Einfluss von Celluloseether-HPMC auf die Eigenschaften von selbstnivellierendem Mörtel

Selbstnivellierender Mörtel bildet durch sein Eigengewicht eine ebene, glatte und stabile Grundlage auf dem Untergrund für die Verlegung oder Verklebung anderer Materialien und ermöglicht gleichzeitig ein effizientes und großflächiges Bauen. Daher ist eine hohe Fließfähigkeit ein entscheidender Aspekt. Darüber hinaus muss er über ein gewisses Wasserrückhaltevermögen und eine hohe Haftfestigkeit verfügen, darf keine Wasserabscheidung aufweisen und sollte wärmedämmend wirken sowie eine geringe Erwärmung zeigen.

Selbstnivellierender Mörtel erfordert in der Regel eine gute Fließfähigkeit, die von Zementleim üblicherweise jedoch nur 10–300 px beträgt. Celluloseether ist ein Hauptzusatzstoff in Fertigmörtel. Obwohl die Zugabemenge sehr gering ist, kann er die Eigenschaften des Mörtels deutlich verbessern, insbesondere seine Konsistenz, Verarbeitbarkeit, Haftung und Wasserrückhaltefähigkeit. Er spielt daher eine sehr wichtige Rolle im Bereich der Fertigmörtel.

1. Fließfähigkeit: Celluloseether hat einen wesentlichen Einfluss auf die Wasserrückhaltung, Konsistenz und Verarbeitungseigenschaften von selbstnivellierendem Mörtel. Insbesondere bei selbstnivellierendem Mörtel ist die Fließfähigkeit einer der wichtigsten Indikatoren zur Beurteilung der Nivellierungsleistung. Unter der Voraussetzung, dass die Zusammensetzung des Mörtels korrekt ist, kann die Fließfähigkeit durch die Menge an Celluloseether angepasst werden. Ist die Menge jedoch zu hoch, verringert sich die Fließfähigkeit des Mörtels. Daher sollte die Menge an Celluloseether im HPMC in einem angemessenen Bereich gehalten werden.

2. Wasserrückhaltung: Die Wasserrückhaltung von Mörtel ist ein wichtiger Indikator für die Stabilität der inneren Komponenten von frisch gemischtem Zementmörtel. Um die Hydratationsreaktion des Gelmaterials vollständig ablaufen zu lassen, kann eine angemessene Menge Celluloseether die Feuchtigkeit im Mörtel über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten. Im Allgemeinen steigt die Wasserrückhaltung der Zementsuspension mit zunehmendem Celluloseethergehalt. Die wasserrückhaltende Wirkung von Celluloseether-HPMC verhindert, dass der Untergrund zu schnell zu viel Wasser aufnimmt und hemmt die Verdunstung, wodurch sichergestellt wird, dass die Zementsuspension ausreichend Wasser für die Hydratation bereitstellt. Darüber hinaus hat die Viskosität des Celluloseethers einen großen Einfluss auf die Wasserrückhaltung des Mörtels. Je höher die Viskosität, desto besser die Wasserrückhaltung. Im Allgemeinen wird Celluloseether-HPMC mit einer Viskosität von 400 mPa·s hauptsächlich in selbstnivellierenden Mörteln verwendet, da es die Nivellierungseigenschaften des Mörtels verbessert und dessen Dichte erhöht.

3. Abbindezeit: Celluloseether hat eine verzögernde Wirkung auf Mörtel. Mit steigendem Celluloseethergehalt verlängert sich die Abbindezeit des Mörtels. Die verzögernde Wirkung von Celluloseether-HPMC auf Zementleim hängt hauptsächlich vom Substitutionsgrad der Alkylgruppen ab und steht in geringem Zusammenhang mit dem Molekulargewicht. Je geringer der Alkylsubstitutionsgrad, desto höher der Hydroxylgehalt und desto ausgeprägter die verzögernde Wirkung. Umgekehrt verstärkt ein höherer Celluloseethergehalt die verzögernde Wirkung der komplexen Filmschicht auf die frühe Hydratation des Zements, wodurch auch die verzögernde Wirkung deutlicher wird.

4. Biege- und Druckfestigkeit: Die Festigkeit ist üblicherweise ein wichtiger Indikator für die Aushärtungswirkung zementgebundener Baustoffe auf das Gemisch. Die Druck- und Biegefestigkeit des Mörtels nimmt mit steigendem Gehalt an Celluloseether-HPMC ab.

5. Haftfestigkeit: Celluloseether-HPMC hat einen großen Einfluss auf die Haftfestigkeit von Mörtel. Celluloseether bildet im flüssigen System einen Polymerfilm mit abdichtender Wirkung zwischen den Zementhydratationspartikeln. Dadurch gelangt mehr Wasser in den Polymerfilm außerhalb der Zementpartikel, was die vollständige Hydratation des Zements begünstigt und somit die Haftfestigkeit der Paste nach dem Aushärten verbessert. Gleichzeitig erhöht eine angemessene Menge Celluloseether die Plastizität und Flexibilität des Mörtels, reduziert die Steifigkeit der Übergangszone zwischen Mörtel und Untergrund und verringert die Gleitfähigkeit zwischen den Grenzflächen. Dadurch wird die Haftung zwischen Mörtel und Untergrund bis zu einem gewissen Grad verbessert. Darüber hinaus bilden sich durch das Vorhandensein von Celluloseether in der Zementpaste eine spezielle Übergangszone und eine Grenzflächenschicht zwischen den Mörtelpartikeln und dem Hydratationsprodukt. Diese Grenzflächenschicht macht die Übergangszone flexibler und weniger starr, wodurch der Mörtel eine hohe Haftfestigkeit aufweist.


Veröffentlichungsdatum: 27. Februar 2023