Celluloseether (HEC, HPMC, MC usw.) und redispergierbare Polymerpulver (typischerweise auf Basis von VAE, Acrylaten usw.)sind zwei wichtige Zusatzstoffe in Mörteln, insbesondere Trockenmörteln. Sie besitzen jeweils einzigartige Funktionen und verbessern durch geschickte Synergieeffekte die Gesamtleistung des Mörtels erheblich. Ihr Zusammenspiel zeigt sich vor allem in folgenden Aspekten:
Celluloseether sorgen für wichtige Umgebungen (Wasserrückhaltung und Verdickung):
Wasserspeicherung: Dies ist eine der Hauptfunktionen von Celluloseether. Er kann einen Hydratfilm zwischen Mörtelpartikeln und Wasser bilden und so die Wasserverdunstung in den Untergrund (z. B. poröse Ziegel und Blöcke) und in die Luft deutlich reduzieren.
Auswirkungen auf redispergierbares Polymerpulver: Diese hervorragende Wasserretention schafft entscheidende Voraussetzungen für die Funktion von redispergierbarem Polymerpulver:
Zeit für die Filmbildung: Polymerpulverpartikel müssen in Wasser gelöst und in einer Emulsion redispergiert werden. Das Polymerpulver verschmilzt dann zu einem kontinuierlichen, flexiblen Polymerfilm, während das Wasser während des Mörteltrocknungsprozesses allmählich verdunstet. Celluloseether verlangsamt die Wasserverdunstung und gibt den Polymerpulverpartikeln ausreichend Zeit (offene Zeit), sich gleichmäßig zu verteilen und in die Mörtelporen und -grenzflächen zu wandern, wodurch schließlich ein hochwertiger, vollständiger Polymerfilm entsteht. Bei zu schnellem Wasserverlust bildet das Polymerpulver keinen vollständigen Film oder der Film wird diskontinuierlich, was seine verstärkende Wirkung deutlich reduziert.
Sicherstellung der Zementhydratation: Für die Zementhydratation ist Wasser erforderlich.Die wasserspeichernden EigenschaftenCelluloseether sorgen dafür, dass das Polymerpulver zwar den Film bildet, der Zement aber gleichzeitig ausreichend Wasser für die vollständige Hydratisierung erhält und so eine gute Grundlage für Früh- und Spätfestigkeit bildet. Die durch die Zementhydratation erzeugte Festigkeit in Kombination mit der Flexibilität des Polymerfilms bildet die Grundlage für die verbesserte Leistung.
Celluloseether verbessert die Verarbeitbarkeit (Verdickung und Luftporenbildung):
Verdickung/Thixotropie: Celluloseether erhöhen die Konsistenz und Thixotropie von Mörteln deutlich (dickflüssig im Ruhezustand, dünnflüssig beim Rühren/Auftragen). Dadurch verbessert sich die Standfestigkeit des Mörtels (Abrutschen an senkrechten Flächen), wodurch er sich leichter verteilen und nivellieren lässt und ein besseres Ergebnis erzielt wird.
Luftporenbildnereffekt: Celluloseether verfügt über eine gewisse Luftporenbildungsfähigkeit und erzeugt winzige, gleichmäßige und stabile Blasen.
Auswirkungen auf Polymerpulver:
Verbesserte Dispersion: Eine geeignete Viskosität trägt dazu bei, dass sich Latexpulverpartikel beim Mischen gleichmäßiger im Mörtelsystem verteilen und die Agglomeration verringert wird.
Optimierte Verarbeitbarkeit: Gute Konstruktionseigenschaften und Thixotropie erleichtern die Handhabung von Mörtel mit Latexpulver und gewährleisten ein gleichmäßiges Auftragen auf den Untergrund, was für die volle Entfaltung der Bindewirkung des Latexpulvers an der Schnittstelle unerlässlich ist.
Schmier- und Dämpfungseffekt der Luftblasen: Die eingebrachten Luftblasen wirken wie Kugellager und verbessern die Schmierfähigkeit und Verarbeitbarkeit des Mörtels zusätzlich. Gleichzeitig puffern diese Mikroblasen Spannungen im ausgehärteten Mörtel und ergänzen so die härtende Wirkung des Latexpulvers (obwohl übermäßige Lufteinschlüsse die Festigkeit verringern können, ist ein Ausgleich notwendig).
Redispergierbares Polymerpulver sorgt für flexible Bindung und Verstärkung (Filmbildung und -haftung):
Bildung eines Polymerfilms: Wie bereits erwähnt, aggregieren die Latexpulverpartikel während des Trocknungsprozesses des Mörtels zu einem kontinuierlichen dreidimensionalen Polymernetzwerkfilm.
Auswirkungen auf die Mörtelmatrix:
Verbesserte Kohäsion: Der Polymerfilm umhüllt und überbrückt Zementhydratationsprodukte, unhydratisierte Zementpartikel, Füllstoffe und Zuschlagstoffe und verbessert so die Bindungskraft (Kohäsion) zwischen den Komponenten im Mörtel erheblich.
