L'etere di cellulosa ha un'eccellente ritenzione idrica, che può impedire all'umidità nella malta umida di evaporare prematuramente o di essere assorbita dallo strato di base e garantire che il cemento sia completamente idratato, garantendo così le proprietà meccaniche della malta, il che è particolarmente vantaggioso per malte a strato sottile e strati di base che assorbono acqua o malte costruite in condizioni di alta temperatura e asciutto. L'effetto di ritenzione idrica dell'etere di cellulosa può modificare il processo di costruzione tradizionale e migliorarne l'avanzamento. Ad esempio, la costruzione di intonaci può essere eseguita su substrati che assorbono acqua senza pre-bagnatura.
La viscosità, il dosaggio, la temperatura ambiente e la struttura molecolare dell'etere di cellulosa influenzano notevolmente le sue prestazioni di ritenzione idrica. A parità di condizioni, maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore è la ritenzione idrica; maggiore è il dosaggio, migliore è la ritenzione idrica. Solitamente, una piccola quantità di etere di cellulosa può migliorare notevolmente la ritenzione idrica della malta. Quando il dosaggio raggiunge un certo valore, la ritenzione idrica rallenta; quando la temperatura ambiente aumenta, la ritenzione idrica dell'etere di cellulosa solitamente diminuisce, ma alcuni eteri di cellulosa modificati presentano anche una migliore ritenzione idrica in condizioni di alta temperatura; le fibre con un grado di sostituzione inferiore, come l'etere vegano, hanno migliori prestazioni di ritenzione idrica.
Il gruppo ossidrilico sulla molecola di etere di cellulosa e l'atomo di ossigeno sul legame etereo si legano alla molecola d'acqua per formare un legame idrogeno, trasformando l'acqua libera in acqua legata, svolgendo così un ruolo positivo nella ritenzione idrica; la molecola d'acqua e la catena molecolare di etere di cellulosa L'interdiffusione consente alle molecole d'acqua di penetrare all'interno della catena macromolecolare di etere di cellulosa ed è soggetta a forti forze di legame, formando così acqua legata e acqua aggrovigliata, che migliora la ritenzione idrica della boiacca di cemento; l'etere di cellulosa migliora la boiacca di cemento fresca. Le proprietà reologiche, la struttura a rete porosa e la pressione osmotica o le proprietà filmogene dell'etere di cellulosa ostacolano la diffusione dell'acqua.
L'etere di cellulosa conferisce alla malta umida un'eccellente viscosità, che può aumentare significativamente la capacità di adesione tra la malta umida e lo strato di base e migliorare le prestazioni anti-colata della malta. È ampiamente utilizzato nella malta per intonaco, nella malta per mattoni e nei sistemi di isolamento termico per pareti esterne. L'effetto addensante dell'etere di cellulosa può anche aumentare la capacità anti-dispersione e l'omogeneità dei materiali appena miscelati, prevenendo la delaminazione, la segregazione e il bleeding del materiale, e può essere utilizzato nel calcestruzzo fibrorinforzato, nel calcestruzzo subacqueo e nel calcestruzzo autocompattante.
L'effetto addensante dell'etere di cellulosa sui materiali a base di cemento deriva dalla viscosità della soluzione di etere di cellulosa. A parità di condizioni, maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore sarà la viscosità del materiale a base di cemento modificato, ma una viscosità eccessiva influirà sulla fluidità e sulla lavorabilità del materiale (ad esempio, l'incollamento di una spatola per intonacatura). La malta autolivellante e il calcestruzzo autocompattante, che richiedono un'elevata fluidità, richiedono una bassa viscosità dell'etere di cellulosa. Inoltre, l'effetto addensante dell'etere di cellulosa aumenterà il fabbisogno d'acqua dei materiali a base di cemento e la resa della malta.
La viscosità della soluzione di etere di cellulosa dipende dai seguenti fattori: peso molecolare dell'etere di cellulosa, concentrazione, temperatura, velocità di taglio e metodo di prova. A parità di condizioni, maggiore è il peso molecolare dell'etere di cellulosa, maggiore è la viscosità della soluzione; maggiore è la concentrazione, maggiore è la viscosità della soluzione. Durante l'uso, è necessario prestare attenzione a evitare un dosaggio eccessivo che possa compromettere le prestazioni di malta e calcestruzzo; etere di cellulosa La viscosità della soluzione di etere diminuisce con l'aumentare della temperatura e maggiore è la concentrazione, maggiore è l'influenza della temperatura; la soluzione di etere di cellulosa è solitamente un fluido pseudoplastico con la proprietà di assottigliamento al taglio, maggiore è la velocità di taglio durante la prova, minore è la viscosità, pertanto la coesione della malta diminuirà sotto l'azione di forze esterne, il che è vantaggioso per la struttura raschiante della malta, in modo che la malta possa avere una buona lavorabilità e coesione allo stesso tempo; poiché la soluzione di etere di cellulosa non è newtoniana. Per i fluidi, quando i metodi sperimentali, gli strumenti e le attrezzature o gli ambienti di prova utilizzati per testare la viscosità sono diversi, i risultati dei test della stessa soluzione di etere di cellulosa saranno molto diversi.
Le molecole di etere di cellulosa possono fissare alcune molecole d'acqua del materiale fresco alla periferia della catena molecolare, aumentando così la viscosità della soluzione. Le catene molecolari di etere di cellulosa si intrecciano a formare una struttura reticolare tridimensionale, che conferisce anche una buona viscosità alla soluzione acquosa.
La soluzione acquosa di etere di cellulosa ad alta viscosità presenta un'elevata tissotropia, che è anche una delle principali caratteristiche dell'etere di cellulosa. Le soluzioni acquose di metilcellulosa presentano solitamente una fluidità pseudoplastica e non tissotropica al di sotto della temperatura di gelificazione, ma mostrano proprietà di flusso newtoniano a basse velocità di taglio. La pseudoplasticità aumenta con il peso molecolare o la concentrazione dell'etere di cellulosa, indipendentemente dal tipo di sostituente e dal grado di sostituzione. Pertanto, gli eteri di cellulosa dello stesso grado di viscosità, indipendentemente da mc, HPmc, HEmc, mostreranno sempre le stesse proprietà reologiche purché concentrazione e temperatura siano mantenute costanti. I gel strutturali si formano all'aumentare della temperatura e si verificano flussi altamente tissotropici. Gli eteri di cellulosa ad alta concentrazione e bassa viscosità mostrano tissotropia anche al di sotto della temperatura di gelificazione. Questa proprietà è di grande beneficio per la regolazione del livellamento e della colatura nella costruzione di malte edili. È necessario chiarire che maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, maggiore è la ritenzione idrica, ma maggiore è la viscosità, maggiore è il peso molecolare relativo dell'etere di cellulosa e la corrispondente diminuzione della sua solubilità, con un impatto negativo sulla concentrazione della malta e sulle prestazioni costruttive. Maggiore è la viscosità, più evidente è l'effetto addensante sulla malta, ma non è completamente proporzionale. Esistono etere di cellulosa a media e bassa viscosità, ma l'etere di cellulosa modificato offre prestazioni migliori nel migliorare la resistenza strutturale della malta umida. Con l'aumento della viscosità, la ritenzione idrica dell'etere di cellulosa migliora.
Data di pubblicazione: 28 febbraio 2023