In kant-en-klare mortel kan slechts een kleine hoeveelheid cellulose-ether de prestaties van natte mortel aanzienlijk verbeteren. Cellulose-ether is duidelijk de belangrijkste toevoeging die de verwerkingsprestaties van de mortel beïnvloedt.
De keuze voor verschillende soorten cellulose-ethers met verschillende viscositeiten, deeltjesgroottes, viscositeiten en toegevoegde hoeveelheden zal ook verschillende effecten hebben op de verbetering van de prestaties van de droge mortel. Momenteel hebben veel metsel- en pleistermortels een slechte waterretentie. Het water en de slurry scheiden zich na enkele minuten staan. Het is daarom erg belangrijk om cellulose-ether toe te voegen aan cementmortel.
Laten we eens nader kijken naar de rol van cellulose-ether in cementmortel!
1. Cellulose-ether - Waterretentie
Waterretentie is een belangrijke eigenschap van methylcellulose-ether, en het is ook een eigenschap waar veel binnenlandse fabrikanten van droge mortel, met name in zuidelijke regio's met hoge temperaturen, op letten. Bij de productie van bouwmaterialen, met name droge poedermortel, speelt cellulose-ether een onvervangbare rol, vooral bij de productie van speciale mortel (gemodificeerde mortel). Het is een onmisbaar en belangrijk onderdeel.
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. Meestal kan een kleine dosering cellulose-ether de waterretentie van mortel aanzienlijk verbeteren. Wanneer de dosering een bepaald niveau bereikt, neemt de waterretentie af naarmate de waterretentie toeneemt. Bij een stijgende omgevingstemperatuur neemt de waterretentie van cellulose-ether doorgaans af. Sommige gemodificeerde cellulose-ethers hebben echter ook een betere waterretentie bij hoge temperaturen. Cellulose-ether met een lagere substitutiegraad heeft een betere waterretentie.
De hydroxylgroep op het cellulose-ethermolecuul en het zuurstofatoom op de etherbinding binden zich aan het watermolecuul om een waterstofbinding te vormen, waardoor het vrije water in gebonden water verandert en zo een goede rol speelt bij het vasthouden van water;Dewatermolecuul en de moleculaire keten van cellulose-ether Door interdiffusie kunnen watermoleculen de macromoleculaire keten van cellulose-ether binnendringen en worden ze blootgesteld aan sterke bindingskrachten, waardoor vrij water en verstrengeld water worden gevormd en de waterretentie van cementspecie wordt verbeterd; Cellulose-ether verbetert de reologische eigenschappen van verse cementspecie, de poreuze netwerkstructuur en de osmotische druk of de filmvormende eigenschappen van cellulose-ether belemmeren de diffusie van water.
2. Cellulose-ethers - Verdikking en thixotropie
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-zakkingseigenschappen 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 verbeteren en delaminatie en segregatie van het materiaal voorkomen. Het 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 vastplakken 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.
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. De 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, of het nu HPMC of HEMC is, 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 stroming op.
Cellulose-ethers met een hoge concentratie en lage viscositeit vertonen thixotropie, zelfs onder de geltemperatuur. Deze eigenschap is zeer nuttig voor het corrigeren van uitvloeiing en uitzakken in de constructie van bouwmortel. Hierbij moet worden uitgelegd dat hoe hoger de viscositeit van cellulose-ether, hoe beter de waterretentie, maar 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.
3. Cellulose-ether - Luchtbelvormend effect
Cellulose-ether heeft een duidelijk luchtbelvormend effect op verse cementmaterialen. Cellulose-ether heeft zowel hydrofiele groepen (hydroxylgroepen, ethergroepen) als hydrofobe groepen (methylgroepen, glucoseringen) en is een oppervlakteactieve stof met oppervlakteactiviteit, waardoor het een luchtbelvormend effect heeft. Het luchtbelvormende effect van cellulose-ether veroorzaakt een "baleffect", wat de verwerkingsprestaties van de vers gemengde materialen kan verbeteren, zoals het verhogen van de plasticiteit en gladheid van de mortel tijdens de verwerking, wat bevorderlijk is voor de verspreiding van de mortel; het verhoogt ook de mortelproductie en verlaagt de productiekosten; maar het verhoogt de porositeit van het uitgeharde materiaal en vermindert de mechanische eigenschappen, zoals sterkte en elasticiteitsmodulus.
Als oppervlakteactieve stof heeft cellulose-ether ook een bevochtigend of smerend effect op cementdeeltjes, wat de vloeibaarheid van cementmaterialen verhoogt, samen met het luchtbelvormende effect. Het verdikkende effect vermindert echter de vloeibaarheid. Het effect van vloeibaarheid is een combinatie van plastificerende en verdikkende effecten. Over het algemeen geldt dat wanneer het gehalte cellulose-ether zeer laag is, de belangrijkste werking plastificeren of waterreductie is; wanneer het gehalte hoog is, neemt het verdikkende effect van cellulose-ether snel toe en neigt het luchtbelvormende effect tot verzadiging. Dit uit zich dus in een verdikkingseffect of een toename van de waterbehoefte.
4. Cellulose-ether - Vertraging
Cellulose-ether verlengt de uithardingstijd van cementpasta of mortel en vertraagt de hydratatiekinetiek van cement. Dit is gunstig voor de verwerkingstijd van vers gemengde materialen, verbetert de consistentie van de mortel en gaat het verlies van betonverzakking na verloop van tijd tegen, maar kan ook de voortgang van de bouw vertragen.
Plaatsingstijd: 02-06-2023