Methylcelluloseether ist einer der wichtigsten Zusatzstoffe in Trockenmörtelprodukten. Er wird zusammen mit redispergierbarem Polymerpulver verwendet, um gewöhnlichen Zementmörtel und Produkte auf Gipsbasis synergistisch zu modifizieren. Der enorme Beitrag von Methylcelluloseether besteht in seiner wasserrückhaltenden und verdickenden Wirkung. Ein Porenbetonblock zum Beispiel ist ein leichtes neues Wandmaterial mit guten physikalischen und mechanischen Eigenschaften, thermischen Eigenschaften, Wärmeschutz und Energieeinsparung. Allerdings fällt der Putz auf der Porenbetonwand sehr schnell ab und reißt, und die Wasserdichtigkeit ist schlecht, was die weitere Entwicklung von Porenbetonprodukten erheblich beeinträchtigt. Aufgrund seiner hohen Wasseraufnahmefähigkeit kann der Putzmörtel von Porenbetonblöcken leicht brechen und abfallen. Die Blöcke absorbieren das Wasser in gewöhnlichem Mörtel leicht, und die Zementhydratation muss abgeschlossen werden, was zu einer geringen Festigkeit führt. Die Oberfläche ist pulverisiert, die Festigkeit ist gering, und es ist schwierig, sich mit dem Mörtel zu verbinden. Bei der Verwendung von normalem Mörtel ohne Zusatz von Methylcelluloseether muss ein dickerer Mörtel verwendet werden, da die Wasserrückhaltung und der Verdickungseffekt nicht gegeben sind. Aufgrund der hohen Wasserabsorptionsrate der Tragschicht kann es leicht zu Wasserverlusten kommen, und die Hydratationsreaktion ist nicht vollständig, so dass der Mörtel reißt und abfällt. Nach der Zugabe von Methylcelluloseether hat dieser eine ausgezeichnete Wasserrückhaltefunktion. Das Wasser im Mörtel wird nicht leicht absorbiert, und die Hydratation ist relativ vollständig. In Zusammenarbeit mit dem redispergierbaren Polymerpulver dringt es in die Oberfläche des Blocks ein und bildet eine neue Klebefläche. Die Oberfläche hat eine gute Festigkeit, Flexibilität und eine hohe Verbundfestigkeit mit Porenbetonblöcken, was sich besonders hemmend auf das Schwinden und die Rissbildung auswirkt und für die Verhinderung von Rissbildung wesentlich ist. Das Wasserrückhaltevermögen ist von Bedeutung für die Herstellung von Mörtel und Unterputz sowie für Klebekonstruktionen auf Untergründen mit hoher Wasseraufnahme. Methylcelluloseether kann auch die Plastizität von Zementmörtel erhöhen, die rheologischen Eigenschaften verbessern und die Anpassungszeit von Fliesenklebern sowie die verfügbare Zeit verlängern.
Die Verwendung von Methylcelluloseether in pumpfähigem Mörtel kann die Viskosität der Wasserphase erhöhen, Entmischung und Ausbluten reduzieren und verhindern.
In Gipsspachtelmassen kann Methylcelluloseether die Viskosität und das Wasserrückhaltevermögen erhöhen und dafür sorgen, dass sich die Masse beim Kratzen nicht ablöst oder kräuselt, und sie zeichnet sich durch eine gute Verarbeitungsfähigkeit aus.
Methylcelluloseether muss ausnahmslos allen Trockenmörtelprodukten zugesetzt werden. Sein wichtigster Beitrag besteht darin, das Wasserrückhaltevermögen des Mörtels zu erhöhen, die Fließfähigkeit, die Verarbeitbarkeit und die Anfangsfestigkeit des Zementmörtels zu verbessern und Rissbildung zu vermeiden, insbesondere bei einer hervorragenden Wasseraufnahmebasis und bei Hochtemperaturkonstruktionen.
1. risshemmende Fasern
Die Anti-Riss-Faser ist ein neuer Beton- und Mörteltyp, der aus Polypropylen und Polyester als Hauptrohstoffe besteht. Sie wird als “Sekundärbewehrung” von Beton bezeichnet. Mit der Entwicklung von Verbundwerkstoffen wurden risshemmende Fasern im Bauwesen in großem Umfang eingesetzt.
Studien haben gezeigt, dass die Zugabe von rissfesten Fasern mit einem Volumenanteil von 0,05 % bis 0,2 % zu Zementmörtel und Beton spürbare Auswirkungen in Bezug auf Rissfestigkeit, Zähigkeit, Stoßfestigkeit, Undurchlässigkeit, Frost-Tau-Beständigkeit und Ermüdungsfestigkeit haben kann. Diese hervorragenden Eigenschaften sind für die Rissbeständigkeit, Zähigkeit und Undurchlässigkeit von trocken gemischtem Putzmörtel, Innen- und Außenmauerkitt und Abdichtungsmitteln von wesentlicher Bedeutung. Rissbeständige Fasern werden häufig im Straßen- und Brückenbau, bei Betonautobahnen und im Tunnelbau eingesetzt.
