Dans le mortier prêt à l’emploi, seule une petite quantité d’éther de cellulose peut améliorer considérablement les performances du mortier humide. On peut voir que l'éther de cellulose est le principal additif qui affecte les performances du mortier.
Le choix de différents types d'éthers de cellulose avec différentes viscosités, différentes tailles de particules, différents degrés de viscosité et quantités ajoutées aura également des effets différents sur l'amélioration des performances du mortier sec. À l’heure actuelle, de nombreux mortiers de maçonnerie et de plâtrage ont de mauvaises performances de rétention d’eau. L'eau et la boue se sépareront après quelques minutes de repos. Il est donc très important d’ajouter de l’éther de cellulose au mortier de ciment.
Regardons de plus près le rôle de l'éther de cellulose dans le mortier de ciment !
1. Éther de cellulose - Rétention d'eau
La rétention d'eau est une performance importante de l'éther de méthylcellulose, et c'est également une performance à laquelle prêtent attention de nombreux fabricants nationaux de mortiers secs, en particulier ceux des régions du sud où les températures sont élevées. Dans la production de matériaux de construction, notamment de mortier en poudre sèche, l'éther de cellulose joue un rôle irremplaçable, notamment dans la production de mortier spécial (mortier modifié), c'est un composant indispensable et important.
La viscosité, le dosage, la température ambiante et la structure moléculaire de l'éther de cellulose ont une grande influence sur ses performances de rétention d'eau. Dans les mêmes conditions, plus la viscosité de l'éther de cellulose est grande, meilleure est la rétention d'eau ; Plus le dosage est élevé, meilleure est la rétention d’eau. Habituellement, une petite dose d’éther de cellulose peut grandement améliorer la rétention d’eau du mortier. Lorsque le dosage atteint un certain niveau, lorsque le degré de rétention d'eau augmente, la tendance du taux de rétention d'eau ralentit ; Lorsque la température ambiante augmente, la rétention d'eau de l'éther de cellulose diminue généralement. Mais certains éthers de cellulose modifiés ont également une meilleure rétention d’eau dans des conditions de température élevée ; L'éther de cellulose avec des degrés de substitution inférieurs a de meilleures performances de rétention d'eau.
Le groupe hydroxyle sur la molécule d'éther de cellulose et l'atome d'oxygène sur la liaison éther s'associeront à la molécule d'eau pour former une liaison hydrogène, transformant l'eau libre en eau liée, jouant ainsi un bon rôle dans la rétention d'eau ;Lemolécule d'eau et chaîne moléculaire d'éther de cellulose L'interdiffusion permet aux molécules d'eau de pénétrer à l'intérieur de la chaîne macromoléculaire d'éther de cellulose et est soumise à de fortes forces de liaison, formant ainsi de l'eau libre, de l'eau enchevêtrée et améliorant la rétention d'eau du coulis de ciment ; L'éther de cellulose améliore les propriétés rhéologiques du coulis de ciment frais, la structure du réseau poreux et la pression osmotique ou les propriétés filmogènes de l'éther de cellulose gênent la diffusion de l'eau.
2. Éthers de cellulose - Épaississement et thixotropie
L'éther de cellulose confère au mortier humide une excellente viscosité, ce qui peut augmenter considérablement la capacité de liaison entre le mortier humide et la couche de base et améliorer les performances anti-affaissement du mortier. Il est largement utilisé dans le mortier de plâtrage, le mortier de liaison pour briques et le système d'isolation des murs extérieurs. L'effet épaississant de l'éther de cellulose peut également augmenter la capacité anti-dispersion et l'homogénéité des matériaux fraîchement mélangés, empêcher le délaminage et la ségrégation des matériaux. Il peut être utilisé dans le béton fibré, le béton sous-marin et le béton autoplaçant.
