Trockenmörtel ist eine Kombination aus zementären Materialien (Zement, Flugasche, Hüttensandpulver usw.), speziell abgestuften Feinzuschlagstoffen (Quarzsand, Korund usw., manchmal werden auch Leichtzuschlagstoffe wie Blähton, expandiertes Polystyrol usw. benötigt), Granulaten (expandiertes Perlit, expandiertes Vermiculit usw.) und Zusatzmitteln, die in einem bestimmten Verhältnis gleichmäßig vermischt und anschließend in Säcken oder Fässern verpackt oder lose als trockenes Pulver geliefert werden.
Je nach Anwendungsbereich gibt es zahlreiche Arten von handelsüblichen Mörteln, darunter Trockenmörtel für Mauerwerk, Putz, Erden und Spezialmörtel für Abdichtung, Wärmedämmung und andere Zwecke. Zusammenfassend lässt sich Trockenmörtel in Standardmörtel (für Mauerwerk, Putz und Erden) und Spezialmörtel unterteilen. Zu den Spezialmörteln zählen unter anderem: selbstnivellierender Bodenmörtel, verschleißfeste Bodenbeläge, nicht brennbare, verschleißfeste Bodenbeläge, anorganische Dichtungsmittel, wasserdichter Mörtel, Harzputzmörtel, Betonoberflächenschutzmittel und farbiger Putzmörtel.
Viele Trockenmörtel benötigen Zusatzmittel unterschiedlicher Art und mit verschiedenen Wirkmechanismen, deren Zusammensetzung in zahlreichen Versuchen ermittelt werden muss. Im Vergleich zu herkömmlichen Betonzusatzmitteln sind Trockenmörtelzusatzmittel nur in Pulverform erhältlich und zudem entweder in kaltem Wasser löslich oder lösen sich unter Einwirkung von Alkali allmählich auf, um ihre Wirkung zu entfalten.
1. Verdickungsmittel, Wasserbindungsmittel und Stabilisator
Celluloseethermethylcellulose (MC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)UndHydroxyethylmethylcellulose (HEMC)Sie bestehen alle aus natürlichen Polymermaterialien (wie Baumwolle usw.) und werden durch chemische Behandlung aus nichtionischem Celluloseether hergestellt. Sie zeichnen sich durch Kaltwasserlöslichkeit, Wasserrückhaltevermögen, Verdickungseigenschaften, Kohäsion, Filmbildung, Schmierfähigkeit, nichtionische Eigenschaften und pH-Stabilität aus. Die Kaltwasserlöslichkeit dieses Produkts ist deutlich verbessert, das Wasserrückhaltevermögen erhöht, die Verdickungseigenschaften sind ausgeprägt, der Durchmesser der eingebrachten Luftblasen ist relativ klein und die Haftfestigkeit des Mörtels wird erheblich verbessert.
Celluloseether gibt es nicht nur in verschiedenen Varianten, sondern auch mit einem breiten Spektrum an mittleren Molekulargewichten und Viskositäten von 5 mPa·s bis 200.000 mPa·s. Die Auswirkungen auf die Eigenschaften des Mörtels im Frisch- und Aushärtungszustand sind unterschiedlich. Für die Auswahl der geeigneten Variante sind umfangreiche Tests erforderlich. Wählen Sie eine Celluloseether-Variante mit geeigneter Viskosität und geeignetem Molekulargewichtsbereich, geringer Dosierung und ohne Luftporenbildung. Nur so lassen sich optimale technische Eigenschaften bei gleichzeitig guter Wirtschaftlichkeit erzielen.
2. Redispergierbares Latexpulver
Die Hauptfunktion von Verdickungsmitteln besteht in der Verbesserung der Wasserspeicherung und Stabilität des Mörtels. Obwohl sie die Rissbildung im Mörtel bis zu einem gewissen Grad verhindern (durch Verlangsamung der Wasserverdunstung) können, werden sie im Allgemeinen nicht zur Verbesserung der Zähigkeit, Rissbeständigkeit und Wasserbeständigkeit des Mörtels eingesetzt. Die Zugabe von Polymeren zur Verbesserung der Undurchlässigkeit, Zähigkeit, Rissbeständigkeit und Schlagfestigkeit von Mörtel und Beton ist gängige Praxis. Zu den häufig verwendeten Polymeremulsionen zur Modifizierung von Zementmörtel und Zementbeton gehören Neoprenkautschukemulsionen, Styrol-Butadien-Kautschukemulsionen, Polyacrylatlatex, Polyvinylchlorid, partiell chlorierte Kautschukemulsionen, Polyvinylacetat usw. Mit dem Fortschritt der wissenschaftlichen Forschung wurden nicht nur die Modifizierungseffekte verschiedener Polymere eingehend untersucht, sondern auch der Modifizierungsmechanismus, der Interaktionsmechanismus zwischen Polymeren und Zement sowie die Zementhydratationsprodukte theoretisch erforscht. Weiterführende Analysen und Forschungen haben zu einer Vielzahl wissenschaftlicher Ergebnisse geführt.
