Häufig verwendete Zusatzmittel für Bautrockenmörtel

Celluloseether

Celluloseether ist ein allgemeiner Begriff für eine Reihe von Produkten, die durch die Reaktion von Alkalicellulose und einem Veretherungsmittel unter bestimmten Bedingungen hergestellt werden. Alkalicellulose wird durch verschiedene Veretherungsmittel ersetzt, um unterschiedliche Celluloseether zu erhalten. Entsprechend den Ionisierungseigenschaften der Substituenten können Celluloseether in zwei Kategorien eingeteilt werden: ionische (wie Carboxymethylcellulose) und nichtionische (wie Methylcellulose). Je nach Art des Substituenten kann Celluloseether in Monoether (z. B. Methylcellulose) und Mischether (z. B. Hydroxypropylmethylcellulose) unterteilt werden. Je nach Löslichkeit kann es in wasserlösliche (wie Hydroxyethylcellulose) und in organischen Lösungsmitteln lösliche (wie Ethylcellulose) usw. unterteilt werden. Trockenmörtel besteht hauptsächlich aus wasserlöslicher Cellulose und wasserlöslicher Cellulose unterteilt in Instant-Typ und oberflächenbehandelten Typ mit verzögerter Auflösung.

Der Wirkungsmechanismus von Celluloseether im Mörtel ist wie folgt:
(1) Nach dem Auflösen des Celluloseethers im Mörtel in Wasser ist aufgrund der Oberflächenaktivität eine effektive und gleichmäßige Verteilung des zementären Materials im System gewährleistet und der Celluloseether „umhüllt“ als Schutzkolloid den Feststoff Auf seiner Außenfläche bildet sich eine Gleitfilmschicht, die das Mörtelsystem stabiler macht und außerdem die Fließfähigkeit des Mörtels während des Mischvorgangs und die Glätte der Konstruktion verbessert.
(2) Aufgrund ihrer eigenen Molekularstruktur sorgt die Celluloseetherlösung dafür, dass das Wasser im Mörtel nicht leicht verloren geht, und gibt es über einen langen Zeitraum allmählich ab, wodurch der Mörtel eine gute Wasserspeicherung und Verarbeitbarkeit erhält.

1. Methylcellulose (MC)
Nachdem die raffinierte Baumwolle mit Alkali behandelt wurde, wird durch eine Reihe von Reaktionen mit Methanchlorid als Veretherungsmittel Celluloseether hergestellt. Im Allgemeinen beträgt der Substitutionsgrad 1,6 bis 2,0, und auch die Löslichkeit ist je nach Substitutionsgrad unterschiedlich. Es gehört zu den nichtionischen Celluloseethern.
(1) Methylcellulose ist in kaltem Wasser löslich und lässt sich in heißem Wasser nur schwer auflösen. Seine wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 3 bis 12 sehr stabil. Es weist eine gute Verträglichkeit mit Stärke, Guarkernmehl usw. und vielen Tensiden auf. Wenn die Temperatur die Gelierungstemperatur erreicht, kommt es zur Gelierung.
(2) Die Wasserretention von Methylcellulose hängt von der Zugabemenge, der Viskosität, der Partikelfeinheit und der Auflösungsgeschwindigkeit ab. Im Allgemeinen ist die Wasserretentionsrate hoch, wenn die Zugabemenge groß, die Feinheit gering und die Viskosität groß ist. Unter diesen hat die Zugabemenge den größten Einfluss auf die Wasserretentionsrate, und der Grad der Viskosität ist nicht direkt proportional zum Grad der Wasserretentionsrate. Die Auflösungsgeschwindigkeit hängt hauptsächlich vom Grad der Oberflächenmodifikation der Cellulosepartikel und der Partikelfeinheit ab. Unter den oben genannten Celluloseethern weisen Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose höhere Wasserretentionsraten auf.
(3) Temperaturänderungen wirken sich erheblich auf die Wasserretentionsrate von Methylcellulose aus. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Temperatur, desto schlechter ist die Wassereinlagerung. Wenn die Mörteltemperatur 40 °C übersteigt, wird die Wasserretention der Methylzellulose erheblich verringert, was die Konstruktion des Mörtels erheblich beeinträchtigt.
(4) Methylcellulose hat einen erheblichen Einfluss auf den Aufbau und die Haftung von Mörtel. Mit „Haftung“ ist hier die Adhäsionskraft gemeint, die zwischen dem Auftragswerkzeug des Werkers und dem Wanduntergrund spürbar ist, also die Scherfestigkeit des Mörtels. Die Haftfähigkeit ist hoch, die Scherfestigkeit des Mörtels ist groß und die von den Arbeitern bei der Verwendung benötigte Festigkeit ist ebenfalls groß und die Bauleistung des Mörtels ist schlecht. Die Haftung von Methylcellulose ist bei Celluloseetherprodukten mäßig.

2. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)
Hydroxypropylmethylcellulose ist eine Zellulosesorte, deren Produktion und Verbrauch in den letzten Jahren stark gestiegen sind. Es handelt sich um einen nichtionischen Cellulose-Mischether, der nach der Alkalisierung unter Verwendung von Propylenoxid und Methylchlorid als Veretherungsmittel durch eine Reihe von Reaktionen aus raffinierter Baumwolle hergestellt wird. Der Substitutionsgrad beträgt im Allgemeinen 1,2 bis 2,0. Seine Eigenschaften sind aufgrund der unterschiedlichen Verhältnisse von Methoxylgehalt und Hydroxypropylgehalt unterschiedlich.
(1) Hydroxypropylmethylcellulose ist in kaltem Wasser leicht löslich und löst sich nur schwer in heißem Wasser auf. Allerdings ist seine Gelierungstemperatur in heißem Wasser deutlich höher als die von Methylcellulose. Auch die Löslichkeit in kaltem Wasser ist im Vergleich zu Methylcellulose deutlich verbessert.
(2) Die Viskosität von Hydroxypropylmethylcellulose hängt von ihrem Molekulargewicht ab, und je größer das Molekulargewicht, desto höher die Viskosität. Auch die Temperatur beeinflusst die Viskosität, denn mit steigender Temperatur nimmt die Viskosität ab. Allerdings hat seine hohe Viskosität einen geringeren Temperatureffekt als Methylcellulose. Die Lösung ist bei Lagerung bei Raumtemperatur stabil.
(3) Die Wasserretention von Hydroxypropylmethylcellulose hängt von der Zugabemenge, der Viskosität usw. ab und ihre Wasserretentionsrate ist bei gleicher Zugabemenge höher als die von Methylcellulose.
(4) Hydroxypropylmethylcellulose ist säure- und alkalibeständig und ihre wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 2 bis 12 sehr stabil. Natronlauge und Kalkwasser haben kaum Einfluss auf seine Leistung, aber Alkali kann seine Auflösung beschleunigen und seine Viskosität erhöhen. Hydroxypropylmethylcellulose ist gegenüber gewöhnlichen Salzen stabil, aber wenn die Konzentration der Salzlösung hoch ist, steigt die Viskosität der Hydroxypropylmethylcelluloselösung tendenziell an.
(5) Hydroxypropylmethylcellulose kann mit wasserlöslichen Polymerverbindungen gemischt werden, um eine gleichmäßige Lösung mit höherer Viskosität zu bilden. Wie Polyvinylalkohol, Stärkeether, Pflanzengummi usw.
(6) Hydroxypropylmethylcellulose weist eine bessere Enzymbeständigkeit als Methylcellulose auf und ihre Lösung wird weniger wahrscheinlich durch Enzyme abgebaut als Methylcellulose.
(7) Die Haftung von Hydroxypropylmethylcellulose an Mörtelkonstruktionen ist höher als die von Methylcellulose.

