Le rôle important de l'éther de cellulose dans le mortier

L'éther de cellulose peut améliorer considérablement les performances du mortier humide et constitue un additif principal qui affecte les performances de construction du mortier. Une sélection raisonnable d'éthers de cellulose de différentes variétés, différentes viscosités, différentes tailles de particules, différents degrés de viscosité et quantités ajoutées aura un impact positif sur l'amélioration des performances du mortier en poudre sèche. À l'heure actuelle, de nombreux mortiers de maçonnerie et de plâtre ont de mauvaises performances de rétention d'eau et la suspension aqueuse se sépare après quelques minutes de repos. La rétention d'eau est une performance importante de l'éther de méthylcellulose, et c'est également une performance à laquelle de nombreux fabricants nationaux de mortiers secs, en particulier ceux des régions du sud à températures élevées, prêtent attention. Les facteurs qui affectent l'effet de rétention d'eau du mortier en poudre sèche comprennent la quantité d'ajout, la viscosité, la finesse des particules et la température de l'environnement d'utilisation.

Rétention d'eau de l'éther de cellulose

Dans la production de matériaux de construction, notamment de mortier en poudre sèche, l'éther de cellulose joue un rôle irremplaçable, notamment dans la production de mortier spécial (mortier modifié), c'est un composant indispensable et important. Le rôle important de l'éther de cellulose hydrosoluble dans le mortier a principalement trois aspects, l'un est une excellente capacité de rétention d'eau, l'autre est l'influence sur la consistance et la thixotropie du mortier et le troisième est l'interaction avec le ciment. L'effet de rétention d'eau de l'éther de cellulose dépend de l'absorption d'eau de la couche de base, de la composition du mortier, de l'épaisseur de la couche de mortier, de la demande en eau du mortier et du temps de prise du matériau de prise. La rétention d'eau de l'éther de cellulose lui-même provient de la solubilité et de la déshydratation de l'éther de cellulose lui-même. Comme nous le savons tous, bien que la chaîne moléculaire de la cellulose contienne un grand nombre de groupes OH hautement hydratables, elle n'est pas soluble dans l'eau, car la structure de la cellulose présente un degré élevé de cristallinité. La capacité d’hydratation des groupes hydroxyle à elle seule n’est pas suffisante pour couvrir les fortes liaisons hydrogène et les forces de Van der Waals entre les molécules. Par conséquent, il ne fait que gonfler mais ne se dissout pas dans l’eau. Lorsqu'un substituant est introduit dans la chaîne moléculaire, non seulement le substituant détruit la chaîne hydrogène, mais également la liaison hydrogène interchaîne est détruite en raison du coincement du substituant entre les chaînes adjacentes. Plus le substituant est gros, plus la distance entre les molécules est grande. Plus la distance est grande. Plus l'effet de destruction des liaisons hydrogène est grand, l'éther de cellulose devient soluble dans l'eau après l'expansion du réseau de cellulose et l'entrée de la solution, formant une solution à haute viscosité. Lorsque la température augmente, l’hydratation du polymère s’affaiblit et l’eau entre les chaînes est chassée. Lorsque l'effet de déshydratation est suffisant, les molécules commencent à s'agréger, formant un gel à structure de réseau tridimensionnel et déplié.

D'une manière générale, plus la viscosité est élevée, meilleur est l'effet de rétention d'eau. Cependant, plus la viscosité et le poids moléculaire sont élevés, la diminution correspondante de sa solubilité aura un impact négatif sur la résistance et les performances de construction du mortier. Plus la viscosité est élevée, plus l’effet épaississant sur le mortier est évident, mais il n’est pas directement proportionnel. Plus la viscosité est élevée, plus le mortier humide sera visqueux, c'est-à-dire que pendant la construction, il se manifeste par une adhérence au grattoir et une adhérence élevée au support. Mais il n’est pas utile d’augmenter la résistance structurelle du mortier humide lui-même. Lors de la construction, les performances anti-affaissement ne sont pas évidentes. Au contraire, certains éthers de méthylcellulose modifiés de viscosité moyenne et faible ont d’excellentes performances pour améliorer la résistance structurelle du mortier humide.