Polymeremulsionen können zwar bei der Herstellung von Fertigmörtel verwendet werden, sind aber für die Produktion von Trockenmörtel ungeeignet. Daher wurden redispergierbare Latexpulver entwickelt. Aktuell werden für Trockenmörtel hauptsächlich folgende redispergierbare Latexpulver verwendet: ① Vinylacetat-Ethylen-Copolymer (VAC/E); ② Vinylacetat-tert-Carbonat-Copolymer (VAC/VeoVa); ③ Acrylat-Homopolymer (Acrylat); ④ Vinylacetat-Homopolymer (VAC); ④ Styrol-Acrylat-Copolymer (SA) usw. Vinylacetat-Ethylen-Copolymer wird dabei am häufigsten eingesetzt.
Die Praxis hat gezeigt, dass redispergierbares Latexpulver stabil ist und unvergleichliche Auswirkungen auf die Verbesserung der Haftfestigkeit von Mörtel, seine Zähigkeit, Verformungsbeständigkeit, Rissbeständigkeit und Wasserdichtigkeit hat. Die Zugabe von hydrophobem Latexpulver, das aus Polyvinylacetat, Vinylchlorid, Ethylen, Vinyllaurat usw. copolymerisiert ist, kann die Wasseraufnahme des Mörtels (aufgrund seiner Hydrophobie) erheblich reduzieren, wodurch der Mörtel luftdurchlässig und wasserdicht wird, seine Witterungsbeständigkeit erhöht und seine Dauerhaftigkeit verbessert wird.
Im Vergleich zur Verbesserung der Biege- und Haftfestigkeit von Mörtel und der Verringerung seiner Sprödigkeit ist der Effekt von redispergierbarem Latexpulver auf die Verbesserung des Wasserrückhaltevermögens und die Erhöhung der Kohäsion begrenzt. Da die Zugabe von redispergierbarem Latexpulver zu einer starken Dispergierung und einem hohen Luftporengehalt in der Mörtelmischung führt, ist der wasserreduzierende Effekt sehr deutlich. Aufgrund der ungünstigen Struktur der eingebrachten Luftblasen verbessert dieser Effekt die Festigkeit jedoch nicht. Im Gegenteil, die Festigkeit des Mörtels nimmt mit steigendem Gehalt an redispergierbarem Latexpulver sogar ab. Daher ist es bei der Entwicklung von Mörteln, die Druck- und Biegefestigkeit erfordern, oft notwendig, gleichzeitig einen Entschäumer zuzusetzen, um die negativen Auswirkungen des Latexpulvers auf diese Eigenschaften zu minimieren.
3. Entschäumer
Durch die Zugabe von Cellulose, Stärkeether und Polymermaterialien erhöht sich die Luftporenbildung im Mörtel deutlich. Dies beeinflusst einerseits die Druck-, Biege- und Haftfestigkeit und reduziert andererseits den Elastizitätsmodul. Zudem wird das Erscheinungsbild des Mörtels stark beeinträchtigt, weshalb die Entfernung der eingebrachten Luftblasen unerlässlich ist. Derzeit werden in China hauptsächlich importierte Trockenpulver-Entschäumer eingesetzt, um dieses Problem zu lösen. Aufgrund der hohen Viskosität von handelsüblichem Mörtel gestaltet sich die Entfernung der Luftblasen jedoch schwierig.
