Kalsium Formate dalam Mortar Campuran Kering: Akselerator Bebas Klorida untuk Proses Demold dan Setting yang Lebih Cepat dalam Produksi Pracetak

Pendahuluan

Dalam produksi mortar campuran kering, waktu adalah uang. Pemasangan yang lebih cepat berarti pemasangan ubin yang lebih cepat, lalu lintas pejalan kaki yang lebih awal di lantai baru, pergantian cetakan yang lebih cepat dalam operasi pracetak, dan mengurangi waktu henti di lokasi dalam cuaca dingin atau basah.

Akselerator tradisional - kalsium klorida (CaCl₂) - bekerja dengan baik tetapi memiliki kekurangan yang kritis: ion klorida menyerang tulangan baja, menyebabkan korosi yang dapat membahayakan integritas struktural dalam beberapa tahun. Pada substrat yang diperkuat, akselerator berbasis klorida dilarang atau sangat dibatasi berdasarkan EN 934-3, SASO, dan sebagian besar standar regional.

Kalsium format (Ca(HCOO)₂) mengisi celah ini dengan sempurna. Produk ini mempercepat hidrasi semen selama 30-60 menit tanpa memasukkan ion klorida, menjadikannya akselerator yang tepat untuk formulasi mortar campuran kering modern.

Daftar Isi

Apa Itu Kalsium Formate?

Kalsium format (Ca(HCOO)₂, CAS 544-17-2) adalah garam kalsium dari asam format. Ini muncul sebagai bubuk kristal putih dan tidak berbau:

PropertiNilai
Rumus molekulCa(HCOO)₂
Berat molekul130,12 g/mol
Kemurnian (tingkat teknis)≥ 98%
PenampilanBubuk kristal putih
Kepadatan massal850-950 kg/m³
Kelarutan dalam air (20°C)~16 g/100 mL
pH (larutan 10%)6.5-7.5
Kandungan klorida<0,005% (hanya melacak)
Logam beratDi bawah batas deteksi

Mekanismenya dalam sistem semen: ion format bereaksi dengan trikalsium silikat (C3S) dan mempercepat nukleasi kalsium silikat hidrat (C-S-H), memicu set awal yang lebih cepat tanpa mengorbankan pengembangan kekuatan jangka panjang.


Bagaimana Kalsium Formate Mempercepat Hidrasi Semen

Tahapan Hidrasi Semen Standar

PanggungWaktu (tanpa akselerator)Reaksi Utama
Pembubaran0-10 menitSemen larut, konsentrasi ionik terbentuk
Periode induksi (tidak aktif)10 menit - 3-5 jamReaksi yang sangat lambat, campuran tetap dapat diterapkan
Akselerasi3-12 jamNukleasi C-S-H, peningkatan kekuatan yang cepat dimulai
Perlambatan12-24 jamHidrasi melambat saat produk melapisi partikel
Kontrol difusi24h+Pengembangan kekuatan jangka panjang

Dengan Format Kalsium

Format kalsium memperpendek masa induksi dan menggerakkan fase akselerasi ke depan dengan 45-90 menit tergantung pada:

  • Jenis semen (C3A yang lebih tinggi → efek yang lebih menonjol)
  • Dosis (0,5-2,0% berdasarkan berat semen)
  • Suhu (suhu yang lebih tinggi memperkuat efeknya)

Hasil yang praktis:

  • Set awal: 45-90 menit lebih awal
  • Set terakhir: 30-60 menit lebih awal
  • Kekuatan tekan 1 hari: 20-40% lebih tinggi vs. kontrol
  • Kekuatan tekan 28 hari: Dalam 2-5% dari kontrol (tidak ada efek jangka panjang)

Data Kinerja: Formasi Kalsium dalam Mortar Semen

Mengatur Pengurangan Waktu (EN 196-3)

Dosis (% semen)Waktu yang Ditetapkan AwalWaktu Set Terakhirvs Kontrol
0% (kontrol)195 menit280 menit
0.5%175 menit255 menit-20 menit
1.0%150 menit225 menit-55 menit
1.5%125 menit195 menit-75 menit
2.0%110 menit175 menit-95 menit

Data: OPC CEM I 42,5N, w/c 0,50, 20°C

Peningkatan Kekuatan Awal (EN 1015-11)

DosisCS 1 hari (MPa)CS 7 hari (MPa)CS 28 hari (MPa)
0%4.212.822.5
1.0%5.6 (+33%)13.422.8
1.5%6.3 (+50%)13.823.2
2.0%6.8 (+62%)14.122.9

Kekuatan 28 hari pada dasarnya tidak berubah - kalsium format mempercepat hidrasi awal tanpa mengkonsumsi potensi kekuatan.


Aplikasi dalam Sistem Mortar Campuran Kering

1. Perekat Ubin (Klasifikasi C1/C2)

Pada proyek pemasangan ubin dengan cuaca dingin atau jalur cepat, kalsium format mempercepat penutupan waktu buka dan pengembangan ikatan awal.

