In Mörtel dient Celluloseether der Wasserrückhaltung, Verdickung, Verzögerung der Zementhydratation und Verbesserung der Baueigenschaften. Eine gute Wasserrückhaltung ermöglicht eine vollständigere Zementhydratation, verbessert die Nassviskosität des Mörtels, erhöht die Haftfestigkeit und reguliert die Hydratationszeit. Die Zugabe von Celluloseether zu Spritzmörtel optimiert dessen Spritz- und Pumpverhalten sowie die Festigkeit. Cellulose ist ein weit verbreiteter und wichtiger Zusatzstoff in Fertigmörtel. Im Bereich der Baustoffe zeigt Celluloseether hervorragende Eigenschaften wie Verdickung, Wasserrückhaltung und Hydratationsverzögerung. Daher wird Celluloseether in Baustoffqualität häufig zur Verbesserung der Herstellung von Fertigmörtel (sowohl Nass- als auch Trockenmörtel), PVC-Harz, Latexfarbe, Spachtelmasse usw. sowie zur Optimierung der Eigenschaften von Bauprodukten eingesetzt.
Cellulose kann die Hydratation von Zement verzögern. Celluloseether verleiht Mörtel verschiedene vorteilhafte Eigenschaften, reduziert die frühe Hydratationswärme des Zements und verlangsamt dessen Hydratationsdynamik. Dies ist für die Verwendung von Mörtel in kalten Regionen ungünstig. Dieser verzögernde Effekt beruht auf der Adsorption von Celluloseethermolekülen an Hydratationsprodukten wie CSH und Ca(OH)₂. Durch die Erhöhung der Viskosität der Porenlösung verringert der Celluloseether die Ionenmobilität in der Lösung und verzögert so die Hydratation. Je höher die Konzentration von Celluloseether im Mineralgelmaterial ist, desto ausgeprägter ist der verzögernde Effekt. Celluloseether verzögert nicht nur das Abbinden, sondern auch die Aushärtung des Zementmörtelsystems. Die verzögernde Wirkung von Celluloseether hängt nicht nur von seiner Konzentration im Mineralgelsystem, sondern auch von seiner chemischen Struktur ab. Je höher der Methylierungsgrad von HEMC ist, desto besser ist die verzögernde Wirkung von Celluloseether. Das Verhältnis von hydrophiler zu wasseranreichernder Substitution führt zu einer stärkeren Verzögerungswirkung. Die Viskosität des Celluloseethers hat jedoch nur geringen Einfluss auf die Hydratationskinetik des Zements.
Mit steigendem Gehalt an Hydroxypropylmethylcelluloseether verlängerte sich die Abbindezeit des Mörtels deutlich. Zwischen der Anfangsbindezeit und dem Celluloseethergehalt besteht ein guter nichtlinearer Zusammenhang, zwischen der Endbindezeit und dem Celluloseethergehalt hingegen ein guter linearer. Die Verarbeitungszeit des Mörtels lässt sich durch die Menge des Celluloseethers steuern.
Veröffentlichungsdatum: 09. März 2023