Cellulose-ether heeft een uitstekende waterretentie, waardoor vocht in de natte mortel niet voortijdig verdampt of door de basislaag wordt opgenomen. Bovendien zorgt het ervoor dat het cement volledig gehydrateerd is, waardoor de mechanische eigenschappen van de mortel behouden blijven. Dit is vooral gunstig voor dunne mortellagen en waterabsorberende basislagen, of mortel die onder hoge temperaturen en droge omstandigheden wordt aangebracht. Het waterretentie-effect van cellulose-ether kan het traditionele bouwproces veranderen en de voortgang van de bouw verbeteren. Zo kan pleisterwerk worden uitgevoerd op waterabsorberende ondergronden zonder voorbevochtiging.
De viscositeit, dosering, omgevingstemperatuur en moleculaire structuur van cellulose-ether hebben een grote invloed op de waterretentie. Onder dezelfde omstandigheden geldt: hoe hoger de viscositeit van cellulose-ether, hoe beter de waterretentie; hoe hoger de dosering, hoe beter de waterretentie. Gewoonlijk kan een kleine hoeveelheid cellulose-ether de waterretentie van mortel aanzienlijk verbeteren. Wanneer de dosering een bepaalde mate van waterretentie bereikt, neemt de trend van de waterretentiesnelheid af; wanneer de omgevingstemperatuur stijgt, neemt de waterretentie van cellulose-ether gewoonlijk af, maar sommige gemodificeerde cellulose-ethers hebben ook een betere waterretentie bij hoge temperaturen; vezels met een lagere substitutiegraad. Vegan ether heeft een betere waterretentie.
De hydroxylgroep op het cellulose-ethermolecuul en het zuurstofatoom op de etherbinding verbinden zich met het watermolecuul om een waterstofbrug te vormen, waardoor het vrije water wordt omgezet in gebonden water, wat een belangrijke rol speelt bij de waterretentie. Interdiffusie tussen het watermolecuul en de cellulose-ethermolecuulketen zorgt ervoor dat watermoleculen de macromoleculaire keten van cellulose-ether kunnen binnendringen en worden blootgesteld aan sterke bindingskrachten, waardoor gebonden en verstrengeld water worden gevormd, wat de waterretentie van cementspecie verbetert. Cellulose-ether verbetert de verse cementspecie. De reologische eigenschappen, de poreuze netwerkstructuur en de osmotische druk, of de filmvormende eigenschappen van cellulose-ether, belemmeren de diffusie van water.
Cellulose-ether geeft de natte mortel een uitstekende viscositeit, wat de hechting tussen de natte mortel en de basislaag aanzienlijk kan verbeteren en de anti-zakking eigenschappen van de mortel kan verbeteren. Het wordt veel gebruikt in pleistermortel, metselmortel en gevelisolatiesystemen. De verdikkingswerking van cellulose-ether kan ook het anti-dispersievermogen en de homogeniteit van vers gemengde materialen vergroten, delaminatie, segregatie en uitbloeding van het materiaal voorkomen en kan worden gebruikt in vezelbeton, onderwaterbeton en zelfverdichtend beton.
Het verdikkende effect van cellulose-ether op cementgebonden materialen komt voort uit de viscositeit van de cellulose-etheroplossing. Onder dezelfde omstandigheden geldt: hoe hoger de viscositeit van cellulose-ether, hoe beter de viscositeit van het gemodificeerde cementgebonden materiaal. Een te hoge viscositeit heeft echter invloed op de vloeibaarheid en verwerkbaarheid van het materiaal (zoals bij het prikken met een pleistermes). Zelfnivellerende mortel en zelfverdichtend beton, die een hoge vloeibaarheid vereisen, vereisen een lage viscositeit van cellulose-ether. Bovendien zal het verdikkende effect van cellulose-ether de waterbehoefte van cementgebonden materialen verhogen en de mortelopbrengst verhogen.
De viscositeit van cellulose-etheroplossing is afhankelijk van de volgende factoren: molecuulgewicht van cellulose-ether, concentratie, temperatuur, afschuifsnelheid en testmethode. Onder dezelfde omstandigheden geldt: hoe hoger het molecuulgewicht van cellulose-ether, hoe hoger de viscositeit van de oplossing; hoe hoger de concentratie, hoe hoger de viscositeit van de oplossing. Bij gebruik moet erop worden gelet dat overdosering wordt vermeden en de prestaties van mortel en beton worden beïnvloed; cellulose-ether De viscositeit van etheroplossing zal afnemen naarmate de temperatuur stijgt, en hoe hoger de concentratie, hoe groter de invloed van de temperatuur; cellulose-etheroplossing is meestal een pseudoplastische vloeistof met de eigenschap van afschuifverdunning, hoe groter de afschuifsnelheid tijdens de test, hoe kleiner de viscositeit, daarom zal de cohesie van de mortel afnemen onder invloed van externe kracht, wat gunstig is voor de schrapende constructie van de mortel, zodat de mortel tegelijkertijd een goede verwerkbaarheid en cohesie kan hebben; omdat de cellulose-etheroplossing niet-Newtoniaans is. Voor vloeistoffen geldt dat wanneer de experimentele methoden, instrumenten en apparatuur of testomgevingen die worden gebruikt om de viscositeit te testen, verschillen, de testresultaten van dezelfde cellulose-etheroplossing behoorlijk verschillend zullen zijn.
Cellulose-ethermoleculen kunnen watermoleculen van het verse materiaal aan de rand van de moleculaire keten binden, waardoor de viscositeit van de oplossing toeneemt. De moleculaire ketens van cellulose-ether zijn met elkaar verweven tot een driedimensionale netwerkstructuur, waardoor de waterige oplossing ook een goede viscositeit heeft.
Een waterige oplossing van hoogviskeuze cellulose-ether heeft een hoge thixotropie, wat ook een belangrijk kenmerk is van cellulose-ether. Waterige oplossingen van methylcellulose hebben doorgaans een pseudoplastische en niet-thixotrope vloeibaarheid onder de geltemperatuur, maar vertonen Newtoniaanse vloei-eigenschappen bij lage schuifsnelheden. Pseudoplasticiteit neemt toe met het molecuulgewicht of de concentratie van cellulose-ether, ongeacht het type substituent en de substitutiegraad. Daarom zullen cellulose-ethers met dezelfde viscositeitsklasse, ongeacht mc, HPmc of HEmc, altijd dezelfde reologische eigenschappen vertonen zolang de concentratie en temperatuur constant blijven. Structurele gels worden gevormd wanneer de temperatuur wordt verhoogd, en er treedt een sterk thixotrope vloei op. Cellulose-ethers met een hoge concentratie en lage viscositeit vertonen zelfs onder de geltemperatuur thixotropie. Deze eigenschap is zeer nuttig voor het corrigeren van nivellering en uitzakken in de constructie van bouwmortel. Hierbij moet worden uitgelegd dat hoe hoger de viscositeit van cellulose-ether, hoe beter de waterretentie. Hoe hoger de viscositeit, hoe hoger het relatieve molecuulgewicht van cellulose-ether en de bijbehorende afname van de oplosbaarheid, wat een negatieve invloed heeft op de mortelconcentratie en de bouwprestaties. Hoe hoger de viscositeit, hoe duidelijker het verdikkingseffect op de mortel, maar dit is niet volledig proportioneel. Er is sprake van gemiddelde en lage viscositeit, maar gemodificeerde cellulose-ether presteert beter bij het verbeteren van de structurele sterkte van natte mortel. Met een hogere viscositeit verbetert de waterretentie van cellulose-ether.
Geplaatst op: 28-02-2023