Dosis umum: 0,5-1,0% menurut berat mortar kering
Efek: Waktu bebas tempel berkurang dari 30-40 menit menjadi 15-25 menit
Manfaat utama: Ubin dapat dipasang lebih cepat; lalu lintas pejalan kaki dapat dilakukan 12-16 jam setelah aplikasi (dibandingkan 24 jam tanpa aplikasi)

Perhatian: Di iklim panas (>30°C), kalsium format + suhu tinggi dapat mempersingkat waktu buka secara berlebihan. Kurangi menjadi 0,3-0,5% di musim panas dan imbangi dengan HPMC yang sedikit lebih tinggi.

2. Perbaikan Mortar (Perbaikan Beton Jalur Cepat)

Mortar perbaikan yang dapat dipasang dengan cepat adalah salah satu aplikasi yang paling umum:

  • Perbaikan dek jembatan yang membutuhkan pembukaan semalam
  • Perbaikan lantai industri selama penghentian akhir pekan
  • Perbaikan retakan trotoar sebelum lalu lintas dibuka kembali

Dosis umum: 1,5-2,0% menurut berat semen
Efek: Permukaan yang dapat dilalui dalam 3-4 jam (vs. 8-12 jam tanpa akselerator)
Kepatuhan terhadap standar: EN 1504-3 Produk Kelas R2-R4

3. Render Eksternal dan Lapisan Dasar (Cuaca Dingin atau Basah)

Ketika suhu lingkungan turun di bawah 10°C, hidrasi semen akan melambat secara dramatis. Kalsium format mengkompensasi dengan mempercepat kinetika hidrasi:

Dosis umum: 1.0-1.5% berdasarkan berat semen
Efek: Setelan yang memadai bahkan pada suhu sekitar 5-8°C
Penting: Di bawah 3°C, kalsium format saja tidak cukup; kombinasikan dengan air panas dan pengawetan terisolasi.

4. Screed Lantai dan Senyawa Perataan Sendiri

Dosis umum: 0.5–1.0%
Efek: Kekuatan lalu lintas kaki sebelumnya (1 hari 10 MPa vs. 7 MPa tanpa)
Catatan: Verifikasi kompatibilitas dengan superplasticizer (PCE) - interaksi kecil mungkin terjadi pada dosis >1,5%

5. Senyawa Nat dan Sambungan

Digunakan dalam grouting elemen pracetak di mana kekuatan sambungan yang cepat sangat penting untuk penumpukan atau pengangkutan:
Dosis umum: 1.5-2.5%
Efek: Kekuatan demold (10-15 MPa) dalam 6-8 jam, bukan 16-24 jam


Kompatibilitas dengan Aditif Mortar Campuran Kering Lainnya

AditifKompatibilitas dengan Format KalsiumCatatan
HPMC✅ Luar biasaTidak ada interaksi; HPMC mengontrol retensi air, kontrol format ditetapkan
Serbuk polimer RDP/VAE✅ Luar biasaPelengkap - RDP meningkatkan daya rekat, format meningkatkan kekuatan awal
Superplasticizer PCE✅ Baik (hingga 1,0%)Pada format >1.5%, sedikit pengurangan dalam efisiensi PCE; diperlukan pengujian
Pemlastis naftalena✅ BaikKombinasi standar dalam formula mortar perbaikan yang lama
Kalsium sulfoaluminat (CSA)⚠️ PerhatianKeduanya berakselerasi; efek gabungan mungkin terlalu cepat - uji dengan cermat
Kalsium klorida❌ HindariMubazir; CaCl₂ meniadakan manfaat bebas klorida
Agen yang masuk ke udara✅ BaikTidak ada interaksi
Penghambat (asam tartarat, asam sitrat)⚠️ Efek yang berlawananDapat digunakan untuk menyempurnakan waktu yang ditetapkan; menghitung efek bersih

Formulasi Mortar Perbaikan yang Dipercepat dengan Kalsium Formate

Mortar Perbaikan Beton Jalur Cepat (EN 1504-3 / Target C30)

KomponenBagian berdasarkan BeratCatatan
Semen portland (CEM I 52.5R)45–50Konten C3S tinggi → efek format yang diperkuat
Pasir kuarsa (0,1-0,5 mm)40–45Agregat
Kalsium karbonat5-8Pengisi
HPMC (15.000-25.000 mPa-s)0.15–0.25Retensi air, waktu buka
RDP (bubuk polimer VAE)2.0–3.5Daya rekat pada substrat
Format kalsium1.5–2.0Akselerator kekuatan awal
Serat mikro PP (3 mm)0.08–0.12Pencegahan retak
Penghilang busa0.05–0.10Kualitas permukaan

Rasio air/bubuk: 0.22–0.28
Kinerja target:

  • Kekuatan tekan 4 jam: ≥ 10 MPa (dapat dilalui dengan berjalan kaki)
  • Kekuatan tekan 24 jam: ≥ 20 MPa
  • Kekuatan tekan 28 hari: ≥ 30 MPa
  • Kekuatan ikatan (pull-off): ≥ 1,5 MPa (EN 1542)

