1. Einführung in Celluloseether:
Chemische Struktur: Celluloseether sind wasserlösliche Polymere, die aus Cellulose gewonnen werden, einem natürlichen Polysaccharid, das in pflanzlichen Zellwänden vorkommt. Es besteht aus sich wiederholenden Glucoseeinheiten, die durch β-1,4-glykosidische Bindungen verbunden sind.
Hydrophilie: Celluloseether ist hydrophil, das heißt, er hat eine starke Affinität zu Wasser.
2. Die Rolle von Celluloseether im Mörtel:
Wasserretention: Eine der Hauptfunktionen von Celluloseether im Mörtel besteht darin, die Wasserretention zu verbessern. Es bildet einen dünnen Film um die Zementpartikel, reduziert die Wasserverdunstung und sorgt für einen längeren Hydratationsprozess.
Verbesserung der Verarbeitbarkeit: Celluloseether wirkt als Rheologiemodifikator und verbessert die Verarbeitbarkeit von Mörtel. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen wie Verputzen und Putzen.
3. Auswirkung auf das Mörtelvolumen:
Wasseraufnahme: Die hydrophile Natur von Celluloseethern ermöglicht es ihnen, Wasser aus der Mischung zu absorbieren. Durch die Ausdehnung erhöht sich der Gesamtwassergehalt im Mörtel, was zu einer Volumenausdehnung führt.
Luftporen: Durch die Zugabe von Celluloseether kann Luft in den Mörtel gelangen. Eingeschlossene Luftblasen tragen zur Volumenzunahme bei.
Porenstruktur: Celluloseether können die Mikrostruktur des Mörtels beeinflussen und ein poröseres Netzwerk bilden. Diese Veränderung der Porenstruktur führt zu einer deutlichen Volumenvergrößerung.
4.Hydratationsprozess und Volumenexpansion:
Verzögerte Hydratation: Celluloseether können den Hydratationsprozess von Zement verlangsamen. Diese verzögerte Hydratation ermöglicht eine gleichmäßigere Wasserverteilung im Mörtel, was zu einer Volumenzunahme führen kann.
Aushärtungseffekt: Die durch Celluloseether geförderte längere Wasserretention trägt dazu bei, die Aushärtungszeit zu verlängern, sodass die Zementpartikel vollständiger hydratisieren und das Endvolumen des Mörtels beeinflussen können.
5. Wechselwirkungen mit anderen Inhaltsstoffen:
Bindemittelinteraktion: Celluloseether interagieren mit Zementbindemitteln und bilden eine stabile Matrix. Diese Wechselwirkung beeinflusst die Ausrichtung der Partikel und führt zu einer Volumenausdehnung.
Zusatzmittelsynergie: Werden Celluloseether zusammen mit anderen Zusatzmitteln verwendet, kann ein synergistischer Effekt auftreten, der sich auf das Gesamtvolumen des Mörtels auswirkt.
6. Partikeldispersion und -verteilung:
Gleichmäßige Verteilung: Wenn Celluloseether richtig im Mörtel dispergiert wird, kann die Partikelverteilung gleichmäßiger werden. Diese Gleichmäßigkeit beeinflusst die Packungsdichte und damit das Volumen des Mörtels.
7. Umgebungsbedingungen:
Temperatur und Luftfeuchtigkeit: Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit können das Verhalten von Celluloseethern im Mörtel beeinflussen. Die Quell- und Wasseraufnahmeeigenschaften können je nach Umgebungsbedingungen variieren und sich auf das Volumen auswirken.
8. Fazit:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Volumenzunahme, die bei der Zugabe von Celluloseethern zu Mörteln beobachtet wird, das Ergebnis komplexer Wechselwirkungen ist, darunter Wasseraufnahme, verzögerte Hydratation, Lufteintrag und Veränderungen in der Mikrostruktur des Mörtels. Das Verständnis dieser Mechanismen ist entscheidend, um den Einsatz von Celluloseethern in Mörtelmischungen zu optimieren und die gewünschten Eigenschaften in Bauanwendungen zu erreichen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.12.2023