Celluloseetherverlängert die Abbindezeit von Zementpaste oder Mörtelnetz und verzögert die Zementhydratationskinetik, was sich positiv auf die Betriebszeit des Zementgrundmaterials auswirkt und die Konsistenz und das Ausbreitmaß des Betons nach dem Verlust verbessert, kann aber auch den Baufortschritt verzögern, insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen für die Verwendung von Mörtel und Beton.
Generell gilt: Je höher der Celluloseether-Gehalt, desto länger die Abbindezeit von Zementschlämmen und Mörtel und desto deutlicher die verzögerte Hydratationsdynamik. Celluloseether kann die Hydratation der wichtigsten Klinkermineralphasen Tricalciumaluminat (C3A) und Tricalciumsilikat (C3S) im Zement verzögern, hat jedoch unterschiedliche Auswirkungen auf deren Hydratationskinetik. Celluloseether reduziert hauptsächlich die Reaktionsgeschwindigkeit von C3S in der Beschleunigungsphase, während er beim C3A-Caso4-System hauptsächlich die Induktionsphase verlängert.
Weitere Experimente zeigten, dass Celluloseether die Auflösung von C3A und C3S hemmen, die Kristallisation von hydratisiertem Calciumaluminat und Calciumhydroxid verzögern und die Keimbildung und Wachstumsrate von CSH auf der Oberfläche von C3S-Partikeln verringern konnte, jedoch wenig Einfluss auf Ettringitkristalle hatte. Weyer et al. fanden heraus, dass der Substitutionsgrad DS der Hauptfaktor für die Zementhydratation ist. Je kleiner DS, desto deutlicher war die verzögerte Zementhydratation. Zum Mechanismus der Verzögerung der Zementhydratation durch Celluloseether.
Sliva et al. vermuteten, dass Celluloseether die Viskosität der Porenlösung erhöhte und die Ionenbewegung behinderte, wodurch die Zementhydratation verzögert wurde. Pourchez et al. stellten jedoch fest, dass der Zusammenhang zwischen der durch Celluloseether verzögerten Zementhydratation und der Viskosität des Zementschlamms nicht eindeutig war. Schmitz et al. stellten fest, dass die Viskosität von Celluloseether nahezu keinen Einfluss auf die Hydratationskinetik von Zement hatte.
Pourchez stellte außerdem fest, dass Celluloseether unter alkalischen Bedingungen sehr stabil war und dass seine verzögerte Zementhydratation nicht auf die Zersetzung vonCelluloseetherAdsorption kann der eigentliche Grund für die Verzögerung der Zementhydratation durch Celluloseether sein. Viele organische Zusatzstoffe adsorbieren an Zementpartikeln und Hydratationsprodukten, verhindern deren Auflösung und Kristallisation und verzögern so die Hydratation und Kondensation des Zements. Pourchcz et al. stellten fest, dass die Verzögerung umso deutlicher ist, je stärker die Adsorptionskapazität von Hydratationsprodukten und Celluloseether ist.
Es wird allgemein angenommen, dass Celluloseethermoleküle hauptsächlich an Hydratationsprodukten und selten an der ursprünglichen Mineralphase des Klinkers adsorbiert werden.
Veröffentlichungszeit: 28. April 2024