生混合モルタルは製造方法により湿式混合モルタルと乾式混合モルタルに分けられます。水を加えて混合した湿式混合物を湿式混合モルタル、乾式材料からなる固体混合物を乾式混合モルタルといいます。生モルタルには多くの原材料が含まれています。セメント質材料、骨材、鉱物混和剤に加えて、可塑性、保水性、粘稠度を向上させるために混和剤を添加する必要があります。生モルタル混和剤には多くの種類があり、化学組成からセルロースエーテル、デンプンエーテル、再分散性ラテックスパウダー、ベントナイトなどに分類できます。空気連行剤、安定剤、ひび割れ防止繊維、遅延剤、促進剤、減水剤、分散剤などに分類できます。この記事では、既製モルタルに一般的に使用されるいくつかの混和剤の研究の進捗状況をレビューします。
1 生モルタルの一般的な混和剤
1.1 空気連行剤
空気連行剤は活性剤であり、一般的なタイプにはロジン樹脂、アルキルおよびアルキル芳香族炭化水素スルホン酸などが含まれます。空気連行剤の分子には親水基と疎水基が存在します。空気連行剤をモルタルに添加すると、空気連行剤分子の親水基はセメント粒子に吸着し、疎水基は微小な気泡と結合します。そして、モルタル内に均一に分散し、セメントの初期水和プロセスを遅らせ、モルタルの保水性能を向上させ、粘稠度の損失率を減らし、同時に小さな気泡が潤滑の役割を果たすことができます。モルタルのポンパビリティーとスプレー性を向上させます。
空気連行剤がレディミクスト機械吹付けモルタルの性能に及ぼす影響を調査したところ、空気連行剤はモルタルに多数の小さな気泡を導入し、モルタルの作業性を向上させ、モルタルの性能を低下させた。ポンピングやスプレー時の抵抗が少なく、目詰まり現象が軽減されます。空気連行剤の添加によりモルタルの引張接着強度性能が低下し、含有量の増加に伴ってモルタルの引張接着強度性能の損失が増加する。空気連行剤は、モルタルの稠度、2 時間稠度損失率、および保水性を向上させます。速度およびその他の性能指標により、機械スプレーモルタルの噴霧およびポンプ性能が向上しますが、その一方で、圧縮強度と結合の損失を引き起こします。モルタルの強度。
既製混合モルタルに対する 3 つの一般的な市販の空気連行剤の影響。研究では、セルロースエーテルの影響を考慮せずに、空気連行剤の量を増やすと、レディーミクストモルタルの湿潤密度とモルタルの含有量を効果的に減らすことができることが示されています。空気量と粘稠度は大幅に増加しますが、保水率と圧縮強度が低下します。また、セルロースエーテルと空気連行剤を混合したモルタルの性能指数変化の研究により、空気連行剤とセルロースエーテルを混合した後、両者の適応を考慮する必要があることが判明した。セルロースエーテルは一部の空気連行剤の機能を低下させ、モルタルの保水率を低下させる可能性があります。
空気連行剤、収縮低減剤の単独混合、および両者の混合は、モルタルの特性に一定の影響を与えます。 Wang Quanlei は、空気連行剤を添加するとモルタルの収縮率が増加し、収縮低減剤を添加するとモルタルの収縮率が大幅に減少することを発見しました。どちらもモルタルリングの亀裂を遅らせることができます。両者を混合するとモルタルの収縮率はあまり変化せず、耐ひび割れ性が向上します。
1.2 再分散可能なラテックスパウダー
再分散可能なラテックスパウダーは、今日のプレハブ式ドライパウダーモルタルの重要な部分です。高分子ポリマーエマルションを高温高圧、噴霧乾燥、表面処理などの工程を経て製造される水溶性有機ポリマーです。ロジャー氏は、セメントモルタル中の再生可能なラテックス粉末によって形成されるエマルジョンがモルタル内部にポリマーフィルム構造を形成し、これによりセメントモルタルの損傷に対する抵抗力が向上すると考えています。
セメントモルタルにおける再分散性ラテックス粉末の応用研究結果は、再分散性ラテックス粉末が材料の弾性と靭性を改善し、新たに混合したモルタルの流動性能を改善し、一定の減水効果を有することを示している。彼のチームは、モルタルの引張接着強度に対する硬化システムの影響を調査し、分散性ラテックスパウダーによりモルタルが自然環境にさらされ、温度と湿度の変化に耐えられるという同じ結論に達しました。 XCTを適用して、改質モルタル中のさまざまな種類のゴム粉末が細孔構造に及ぼす影響を研究し、通常のモルタルと比較して、改質モルタルの穴の数と穴の体積が大きいと考えました。
