1 Einleitung
Celluloseether (MC) wird in der Baustoffindustrie häufig und in großen Mengen eingesetzt. Er kann als Verzögerer, Wasserrückhaltemittel, Verdickungsmittel und Klebstoff verwendet werden. In herkömmlichem Trockenmörtel, Außenwanddämmmörtel, selbstnivellierendem Mörtel, Fliesenkleber, Hochleistungs-Bauspachtel, rissbeständigem Innen- und Außenwandspachtel, wasserdichtem Trockenmörtel, Gipsputz, Dichtungsmasse und anderen Materialien spielen Celluloseether eine wichtige Rolle. Celluloseether haben einen wichtigen Einfluss auf die Wasserrückhaltung, den Wasserbedarf, die Kohäsion, die Verzögerung und den Aufbau des Mörtelsystems.
Es gibt viele verschiedene Arten und Spezifikationen von Celluloseethern. Zu den im Baustoffbereich häufig verwendeten Celluloseethern zählen HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC usw., die je nach ihren jeweiligen Eigenschaften in verschiedenen Mörtelsystemen eingesetzt werden. Der Einfluss verschiedener Arten und Mengen von Celluloseethern auf das Zementmörtelsystem wurde untersucht. Dieser Artikel konzentriert sich auf diese Grundlage und erläutert die Auswahl verschiedener Sorten und Spezifikationen von Celluloseethern in verschiedenen Mörtelprodukten.
2 Funktionale Eigenschaften von Celluloseether in Zementmörtel
Als wichtiger Zusatzstoff in Trockenmörtel erfüllt Celluloseether vielfältige Funktionen. Die wichtigste Funktion von Celluloseether in Zementmörtel ist die Wasserbindung und Verdickung. Darüber hinaus kann er durch seine Wechselwirkung mit dem Zementsystem auch eine unterstützende Rolle bei der Lufteinlagerung, der Abbindeverzögerung und der Verbesserung der Zugfestigkeit spielen.
Die wichtigste Eigenschaft von Celluloseether in Mörtel ist die Wasserretention. Celluloseether wird als wichtiger Zusatzstoff in fast allen Mörtelprodukten verwendet, hauptsächlich aufgrund seiner Wasserretention. Generell hängt die Wasserretention von Celluloseether von seiner Viskosität, der Zugabemenge und der Partikelgröße ab.
Celluloseether wird als Verdickungsmittel verwendet. Seine Verdickungswirkung hängt vom Veretherungsgrad, der Partikelgröße, der Viskosität und dem Modifizierungsgrad des Celluloseethers ab. Generell gilt: Je höher der Veretherungsgrad und die Viskosität des Celluloseethers, desto kleiner die Partikel und desto deutlicher die Verdickungswirkung. Durch die Anpassung der oben genannten Eigenschaften von MC kann der Mörtel die entsprechende Standfestigkeit und optimale Viskosität erreichen.
Im Celluloseether reduziert die Einführung der Alkylgruppe die Oberflächenenergie der wässrigen Celluloseetherlösung, sodass der Celluloseether eine luftporenbildende Wirkung auf den Zementmörtel hat. Das Einbringen geeigneter Luftblasen in den Mörtel verbessert dessen Konstruktionseigenschaften durch den „Balleffekt“ der Luftblasen. Gleichzeitig erhöht das Einbringen von Luftblasen die Ausbringmenge des Mörtels. Natürlich muss die Menge der Luftporen kontrolliert werden. Zu viel Luftporenbildung wirkt sich negativ auf die Festigkeit des Mörtels aus, da schädliche Luftblasen entstehen können.
2.1 Celluloseether verzögert den Hydratationsprozess von Zement, verlangsamt dadurch den Abbinde- und Aushärtungsprozess und verlängert die Öffnungszeit von Mörtel entsprechend. Dieser Effekt ist jedoch für Mörtel in kälteren Regionen ungünstig. Bei der Auswahl von Celluloseether sollte das geeignete Produkt entsprechend der jeweiligen Situation ausgewählt werden. Die verzögernde Wirkung von Celluloseether wird hauptsächlich mit zunehmendem Veretherungsgrad, Modifizierungsgrad und Viskosität verstärkt.
Darüber hinaus kann Celluloseether als langkettige Polymersubstanz die Bindungsleistung mit dem Substrat verbessern, nachdem er dem Zementsystem hinzugefügt wurde, unter der Voraussetzung, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Aufschlämmung vollständig erhalten bleibt.