Rekomendasi Dosis Regional

WilayahTantangan Musim yang KhasDosis yang dianjurkanCatatan
Arab Saudi (musim dingin: Nov-Feb)Suhu turun hingga 8-15°C1.0–1.5%Mempercepat set tanpa risiko panas berlebih
Arab Saudi (musim panas: Jun-Sep)Suhu 38-45°C0.3–0.5%Mencegah pengaturan yang terlalu cepat
India (musim hujan: Jun-Sep)Kelembapan tinggi, malam yang sejuk0.8–1.2%Mengkompensasi pengawetan yang diperlambat oleh kelembapan
India (musim dingin: Des-Feb, utara)5-15°C di Delhi/Punjab1.0–1.5%Akselerasi cuaca dingin sangat penting
Brasil (selatan, musim dingin: Juni-Agustus)8-18°C di São Paulo/Curitiba1.0–1.5%Protokol cuaca dingin standar
Turki (musim dingin: Nov-Mar)Risiko di bawah nol di Anatolia1.5-2.0% + air panasPilek yang parah membutuhkan beberapa tindakan

Mengapa Kalsium Format vs Kalsium Klorida

Godaan yang terus-menerus untuk menggunakan kalsium klorida berasal dari biayanya yang rendah (~)300-400 / tonvs.calciumformate 600-900/ton). Namun:

FaktorKalsium KloridaBentuk Kalsium
BiayaLebih rendahSedang
Kandungan klorida~ 36% Cl-<0,005% Cl-
Risiko korosi tulanganTinggiTidak ada
Diperbolehkan dalam beton bertulangTidak (EN 934, ACI, SASO)Ya.
Diperbolehkan pada beton pratekanTentu saja tidak.Ya.
Efek pada ikatan baja pada pasangan bataRisiko korosiAman
Daya tahan beton jangka panjangBerkurang (risiko ASR)Tidak terpengaruh
Kepatuhan standarSering gagalMemenuhi semua standar utama

Untuk setiap mortar yang diaplikasikan pada atau di dekat tulangan baja - perekat ubin pada pelat bertulang, memperbaiki mortar pada beton struktural, membuat pasangan bata bertulang - kalsium format adalah satu-satunya pilihan yang bertanggung jawab.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Kalsium format menyumbangkan sedikit beban ion format ke dalam campuran, tetapi pada dosis standar (≤ 2%), kalsium format tidak meningkatkan kemekaran secara signifikan dibandingkan dengan kalsium hidroksida yang biasanya dihasilkan oleh hidrasi semen. Bahan kedap air dan hidrofobik integral yang tepat tetap menjadi kontrol kemekaran yang utama.

Ya. Kalsium format berwarna putih dan tidak meninggalkan noda. Kompatibel dengan semen putih, agregat marmer, dan mortar campuran kering berwarna. Tidak ada efek perubahan warna pada dosis standar.

Ya, ini diklasifikasikan sebagai bahan berbahaya rendah (kata sinyal GHS: Peringatan - iritasi). APD standar (sarung tangan, masker debu) berlaku. Tidak diklasifikasikan sebagai bahan berbahaya untuk diangkut (barang tidak berbahaya).

Kalsium format stabil dalam bentuk kering. Ketika disimpan dalam kantong tertutup yang jauh dari kelembaban (RH < 60%), ia mempertahankan aktivitas untuk 24 bulan. Bersifat higroskopis - setelah terbuka, simpan dalam wadah tertutup.

Di bawah 0°C, hidrasi semen akan berhenti terlepas dari akseleratornya. Kalsium format efektif dari +3°C hingga +45°C. Di bawah +3°C, tindakan fisik (air panas, pengawetan terisolasi) harus melengkapi akselerasi kimiawi.

Kesimpulan

Kalsium format adalah salah satu aditif yang paling jarang digunakan namun serbaguna dalam portofolio mortar campuran kering. Menyampaikan 20-40% kekuatan 1 hari yang lebih tinggi, akselerasi set 45-90 menit, dan risiko klorida nol, merupakan pilihan logis bagi setiap formulator yang memprioritaskan kualitas dan kepatuhan di atas penghematan biaya bahan marjinal.

Tenabrix calcium formate dipasok sebagai bubuk putih dengan kemurnian tinggi (≥98%), yang telah diuji sebelumnya untuk kompatibilitas dengan campuran RDP, HPMC, dan PCE. Laporan uji batch dan TDS tersedia berdasarkan permintaan.

📩 Minta sampel atau harga massal: michemicals.com/contact
📋 Lembar data produk: Bentuk Kalsium

Anda Terpercaya Mitra Untuk Selulosa Eter

Silakan hubungi saya untuk penawaran harga terbaru atau untuk meminta uji sampel (sampel kami gratis dan sudah termasuk ongkos kirim).

HUBUNGI KAMI

Informasi Kontak

Kami akan segera memberikan solusi profesional untuk Anda!

Diskusikan Kebutuhan Anda