humedad del sur de Vietnam, donde las temperaturas superficiales en las fachadas orientadas al oeste superaban regularmente los 55 grados Celsius durante las horas de la tarde.
La formulación existente del fabricante utilizaba un polvo RDP estándar con una temperatura de transición vítrea superior a 20 grados Celsius, adquirido a un distribuidor local. Este grado rígido era adecuado para adhesivos de baldosas interiores, donde la dilatación térmica es mínima, pero producía un mortero curado demasiado quebradizo para aplicaciones en fachadas exteriores, donde los ciclos térmicos diarios generan tensiones de tracción repetidas en la capa adhesiva. Con una Tg superior a 20 grados Celsius, la película de polímero dentro del mortero se vuelve completamente rígida a temperaturas inferiores a ese umbral, perdiendo su función de puenteo de fisuras precisamente cuando la tensión de contracción térmica es máxima durante las frías horas nocturnas, tras las altas temperaturas superficiales diurnas.
El distribuidor había suministrado el mismo grado de adhesivo para todas las aplicaciones de baldosas sin diferenciar entre los requisitos para pisos interiores y fachadas exteriores, y el fabricante no era consciente de que se requerían diferentes grados de RDP para estos dos entornos de aplicación.
La solución
Tras contactar con EastChem, el equipo técnico identificó la causa raíz en la primera consulta y recomendó cambiar a un grado flexible.Polvo de polímero redispersable VAESe utilizó la norma CAS 24937-78-8 con una temperatura de transición vítrea entre 0 y 10 grados Celsius para la formulación del adhesivo para baldosas de fachada exterior, manteniendo el grado rígido existente para el adhesivo de baldosas de piso interior, donde la resistencia a la compresión era la prioridad.
EastChem suministró cantidades de prueba del polvo RDP de grado flexible para mortero adhesivo de baldosas, junto con documentación técnica que abarcaba la Tg, el contenido de cenizas, la redispersabilidad y las propiedades de formación de película. El fabricante reformuló su variante de adhesivo para baldosas exteriores utilizando el grado flexible en una dosificación del 3 % en peso de la mezcla seca, en comparación con la dosificación anterior del 2 % del grado rígido, para lograr la resistencia de unión objetivo de 0,5 MPa y el perfil de flexibilidad requerido para aplicaciones en fachadas en el clima vietnamita.
Los ensayos de formulación paralelos confirmaron que el adhesivo RDP de grado flexible, con una dosificación del 3 %, produjo un adhesivo para baldosas con una resistencia a la tracción de 0,6 MPa tras el curado estándar, 0,5 MPa tras la inmersión en agua y 0,4 MPa tras ciclos de congelación-descongelación, cumpliendo o superando los requisitos de la norma EN 12004 Clase C2 para adhesivos para baldosas mejorados en aplicaciones exteriores. Las pruebas de ciclado térmico acelerado en conjuntos de baldosas adheridas no mostraron fractura cohesiva dentro de la capa adhesiva tras 50 ciclos entre 5 y 60 grados Celsius, en comparación con la microfisuración visible tras 20 ciclos con la formulación anterior de grado rígido.
Los resultados
El fabricante lanzó el adhesivo para baldosas exteriores reformulado bajo una nueva denominación de producto a los tres meses de finalizar las pruebas de formulación. El producto se posicionó específicamente para aplicaciones en fachadas y exteriores, con un precio ligeramente superior al de la versión estándar para interiores, debido a la mayor dosificación de RDP y a la especificación de grado flexible.
Durante el primer año de su lanzamiento comercial, no se recibieron quejas por desprendimiento en proyectos que utilizaron el producto exterior reformulado. Posteriormente, el fabricante amplió la distribución del producto exterior al mercado indonesio, donde condiciones similares de alta temperatura en las fachadas generan los mismos desafíos de ciclos térmicos. Establecieron un acuerdo de suministro trimestral con EastChem que abarca el suministro de polvo RDP de grado flexible para los requisitos de los fabricantes de mortero seco en ambas líneas de productos, con soporte técnico incluido para el desarrollo de futuras formulaciones a medida que se añadieran nuevas variantes de producto a la gama.
El aditivo flexible para mortero seco destinado a la fijación de baldosas, suministrado por EastChem, también permitió al fabricante recomendar con confianza su adhesivo para baldosas de exterior para instalaciones de baldosas de porcelana de gran formato de más de 60 x 60 centímetros en aplicaciones de fachada, un segmento de mercado que habían evitado anteriormente debido al riesgo de fallo de la unión con su formulación anterior.
Lo que dijo el cliente
No sabíamos que el adhesivo para azulejos de exterior e interior requería diferentes grados RDP. EastChem identificó el problema de inmediato y nos brindó la solución técnica. Desde la reformulación, nuestro adhesivo para azulejos de fachada ha funcionado sin problemas en múltiples proyectos de gran envergadura en Vietnam e Indonesia.
Director Técnico, Fabricante de Mortero Seco, Ciudad Ho Chi Minh, Vietnam
Preguntas frecuentes
¿Qué temperatura de transición vítrea (Tg) se requiere para el adhesivo de baldosas de fachadas exteriores en climas cálidos?
Para adhesivos de revestimiento de fachadas exteriores en mercados del sudeste asiático donde las fluctuaciones diarias de temperatura superficial superan los 40 grados Celsius, se requiere polvo RDP flexible con una temperatura de transición vítrea entre 0 y 10 grados Celsius. Los adhesivos rígidos con una Tg superior a 15 grados Celsius se vuelven quebradizos durante las horas frías de la noche y pierden su capacidad de puenteo de grietas bajo la tensión de contracción térmica, lo que provoca una fractura cohesiva dentro de la capa adhesiva con el tiempo.
¿Cuál es la diferencia entre los requisitos de grado RDP para adhesivos de azulejos de interior y exterior?
El adhesivo para baldosas de interior en ambientes con temperatura controlada experimenta ciclos térmicos mínimos y prioriza la resistencia a la compresión y la impermeabilidad. Son apropiados los adhesivos RDP semiflexibles o rígidos con una temperatura de transición vítrea (Tg) de 10 a 20 grados Celsius. El adhesivo para baldosas de fachada exterior experimenta ciclos térmicos diarios y estacionales que requieren un adhesivo RDP flexible con una Tg de 0 a 10 grados Celsius para mantener la resistencia al agrietamiento y la integridad de la unión en todo el rango de temperaturas que la superficie de la fachada experimenta durante su uso.
¿Puede EastChem suministrar polvos RDP tanto rígidos como flexibles para diferentes líneas de productos?
Sí. Suministros de EastChem.Polvo de polímero redispersable VAELa norma CAS 24937-78-8, que abarca grados rígidos, semiflexibles, flexibles e hidrofóbicos, permite a los fabricantes de mortero seco especificar el grado adecuado para cada producto de su gama. Se proporcionan certificados de lote estándar para cada grado y cada envío, que incluyen la temperatura de transición vítrea (Tg), el contenido de cenizas y la redispersabilidad.