In Fertigmörteln kann bereits eine geringe Menge Celluloseether die Leistung von Nassmörtel deutlich verbessern. Es ist ersichtlich, dass Celluloseether der Hauptzusatzstoff ist, der die Verarbeitungsleistung des Mörtels beeinflusst.
Auch die Wahl verschiedener Arten von Celluloseethern mit unterschiedlichen Viskositäten, unterschiedlichen Partikelgrößen, unterschiedlichen Viskositätsgraden und Zusatzmengen hat unterschiedliche Auswirkungen auf die Leistungsverbesserung von Trockenmörteln. Heutzutage weisen viele Mauer- und Putzmörtel ein schlechtes Wasserhaltevermögen auf. Das Wasser und die Aufschlämmung trennen sich nach einigen Minuten Stehenlassen. Daher ist es sehr wichtig, dem Zementmörtel Celluloseether zuzusetzen.
Schauen wir uns die Rolle von Celluloseether im Zementmörtel genauer an!
1. Celluloseether – Wassereinlagerungen
Die Wasserretention ist eine wichtige Eigenschaft von Methylcelluloseether und auch eine Eigenschaft, auf die viele inländische Trockenmörtelhersteller, insbesondere in südlichen Regionen mit hohen Temperaturen, achten. Bei der Herstellung von Baustoffen, insbesondere von Trockenmörteln, spielt Celluloseether eine unersetzliche Rolle, insbesondere bei der Herstellung von Spezialmörtel (modifizierter Mörtel) ist er ein unverzichtbarer und wichtiger Bestandteil.
Die Viskosität, Dosierung, Umgebungstemperatur und Molekülstruktur von Celluloseether haben großen Einfluss auf seine Wasserrückhalteleistung. Unter den gleichen Bedingungen ist die Wasserretention umso besser, je höher die Viskosität des Celluloseethers ist. Je höher die Dosierung, desto besser ist die Wasserretention. Normalerweise kann eine geringe Dosierung von Celluloseether die Wasserspeicherung von Mörtel erheblich verbessern. Wenn die Dosierung einen bestimmten Wert erreicht und der Grad der Wasserretention zunimmt, verlangsamt sich der Trend der Wasserretentionsrate. Wenn die Umgebungstemperatur steigt, nimmt die Wasserretention von Celluloseether normalerweise ab. Einige modifizierte Celluloseether weisen aber auch unter Hochtemperaturbedingungen eine bessere Wasserretention auf; Celluloseether mit geringerem Substitutionsgrad weisen eine bessere Wasserrückhalteleistung auf.
Die Hydroxylgruppe am Celluloseethermolekül und das Sauerstoffatom an der Etherbindung verbinden sich mit dem Wassermolekül und bilden eine Wasserstoffbindung, die das freie Wasser in gebundenes Wasser umwandelt und so eine gute Rolle bei der Wasserretention spielt.DerWassermolekül und die Celluloseether-Molekülkette Durch die Interdiffusion können Wassermoleküle in das Innere der Celluloseether-Makromolekülkette eindringen und unterliegen starken Bindungskräften, wodurch freies Wasser und verwickeltes Wasser gebildet und die Wasserretention der Zementaufschlämmung verbessert werden. Celluloseether verbessert die rheologischen Eigenschaften, die poröse Netzwerkstruktur und den osmotischen Druck der frischen Zementschlämme oder die filmbildenden Eigenschaften von Celluloseether behindern die Diffusion von Wasser.
2. Celluloseether – Verdickung und Thixotropie
Celluloseether verleiht dem Nassmörtel eine hervorragende Viskosität, was die Bindungsfähigkeit zwischen Nassmörtel und Grundschicht deutlich erhöhen und die Standfestigkeit des Mörtels verbessern kann. Es wird häufig in Putzmörteln, Ziegelmörteln und Außenwanddämmsystemen verwendet. Die verdickende Wirkung von Celluloseether kann auch die Antidispersionsfähigkeit und Homogenität frisch gemischter Materialien erhöhen und eine Delamination und Entmischung des Materials verhindern. Es kann in Faserbeton, Unterwasserbeton und selbstverdichtendem Beton eingesetzt werden.
