Einfluss von Celluloseethern auf die Zementhydratation: Fid-Bau Portal

Einfluss von Celluloseethern auf die Zementhydratation

Häcker, C.J. / Arnold, M.

Celluloseether sind wesentliche und bewährte Bestandteile vieler Baustoffformulierungen, wobei im Mörtelbereich vorzugsweise mischveretherte Methylcellulosen, wie z.B. Methylhydroxyethylcellulose (MHEC) und Methylhydroxypropylcellulose (MHPC) zum Einsatz kommen. Eine herausragende Eigenschaft von Methylcellulosen ist deren ausgeprägtes Wasserrückhaltevermögen in mineralischen Baustoffsystemen. Methylcellulosen verbessern zudem die Verarbeitungseigenschaften von Mörteln. Neben diesen positiven Eigenschaften besitzen Methylcellulosen die oftmals unerwünschte Eigenschaft, die Hydratation von Portlandzement zu verzögern. Calciumaluminatzemente werden durch mischveretherte Methylcellulosen nur geringfügig verzögert, sofern der betreffende Calciumaluminatzement ausreichend sulfatisiert ist. Der verzögernde Effekt von Celluloseethern ist zum einen konzentrationsabhängig, zum anderen ist auch die Struktur des Celluloseethers von Bedeutung, wobei insbesondere der Methylierungsgrad zu nennen ist. Während für die verzögerte Reaktion von C3A ein diffusionsgesteuerter Mechanismus plausibel ist, deutet für die C3S-Reaktion vieles darauf hin, dass diese durch Adsorption von Celluloseether auf der Oberfläche von Portlandit (und möglicherweise auch C-S-H) kinetisch behindert wird. Ein starkes Argument für die These bilden die geschilderten Kristallisationsexperimente. Diese zeigen, dass Celluloseether selektiv das Längenwachstum von hexagonalen Portlanditkristallen behindert. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für die gezielte Neuentwicklung innovativer Tylosen.