3. Hydroxyethylcellulose (HEC)
Es wird aus raffinierter Baumwolle hergestellt, die mit Alkali behandelt und in Gegenwart von Aceton mit Ethylenoxid als Veretherungsmittel umgesetzt wird. Der Substitutionsgrad beträgt im Allgemeinen 1,5 bis 2,0. Hat eine starke Hydrophilie und nimmt leicht Feuchtigkeit auf
(1) Hydroxyethylcellulose ist in kaltem Wasser löslich, in heißem Wasser jedoch schwer löslich. Seine Lösung ist bei hohen Temperaturen stabil, ohne zu gelieren. Es kann über einen langen Zeitraum bei hohen Temperaturen im Mörtel verwendet werden, seine Wasserspeicherung ist jedoch geringer als die von Methylcellulose.
(2) Hydroxyethylcellulose ist gegenüber allgemeinen Säuren und Laugen stabil. Alkali kann seine Auflösung beschleunigen und seine Viskosität leicht erhöhen. Seine Dispergierbarkeit in Wasser ist etwas schlechter als die von Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose. .
(3) Hydroxyethylzellulose hat bei Mörtel eine gute Standfestigkeit, bei Zement jedoch eine längere Verzögerungszeit.
(4) Die Leistung von Hydroxyethylcellulose, die von einigen inländischen Unternehmen hergestellt wird, ist aufgrund ihres hohen Wassergehalts und hohen Aschegehalts offensichtlich geringer als die von Methylcellulose.

4. Carboxymethylcellulose (CMC)
Ionischer Celluloseether wird aus Naturfasern (Baumwolle usw.) nach einer Alkalibehandlung unter Verwendung von Natriummonochloracetat als Veretherungsmittel und einer Reihe von Reaktionsbehandlungen hergestellt. Der Substitutionsgrad beträgt im Allgemeinen 0,4 bis 1,4, und seine Leistung wird stark vom Substitutionsgrad beeinflusst.
(1) Carboxymethylcellulose ist hygroskopischer und enthält bei Lagerung unter allgemeinen Bedingungen mehr Wasser.
(2) Eine wässrige Carboxymethylcelluloselösung erzeugt kein Gel und die Viskosität nimmt mit steigender Temperatur ab. Wenn die Temperatur 50 °C übersteigt, ist die Viskosität irreversibel.
(3) Seine Stabilität wird stark vom pH-Wert beeinflusst. Im Allgemeinen kann es in Mörtel auf Gipsbasis verwendet werden, nicht jedoch in Mörtel auf Zementbasis. Wenn es stark alkalisch ist, verliert es an Viskosität.
(4) Seine Wasserretention ist weitaus geringer als die von Methylcellulose. Es wirkt verzögernd auf Gipsmörtel und verringert dessen Festigkeit. Allerdings ist der Preis von Carboxymethylcellulose deutlich niedriger als der von Methylcellulose.

Redispergierbares Polymerkautschukpulver
Redispergierbares Gummipulver wird durch Sprühtrocknung einer speziellen Polymeremulsion verarbeitet. Bei der Verarbeitung werden Schutzkolloid, Trennmittel etc. zu unverzichtbaren Zusatzstoffen. Das getrocknete Gummipulver besteht aus einigen kugelförmigen Partikeln mit einer Größe von 80 bis 100 mm, die zusammengeballt sind. Diese Partikel sind wasserlöslich und bilden eine stabile Dispersion, die etwas größer ist als die ursprünglichen Emulsionspartikel. Diese Dispersion bildet nach der Entwässerung und Trocknung einen Film. Dieser Film ist ebenso irreversibel wie die allgemeine Bildung eines Emulsionsfilms und löst sich nicht wieder auf, wenn er auf Wasser trifft. Dispersionen.

