Les éthers de cellulose sont des polymères synthétiques obtenus à partir de cellulose naturelle et modifiés chimiquement. L'éther de cellulose est un dérivé de la cellulose naturelle. Contrairement aux polymères synthétiques, sa production repose sur la cellulose, matériau le plus simple, un composé polymère naturel. Du fait de la spécificité de sa structure, la cellulose naturelle ne réagit pas directement avec les agents d'éthérification. Cependant, après traitement avec des solubilisants, les fortes liaisons hydrogène entre et au sein des chaînes moléculaires sont rompues, libérant ainsi l'activité des groupes hydroxyle. La cellulose devient alors réactive grâce à l'agent d'éthérification. Après réaction avec ce dernier, un groupe OH est converti en groupe OR pour former l'éther de cellulose.
Les éthers de cellulose présentent un effet d'entraînement d'air marqué sur les matériaux cimentaires frais. Ils possèdent des groupes hydrophiles (hydroxyle, éther) et hydrophobes (méthyle, cycle glucose) et agissent comme tensioactifs, ce qui explique leur effet d'entraînement d'air. Cet effet induit un phénomène de « boule » qui améliore les propriétés mécaniques du matériau frais, notamment sa plasticité et sa régularité lors de la mise en œuvre, facilitant ainsi son étalement. Il en résulte une amélioration du rendement et une réduction des coûts de production. En revanche, l'entraînement d'air accroît la porosité du matériau durci et diminue ses propriétés mécaniques, notamment sa résistance et son module d'élasticité.
En tant que tensioactif, l'éther de cellulose exerce un effet mouillant ou lubrifiant sur les particules de ciment. Cet effet, combiné à son pouvoir entraîneur d'air, accroît la fluidité des matériaux cimentaires. Cependant, son effet épaississant la réduit. L'influence de l'éther de cellulose sur la fluidité des matériaux cimentaires résulte donc d'une combinaison d'effets plastifiants et épaississants. De manière générale, à faible concentration, l'éther de cellulose exerce principalement un effet plastifiant ou réducteur d'eau. À concentration élevée, son effet épaississant augmente rapidement et son pouvoir entraîneur d'air tend à saturer, ce qui entraîne un épaississement ou une augmentation des besoins en eau.
Date de publication : 24 avril 2022