Celluloseether in Fertigmörtelzusätzen

1. Die Hauptfunktion von Celluloseether

In Fertigmörteln ist Celluloseether ein Hauptzusatzstoff, der in sehr geringen Mengen zugesetzt wird, aber die Leistung von Nassmörtel erheblich verbessern und die Bauleistung von Mörtel beeinträchtigen kann.

2. Arten von Celluloseethern

Die Herstellung von Celluloseether erfolgt hauptsächlich aus Naturfasern durch alkalische Auflösung, Pfropfreaktion (Veretherung), Waschen, Trocknen, Mahlen und andere Prozesse.

Nach den Hauptrohstoffen können Naturfasern in Baumwollfasern, Zedernfasern, Buchenfasern usw. unterteilt werden. Ihr Polymerisationsgrad variiert, was sich auf die Endviskosität ihrer Produkte auswirkt. Derzeit verwenden große Zellulosehersteller Baumwollfasern (Nebenprodukt von Nitrozellulose) als Hauptrohstoff.

Celluloseether können in ionische und nichtionische unterteilt werden. Der ionische Typ umfasst hauptsächlich Carboxymethylcellulosesalz, und der nichtionische Typ umfasst hauptsächlich Methylcellulose, Methylhydroxyethyl(propyl)cellulose, Hydroxyethylcellulose usw.

Derzeit werden in Fertigmörtel hauptsächlich Methylcelluloseether (MC), Methylhydroxyethylcelluloseether (MHEC), Methylhydroxypropylcelluloseether (MHPG) und Hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC) verwendet. Da ionische Cellulose (Carboxymethylcellulosesalz) in Gegenwart von Calciumionen instabil ist, wird sie in Fertigmörteln selten in Fertigprodukten verwendet, die Zement, gelöschten Kalk usw. als Zementmaterialien verwenden. An einigen Orten in China wird Carboxymethylcellulosesalz als Verdickungsmittel für einige Innenprodukte verwendet, die mit modifizierter Stärke als Hauptzementmaterial und Shuangfei-Pulver als Füllstoff verarbeitet werden. Dieses Produkt ist anfällig für Schimmelbildung und nicht wasserbeständig und wird derzeit aus dem Sortiment genommen. Hydroxyethylcellulose wird auch in einigen Fertigmischungen verwendet, hat aber einen sehr geringen Marktanteil.

3. Hauptleistungsindikatoren von Celluloseether

(1) Löslichkeit

Cellulose ist eine Polyhydroxy-Polymerverbindung, die sich weder auflöst noch schmilzt. Nach der Veretherung ist Cellulose in Wasser, verdünnter Alkalilösung und organischem Lösungsmittel löslich und weist Thermoplastizität auf. Die Löslichkeit hängt hauptsächlich von vier Faktoren ab: Erstens variiert die Löslichkeit mit der Viskosität. Je niedriger die Viskosität, desto größer die Löslichkeit. Zweitens sind die Eigenschaften der im Veretherungsprozess eingeführten Gruppen so: Je größer die eingeführte Gruppe, desto geringer ist die Löslichkeit. Je polarer die eingeführte Gruppe ist, desto leichter lässt sich der Celluloseether in Wasser lösen. Drittens der Substitutionsgrad und die Verteilung veretherter Gruppen in Makromolekülen. Die meisten Celluloseether sind nur unter einem bestimmten Substitutionsgrad in Wasser löslich. Viertens ist der Polymerisationsgrad von Celluloseether umso geringer, je höher der Polymerisationsgrad ist. Je niedriger der Polymerisationsgrad, desto größer ist der Bereich des Substitutionsgrads, der in Wasser gelöst werden kann.

(2) Wassereinlagerungen

Die Wasserretention ist eine wichtige Funktion von Celluloseether und auch eine Funktion, auf die viele inländische Trockenpulverhersteller, insbesondere in südlichen Regionen mit hohen Temperaturen, achten. Zu den Faktoren, die die Wasserrückhaltewirkung von Mörtel beeinflussen, gehören die Menge des zugesetzten Celluloseethers, die Viskosität, die Partikelfeinheit und die Temperatur der Anwendungsumgebung. Je höher die zugesetzte Menge an Celluloseether ist, desto besser ist der Wasserrückhalteeffekt; je höher die Viskosität, desto besser ist der Wasserrückhalteeffekt; Je feiner die Partikel, desto besser ist der Wasserrückhalteeffekt.

(3) Viskosität

Die Viskosität ist ein wichtiger Parameter von Celluloseetherprodukten. Derzeit verwenden verschiedene Celluloseetherhersteller unterschiedliche Methoden und Instrumente zur Messung der Viskosität. Für ein und dasselbe Produkt sind die mit verschiedenen Methoden gemessenen Viskositätsergebnisse sehr unterschiedlich und weisen teilweise sogar doppelte Unterschiede auf. Daher muss beim Vergleich der Viskosität zwischen denselben Testmethoden, einschließlich Temperatur, Rotor usw., durchgeführt werden.