Redispergierbares Gummipulver kann unterteilt werden in: Styrol-Butadien-Copolymer, tertiäre Kohlensäure-Ethylen-Copolymer, Ethylen-Acetat-Essigsäure-Copolymer usw., und auf dieser Grundlage werden Silikon, Vinyllaurat usw. gepfropft, um die Leistung zu verbessern. Durch verschiedene Modifizierungsmaßnahmen weist das redispergierbare Gummipulver unterschiedliche Eigenschaften wie Wasserbeständigkeit, Alkalibeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und Flexibilität auf. Enthält Vinyllaurat und Silikon, wodurch das Gummipulver eine gute Hydrophobie aufweisen kann. Hochverzweigtes Vinyl-Tertiärcarbonat mit niedrigem Tg-Wert und guter Flexibilität.

Wenn diese Art von Gummipulver auf Mörtel aufgetragen wird, haben sie alle eine verzögernde Wirkung auf die Abbindezeit von Zement, allerdings ist die Verzögerungswirkung geringer als bei der direkten Anwendung ähnlicher Emulsionen. Im Vergleich dazu hat Styrol-Butadien die größte Verzögerungswirkung und Ethylenvinylacetat die geringste Verzögerungswirkung. Bei einer zu geringen Dosierung ist der Effekt einer Leistungsverbesserung des Mörtels nicht erkennbar.

Polypropylenfasern
Polypropylenfasern bestehen aus Polypropylen als Rohmaterial und einer entsprechenden Menge Modifikator. Der Faserdurchmesser beträgt im Allgemeinen etwa 40 Mikrometer, die Zugfestigkeit beträgt 300–400 MPa, der Elastizitätsmodul beträgt ≥3500 MPa und die Bruchdehnung beträgt 15–18 %. Seine Leistungsmerkmale:
(1) Polypropylenfasern sind im Mörtel gleichmäßig in dreidimensionalen Zufallsrichtungen verteilt und bilden ein Netzwerkverstärkungssystem. Wenn jeder Tonne Mörtel 1 kg Polypropylenfaser zugesetzt wird, können mehr als 30 Millionen Monofilamentfasern gewonnen werden.
(2) Durch die Zugabe von Polypropylenfasern zum Mörtel können die Schrumpfungsrisse des Mörtels im plastischen Zustand wirksam reduziert werden. Ob diese Risse sichtbar sind oder nicht. Und es kann das Ausbluten an der Oberfläche und das Absetzen von Aggregaten bei frischem Mörtel deutlich reduzieren.
(3) Für den mörtelgehärteten Körper können Polypropylenfasern die Anzahl der Verformungsrisse erheblich reduzieren. Das heißt, wenn der Mörtel-Härtungskörper durch Verformung Spannungen erzeugt, kann er Spannungen widerstehen und übertragen. Wenn der Mörtel-Härtungskörper reißt, kann er die Spannungskonzentration an der Rissspitze passivieren und die Rissausdehnung einschränken.
(4) Die effiziente Verteilung von Polypropylenfasern bei der Mörtelherstellung wird zu einem schwierigen Problem. Mischausrüstung, Fasertyp und -dosierung, Mörtelverhältnis und seine Prozessparameter werden zu wichtigen Faktoren, die die Dispergierung beeinflussen.

Luftporenbildner
Luftporenbildner ist eine Art Tensid, das durch physikalische Methoden stabile Luftblasen in frischem Beton oder Mörtel bilden kann. Dazu gehören hauptsächlich: Kolophonium und seine thermischen Polymere, nichtionische Tenside, Alkylbenzolsulfonate, Ligninsulfonate, Carbonsäuren und ihre Salze usw.
Zur Herstellung von Putzmörteln und Mauermörteln werden häufig Luftporenbildner eingesetzt. Durch die Zugabe von Luftporenbildnern kommt es zu einigen Leistungsveränderungen des Mörtels.
(1) Durch das Einbringen von Luftblasen kann die Leichtigkeit und Verarbeitung von frisch gemischtem Mörtel erhöht und das Ausbluten verringert werden.
(2) Allein die Verwendung des Luftporenbildners verringert die Festigkeit und Elastizität der Form im Mörtel. Wenn der Luftporenbildner und das wasserreduzierende Mittel zusammen verwendet werden und das Verhältnis angemessen ist, verringert sich der Festigkeitswert nicht.
(3) Es kann die Frostbeständigkeit des ausgehärteten Mörtels erheblich verbessern, die Undurchlässigkeit des Mörtels verbessern und die Erosionsbeständigkeit des ausgehärteten Mörtels verbessern.
(4) Der Luftporenbildner erhöht den Luftgehalt des Mörtels, wodurch die Schrumpfung des Mörtels zunimmt, und der Schrumpfwert kann durch Zugabe eines wasserreduzierenden Mittels entsprechend verringert werden.