Die verdickende Wirkung von Celluloseether auf zementbasierte Materialien beruht auf der Viskosität der Celluloseetherlösung. Unter den gleichen Bedingungen ist die Viskosität des modifizierten Materials auf Zementbasis umso besser, je höher die Viskosität des Celluloseethers ist. Wenn die Viskosität jedoch zu hoch ist, beeinträchtigt dies die Fließfähigkeit und Bedienbarkeit des Materials (z. B. das Ankleben eines Putzmessers). ). Selbstnivellierender Mörtel und selbstverdichtender Beton, die eine hohe Fließfähigkeit erfordern, erfordern eine niedrige Viskosität des Celluloseethers. Darüber hinaus erhöht die verdickende Wirkung von Celluloseether den Wasserbedarf zementbasierter Materialien und erhöht die Mörtelausbeute.
Hochviskose wässrige Celluloseetherlösungen weisen eine hohe Thixotropie auf, was ebenfalls ein Hauptmerkmal von Celluloseether ist. Wässrige Lösungen von Methylcellulose weisen unterhalb ihrer Geltemperatur normalerweise eine pseudoplastische und nicht thixotrope Fließfähigkeit auf, zeigen jedoch bei niedrigen Schergeschwindigkeiten Newtonsche Fließeigenschaften. Die Pseudoplastizität nimmt mit dem Molekulargewicht oder der Konzentration des Celluloseethers zu, unabhängig von der Art des Substituenten und dem Grad der Substitution. Daher weisen Celluloseether der gleichen Viskositätsklasse, egal ob HPMC oder HEMC, immer die gleichen rheologischen Eigenschaften auf, solange Konzentration und Temperatur konstant gehalten werden. Bei Temperaturerhöhung bilden sich Strukturgele und es kommt zu stark thixotropen Strömungen.
Hochkonzentrierte und niedrigviskose Celluloseether zeigen auch unterhalb der Geltemperatur Thixotropie. Diese Eigenschaft ist für den Ausgleich von Nivellierung und Durchbiegung beim Bau von Baumörtel von großem Vorteil. Hier muss erklärt werden, dass die Wasserretention umso besser ist, je höher die Viskosität des Celluloseethers ist, aber je höher die Viskosität, desto höher das relative Molekulargewicht des Celluloseethers und die entsprechende Abnahme seiner Löslichkeit, was sich negativ auswirkt auf die Mörtelkonzentration und Bauleistung.
3. Celluloseether – Luftporenbildende Wirkung
Celluloseether hat offensichtlich eine luftporenbildende Wirkung auf frische Materialien auf Zementbasis. Celluloseether besitzt sowohl hydrophile Gruppen (Hydroxylgruppen, Ethergruppen) als auch hydrophobe Gruppen (Methylgruppen, Glucoseringe) und ist ein Tensid mit Oberflächenaktivität und hat somit eine luftporenbildende Wirkung. Durch die luftporenbildende Wirkung von Celluloseether entsteht ein „Kugel“-Effekt, der die Arbeitsleistung der frisch gemischten Materialien verbessern kann, wie z. B. die Erhöhung der Plastizität und Glätte des Mörtels während des Betriebs, was die Ausbreitung des Mörtels begünstigt ; Es erhöht auch die Mörtelproduktion und senkt die Produktionskosten des Mörtels. Es erhöht jedoch die Porosität des gehärteten Materials und verringert seine mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Elastizitätsmodul.
Als Tensid hat Celluloseether auch eine benetzende bzw. schmierende Wirkung auf Zementpartikel, was zusammen mit seiner Luftporenbildungswirkung die Fließfähigkeit zementbasierter Materialien erhöht, durch seine verdickende Wirkung jedoch die Fließfähigkeit verringert. Der Fließeffekt ist eine Kombination aus plastifizierender und verdickender Wirkung. Wenn der Gehalt an Celluloseether sehr niedrig ist, besteht die Hauptleistung im Allgemeinen in der Plastifizierung oder Wasserreduzierung. Wenn der Gehalt hoch ist, nimmt die verdickende Wirkung von Celluloseether schnell zu und seine luftporenbildende Wirkung neigt dazu, gesättigt zu sein. Es zeigt sich also in einer Verdickungswirkung oder einem Anstieg des Wasserbedarfs.
4. Celluloseether – Verzögerung
Celluloseether verlängert die Abbindezeit von Zementleim oder Mörtel und verzögert die Hydratationskinetik von Zement, was sich positiv auf die Verarbeitbarkeit frisch gemischter Materialien, die Konsistenz des Mörtels und den Verlust des Betonausbreitmaßes im Laufe der Zeit auswirkt, aber möglicherweise auch Außerdem kann es zu Verzögerungen beim Baufortschritt kommen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.06.2023