Celluloseether sind synthetische Polymere, die aus natürlicher Cellulose hergestellt und chemisch modifiziert werden. Celluloseether ist ein Derivat der natürlichen Cellulose. Im Gegensatz zu synthetischen Polymeren basiert die Herstellung von Celluloseethern auf Cellulose, dem grundlegendsten Material, einer natürlichen Polymerverbindung. Aufgrund der spezifischen Struktur der natürlichen Cellulose kann diese selbst nicht mit Veretherungsmitteln reagieren. Nach der Behandlung mit Lösungsvermittlern werden jedoch die starken Wasserstoffbrückenbindungen zwischen und innerhalb der Molekülketten aufgebrochen, wodurch Hydroxylgruppen freigesetzt werden, die nun reaktionsfähig sind. Durch die Reaktion mit dem Veretherungsmittel wird eine OH-Gruppe in eine OR-Gruppe umgewandelt, wodurch Celluloseether entsteht.
Celluloseether weisen eine deutliche Luftporenbildung in frisch gemischten Zementmaterialien auf. Sie besitzen sowohl hydrophile (Hydroxyl-, Ether-) als auch hydrophobe (Methyl-, Glucosering-) Gruppen und wirken als oberflächenaktive Tenside. Diese Luftporenbildung führt zu einer sogenannten „Kugelbildung“, die die Verarbeitungseigenschaften des Frischbetons verbessert. So werden beispielsweise die Plastizität und die Glätte des Mörtels während der Verarbeitung erhöht, was das Verteilen des Mörtels erleichtert. Zudem erhöht sich die Mörtelausbeute, wodurch die Herstellungskosten sinken. Allerdings erhöht sich die Porosität des erhärteten Materials, und seine Festigkeit, sein Elastizitätsmodul und andere mechanische Eigenschaften werden beeinträchtigt.
Als Tensid wirkt Celluloseether benetzend und schmierend auf Zementpartikel. Zusammen mit seiner luftporenbildenden Wirkung erhöht er die Fließfähigkeit zementgebundener Baustoffe. Seine verdickende Wirkung verringert sie jedoch. Die Wirkung von Celluloseether auf die Fließfähigkeit zementgebundener Baustoffe ist somit eine Kombination aus plastifizierenden und verdickenden Effekten. Im Allgemeinen dominiert bei sehr geringen Celluloseether-Konzentrationen die plastifizierende Wirkung bzw. die Reduzierung des Wasserbedarfs. Bei höheren Konzentrationen verstärkt sich die verdickende Wirkung von Celluloseether rapide, und seine luftporenbildende Wirkung stagniert. Dadurch kommt es entweder zu einer Verdickung oder zu einem erhöhten Wasserbedarf.
Veröffentlichungsdatum: 24. April 2022