Celluloseether werden aufgrund ihrer Fähigkeit, die rheologischen und mechanischen Eigenschaften des Materials zu verändern, häufig als Zusatzstoffe in Baumaterialien verwendet.Insbesondere werden sie häufig in Gipsmörtel eingearbeitet, um die Fließfähigkeit, Verarbeitbarkeit und Haftung zu verbessern.Der spezifische Einfluss der Celluloseetherviskosität auf die Leistung von Gipsmörtel ist jedoch noch nicht geklärt.In diesem Artikel wird die vorhandene Literatur zu diesem Thema überprüft und der mögliche Einfluss der Celluloseetherviskosität auf die Eigenschaften von Gipsmörteln erörtert.
Celluloseether sind wasserlösliche Polymere, die aus Cellulose gewonnen werden, einem natürlichen Polymer, das in pflanzlichen Zellwänden vorkommt.Sie werden üblicherweise als Verdickungsmittel, Bindemittel und Stabilisatoren in einer Vielzahl industrieller Anwendungen verwendet, darunter Lebensmittel, Kosmetika, Pharmazeutika und Baumaterialien.Im Bauwesen werden sie häufig in Mörtel eingearbeitet, um die Verarbeitbarkeit, Haftung und Haltbarkeit zu verbessern.
Gips ist ein natürliches Mineral, das aus Calciumsulfat-Dihydrat besteht.Aufgrund seiner feuerbeständigen sowie schall- und wärmedämmenden Eigenschaften wird es häufig im Bauwesen eingesetzt.Gipsmörtel wird üblicherweise als Grundierung für Stuckwände und -decken sowie als Abschlussarbeiten im Trockenbau verwendet.
Die Zugabe von Celluloseether zu Gipsmörtel kann zu einer Veränderung der rheologischen Eigenschaften der Mischung führen.Rheologie ist die Lehre von der Verformung und dem Fließen von Materialien unter Spannung.Das Fließverhalten von Gipsmörtel lässt sich durch seine Viskosität charakterisieren, die ein Maß für seinen Fließwiderstand ist.Die Viskosität von Mörtel wird von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter der Art und Konzentration des Celluloseethers, der Partikelgröße und -verteilung von Gips sowie dem Verhältnis von Wasser zu Zement.
Höherviskose Celluloseether haben tendenziell einen größeren Einfluss auf das Fließverhalten von Gipsmörtel als niederviskose Ether.Studien haben beispielsweise gezeigt, dass die Zugabe von hochviskoser Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) zu Gipsmörtel die Viskosität der Mischung erhöhen und ihre Verarbeitbarkeit verbessern kann, während niedrigviskose HPMC nur geringe Auswirkungen auf das Fließverhalten des Mörtels hat.Dies zeigt, dass die Leistung von Gipsmörtel von der spezifischen Art und Viskosität des verwendeten Celluloseethers abhängt.
Einer der Hauptvorteile der Einarbeitung von Celluloseether in Gipsmörtel besteht darin, dass dadurch die Verarbeitbarkeit der Mischung verbessert wird.Unter Verarbeitbarkeit versteht man die Leichtigkeit, mit der ein Material gemischt, platziert und verdichtet werden kann.Gipsmörtel mit hoher Verarbeitbarkeit lassen sich leichter auf Oberflächen auftragen, was zu einem glatteren und gleichmäßigeren Finish führt.Celluloseether können die Verarbeitbarkeit der Mischung verbessern, indem sie das Auftreten von Entmischungen und Blutungen verringern, die auftreten, wenn sich die schwereren Partikel im Mörtel während des Baus aus der Mischung absetzen.
Die Viskosität von Celluloseether beeinflusst nicht nur die Verarbeitbarkeit, sondern auch die Klebeleistung von Gipsmörtel.Adhäsion ist die Fähigkeit eines Materials, sich mit einer anderen Oberfläche zu verbinden.Das Vorhandensein von Celluloseether im Gipsmörtel kann dessen Haftung auf Oberflächen verbessern, indem die Kontaktfläche vergrößert und die zwischen den Oberflächen eingeschlossene Luftmenge verringert wird.Hochviskose Celluloseether verbessern die Haftung wirksamer als niedrigviskose Ether, da sie eine stärkere Bindung zwischen Oberflächen bewirken.
Eine weitere wichtige Eigenschaft von Gipsmörtel ist seine Abbindezeit, also die Zeit, die die Mischung benötigt, um auszuhärten und Festigkeit zu entwickeln.Die Abbindezeit von Gipsmörtel kann durch die Zugabe von Celluloseether verändert werden, was den Hydratationsprozess der Gipspartikel beeinflussen kann.Hydratation ist die chemische Reaktion, die bei der Zugabe von Wasser zu Gips auftritt und zur Bildung von Calciumsulfat-Dihydratkristallen führt.
Die Viskosität von Celluloseether hat einen wesentlichen Einfluss auf die Leistung von Gipsmörtel.Höherviskose Celluloseether können die Verarbeitbarkeit, die Klebeeigenschaften und die Abbindezeit der Mischung verbessern, während Ether mit niedrigerer Viskosität möglicherweise nur geringe Auswirkungen auf diese Eigenschaften haben.Die spezifische Wirkung der Celluloseetherviskosität hängt von vielen Faktoren ab, darunter der Art und Konzentration des Ethers, der Partikelgröße und -verteilung des Gipses sowie dem Verhältnis von Wasser zu Zement.Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um den Zusammenhang zwischen der Viskosität von Celluloseether und den Eigenschaften von Gipsmörtel vollständig zu verstehen. Die verfügbare Literatur legt jedoch nahe, dass dies ein wichtiger Faktor ist, der bei der Formulierung von Baumaterialien berücksichtigt werden muss.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. August 2023