4. Anti-Durchhang-Mittel
Beim Verlegen von Keramikfliesen, Polystyrolschaumplatten und dem Auftragen von Dämmmörtel aus Polystyrol-Gummipulver stellt das Absinken des Mörtels das größte Problem dar. Die Praxis hat gezeigt, dass die Zugabe von Stärkeether, Natriumbentonit, Metakaolin und Montmorillonit ein wirksames Mittel ist, um das Absinken des Mörtels nach dem Einbau zu verhindern. Die wichtigste Lösung für das Problem des Absinkens besteht in der Erhöhung der Anfangsscherspannung des Mörtels, d. h. in der Erhöhung seiner Thixotropie. In der Praxis ist es nicht einfach, ein geeignetes Mittel gegen Absinken zu finden, da das Verhältnis zwischen Thixotropie, Verarbeitbarkeit, Viskosität und Wasserbedarf optimiert werden muss.
5. Verdickungsmittel
Für die Außenwände von Dünnputz-Dämmsystemen sind Putzmörtel, Fliesenfugenmörtel, dekorative Farbmörtel und Trockenmörtel unerlässlich, um wasserdicht oder wasserabweisend zu sein. Hierfür ist die Zugabe eines pulverförmigen wasserabweisenden Mittels erforderlich, das folgende Eigenschaften aufweisen sollte: ① Es muss den Mörtel insgesamt hydrophob machen und diese Wirkung langfristig aufrechterhalten; ② Es darf die Haftfestigkeit der Oberfläche nicht beeinträchtigen; ③ Einige im Handel erhältliche wasserabweisende Mittel, wie z. B. Calciumstearat, lassen sich nur schwer schnell und gleichmäßig mit Zementmörtel vermischen und sind daher als hydrophobe Zusätze für Trockenmörtel, insbesondere für Putzmaterialien im mechanischen Bauwesen, ungeeignet.
Kürzlich wurde ein silanbasiertes, pulverförmiges wasserabweisendes Mittel entwickelt. Dieses Produkt wird durch Sprühtrocknung von silanbeschichteten, wasserlöslichen Schutzkolloiden und Trennmitteln hergestellt. Beim Anmischen des Mörtels mit Wasser löst sich die Schutzkolloidhülle des wasserabweisenden Mittels schnell auf und setzt das eingeschlossene Silan frei, das sich im Anmachwasser redispergiert. Im stark alkalischen Milieu nach der Zementhydratation hydrolysieren die hydrophilen organischen funktionellen Gruppen des Silans zu hochreaktiven Silanolgruppen. Diese reagieren irreversibel mit den Hydroxylgruppen der Zementhydratationsprodukte und bilden chemische Bindungen. Dadurch wird das Silan durch Vernetzung fest an der Oberfläche der Porenwände des Zementmörtels verankert. Da die hydrophoben organischen funktionellen Gruppen nach außen gerichtet sind, wird die Porenoberfläche hydrophob, wodurch der Mörtel insgesamt hydrophob wird.
6. Ubiquitin-Inhibitoren
Erythrothenische Alkalien beeinträchtigen die Ästhetik von zementgebundenem Dekormörtel – ein häufiges Problem, das gelöst werden muss. Berichten zufolge wurde kürzlich ein harzbasierter Anti-Pantherin-Zusatzstoff entwickelt. Es handelt sich um ein redispergierbares Pulver mit guten Rühreigenschaften. Dieses Produkt eignet sich besonders für Reliefbeschichtungen, Spachtelmassen, Dichtungsmassen und Feinmörtel und ist gut mit anderen Zusatzstoffen verträglich.
7. Faser
Durch die Zugabe einer geeigneten Menge an Fasern zum Mörtel lassen sich die Zugfestigkeit, die Zähigkeit und die Rissbeständigkeit erhöhen. Derzeit werden in Trockenmörteln häufig chemisch-synthetische Fasern und Holzfasern verwendet. Chemisch-synthetische Fasern, wie beispielsweise Polypropylen-Stapelfasern, weisen nach Oberflächenmodifizierung nicht nur eine gute Dispergierbarkeit, sondern auch einen geringen Faseranteil auf, wodurch die Plastizitätsbeständigkeit und das Rissverhalten des Mörtels effektiv verbessert werden. Die mechanischen Eigenschaften werden dabei nicht wesentlich beeinträchtigt. Holzfasern haben einen kleineren Durchmesser, weshalb bei ihrer Zugabe der erhöhte Wasserbedarf des Mörtels beachtet werden muss.
Veröffentlichungsdatum: 26. April 2024