Solange in Fertigmörtel ein wenig Celluloseether die Leistung von Nassmörtel erheblich verbessern kann, ist ersichtlich, dass Celluloseether ein Hauptzusatzstoff ist, der die Bauleistung von Mörtel beeinflusst.
Auch die Auswahl unterschiedlicher Sorten, unterschiedliche Viskositäten, unterschiedliche Partikelgrößen, unterschiedliche Viskositätsgrade und der Zusatz von Celluloseethern haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Leistungsverbesserung von Trockenmörteln. Heutzutage weisen viele Mauerwerks- und Putzmörtel ein schlechtes Wasserrückhaltevermögen auf und die Wasseraufschlämmung trennt sich nach einigen Minuten Stehenlassen. Daher ist es sehr wichtig, dem Zementmörtel Celluloseether zuzusetzen.
1. Celluloseether – Wassereinlagerungen
Die Wasserretention ist eine wichtige Funktion von Methylcelluloseether, auf die auch viele inländische Hersteller von Trockenmörtel achten, insbesondere in südlichen Regionen mit hohen Temperaturen. 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 kleine Menge Celluloseether die Wasserspeicherung von Mörtel erheblich verbessern. Wenn die Dosierung einen bestimmten Grad der Wasserretention erreicht, verlangsamt sich der Trend der Wasserretentionsrate; Wenn die Umgebungstemperatur steigt, nimmt die Wasserretention von Celluloseether normalerweise ab, aber einige modifizierte Celluloseether weisen auch unter Hochtemperaturbedingungen eine bessere Wasserretention auf; Fasern mit geringerem Substitutionsgrad Veganer Ether hat eine bessere Wasserhalteleistung.
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. Durch die Interdiffusion des Wassermoleküls und der Celluloseether-Molekülkette gelangen Wassermoleküle in das Innere der makromolekularen Celluloseetherkette und unterliegen starken Bindungskräften, wodurch freies Wasser und verwickeltes Wasser gebildet und die Wasserretention der Zementaufschlämmung verbessert werden. Celluloseether verbessert die frische Zementschlämme. Die rheologischen Eigenschaften, die poröse Netzwerkstruktur und der osmotische Druck bzw. 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 dem Nassmörtel und der 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, Materialablösung, Entmischung und Ausbluten verhindern und 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 von zementbasierten 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 zeigen Celluloseether der gleichen Viskositätsklasse, egal ob MC, HPMC oder HEMC, immer die gleichen rheologischen Eigenschaften, 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 Nutzen. 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-Luftporeneffekt
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, z. B. durch eine 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 – verzögernde Wirkung
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 auch zu einer Verzögerung des Baufortschritts führen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 04.05.2023