Épaississement et thixotropie de l'éther de cellulose

Il existe également une bonne relation linéaire entre la consistance de la pâte de ciment et le dosage de l'éther de cellulose. L'éther de cellulose peut augmenter considérablement la viscosité du mortier. Plus la dose est élevée, plus l’effet est évident. La solution aqueuse d'éther de cellulose à haute viscosité présente une thixotropie élevée, qui est également une caractéristique majeure de l'éther de cellulose.

L'épaississement dépend du degré de polymérisation de l'éther de cellulose, de la concentration de la solution, du taux de cisaillement, de la température et d'autres conditions. La propriété gélifiante de la solution est unique à l'alkylcellulose et à ses dérivés modifiés. Les propriétés de gélification sont liées au degré de substitution, à la concentration de la solution et aux additifs. Pour les dérivés modifiés par hydroxyalkyle, les propriétés du gel sont également liées au degré de modification de l'hydroxyalkyle. Pour les MC et HPMC à faible viscosité, une solution à 10 % à 15 % peut être préparée, les MC et HPMC à viscosité moyenne peuvent être préparées à 5 % à 10 %, tandis que les MC et HPMC à haute viscosité ne peuvent préparer qu'une solution à 2 % à 3 %, et généralement la classification de viscosité de l'éther de cellulose est également classée par solution à 1 % à 2 %. L'éther de cellulose de poids moléculaire élevé a une efficacité épaississante élevée. Dans une même solution de concentration, des polymères de poids moléculaires différents ont des viscosités différentes. Haut degré. La viscosité cible ne peut être atteinte qu'en ajoutant une grande quantité d'éther de cellulose de faible poids moléculaire. Sa viscosité dépend peu du taux de cisaillement, et la viscosité élevée atteint la viscosité cible, et la quantité ajoutée requise est faible, et la viscosité dépend de l'efficacité d'épaississement. Par conséquent, pour obtenir une certaine consistance, une certaine quantité d'éther de cellulose (concentration de la solution) et la viscosité de la solution doivent être garanties. La température de gel de la solution diminue également linéairement avec l'augmentation de la concentration de la solution et gélifie à température ambiante après avoir atteint une certaine concentration. La concentration gélifiante de HPMC est relativement élevée à température ambiante.

Retard de l'éther de cellulose

La troisième fonction de l'éther de cellulose est de retarder le processus d'hydratation du ciment. L'éther de cellulose confère au mortier diverses propriétés bénéfiques, réduit également la chaleur d'hydratation précoce du ciment et retarde le processus dynamique d'hydratation du ciment. Ceci est défavorable à l’utilisation du mortier dans les régions froides. Cet effet retardateur est provoqué par l’adsorption des molécules d’éther de cellulose sur les produits d’hydratation tels que le CSH et le ca(OH)2. En raison de l'augmentation de la viscosité de la solution interstitielle, l'éther de cellulose réduit la mobilité des ions dans la solution, retardant ainsi le processus d'hydratation. Plus la concentration d’éther de cellulose dans le matériau gel minéral est élevée, plus l’effet de retard d’hydratation est prononcé. L'éther de cellulose retarde non seulement la prise, mais retarde également le processus de durcissement du système de mortier de ciment. L'effet retardateur de l'éther de cellulose dépend non seulement de sa concentration dans le système de gel minéral, mais également de sa structure chimique. Plus le degré de méthylation du HEMC est élevé, meilleur est l’effet retardateur de l’éther de cellulose. Le rapport entre la substitution hydrophile et la substitution augmentant l'eau. L'effet retardateur est plus fort. Cependant, la viscosité de l’éther de cellulose a peu d’effet sur la cinétique d’hydratation du ciment.

Dans le mortier, l'éther de cellulose joue le rôle de rétention d'eau, d'épaississement, de retardement du pouvoir d'hydratation du ciment et d'amélioration des performances de construction. Une bonne capacité de rétention d'eau rend l'hydratation du ciment plus complète, peut améliorer la viscosité humide du mortier humide, augmenter la force de liaison du mortier et ajuster le temps. L'ajout d'éther de cellulose au mortier de pulvérisation mécanique peut améliorer les performances de pulvérisation ou de pompage et la résistance structurelle du mortier. Par conséquent, l’éther de cellulose est largement utilisé comme additif important dans les mortiers prêts à l’emploi.