Abstrakt:Der Einfluss unterschiedlicher Gehalte an Hydroxypropylmethylcelluloseether auf die Eigenschaften von herkömmlichem Trockenmörtel wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass mit steigendem Celluloseethergehalt Konsistenz und Dichte abnahmen und sich die Abbindezeit verkürzte. Dehnung, Druckfestigkeit nach 7 und 28 Tagen verringerten sich, die Gesamtleistung des Trockenmörtels verbesserte sich jedoch.
0. Vorwort
Im Jahr 2007 erließen die sechs Ministerien und Kommissionen des Landes die „Bekanntmachung zum zeitlich befristeten Verbot des Anmischens von Mörtel vor Ort in einigen Städten“. Aktuell wird in 127 Städten landesweit das Anmischen von Mörtel vor Ort verboten, was der Entwicklung von Trockenmörteln ein beispielloses Wachstumspotenzial eröffnet hat. Mit dem dynamischen Wachstum von Trockenmörtel auf dem in- und ausländischen Baumarkt sind auch verschiedene Zusatzmittel für Trockenmörtel auf den Markt gekommen. Einige Hersteller und Händler von Mörtelzusatzmitteln übertreiben jedoch bewusst die Wirksamkeit ihrer Produkte und behindern so die gesunde und geordnete Entwicklung der Trockenmörtelindustrie. Derzeit werden Trockenmörtelzusatzmittel, ähnlich wie Betonzusatzmittel, hauptsächlich in Kombination verwendet und nur selten allein eingesetzt. Insbesondere gibt es in einigen funktionalen Trockenmörteln Dutzende von Zusatzmitteln. Bei herkömmlichem Trockenmörtel hingegen kommt es nicht auf die Anzahl der Zusatzmittel an, sondern vielmehr auf deren Praktikabilität und Verarbeitbarkeit. So lassen sich übermäßige Verwendungen von Mörtelzusatzmitteln vermeiden, die unnötigen Abfall verursachen und die Qualität des Projekts beeinträchtigen könnten. In herkömmlichem Trockenmörtel dient Celluloseether der Wasserrückhaltung, Verdickung und Verbesserung der Baueigenschaften. Eine gute Wasserrückhaltung verhindert, dass der Trockenmörtel aufgrund von Wassermangel und unvollständiger Zementhydratation bröckelt, staubt oder an Festigkeit verliert. Die Verdickungswirkung erhöht die Festigkeit des Frischmörtels erheblich. Diese Arbeit untersucht systematisch die Anwendung von Celluloseether in herkömmlichem Trockenmörtel und liefert wichtige Erkenntnisse für den sachgemäßen Einsatz von Zusatzmitteln in diesem Mörtel.
1. Rohstoffe und im Test verwendete Methoden
1.1 Rohstoffe für den Test
Der Zement war Zement der Festigkeitsklasse P. 042.5, die Flugasche war Asche der Klasse II aus einem Kraftwerk in Taiyuan, das Feinzuschlagmaterial war getrockneter Flusssand mit einer Korngröße von 5 mm oder mehr, gesiebt, der Feinheitsmodul betrug 2,6 und der Celluloseether war handelsüblicher Hydroxypropylmethylcelluloseether (Viskosität 12000 MPa·s).
1.2 Prüfverfahren
Die Probenvorbereitung und die Leistungsprüfung wurden gemäß der JCJ/T 70-2009 grundlegenden Leistungsprüfungsmethode für Baumörtel durchgeführt.
2. Testplan
2.1 Formel für den Test
Bei diesem Test wird die Menge jedes Rohstoffs für 1 Tonne trocken gemischten Putzmörtels als Grundrezeptur für den Test verwendet, und das Wasser entspricht dem Wasserverbrauch für 1 Tonne trocken gemischten Mörtels.
2.2 Konkreter Plan
Anhand dieser Formel werden folgende Mengen an Hydroxypropylmethylcelluloseether pro Tonne Trockenmörtel zugesetzt: 0,0 kg/t, 0,1 kg/t, 0,2 kg/t, 0,3 kg/t, 0,4 kg/t und 0,6 kg/t. Ziel ist es, die Auswirkungen unterschiedlicher Dosierungen von Hydroxypropylmethylcelluloseether auf Wasserrückhaltung, Konsistenz, Rohdichte, Abbindezeit und Druckfestigkeit von herkömmlichem Trockenmörtel zu untersuchen. Dadurch soll die korrekte Anwendung von Mörtelzusätzen beim Trockenputzen optimiert werden, um die Vorteile eines einfachen Herstellungsverfahrens, einer komfortablen Bauweise sowie des Umweltschutzes und der Energieeinsparung voll auszuschöpfen.
3. Testergebnisse und Analyse
3.1 Testergebnisse
Auswirkungen unterschiedlicher Dosierungen von Hydroxypropylmethylcelluloseether auf die Wasserretention, Konsistenz, scheinbare Dichte, Abbindezeit und Druckfestigkeit von gewöhnlichem, trocken gemischtem Putzmörtel.