Verbesserte Flexibilität und Rissbeständigkeit: Der Polymerfilm ist von Natur aus flexibel und duktil, wodurch der ausgehärtete Mörtel eine größere Verformungskapazität aufweist. Dadurch kann der Mörtel Spannungen, die durch Temperaturschwankungen, Feuchtigkeitsschwankungen oder leichte Verschiebungen des Untergrunds entstehen, besser aufnehmen und verteilen, wodurch das Risiko von Rissen deutlich reduziert wird (Rissbeständigkeit).
Verbesserte Schlagfestigkeit und Verschleißfestigkeit: Der flexible Polymerfilm kann Aufprallenergie absorbieren und die Schlagfestigkeit und Verschleißfestigkeit des Mörtels verbessern.
Senkung des Elastizitätsmoduls: Der Mörtel wird weicher und anpassungsfähiger gegenüber Verformungen des Untergrunds.
Latexpulver verbessert die Grenzflächenhaftung (Grenzflächenverstärkung):
Ergänzung des Wirkbereichs von Celluloseethern: Die wasserspeichernde Wirkung von Celluloseethern reduziert zudem das Problem des „Grenzflächenwassermangels“, der durch übermäßige Wasseraufnahme des Untergrunds entsteht. Wichtiger noch: Polymerpulverpartikel/-emulsionen neigen dazu, an die Grenzfläche zwischen Mörtel und Untergrund sowie gegebenenfalls an die Grenzfläche zwischen Mörtel und Armierungsfasern zu wandern.
Bildung einer starken Grenzflächenschicht: Der an der Grenzfläche gebildete Polymerfilm dringt tief in die Mikroporen des Untergrunds ein und verankert sich dort (physikalische Bindung). Gleichzeitig weist das Polymer selbst eine ausgezeichnete Haftung (chemische/physikalische Adsorption) auf verschiedenen Untergründen (Beton, Ziegel, Holz, EPS/XPS-Dämmplatten usw.) auf. Dies erhöht die Haftfestigkeit des Mörtels (Haftung) auf verschiedenen Untergründen sowohl anfänglich als auch nach Eintauchen in Wasser und Frost-Tau-Zyklen deutlich (Wasserbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit).
Synergistische Optimierung von Porenstruktur und Haltbarkeit:
Wirkungen von Celluloseether: Wasserretention optimiert die Zementhydratation und reduziert lose Poren, die durch Wassermangel entstehen; Luftporeneffekt führt kontrollierbare winzige Poren ein.
Wirkung des Polymerpulvers: Die Polymermembran blockiert oder überbrückt die Kapillarporen teilweise, wodurch die Porenstruktur kleiner und weniger verbunden wird.
Synergieeffekt: Die kombinierte Wirkung dieser beiden Faktoren verbessert die Porenstruktur des Mörtels, verringert die Wasseraufnahme und erhöht seine Dichtigkeit. Dies erhöht nicht nur die Haltbarkeit des Mörtels (Frost-Tau-Beständigkeit und Salzkorrosionsbeständigkeit), sondern verringert auch die Wahrscheinlichkeit von Ausblühungen aufgrund der verringerten Wasseraufnahme. Diese verbesserte Porenstruktur geht auch mit einer höheren Festigkeit einher.
Celluloseether ist sowohl „Grundlage“ als auch „Garantie“: Er sorgt für die notwendige Wasserrückhalteumgebung (ermöglicht Zementhydratation und Latexpulverfilmbildung), optimiert die Verarbeitbarkeit (gewährleistet eine gleichmäßige Mörtelverteilung) und beeinflusst die Mikrostruktur durch Verdickung und Luftporenbildung.
Redispergierbares Latexpulver ist sowohl „Verstärker“ als auch „Brücke“: Es bildet unter den günstigen Bedingungen des Celluloseethers einen Polymerfilm und verbessert so die Kohäsion, Flexibilität, Rissbeständigkeit, Haftfestigkeit und Haltbarkeit des Mörtels deutlich.
Kernsynergie: Die Wasserrückhaltekapazität von Celluloseether ist Voraussetzung für die effektive Filmbildung von Latexpulver. Ohne ausreichende Wasserrückhaltefähigkeit kann Latexpulver seine volle Funktion nicht erfüllen. Umgekehrt gleicht die flexible Bindung von Latexpulver die Sprödigkeit, Rissbildung und unzureichende Haftung rein zementbasierter Materialien aus und erhöht so die Haltbarkeit deutlich.
Kombinierte Effekte: Die beiden verstärken sich gegenseitig, indem sie die Porenstruktur verbessern, die Wasseraufnahme verringern und die Langzeitbeständigkeit erhöhen, was zu synergistischen Effekten führt. Daher werden Celluloseether und redispergierbare Polymerpulver in modernen Mörteln (wie Fliesenklebern, Außendämmputz-/Klebemörteln, selbstnivellierenden Mörteln, wasserdichten Mörteln und dekorativen Mörteln) fast immer paarweise verwendet. Durch die präzise Abstimmung von Art und Dosierung der einzelnen Stoffe können hochwertige Mörtelprodukte entwickelt werden, die unterschiedlichen Leistungsanforderungen gerecht werden. Ihr synergistischer Effekt ist der Schlüssel zur Aufwertung herkömmlicher Mörtel zu leistungsstarken, polymermodifizierten Zementverbundstoffen.
Beitragszeit: 06.08.2025