Generell gilt: Je höher die Viskosität, desto besser ist der Wasserrückhalteeffekt. Je höher die Viskosität, desto höher das Molekulargewicht des Celluloseethers und die entsprechende Abnahme seiner Löslichkeit wirkt sich negativ auf die Festigkeit und Konstruktionsleistung des Mörtels aus. Je höher die Viskosität, desto deutlicher ist die Verdickungswirkung auf den Mörtel, sie ist jedoch nicht direkt proportional. Je höher die Viskosität, desto zähflüssiger wird der Nassmörtel. Während des Baus äußert es sich durch ein Anhaften am Spachtel und eine hohe Haftung am Untergrund. Es ist jedoch nicht hilfreich, die strukturelle Festigkeit des Nassmörtels selbst zu erhöhen. Während des Baus ist die Anti-Durchhang-Leistung nicht offensichtlich. Im Gegensatz dazu weisen einige mittel- und niedrigviskose, aber modifizierte Methylcelluloseether eine hervorragende Leistung bei der Verbesserung der strukturellen Festigkeit von Nassmörtel auf.

(4) Die Feinheit der Partikel:

Der für Fertigmörtel verwendete Celluloseether muss pulverförmig sein und einen geringen Wassergehalt aufweisen. Die Feinheit erfordert außerdem, dass 20 bis 60 % der Partikelgröße weniger als 63 μm betragen. Die Feinheit beeinflusst die Löslichkeit von Celluloseether. Grobe Celluloseether liegen normalerweise in Form von Granulat vor, das sich leicht in Wasser dispergieren und auflösen lässt, ohne zu agglomerieren. Die Auflösungsgeschwindigkeit ist jedoch sehr langsam, sodass sie nicht für die Verwendung in Fertigmörtel geeignet sind (einige Haushaltsprodukte sind flockig, nicht leicht in Wasser zu dispergieren und aufzulösen und neigt zum Zusammenbacken). In Fertigmörteln wird Celluloseether zwischen Zuschlagstoffen, Feinfüllstoffen und Zement und anderen Zementmaterialien verteilt. Nur ausreichend feines Pulver kann beim Mischen mit Wasser eine Agglomeration des Celluloseethers verhindern. Wenn Celluloseether mit Wasser versetzt wird, um die Agglomeration aufzulösen, ist es sehr schwierig, ihn zu dispergieren und aufzulösen.

(5) Modifikation von Celluloseether

Die Modifizierung von Celluloseether ist die Erweiterung seiner Leistung und der wichtigste Teil. Die Eigenschaften von Celluloseether können verbessert werden, um seine Benetzbarkeit, Dispergierbarkeit, Haftung, Verdickung, Emulgierung, Wasserretention und Filmbildungseigenschaften sowie seine Undurchlässigkeit für Öl zu optimieren.

4. Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Wasserretention des Mörtels

Die Wasserretention von Celluloseether nimmt mit steigender Temperatur ab. Bei praktischen Materialanwendungen wird Mörtel in vielen Umgebungen häufig bei hohen Temperaturen (über 40 °C) auf heiße Substrate aufgetragen. Der Rückgang der Wasserretention führte zu spürbaren Auswirkungen auf die Verarbeitbarkeit und Rissbeständigkeit. Seine Temperaturabhängigkeit führt immer noch zu einer Schwächung der Mörteleigenschaften, und unter dieser Bedingung ist es besonders wichtig, den Einfluss von Temperaturfaktoren zu reduzieren. Die Mörserrezepte wurden entsprechend angepasst und es wurden viele wichtige Änderungen an den saisonalen Rezepten vorgenommen. Obwohl die Dosierung erhöht wird (Sommerformel), können die Verarbeitbarkeit und die Rissbeständigkeit immer noch nicht den Anforderungen der Verwendung gerecht werden, was eine spezielle Behandlung des Celluloseethers erfordert, wie z. B. eine Erhöhung des Veretherungsgrads usw., damit der Wasserretentionseffekt erzielt werden kann bei einer relativ hohen Temperatur erreicht. Bei hohen Temperaturen bleibt die Wirkung besser erhalten, so dass auch unter rauen Bedingungen eine bessere Leistung erzielt wird.

5. Anwendung im Fertigmörtel

In Fertigmörteln spielt Celluloseether die Rolle, Wasser zurückzuhalten, zu verdicken und die Bauleistung zu verbessern. Durch die gute Wasserrückhalteleistung wird sichergestellt, dass der Mörtel aufgrund von Wassermangel und unvollständiger Hydratation nicht zu Sandungen, Pulverisierung und Festigkeitsverlusten führt. Durch die Verdickungswirkung wird die Strukturfestigkeit des Nassmörtels deutlich erhöht. Der Zusatz von Celluloseether kann die Nassviskosität von Nassmörtel erheblich verbessern und weist eine gute Viskosität auf verschiedenen Substraten auf, wodurch die Wandleistung von Nassmörtel verbessert und Abfall reduziert wird. Darüber hinaus ist auch die Rolle von Celluloseether in verschiedenen Produkten unterschiedlich. Beispielsweise kann Celluloseether in Fliesenklebern die Öffnungszeit verlängern und die Zeit anpassen; in mechanischem Spritzmörtel kann es die strukturelle Festigkeit von Nassmörtel verbessern; Bei der Selbstnivellierung kann es Setzungen, Entmischungen und Schichtungen verhindern. Daher wird Celluloseether als wichtiger Zusatzstoff häufig in Trockenpulvermörteln verwendet.