2.2 Zu den Eigenschaften von Celluloseether in Mörtel gehören vor allem: Wasserrückhaltung, Verdickung, Verlängerung der Abbindezeit, Lufteinschluss und Verbesserung der Zugfestigkeit usw. Entsprechend den oben genannten Eigenschaften spiegeln sich die Eigenschaften von MC selbst wider, nämlich: Viskosität, Stabilität, Wirkstoffgehalt (Zugabemenge), Grad und Gleichmäßigkeit der Veretherungssubstitution, Modifizierungsgrad, Schadstoffgehalt usw. Daher sollte bei der Auswahl von MC der Celluloseether mit seinen eigenen Eigenschaften ausgewählt werden, der die entsprechende Leistung entsprechend den spezifischen Anforderungen des jeweiligen Mörtelprodukts für eine bestimmte Leistung erbringen kann.
3 Eigenschaften von Celluloseether
Im Allgemeinen enthalten die Produktanweisungen der Hersteller von Celluloseethern die folgenden Indikatoren: Aussehen, Viskosität, Gruppensubstitutionsgrad, Feinheit, Wirkstoffgehalt (Reinheit), Feuchtigkeitsgehalt, empfohlene Bereiche und Dosierung usw. Diese Leistungsindikatoren können einen Teil der Rolle des Celluloseethers widerspiegeln. Beim Vergleich und der Auswahl von Celluloseethern sollten jedoch auch andere Aspekte wie die chemische Zusammensetzung, der Modifikationsgrad, der Veretherungsgrad, der NaCl-Gehalt und der DS-Wert berücksichtigt werden.
3.1 Viskosität von Celluloseether
Die Viskosität von Celluloseether beeinflusst dessen Wasserretention, Verdickung, Retardierung und andere Aspekte. Daher ist sie ein wichtiger Indikator für die Prüfung und Auswahl von Celluloseether.
Bevor wir die Viskosität von Celluloseether diskutieren, sei darauf hingewiesen, dass es vier gängige Methoden zur Viskositätsmessung von Celluloseether gibt: Brookfield, Hakke, Höppler und Rotationsviskosimeter. Die vier Methoden verwenden unterschiedliche Geräte, Lösungskonzentrationen und Testumgebungen, sodass die Ergebnisse der gleichen MC-Lösung, die mit den vier Methoden getestet wurde, ebenfalls sehr unterschiedlich sind. Selbst für dieselbe Lösung, mit derselben Methode und unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen, ist die Viskosität
Die Ergebnisse variieren. Daher ist es bei der Erläuterung der Viskosität eines Celluloseethers notwendig, die verwendete Prüfmethode, die Lösungskonzentration, den Rotor, die Drehzahl, die Prüftemperatur und -feuchtigkeit sowie weitere Umgebungsbedingungen anzugeben. Dieser Viskositätswert ist wertvoll. Es ist sinnlos, einfach zu sagen: „Wie hoch ist die Viskosität eines bestimmten MC?“
3.2 Produktstabilität von Celluloseether
Celluloseether sind bekanntermaßen anfällig für den Befall durch Celluloseschimmelpilze. Zersetzt der Pilz den Celluloseether, greift er zunächst die unveretherte Glucoseeinheit im Celluloseether an. Da es sich um eine lineare Verbindung handelt, wird nach der Zerstörung der Glucoseeinheit die gesamte Molekülkette aufgebrochen, und die Viskosität des Produkts sinkt stark. Nach der Veretherung der Glucoseeinheit greift der Schimmel die Molekülkette nicht so leicht an. Daher gilt: Je höher der Veretherungsgrad (DS-Wert) des Celluloseethers, desto höher ist seine Stabilität.
3.3 Wirkstoffgehalt des Celluloseethers
Je höher der Wirkstoffgehalt im Celluloseether, desto besser ist das Preis-Leistungs-Verhältnis des Produkts, sodass bei gleicher Dosierung bessere Ergebnisse erzielt werden können. Der Wirkstoff im Celluloseether ist das Celluloseethermolekül, eine organische Substanz. Daher lässt sich der Wirkstoffgehalt des Celluloseethers indirekt am Aschewert nach der Kalzinierung ablesen.
3.4 NaCl-Gehalt im Celluloseether
NaCl ist ein unvermeidliches Nebenprodukt bei der Herstellung von Celluloseether und muss in der Regel durch mehrere Waschvorgänge entfernt werden. Je häufiger gewaschen wird, desto weniger NaCl verbleibt. NaCl stellt eine bekannte Gefahr für die Korrosion von Stahlstäben und Stahldrahtgeflecht dar. Obwohl die Abwasserbehandlung durch mehrmaliges Waschen mit NaCl die Kosten erhöhen kann, sollten wir bei der Auswahl von MC-Produkten daher nach Möglichkeit Produkte mit geringerem NaCl-Gehalt wählen.
