В системах гипсовой штукатурки ретардеры играют критическую роль в контроле времени схватывания, развития прочности и эволюции микроструктуры. Среди часто используемых продуктов композитные ретардеры на основе белков и ретардеры на основе аминокислот представляют собой два различных технических направления с заметно различными характеристиками производительности.

В этой статье представлено систематическое сравнение с точки зрения механизма, влияния на производительность и практического применения.

Композитные замедлители белка обычно производятся путем кислотного гидролиза животных или растительных белков, за которым следует модификация или компаундирование. Они широко используются в гипсовой промышленности на протяжении многих лет.

Эти замедлители значительно увеличивают начальное и окончательное время схватывания гипса, обеспечивая достаточное рабочее время и, как правило, превосходят неорганические солевые замедлители по эффективности замедления.

Общим ограничением является то, что более сильные замедляющие эффекты часто сопровождаются большей потерей прочности в затвердевшем гипсе.

Замедлители на основе белка изменяют продукты гидратации гипса, превращая плотные взаимозамкнутые игловидные кристаллы дигидрата в более короткие, более толстые кристаллы в форме пластин или колонн.

Это снижает взаимозамыкание кристаллов, увеличивает пористость и размер пор, что в конечном итоге приводит к снижению механической прочности.

Сочетая гидролизованные белки с органическими кислотами или фосфонатами (например, аминотриметиленфосфоновой кислотой, яблочной кислотой) в оптимальных соотношениях, можно улучшить как эффективность замедления, так и сохранение прочности.

Некоторые продукты используют носители, такие как перлит, для улучшения дисперсии в сухих растворах, увеличения интервала между начальной и окончательной схваткой и снижения концентрации выделяемого тепла во время гидратации.

Ретардеры на основе аминокислот представляют собой технологическое обновление по сравнению с традиционными системами на основе белков и производятся с помощью химического синтеза с заданными молекулярными структурами. Типичные продукты включают KH-GR801.

Эффективное замедление можно достичь при очень низких дозах (обычно 0,02%–0,30% от общего связующего), с минимальным воздействием на долговечную прочность.

В отличие от лимонной кислоты и подобных замедлителей, которые ухудшают кристаллическую морфологию, высококачественные замедлители на основе аминокислот способствуют контролируемому увеличению кристаллов, что приводит к более плотной и однородной микроструктуре.

Эти продукты обладают хорошей растворимостью в воде, высокой дисперсностью и отличной совместимостью с различными источниками гипса и другими добавками, что делает их подходящими для производства в промышленном масштабе.

Композитные замедлители на основе белка часто вызывают заметную потерю прочности, в то время как замедлители на основе аминокислот предназначены для сохранения прочности.

Замедлители на основе аминокислот достигают точного контроля за застыванием при более низких дозировках.

Системы на основе аминокислот полагаются на регулирование роста кристаллов на молекулярном уровне, а не на простую физическую адсорбцию или образование пленки.

Из-за широких вариаций в источниках гипса и примесях оптимальная доза должна определяться экспериментально.

Замедлители должны работать синергетически с водоуменьшающими добавками и целлюлозными эфирами.

Для машинного нанесения штукатурки и систем самовыравнивающегося гипса предпочтительны замедлители на основе аминокислот.

Оптимизированные композитные замедлители белка остаются жизнеспособным вариантом.

Выбор гипсового замедлителя в конечном итоге является балансом между обрабатываемостью, механическими характеристиками и стоимостью формулы.

Замедлители на основе аминокислот склоняются к высокопроизводительным решениям, в то время как замедлители на основе композитных белков продолжают оставаться экономичными и практичными вариантами.