防水モルタルの性能に対する影響をテストするために、さまざまなグレードと量の改質ゴム粉末が選択されました。研究結果は、改質ゴム粉末の量が 1.0% ～ 1.5% の範囲にある場合、さまざまなグレードのゴム粉末の性能がよりバランスがとれることを示しました。 。再分散性ラテックス粉末をセメントに添加すると、セメントの初期水和速度が遅くなり、ポリマーフィルムがセメント粒子を包み込み、セメントが完全に水和され、さまざまな特性が改善されます。研究の結果、再分散可能なラテックス粉末をセメントモルタルに混合すると水分が減少し、ラテックス粉末とセメントがネットワーク構造を形成してモルタルの結合強度が向上し、モルタルの空隙が減少し、モルタルの性能が向上することがわかりました。
超微粒子砂セメントモルタルの特性に対する再分散性ラテックス粉末の改質効果。研究では、固定石灰砂比は 1:2.5、粘稠度は (70±5) mm、ゴム粉末の量は石灰砂質量の 0 ～ 3% に選択されました。 28日後の改質モルタルの顕微鏡特性をSEMで分析したところ、再分散性ラテックス粉末の含有量が多いほど、モルタル水和生成物の表面に形成されるポリマーフィルムの連続性が増し、モルタル水和物の性能が向上することがわかりました。モルタル。
EPS断熱モルタルにおける再分散性ラテックスパウダーの作用メカニズムは、セメントモルタルと混合した後、ポリマー粒子とセメントが凝固し、相互に積層層を形成し、水和プロセス中に完全なネットワークを形成することを研究で示しています。構造を向上させ、断熱モルタルの接着引張強度と施工性を大幅に向上させます。
1.3 とろみのあるパウダー
増粘粉末の役割はモルタルの総合性能を向上させることです。さまざまな無機材料、有機ポリマー、界面活性剤、その他の特殊材料から調製された空気混入のない粉末材料です。増粘粉末には、再分散可能なラテックス粉末、ベントナイト、無機鉱物粉末、保水増粘剤などが含まれており、物理的な水分子に対して一定の吸着効果があり、モルタルの粘稠度および保水性を高めるだけでなく、モルタルとの良好な相溶性も備えています。各種セメント。相溶性によりモルタルの性能が大幅に向上します。我々は、乾式混合普通モルタルの特性に及ぼすHJ-C2増粘粉末の影響を研究しました。その結果、増粘粉末は乾式混合普通モルタルの稠度および28d圧縮強度にほとんど影響を与えず、良好な特性を持っていることがわかりました。モルタルの積層度に与える影響 改良効果。増粘粉末とさまざまな成分が、さまざまな投与量での新鮮なモルタルの物理的および機械的指標と耐久性に及ぼす影響。研究結果によると、増粘粉末の添加によりフレッシュモルタルの作業性が大幅に向上しました。再分散性ラテックス粉末を配合すると、モルタルの曲げ強度が向上し、モルタルの圧縮強度が低下します。また、セルロースエーテルおよび無機鉱物材料を配合すると、モルタルの圧縮強度と曲げ強度が低下します。ドライミックスモルタルの耐久性が影響を受け、モルタルの収縮が大きくなります。ベントナイトとセルロースエーテルの配合が生モルタルの性能指標に及ぼす影響は、良好なモルタル性能を確保する条件下で、ベントナイトの最適量は約10kg/m3、セルロースエーテルの最適量であると結論付けられています。接着剤はセメント質材料の総量の 0.05% です。この割合で、2 つを混合した増粘粉末は、モルタルの総合的な性能に優れた効果をもたらします。
1.4 セルロースエーテル
