In Trockenmörtel ist Celluloseether ein wichtiger Zusatzstoff, der die Eigenschaften von Nassmörtel deutlich verbessert und dessen Verarbeitungseigenschaften beeinflusst. Methylcelluloseether dient der Wasserrückhaltung, Verdickung und Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften. Eine gute Wasserrückhaltung verhindert Abrieb, Ausbröckeln und Festigkeitsverluste durch Wassermangel und unvollständige Zementhydratation. Die Verdickung erhöht die Festigkeit des Nassmörtels erheblich. Die Zugabe von Methylcelluloseether verbessert die Nassviskosität und sorgt für gute Haftung auf verschiedenen Untergründen. Dadurch werden die Eigenschaften des Nassmörtels an der Wand verbessert und Materialverschwendung reduziert. Darüber hinaus erfüllt Cellulose in verschiedenen Produkten unterschiedliche Funktionen: In Fliesenklebern verlängert und reguliert sie die Verarbeitungszeit; in Spritzmörteln verbessert sie die Festigkeit; in selbstnivellierenden Mörteln verhindert sie Setzungen, Entmischung und Schichtung.
Die Herstellung von Celluloseethern erfolgt hauptsächlich durch die Verarbeitung von Naturfasern mittels Alkalibehandlung, Pfropfreaktion (Veretherung), Waschen, Trocknen, Mahlen und weiteren Verfahren. Zu den wichtigsten Rohstoffen zählen Baumwoll-, Zedern- und Buchenfasern. Deren unterschiedlicher Polymerisationsgrad beeinflusst die Viskosität der Endprodukte. Aktuell verwenden die meisten Cellulosehersteller Baumwollfasern (ein Nebenprodukt der Nitrocelluloseherstellung) als Hauptrohstoff. Celluloseether lassen sich in ionische und nichtionische Ether unterteilen. Zu den ionischen Ethern gehört vor allem Carboxymethylcellulose, zu den nichtionischen Methylcellulose, Methylhydroxyethyl(propyl)cellulose und Hydroxyethylcellulose. In Trockenmörteln wird ionische Cellulose (Carboxymethylcellulose) aufgrund ihrer Instabilität in Gegenwart von Calciumionen selten als Bindemittel verwendet.
Die Wasserretention von Cellulose hängt auch von der Temperatur ab. Die Wasserretention von Methylcelluloseether nimmt mit steigender Temperatur ab. Beispielsweise wird im Sommer bei Sonneneinstrahlung die Außenwand verputzt, was die Aushärtung von Zement und Mörtel oft beschleunigt. Die Aushärtung und die damit einhergehende Abnahme der Wasserretention beeinträchtigen spürbar sowohl die Bauleistung als auch die Rissbeständigkeit. In diesem Fall ist es besonders wichtig, den Einfluss von Temperaturfaktoren zu minimieren. Manchmal reichen dies jedoch nicht aus, um die Anforderungen zu erfüllen. Um die Wasserretention auch bei höheren Temperaturen zu verbessern, werden verschiedene Behandlungen der Cellulose durchgeführt, wie beispielsweise die Erhöhung des Veretherungsgrades.
Wasserretention von Cellulose: Zu den wichtigsten Faktoren, die die Wasserretention von Mörtel beeinflussen, gehören die Menge der zugesetzten Cellulose, die Viskosität der Cellulose, die Feinheit der Cellulose und die Temperatur der Betriebsumgebung.
Viskosität von Cellulose: Generell gilt: Je höher die Viskosität, desto besser die Wasserrückhaltung. Allerdings führt eine höhere Viskosität auch zu einem höheren Molekulargewicht der Cellulose und damit zu einer geringeren Löslichkeit, was sich negativ auf die Verarbeitungseigenschaften und die Festigkeit des Mörtels auswirkt. Höhere Viskosität bewirkt zwar eine stärkere Verdickung des Mörtels, jedoch ist dieser Effekt nicht direkt proportional. Je höher die Viskosität, desto zähflüssiger ist der Nassmörtel. Beim Verarbeiten haftet er zwar gut am Spachtel und am Untergrund, trägt aber nicht wesentlich zur Erhöhung der Festigkeit des Nassmörtels selbst bei, und die Stabilität des Mörtels ist während der Verarbeitung kaum verbessert.
Die Feinheit der Cellulose: Die Feinheit beeinflusst die Löslichkeit von Celluloseether. Grobe Cellulose ist in der Regel körnig und lässt sich leicht in Wasser dispergieren, ohne zu verklumpen, löst sich aber sehr langsam auf. Sie ist daher für Trockenmörtel ungeeignet. Ein Teil der im Inland hergestellten Cellulose ist flockig, lässt sich schwer dispergieren und in Wasser lösen und neigt zur Verklumpung. Nur ein ausreichend feines Pulver verhindert die Verklumpung von Methylcelluloseether beim Hinzufügen von Wasser und Rühren. Zu grobes Celluloseetherpulver ist jedoch nicht nur verschwenderisch, sondern verringert auch die lokale Festigkeit des Mörtels. Bei der großflächigen Anwendung eines solchen Trockenmörtels verlangsamt sich die Aushärtung des einzelnen Mörtelbereichs deutlich, und es entstehen Risse aufgrund unterschiedlicher Aushärtungszeiten. Aufgrund der kurzen Mischzeit erfordert Mörtel für mechanische Anwendungen eine höhere Feinheit.
Veröffentlichungsdatum: 13. Februar 2023