3.2 Analyse der Ergebnisse
Dies lässt sich an der Wirkung unterschiedlicher Dosierungen von Hydroxypropylmethylcelluloseether auf Wasserrückhaltung, Konsistenz, Rohdichte, Abbindezeit und Druckfestigkeit von handelsüblichem Trockenputzmörtel ablesen. Mit steigendem Celluloseethergehalt erhöht sich die Wasserrückhaltung des Nassmörtels von 86,2 % ohne Hydroxypropylmethylcellulose auf 0,6 % mit Hydroxypropylmethylcellulose. Die Wasserrückhaltung erreicht 96,3 %, was die sehr gute wasserbindende Wirkung von Propylmethylcelluloseether belegt. Die Konsistenz nimmt unter dem Einfluss von Propylmethylcelluloseether ab (der Wasserverbrauch pro Tonne Mörtel bleibt während des Versuchs unverändert). Die Rohdichte sinkt, was darauf hindeutet, dass Propylmethylcelluloseether das Volumen des Nassmörtels erhöht und dessen Dichte verringert. Die Abbindezeit verlängert sich mit steigendem Gehalt an Hydroxypropylmethylcelluloseether. Bei einem Gehalt von 0,4 % wird sogar der in der Norm geforderte Wert von 8 Stunden überschritten. Dies zeigt, dass die sachgemäße Verwendung von Hydroxypropylmethylcelluloseether die Verarbeitungszeit des Nassmörtels positiv beeinflusst. Die Druckfestigkeit nach 7 und 28 Tagen nimmt ab (je höher die Dosierung, desto deutlicher die Abnahme). Dies hängt mit der Volumenzunahme und der Abnahme der Rohdichte des Mörtels zusammen. Die Zugabe von Hydroxypropylmethylcelluloseether führt während des Abbindens und Aushärtens zur Bildung geschlossener Hohlräume im erhärteten Mörtel. Diese Mikroporen verbessern die Dauerhaftigkeit des Mörtels.
4. Vorsichtsmaßnahmen für die Anwendung von Celluloseether in gewöhnlichem Trockenmörtel
1) Auswahl von Celluloseetherprodukten. Generell gilt: Je höher die Viskosität des Celluloseethers, desto besser seine Wasserrückhaltewirkung. Allerdings sinkt mit zunehmender Viskosität auch seine Löslichkeit, was sich nachteilig auf die Festigkeit und die Bauleistung des Mörtels auswirkt. Die Feinheit des Celluloseethers ist in Trockenmörtel relativ gering. Es heißt, je feiner die Partikel sind, desto leichter lösen sie sich. Bei gleicher Dosierung führt eine höhere Feinheit zu einer besseren Wasserrückhaltewirkung.
2) Auswahl der Celluloseether-Dosierung. Aus den Testergebnissen und der Analyse des Einflusses des Celluloseether-Gehalts auf die Eigenschaften von Trockenmörtel geht hervor, dass ein höherer Gehalt tendenziell bessere Ergebnisse liefert. Die geeignete Dosierung muss unter Berücksichtigung der Produktionskosten, der Produktqualität, der Verarbeitungseigenschaften und der Umweltverträglichkeit der Baustelle gewählt werden. Die Dosierung von Hydroxypropylmethylcelluloseether in normalem Trockenmörtel beträgt vorzugsweise 0,1 kg/t bis 0,3 kg/t. Eine zu geringe Zugabe von Hydroxypropylmethylcelluloseether führt zu einer unzureichenden Wasserrückhaltung und damit zu Qualitätseinbußen. In speziellem, rissbeständigem Putzmörtel beträgt die Dosierung von Hydroxypropylmethylcelluloseether etwa 3 kg/t.
3) Anwendung von Celluloseether in herkömmlichem Trockenmörtel. Bei der Herstellung von herkömmlichem Trockenmörtel kann eine geeignete Menge Zusatzmittel, vorzugsweise mit Wasserrückhalte- und Verdickungswirkung, hinzugefügt werden, um eine Verbundwirkung mit Celluloseether zu erzielen. Dies reduziert die Produktionskosten und schont Ressourcen. Wird Celluloseether allein verwendet, ist die Haftfestigkeit nicht ausreichend. Daher kann eine geeignete Menge redispergierbares Latexpulver hinzugefügt werden. Aufgrund der geringen Menge an Mörtelzusatzmitteln ist der Messfehler bei alleiniger Verwendung groß und beeinträchtigt die Qualität des Trockenmörtels.
5. Schlussfolgerungen und Empfehlungen
1) Bei herkömmlichem Trockenputzmörtel kann mit steigendem Gehalt an Hydroxypropylmethylcelluloseether die Wasserrückhalterate bis zu 96,3 % erreichen. Konsistenz und Dichte nehmen ab, und die Abbindezeit verlängert sich. Die Druckfestigkeit nach 28 Tagen sinkt, die Gesamtleistung des Trockenputzmörtels verbessert sich jedoch bei moderatem Hydroxypropylmethylcelluloseether-Gehalt.
2) Bei der Herstellung von Trockenmörtel ist Celluloseether mit geeigneter Viskosität und Feinheit auszuwählen und dessen Dosierung durch Versuche genau zu bestimmen. Aufgrund der geringen Menge an Mörtelzusatz ist die Messgenauigkeit bei alleiniger Verwendung hoch. Es wird empfohlen, den Celluloseether zunächst mit dem Träger zu vermischen und die Zugabemenge anschließend schrittweise zu erhöhen, um die Qualität des Trockenmörtels zu gewährleisten.
3) Die Herstellung von Trockenmörtel ist ein aufstrebender Wirtschaftszweig in China. Bei der Verwendung von Mörtelzusätzen darf nicht blindlings die Quantität im Vordergrund stehen, sondern vielmehr die Qualität. Zudem sollten die Produktionskosten gesenkt, die Verwendung von Industrieabfällen gefördert und so tatsächlich Energieeinsparungen und Verbrauchsreduzierungen erreicht werden.
Veröffentlichungsdatum: 22. Februar 2023