L'effet épaississant de l'éther de cellulose sur les matériaux à base de ciment provient de la viscosité de la solution d'éther de cellulose. Dans les mêmes conditions, plus la viscosité de l'éther de cellulose est élevée, meilleure est la viscosité du matériau à base de ciment modifié, mais si la viscosité est trop élevée, cela affectera la fluidité et l'opérabilité du matériau (comme par exemple coller un couteau à plâtre ). Les mortiers autonivelants et les bétons autoplaçants, qui nécessitent une grande fluidité, nécessitent une faible viscosité d'éther de cellulose. De plus, l’effet épaississant de l’éther de cellulose augmentera la demande en eau des matériaux à base de ciment et augmentera le rendement du mortier.
La solution aqueuse d'éther de cellulose à haute viscosité présente une thixotropie élevée, qui est également une caractéristique majeure de l'éther de cellulose. Les solutions aqueuses de méthylcellulose ont généralement une fluidité pseudoplastique et non thixotrope inférieure à sa température de gel, mais présentent des propriétés d'écoulement newtoniennes à de faibles taux de cisaillement. La pseudoplasticité augmente avec le poids moléculaire ou la concentration de l'éther de cellulose, quels que soient le type de substituant et le degré de substitution. Par conséquent, les éthers de cellulose de même grade de viscosité, qu’il s’agisse de HPMC ou de HEMC, présenteront toujours les mêmes propriétés rhéologiques tant que la concentration et la température restent constantes. Des gels structuraux se forment lorsque la température augmente et des écoulements hautement thixotropes se produisent.
Les éthers de cellulose à haute concentration et à faible viscosité présentent une thixotropie même en dessous de la température du gel. Cette propriété est d'un grand avantage pour l'ajustement du nivellement et de l'affaissement dans la construction du mortier de construction. Il faut expliquer ici que plus la viscosité de l'éther de cellulose est élevée, meilleure est la rétention d'eau, mais plus la viscosité est élevée, plus le poids moléculaire relatif de l'éther de cellulose est élevé et la diminution correspondante de sa solubilité, ce qui a un impact négatif. sur la concentration du mortier et les performances de construction.
3. Éther de cellulose - Effet entraîneur d'air
L'éther de cellulose a un effet entraîneur d'air évident sur les matériaux frais à base de ciment. L'éther de cellulose possède à la fois des groupes hydrophiles (groupes hydroxyle, groupes éther) et des groupes hydrophobes (groupes méthyle, cycles glucose), et est un tensioactif ayant une activité de surface, ayant ainsi un effet entraîneur d'air. L'effet entraîneur d'air de l'éther de cellulose produira un effet « boule », ce qui peut améliorer les performances de travail des matériaux fraîchement mélangés, par exemple en augmentant la plasticité et la douceur du mortier pendant le fonctionnement, ce qui favorise l'étalement du mortier. ; cela augmentera également le rendement du mortier et réduira le coût de production du mortier ; mais cela augmentera la porosité du matériau durci et réduira ses propriétés mécaniques telles que la résistance et le module élastique.
En tant que tensioactif, l'éther de cellulose a également un effet mouillant ou lubrifiant sur les particules de ciment, ce qui augmente la fluidité des matériaux à base de ciment ainsi que son effet entraîneur d'air, mais son effet épaississant réduira la fluidité. L’effet de fluidité est une combinaison d’effets plastifiants et épaississants. D'une manière générale, lorsque la teneur en éther de cellulose est très faible, la principale performance est la plastification ou la réduction de l'eau ; lorsque la teneur est élevée, l'effet épaississant de l'éther de cellulose augmente rapidement et son effet entraîneur d'air a tendance à être saturé. Cela se traduit donc par un effet épaississant ou une augmentation de la demande en eau.
4. Éther de cellulose – Retardement
L'éther de cellulose prolongera le temps de prise de la pâte de ciment ou du mortier et retardera la cinétique d'hydratation du ciment, ce qui est bénéfique pour améliorer le temps d'opérabilité des matériaux fraîchement mélangés, améliorer la consistance du mortier et la perte d'affaissement du béton au fil du temps, mais peut retardent également l'avancement des travaux.
Heure de publication : 02 juin 2023