ヒドロキシプロピル メチルセルロース (HPMC) は、建築材料、特にモルタル配合物に広く使用されている重要な化学添加剤です。 HPMC は、モルタルのレオロジー特性、保水性、耐亀裂性、その他の特性を調整することにより、モルタルの施工性能と最終性能を大幅に向上させます。
(1) HPMCの基本特性
HPMC は、セルロースを化学修飾して得られる非イオン性セルロース エーテルです。次の重要な機能があります。
保水性: HPMC は材料の保水能力を大幅に向上させることができます。
増粘効果: HPMC は材料の粘度を増加させる可能性があります。
潤滑性：材料の加工性の向上に役立ちます。
皮膜形成：材料の表面に薄い膜を形成し、材料の耐久性を高めます。
(2) モルタル中での HPMC の作用機構
1.保水力を高める
セメントが完全に水和するように、モルタルは建設プロセス中に一定の湿度を維持する必要があります。 HPMC は極性分子構造を通じて水分子を吸着し、それによってモルタル内にネットワーク構造を形成し、水の急速な蒸発と移動を妨げます。この保水性はモルタルの乾燥収縮ひび割れを軽減し、モルタルと下地の接着強度を向上させる上で非常に重要です。
2.レオロジー特性の向上
HPMC はモルタルの粘度を大幅に増加させ、モルタルに優れたレオロジー特性を与えます。これにより、施工時にモルタルの作業性や可塑性が向上し、にじみや偏析が軽減され、施工後のモルタル表面が滑らかで平坦になります。同時に、HPMC の増粘効果により垂直施工面に良好な接着力をもたらし、モルタルの滑りを防止します。
3. 施工性の向上
HPMC は優れた潤滑性を提供し、施工中のモルタルをより滑らかにします。これにより、建設効率が向上するだけでなく、肉体労働の負荷も軽減されます。 HPMC はモルタルのチキソトロピー性も向上させ、静止時に高い粘度を維持できるようにし、垂直施工を容易にし、撹拌または押し出し時に良好な流動性を維持します。
4. 乾燥収縮やひび割れを軽減します。
HPMC の保水効果により、モルタル中のセメントの水和時間を延長することができ、それによりモルタルの乾燥収縮率が低下し、乾燥収縮によるひび割れが減少します。さらに、HPMC の膜形成特性は、モルタルの硬化プロセス中に保護膜を形成し、水分の損失を減らし、それによってモルタル表面のひび割れを防ぐことができます。
(3) HPMC は各種モルタルの性能を向上させます
1.普通モルタル
HPMCは通常のモルタルに比べて、保水性と流動性を向上させることで、施工後のモルタル表面が平滑で下地との密着性が良好になります。さらに、HPMC の機能によりモルタルの稼働時間も延長され、建設作業員が調整や修理を行うのに十分な時間を確保できます。
2. セルフレベリングモルタル
セルフレベリングモルタルは、建設プロセス中に自動レベリングを確実に行うために、良好な流動性と高い粘度を備えている必要があります。 HPMC は増粘と保水によってモルタルの流動特性を強化し、建設中にモルタルを迅速かつスムーズに広げることができます。同時に、HPMC はモルタルの抗ブリード性能を向上させ、モルタルの硬化プロセス中に水が上方に移動するのを防ぎ、表面の膨れや亀裂のリスクを軽減します。
3. 断熱モルタル
断熱モルタルには、断熱層と下地層との接着強度を向上させるため、良好な保水性と耐クラック性が求められます。 HPMCの適用により、断熱モルタルの加工性が効果的に改善され、耐ひび割れ性が向上し、断熱材の長期安定性が確保されます。
(4) モルタルにおけるHPMCの適用例
1.タイル接着モルタル
タイル接着モルタルには良好な接着性と施工性が求められます。 HPMC はモルタルの保水性と粘度を高めることで、施工中のモルタルの十分な接着力を確保し、タイルの空洞化や脱落の可能性を低減します。
2. 左官モルタル
左官モルタルには滑らかな表面と強い接着力が必要です。 HPMCの増粘効果と保水効果により、施工時に左官モルタルが垂直面に均一に広がり、たわみやひび割れを軽減します。
(5) HPMC の使用方法と注意事項
1. 投与量
HPMC の添加量は通常、モルタルの総重量の 0.1% ～ 0.5% です。使用量が多すぎると、モルタルの粘度が高くなりすぎて構築が困難になります。使用量が少なすぎると、正常に機能しません。
2. 他の添加剤との併用
HPMC は、全体的な性能を向上させるために、セルロース エーテル、ゴム粉末などの他の添加剤と一緒に使用されることがよくあります。
3.注文を追加する
HPMC は、乳鉢バッチ処理中に他の乾燥粉末材料と均一に混合し、水を加えて撹拌する必要があります。この方法により、モルタル内での HPMC の均一な分散が保証され、最高の効果が得られます。
モルタル中のヒドロキシプロピルメチルセルロース (HPMC) は、保水性の向上、レオロジー特性の改善、作業性の改善、乾燥収縮と亀裂の減少により、モルタルの全体的な性能を大幅に向上させます。重要な化学添加剤として、現代の建築材料の高性能要件を満たすだけでなく、モルタル建設技術の進歩も促進します。今後、HPMCの製造技術の継続的な発展と応用分野の拡大に伴い、モルタルをはじめとする建材におけるHPMCの役割はますます重要になるでしょう。
投稿日時: 2024 年 6 月 17 日