Celluloseether wird aus natürlicher Cellulose durch Alkalisierungs- und Veretherungsreaktionen hergestellt. Die Cellulosestruktur ist hochkristallin und quillt nur, löst sich aber nicht in Wasser auf, reagiert also nicht mit dem Veretherungsmittel. Durch das Quellmittel werden jedoch die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Cellulosemolekülen zerstört, die Aktivität der Hydroxylgruppen nimmt zu stimuliert und es kommt zu einer chemischen Reaktion -OH wird zu -OR, um Celluloseether zu erhalten. Unser häufig verwendeter Methylcelluloseether (MC) ist ein einzelner Ether und Hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC) ist ein gemischter Ether.
Die Summenformel von MC lautet: [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)h]x
Die Summenformel von HPMC lautet: [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m(OCH2CH(CH3)OH)n]x
Die Zugabemenge an Celluloseether im Mörtel ist sehr gering, kann jedoch die Viskosität der Lösung erhöhen und wird zur Verbesserung der Bauleistung von Frischmörtel verwendet. Seine Funktionen im Mörtel sind: Verdickung, Wasserrückhaltung und Konstruktion. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Viskosität, desto besser ist die Wasserrückhaltewirkung des Celluloseethers. Mit zunehmendem Molekulargewicht nimmt jedoch die Löslichkeit des Celluloseethers ab, was sich nachteiliger auf die Bauleistung auswirkt des Mörsers.
1. Celluloseether-Adsorption
Der Celluloseether im Mörtel dehnt sich bei Wasseraufnahme aus und bildet eine kolloidale Filmstruktur mit Adsorptionseffekt. Dieser Stoff adsorbiert an der Oberfläche von Zementpartikeln und fungiert als Netzwerkverbindung. Einige Celluloseetherpartikel sammeln sich zu größeren Mizellen, die auf der Oberfläche der Mörtelpartikel und in den Poren verteilt sind. Die Adsorption von Celluloseether hängt von Faktoren wie der Art des Substituenten R, dem pH-Wert und mineralischen Bestandteilen im Zement ab.
2. Celluloseether verzögert die frühe Hydratation von Klinkermineralien
Unter den Klinkermineralien wird C3A am schnellsten hydratisiert und C3S kommt am häufigsten vor. Celluloseether absorbiert Wasser und bedeckt die Oberfläche von Zementpartikeln, wodurch die Hydratationsrate von C3A und C3S verlangsamt, das Wachstum von Hydratationsprodukten verzögert und die Keimbildungsrate ihrer Hydratationsprodukte verringert wird.
3. Einfluss von Celluloseether auf die Porenstruktur von Frischmörtel
Celluloseether verändert den Übertragungsmodus von Wasser, indem er die Porenstruktur des Mörtels beeinflusst. Die Einarbeitung von Celluloseether führt zu einer Erhöhung der Anzahl der Makroporen im Frischmörtel. Die durch Celluloseether gebildete Membranstruktur kann an der Blasengrenzfläche adsorbiert werden , die eine Rolle spielen kann Die Funktion der Blasenstabilisierung ermöglicht das erfolgreiche Verschmelzen von mehr kleinen Blasen, wodurch Wasser von Fluss zu Fluss und Diffusion übertragen wird, wodurch die Übertragungsrate verringert wird. Darüber hinaus hat Celluloseether selbst eine Wasseraufnahmekapazität Retentionseffekt. Durch die Einarbeitung von reinem Ether wird die Porosität des Mörtels erhöht.