Eigenschaften von rissfesten Fasern
(1) Hohe Zugfestigkeit;
(2) Gute Alterungsbeständigkeit;
(3) Starke Säure- und Laugenbeständigkeit;
(4) Rissfestigkeit, Zähigkeit, Stoßfestigkeit, Undurchlässigkeit, Frost-Tau-Beständigkeit;
(5) Geringes spezifisches Gewicht, geringere Dosierung, gute Dispersion;
(6) Niedrige Kosten.
2. anwendungsbereich
Es gibt viele Arten von risshemmenden Fasern, die für Trockenmörtel geeignet sind, vor allem Wärmedämmungsmörtel, risshemmender Putzmörtel, Innen- und Außenmauerkitt, wasserdichter Mörtel, Abdichtungsmörtel für Gipskartonplatten und Leichtbetonplatten und Putzmörtel auf Zement-Gips-Basis, die für die Anwendung von Zementmörtel oder Beton geeignet sind, und die Anwendungsbereiche umfassen Straßenbrücken, Dämme, Schnellstraßen, Durchlässe und U-Bahn-Projekte.
3. Technische Beschreibung
(1) Verringern und Beseitigen von Rissen
(2) Verbesserung der Undurchlässigkeit von Zementmörtel und Beton
(3) Verbesserung der Stoßfestigkeit von Zementmörtel und Beton
(4) Verbesserung der Frost-Tau-Beständigkeit von Zementmörtel und Beton
1. natürliche Ligninfasern
Natürliche Ligninfasern sind einer der wichtigsten Zusatzstoffe in Trockenmörtelprodukten. Natürliche Ligninfasern und Methylcelluloseether sind zwei völlig unterschiedliche Produkte in der praktischen Anwendung. Ligninfasern sind wasserunlösliche Naturfasern, die durch Beizen und Neutralisieren aus Buchen- und Tannenholz gewonnen und anschließend zerkleinert, gebleicht, gewalzt und gesiebt werden, um Produkte unterschiedlicher Länge und Feinheit zu erhalten. Es unterscheidet sich grundlegend von gelöstem Methylcelluloseether. Obwohl einige Funktionen von Ligninfasern, wie z. B. Verdickung und Wasserrückhalt, denen von Methylcelluloseether ähneln, sind ihre Verdickungs- und Wasserrückhalteeffekte weitaus geringer, und sie können nicht allein als Verdickungs- und Wasserrückhaltemittel verwendet werden. Das herausragendste Merkmal von Ligninfasern ist ihre Flexibilität und ihre einzigartige dreidimensionale Netzwerkstruktur. Aufgrund dieser Eigenschaften spielen Ligninfasern eine Rolle bei der Bewehrung, der Rissfestigkeit und dem Durchbiegungswiderstand im Trockenmörtelsystem, anstatt die Verdickung und das Wasserrückhaltevermögen zu erhöhen. Der Rohstoff für die Herstellung von Methylcelluloseether sind ebenfalls Holzfasern oder kurze Baumwollfasern, aber der Herstellungsprozess unterscheidet sich erheblich von dem für Ligninfasern. Daher sind auch die Preise unterschiedlich. In der praktischen Anwendung sind die Hauptfunktionen von Methylcelluloseether das Wasserrückhaltevermögen und die Verdickung, so dass die Anwender bei der Verwendung von Methylcelluloseether darauf achten sollten, die beiden Zwecke zu unterscheiden.
2. Grundlegende Eigenschaften von Ligninfasern
Ligninfasern werden häufig in Trockenmörtel verwendet, z. B. zur Herstellung von Fliesenklebern, Fugenmassen, trockenen Pulverbeschichtungen, Innen- und Außenmauerkitt, Trennmitteln, Wärmedämmungsmörteln, rissfesten Putzmörteln, wasserfesten Mörteln und Gipsen. Da Ligninfasern von Natur aus unlöslich in Wasser und organischen Lösungsmitteln sind, verfügen sie über eine ausgezeichnete Flexibilität und Dispergierbarkeit. Die Zugabe einer angemessenen Menge von Ligninfasern unterschiedlicher Länge zum Trockenmörtel kann die Schwindungs- und Rissbeständigkeit erhöhen, die Thixotropie und Durchbiegungsbeständigkeit des Produkts verbessern, die verfügbare Zeit verlängern und eine spezifische Verdickungswirkung entfalten.