Da die Menge des zugesetzten Luftporenbildners sehr gering ist und in der Regel nur wenige Zehntausendstel der Gesamtmenge an zementären Materialien ausmacht, muss bei der Mörtelherstellung auf eine genaue Dosierung und Einmischung geachtet werden; Faktoren wie Rührmethoden und Rührzeit beeinflussen die Menge der Luftporen erheblich. Daher erfordert die Zugabe von Luftporenbildnern zum Mörtel unter den aktuellen inländischen Produktions- und Baubedingungen einen hohen experimentellen Aufwand.

Frühverstärkungsmittel
Zur Verbesserung der Frühfestigkeit von Beton und Mörtel werden üblicherweise Sulfat-Frühfestigkeitsmittel verwendet, darunter hauptsächlich Natriumsulfat, Natriumthiosulfat, Aluminiumsulfat und Kaliumaluminiumsulfat.
Im Allgemeinen wird häufig wasserfreies Natriumsulfat verwendet, dessen Dosierung niedrig ist und die Wirkung der Frühfestigkeit gut ist. Wenn die Dosierung jedoch zu hoch ist, kommt es im späteren Stadium zu Ausdehnung und Rissbildung und gleichzeitig zur Alkalirückführung auftreten, die das Aussehen und die Wirkung der Oberflächendekorationsschicht beeinträchtigen.
Calciumformiat ist auch ein gutes Frostschutzmittel. Es hat eine gute Frühfestigkeitswirkung, weniger Nebenwirkungen, eine gute Kompatibilität mit anderen Zusatzmitteln und viele Eigenschaften sind besser als Sulfat-Frühfestigkeitsmittel, aber der Preis ist höher.

Frostschutzmittel
Bei Verwendung des Mörtels bei Minustemperaturen kommt es ohne Frostschutzmaßnahmen zu Frostschäden und zur Zerstörung der Festigkeit des ausgehärteten Masses. Frostschutzmittel verhindern Frostschäden auf zwei Arten: Sie verhindern das Einfrieren und verbessern die Frühfestigkeit des Mörtels.
Unter den häufig verwendeten Frostschutzmitteln haben Calciumnitrit und Natriumnitrit die beste Frostschutzwirkung. Da Calciumnitrit keine Kalium- und Natriumionen enthält, kann es bei der Verwendung in Beton das Auftreten von Alkaliaggregaten reduzieren, bei der Verwendung in Mörtel ist seine Verarbeitbarkeit jedoch etwas schlecht, während Natriumnitrit eine bessere Verarbeitbarkeit aufweist. Um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen, wird Frostschutzmittel in Kombination mit einem Frühverfestiger und einem Wasserreduzierer verwendet. Wenn der Trockenmörtel mit Frostschutzmittel bei extrem niedrigen Minustemperaturen verwendet wird, sollte die Temperatur der Mischung entsprechend erhöht werden, beispielsweise durch Mischen mit warmem Wasser.
Wenn die Menge an Frostschutzmittel zu hoch ist, verringert sich später die Festigkeit des Mörtels, und die Oberfläche des ausgehärteten Mörtels weist Probleme wie Alkalirückführung auf, die das Aussehen und die Wirkung der Oberflächendekorationsschicht beeinträchtigen .