Cellulose-etherwaterretentie
Het waterretentievermogen van mortel verwijst naar het vermogen van de mortel om water vast te houden en in te sluiten. Hoe hoger de viscositeit van cellulose-ether, hoe beter het waterretentievermogen. Omdat de cellulosestructuur hydroxyl- en etherbindingen bevat, vormen de zuurstofatomen van deze hydroxyl- en etherbindingen waterstofbruggen met watermoleculen. Hierdoor wordt vrij water gebonden en omsloten, wat bijdraagt aan de waterretentie.
Oplosbaarheid van cellulose-ether
1. De grovere cellulose-ether is gemakkelijk in water te dispergeren zonder te klonteren, maar de oplossnelheid is erg laag. Cellulose-ether met een deeltjesgrootte kleiner dan 60 mesh lost in ongeveer 60 minuten op in water.
2. Fijne deeltjes cellulose-ether in water zijn gemakkelijk te dispergeren en klonteren niet samen, en de oplossnelheid is matig. Cellulose-ether met een deeltjesgrootte groter dan 80 mesh lost in ongeveer 3 minuten op in water.
3. Ultrafijne cellulose-ether verspreidt zich snel in water, lost snel op en vormt een snelle viscositeit. Cellulose-ether met een deeltjesgrootte groter dan 120 mesh lost in ongeveer 10-30 seconden op in water.
Hoe fijner de cellulose-etherdeeltjes, hoe beter het waterbindend vermogen. Grove cellulose-etherdeeltjes lossen direct op in water en vormen een gel. De gel omhult het materiaal en voorkomt dat watermoleculen verder doordringen. Soms, zelfs na langdurig roeren, kan de oplossing niet gelijkmatig worden verspreid en opgelost, waardoor een troebele, vlokkerige oplossing of agglomeraten ontstaan. Fijne deeltjes verspreiden zich en lossen direct op bij contact met water, waardoor een uniforme viscositeit ontstaat.
pH-waarde van cellulose-ether (vertraagde coagulatie of vroege sterkte)
De pH-waarde van cellulose-ether wordt in binnen- en buitenland doorgaans rond de 7 gehouden, wat zuur is. Omdat er in de moleculaire structuur van cellulose-ether nog veel gedehydrateerde glucoseringen aanwezig zijn, vormen deze de belangrijkste oorzaak van vertraging in de cementharding. Gedehydrateerde glucoseringen kunnen calciumionen in de cementhydratatieoplossing ertoe aanzetten om calciumsuikermoleculen te vormen, waardoor de calciumionenconcentratie tijdens de inductiefase van de cementharding afneemt. Dit voorkomt de vorming en neerslag van calciumhydroxide- en calciumzoutkristallen en vertraagt zo het cementhardingsproces. Als de pH-waarde alkalisch wordt, zal de mortel vroegtijdig zijn sterkte verliezen. Tegenwoordig passen de meeste fabrieken de pH-waarde aan met natriumcarbonaat. Natriumcarbonaat is een versneller die de eigenschappen van het cementdeeltjesoppervlak verbetert, de cohesie tussen de deeltjes verhoogt en de viscositeit van de mortel verder verbetert. Bovendien zorgt natriumcarbonaat ervoor dat calciumionen zich snel vermengen, waardoor de vorming van ettringiet en de cementharding sneller verloopt. Daarom moet de pH-waarde in het daadwerkelijke productieproces worden aangepast aan de verschillende klanten.
Cellulose-ethergasinductie
Het insluiten van lucht door cellulose-ether is voornamelijk te danken aan het feit dat cellulose-ether ook een oppervlakteactieve stof is. De grensvlakactiviteit van cellulose-ether vindt hoofdzakelijk plaats aan het gas-vloeistof-vastestofgrensvlak, waarbij eerst bellen worden gevormd, gevolgd door verspreiding en bevochtiging. Cellulose-ether bevat alkylgroepen, die de oppervlaktespanning en grensvlakenergie van water aanzienlijk verlagen, waardoor een waterige oplossing tijdens het roeren gemakkelijk veel kleine, gesloten bellen produceert.
Gelering van cellulose-ether
Cellulose-ether lost op in mortel doordat de moleculaire keten van methoxy- en hydroxypropylgroepen in de suspensie met calcium- en aluminiumionen een viskeuze gel vormt. Deze gel vult de openingen in de cementmortel op, waardoor de dichtheid van de mortel verbetert en de polymeerlaag flexibel wordt opgevuld en versterkt. Echter, wanneer de composietmatrix wordt samengedrukt, kan het polymeer geen stijve ondersteuning bieden, waardoor de sterkte en de drukverhouding van de mortel afnemen.
Filmvorming vancellulose-ether
Tussen de cellulose-ether en de cementdeeltjes vormt zich na hydratatie een dunne latexfilm. Deze film heeft een afdichtende werking en verbetert het droogproces aan het oppervlak van de mortel. Doordat de cellulose-ether een goed waterbindend vermogen heeft, blijven er voldoende watermoleculen in de mortel aanwezig. Dit zorgt voor een optimale hydratatie en uitharding van het cement, waardoor de hechtsterkte van de mortel verbetert en de kleefkracht toeneemt. Tegelijkertijd verbetert het de plasticiteit en taaiheid van de mortel, waardoor krimp en vervorming worden verminderd.
Geplaatst op: 26 april 2024