Ligninfasern mit unterschiedlichen Längen von 10 bis 2 000 μm neigen dazu, nach dem Aushärten einen “teppichartigen” Effekt zu haben. In verschiedenen Längen werden sie in anderen Trockenmörtelprodukten verwendet. Da Ligninfasern ungiftig und unschädlich sind, werden sie auch als Ersatz für Asbestprodukte verwendet, wobei die Zugabe nur 30 bis 50 % der Standardmenge an Asbest beträgt. Darüber hinaus verfügt die Ligninfaser über eine spezifische Hochtemperaturbeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit und Frostbeständigkeit, so dass sie weit verbreitet ist.
3.Eigenschaften von Ligninfasern
(1) Faserverstärkung und Verdickungseffekt
Die Ligninfaser hat eine dreidimensionale Netzwerkstruktur mit einem offensichtlichen Vernetzungseffekt. Diese Struktur kann effektiv an flüssigen Strukturen haften, wie z.B. Wasser, Latex, Asphalt und anderen Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Konsistenz. Die Verdickung hängt von der Länge der Faser ab. Je länger die Faser ist, desto dicker ist sie. Je dicker, desto stärker ist die Wirkung. Aufgrund ihrer einzigartigen Struktur kann sie Asbestprodukte vollständig ersetzen.
(2) Verbesserung der Konstruktionsfähigkeit
Wenn die Scherkraft auf die dreidimensionale Netzwerkstruktur der Ligninfasern einwirkt, z. B. durch Schaben, Rühren und Pumpen, wird die in der Struktur absorbierte Flüssigkeit in das System freigesetzt, und die Faserstruktur verändert sich und ordnet sich entlang der Bewegungsrichtung an, wodurch die Viskosität verringert und die Verarbeitbarkeit verbessert wird. Wenn die Scherkraft aufhört, kehrt die Faserstruktur in ihre ursprüngliche Form zurück, absorbiert Flüssigkeit und kehrt in ihren ursprünglichen Viskositätszustand zurück.
(3) Gute Flüssigkeitsaufnahmefunktion
Ligninfasern können Flüssigkeiten durch ihre Kapillarwirkung absorbieren und transportieren. Sobald sich die dreidimensionale Netzwerkstruktur in einem statischen Zustand befindet, z. B. nachdem der Zementmörtel ausgehärtet ist, können die Ligninfasern als sichere Schicht fest am Zementmörtel haften und das Eindringen von Feuchtigkeit und Regenwasser verhindern.
(4) Hervorragender Durchhangwiderstand
Aufgrund der verstärkenden und verdickenden Eigenschaften der Ligninfasern kann bei Zugabe einer angemessenen Menge an Ligninfasern gleichzeitig ein dickerer Putz aufgetragen werden, ohne abzufallen, was im Bauwesen sehr wichtig ist. Bei trockenen Pulverbeschichtungen und Latexfarben, die gespritzt und gestrichen werden, gibt es keine Setzerscheinungen.
(5) Rissbeständigkeit
Die dreidimensionale Netzwerkstruktur der Ligninfasern kann die beim Aushärten und Trocknen entstehende mechanische Energie wirksam absorbieren und abschwächen.
(6) Verringerung der Schrumpfung
Aufgrund der guten Dimensionsstabilität von Ligninfasern kann die Schrumpfung nach dem Trocknen erheblich reduziert und die Rissbeständigkeit verbessert werden.
(7) Längere verfügbare Zeit
Während des Bauprozesses wird bei der Hydratationsreaktion des Zementmörtels viel Wärme freigesetzt und Wasser absorbiert. Dies führt zu einer schnellen Volumenschrumpfung und Rissbildung des Zementmörtels, wenn die verfügbare Zeit kurz ist und die Trocknungszeit schnell ist.
Daher sind die einzigartige dreidimensionale Netzwerkstruktur und das spezifische Wasserrückhaltevermögen der Ligninfasern von entscheidender Bedeutung, und die Fasern können durch ihre Kapillarwirkung Flüssigkeit aufnehmen. Wenn sie sich verfestigen, wird die innere Feuchtigkeit durch die Kapillare an die Oberfläche des Mediums transportiert, um das Auftreten von Hautbildung zu verringern. Durch die doppelte Wirkung der Ligninfasern und des wasserbindenden Mittels (z. B. Methylcelluloseether) wird die Feuchtigkeit gleichmäßig im Zementmörtel verteilt. Dadurch wird der schnelle Wasserverbrauch bei der Hydratationsreaktion stark verlangsamt und der durch übermäßigen Wasserverlust verursachte Festigkeitsabfall und die Rissbildung vermieden, so dass die Verbundfestigkeit und die Oberflächenfestigkeit des Materials erheblich verbessert werden können.
Ligninfasern können nicht allein als Wasserrückhaltemittel oder Verdickungsmittel verwendet werden. Sie muss zusammen mit Methylcelluloseether verwendet werden, um die beste Wirkung in Bezug auf Wasserrückhalt, Verdickung, Verfestigung und Rissbeständigkeit zu erzielen.