4 Grundsätze zur Auswahl von Celluloseether für verschiedene Mörtelprodukte
Bei der Auswahl von Celluloseether für Mörtelprodukte wählen Sie zunächst entsprechend der Beschreibung im Produkthandbuch die eigenen Leistungsindikatoren (wie Viskosität, Grad der Veretherungssubstitution, Wirkstoffgehalt, NaCl-Gehalt usw.) aus. Funktionale Eigenschaften und Auswahlprinzipien
4.1 Dünnputzsystem
Am Beispiel von Putzmörtel für Dünnputzsysteme: Da dieser direkt mit der Umgebung in Kontakt kommt, verliert die Oberfläche schnell Wasser und muss daher eine höhere Wasserspeicherfähigkeit aufweisen. Besonders bei Bauarbeiten im Sommer muss der Mörtel bei hohen Temperaturen die Feuchtigkeit besser speichern können. Es ist erforderlich, MC mit einer hohen Wasserspeicherfähigkeit auszuwählen. Dies lässt sich anhand von drei Aspekten beurteilen: Viskosität, Partikelgröße und Zugabemenge. Im Allgemeinen sollte unter gleichen Bedingungen MC mit höherer Viskosität gewählt werden. Unter Berücksichtigung der Verarbeitbarkeitsanforderungen sollte die Viskosität nicht zu hoch sein. Der ausgewählte MC sollte also eine hohe Wasserspeicherfähigkeit und eine niedrige Viskosität aufweisen. Unter den MC-Produkten sind MH60001P6 usw. für Klebeputzsysteme für Dünnputze zu empfehlen.
4.2 Zementbasierter Putzmörtel
Putzmörtel erfordert eine gute Gleichmäßigkeit des Mörtels und lässt sich beim Verputzen leichter gleichmäßig auftragen. Gleichzeitig sind gute Standfestigkeit, hohe Pumpleistung, Fließfähigkeit und Verarbeitbarkeit erforderlich. Daher wird Mörtel mit niedrigerer Viskosität, schnellerer Dispersion und Konsistenzentwicklung (kleinere Partikel) im Zementmörtel gewählt.
Um beim Bau von Fliesenklebern Sicherheit und hohe Effizienz zu gewährleisten, ist es besonders wichtig, dass der Mörtel eine längere Öffnungszeit und eine bessere Rutschfestigkeit aufweist und gleichzeitig eine gute Verbindung zwischen Untergrund und Fliese gewährleistet. Daher werden bei Fliesenklebern relativ hohe Anforderungen an MC gestellt. Fliesenkleber haben jedoch im Allgemeinen einen relativ hohen MC-Gehalt. Bei der Auswahl von MC muss MC, um die Anforderung einer längeren Öffnungszeit zu erfüllen, selbst eine höhere Wasserrückhalterate aufweisen, und die Wasserrückhalterate erfordert eine entsprechende Viskosität, Zugabemenge und Partikelgröße. Um eine gute Rutschfestigkeit zu gewährleisten, ist die Verdickungswirkung von MC gut, sodass der Mörtel einen starken vertikalen Fließwiderstand aufweist. An die Verdickungsleistung werden bestimmte Anforderungen hinsichtlich Viskosität, Veretherungsgrad und Partikelgröße gestellt.
4.4 Selbstnivellierender Grundmörtel
Selbstnivellierender Mörtel stellt höhere Anforderungen an die Nivellierungsleistung. Daher empfiehlt sich die Wahl von Celluloseether-Produkten mit niedriger Viskosität. Da selbstnivellierender Mörtel erfordert, dass sich der gleichmäßig gerührte Mörtel automatisch auf dem Boden ausrichtet, sind Fließfähigkeit und Pumpfähigkeit erforderlich, sodass ein hohes Wasser-Material-Verhältnis erforderlich ist. Um ein Ausbluten zu verhindern, muss MC die Wasserretention der Oberfläche kontrollieren und Viskosität bereitstellen, um Sedimentation zu verhindern.
4.5 Mauermörtel
Da der Mauermörtel direkt mit der Mauerwerksoberfläche in Kontakt kommt, handelt es sich in der Regel um eine Dickschichtkonstruktion. Der Mörtel muss eine hohe Verarbeitbarkeit und Wasserrückhaltefähigkeit aufweisen und gleichzeitig die Haftkraft mit dem Mauerwerk gewährleisten, die Verarbeitbarkeit verbessern und die Effizienz steigern. Daher sollte der gewählte MC die oben genannten Eigenschaften des Mörtels verbessern, und die Viskosität des Celluloseethers sollte nicht zu hoch sein.
4.6 Dämmschlämme
Da die Wärmedämmschlämme überwiegend von Hand aufgetragen wird, ist es erforderlich, dass der ausgewählte Dämmstoff dem Mörtel eine gute Verarbeitbarkeit, gute Verarbeitbarkeit und ausgezeichnete Wasserrückhaltefähigkeit verleiht. Der Dämmstoff sollte außerdem eine hohe Viskosität und eine hohe Luftporenbildung aufweisen.
5 Fazit
Die Funktionen von Celluloseether in Zementmörtel sind Wasserrückhaltung, Verdickung, Lufteinschluss, Verzögerung und Verbesserung der Zugfestigkeit usw.
Veröffentlichungszeit: 30. Januar 2023