セルロースエーテルは、1830 年代にフランスの農民アンセルム・パヨンによる植物細胞壁の定義に由来します。木材や綿などのセルロースと苛性ソーダを反応させ、エーテル化剤を加えて化学反応させて作られます。セルロースエーテルは保水性と増粘効果に優れているため、セメントに少量添加すると、練りたてモルタルの施工性が向上します。セメントベースの材料では、一般的に使用されるセルロース エーテルの種類には、メチル セルロース エーテル (MC)、ヒドロキシエチル セルロース エーテル (HEC)、ヒドロキシエチル メチル セルロース エーテル (HEMC)、ヒドロキシプロピル メチルセルロースが含まれます。ヒドロキシプロピル メチル セルロース エーテルとヒドロキシエチル メチル セルロース エーテルが最もよく使用されます。一般的に使用されます。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル（HPMC）は、セルフレベリングモルタルの流動性、保水性、接着強度に大きな影響を与えます。結果は、セルロースエーテルがモルタルの保水性を大幅に改善し、モルタルの粘稠度を低下させ、良好な遅延効果を発揮することを示しています。ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの量が０．０２％から０．０４％の間である場合、モルタルの強度は著しく低下する。 Xu Fenlian は、炭化水素プロピル メチル セルロース エーテルの含有量の変化を使用して、生混合モルタルの性能に対する炭化水素プロピル メチル セルロース エーテルの影響について議論しました。結果は、セルロースエーテルが空気連行効果を発揮し、モルタルの作業性能を向上させることを示しています。保水性によりモルタルの層状化が軽減され、モルタルの使用時間が延長されます。モルタルの性能向上に効果的な外添剤です。研究の過程で、セルロースエーテルの含有量が多すぎてはいけないこともわかりました。そうしないと、モルタルの空気含有量が大幅に増加し、密度が低下し、強度が低下し、モルタルの強度が低下します。モルタルの品質に影響します。セルロースエーテルが生モルタルの特性に及ぼす影響。研究により、セルロースエーテルの添加によりモルタルの保水性が大幅に向上し、同時にモルタルの大幅な減水効果が得られることが示されています。セルロースエーテルを使用すると、モルタル混合物の密度が低下し、硬化時間が長くなり、曲げ強度と圧縮強度が低下する可能性があります。セルロースエーテルとデンプンエーテルは、建設モルタルに一般的に使用される 2 種類の混和剤です。乾式混合モルタルに混合された 2 つがモルタルの性能に及ぼす影響。結果は、この 2 つの組み合わせによりモルタルの接着強度が大幅に向上する可能性があることを示しています。
多くの学者がセルロースエーテルがセメントモルタルの強度に及ぼす影響を研究してきましたが、セルロースエーテルの種類が異なるため、分子パラメータも異なり、その結果、改質セメントモルタルの性能に大きな差が生じます。セメントスラリーの機械的特性に対するセルロースエーテルの粘度と投与量の影響。結果は,高粘度のセルロースエーテルで改質したセメントモルタルの強度が低く,セメントスラリーの圧縮強度がセルロースエーテルの用量の大幅な増加を示すことを示した。減少傾向からやがて安定する一方、曲げ強度は増加、減少、安定、微増加という変化過程を示した。
2 エピローグ
(1) 混和剤に関する研究は依然として実験研究に限定されており、セメントベースの材料の性能への影響については詳細な理論体系の裏付けが不足しています。混和剤の添加がセメント系材料の分子組成、界面結合強度の変化、水和プロセスに及ぼす影響については、定量的な分析がまだ不足しています。
(2) エンジニアリング用途では、混和剤の効果を強調する必要があります。現時点では、多くの分析は依然として実験室分析に限定されています。壁下地の種類、表面粗さ、吸水性などにより、生モルタルの物理指標に対する要件も異なります。季節、気温、風速、使用する機械の出力、作業方法などのすべてが、プレミックスモルタルに直接影響を与えます。モルタル混合の効果。エンジニアリングで良好な使用効果を達成するには、生モルタルを十分に多様化し、個別化する必要があり、企業の生産ライン構成とコスト要件を十分に考慮し、実験室配合の生産検証を実行する必要があります。最大限の最適化を達成するために。
投稿日時: 2022 年 11 月 22 日