在预拌砂浆中，只需添加少量的纤维素醚就能明显改善湿砂浆的性能，可见纤维素醚是影响砂浆工作性能的主要添加剂。
选择不同粘度、不同粒径、不同黏度和添加量的不同类型的纤维素醚，对干混砂浆性能的提升也会有不同的效果。目前，许多砌筑和抹灰砂浆的保水性能较差，静置几分钟后就会出现水浆分离的情况。因此，在水泥砂浆中添加纤维素醚至关重要。
下面我们来详细了解一下纤维素醚在水泥砂浆中的作用吧！
1. 纤维素醚——保水
保水性是甲基纤维素醚的重要性能，也是国内众多干混砂浆生产厂家，特别是南方高温地区的厂家非常重视的性能。在建筑材料特别是干粉砂浆的生产中，纤维素醚起着不可替代的作用，特别是在特种砂浆（改性砂浆）的生产中，它是不可或缺的重要组成部分。
纤维素醚的粘度、用量、环境温度及分子结构对其保水性能影响很大。在相同条件下，纤维素醚的粘度越大，保水性越好；用量越大，保水性越好。通常少量的纤维素醚就能大幅度提高砂浆的保水性，当用量达到一定程度后，随着保水性的提高，保水速度的趋势变慢；当环境温度升高时，纤维素醚的保水性通常下降，但一些改性纤维素醚在高温条件下也有较好的保水性；取代度较低的纤维素醚保水性能更佳。
纤维素醚分子上的羟基与醚键上的氧原子与水分子缔合形成氢键，使自由水变成结合水，从而起到良好的保水作用；这水分子与纤维素醚分子链的相互扩散使水分子进入纤维素醚大分子链内部，并受到较强的结合力，从而形成自由水、缠结水，提高水泥浆的保水性；纤维素醚改善新鲜水泥浆的流变性能、多孔网络结构和渗透压或纤维素醚的成膜性能阻碍水的扩散。
2. 纤维素醚-增稠性和触变性
纤维素醚赋予湿砂浆优异的黏度，可显著提高湿砂浆与基层之间的粘结能力，并改善砂浆的抗流挂性能。它广泛应用于抹灰砂浆、砖砌粘结砂浆和外墙外保温系统。纤维素醚的增稠作用还能提高新拌材料的抗分散性和均匀性，防止材料分层和离析。它可用于纤维混凝土、水下混凝土和自密实混凝土。
纤维素醚对水泥基材料的增稠作用来源于纤维素醚溶液的黏度。在同等条件下，纤维素醚的黏度越高，改性水泥基材料的黏度越好，但黏度过高会影响材料的流动性和操作性（如粘抹灰刀）。对流动性要求较高的自流平砂浆、自密实混凝土等，就要求纤维素醚的黏度要低。此外，纤维素醚的增稠作用会使水泥基材料的需水量增加，提高砂浆的成品率。
高粘度的纤维素醚水溶液具有较高的触变性，这也是纤维素醚的一大特性。甲基纤维素的水溶液在其凝胶温度以下通常具有假塑性和非触变性的流动性，但在低剪切速率下表现出牛顿流动特性。假塑性随纤维素醚的分子量或浓度的增加而增加，与取代基的类型和取代度无关。因此，相同粘度等级的纤维素醚，无论是HPMC还是HEMC，只要浓度和温度保持不变，总是会表现出相同的流变性质。当温度升高时，会形成结构凝胶，并发生高度触变的流动。
高浓度、低粘度的纤维素醚即使在凝胶温度以下也表现出触变性。这种特性对建筑砂浆施工中的流平、流挂调整大有裨益。这里需要说明的是，纤维素醚的粘度越高，保水性越好，但粘度越高，纤维素醚的相对分子量也就越高，其溶解度也相应下降，这对砂浆浓度和施工性能都会产生不利影响。
3.纤维素醚-引气作用
纤维素醚对新拌水泥基材料有明显的引气作用。纤维素醚既有亲水基团（羟基、醚基），又有疏水基团（甲基、葡萄糖环），又是具有表面活性的表面活性剂，因而具有引气作用。纤维素醚的引气作用会产生“球”效应，可以改善新拌材料的工作性能，如增加砂浆在操作过程中的可塑性和光滑度，有利于砂浆的铺展；还可以提高砂浆的产量，降低砂浆的生产成本；但会增加硬化材料的孔隙率，降低其强度、弹性模量等力学性能。
纤维素醚作为表面活性剂，对水泥颗粒还具有润湿或润滑作用，在发挥引气作用的同时，也增加了水泥基材料的流动性，但其增稠作用会降低流动性。流动性的作用是增塑作用和增稠作用的综合表现。一般来说，当纤维素醚含量很低时，主要表现为增塑或减水；当含量较高时，纤维素醚的增稠作用迅速增加，而其引气作用趋于饱和，表现为增稠作用或需水量增加。
4. 纤维素醚-缓凝剂
纤维素醚会延长水泥净浆或砂浆的凝结时间，延缓水泥的水化动力学，有利于提高新拌材料的可操作时间，改善砂浆的稠度和减少混凝土坍落度随时间的损失，但也可能造成施工进度的延误。
发布时间：2023年6月2日