セルロースエーテルは湿式モルタルの性能を大幅に向上させることができ、モルタルの施工性能に影響を与える主な添加剤です。さまざまな種類、さまざまな粘度、さまざまな粒子サイズ、さまざまな粘度および添加量のセルロース エーテルを合理的に選択すると、乾燥粉末モルタルの性能の向上にプラスの影響を及ぼします。現在、石材や左官モルタルの多くは保水性が悪く、数分放置すると水スラリーが分離してしまいます。保水性はメチルセルロースエーテルの重要な性能であり、国内の乾式混合モルタルメーカー、特に高温の南部地域のメーカーが注目している性能でもある。乾式粉末モルタルの保水効果に影響を与える要因としては、添加量、粘度、粒子の細かさ、使用環境の温度などが挙げられます。
セルロースエーテルの保水性
建築材料、特に乾燥粉末モルタルの製造において、セルロースエーテルはかけがえのない役割を果たしており、特に特殊モルタル（改質モルタル）の製造においては、不可欠かつ重要な成分である。モルタルにおける水溶性セルロースエーテルの重要な役割は主に 3 つの側面があります。1 つは優れた保水能力、もう 1 つはモルタルの粘稠度およびチキソトロピーへの影響、そして 3 つ目はセメントとの相互作用です。セルロースエーテルの保水効果は、下地層の吸水率、モルタルの組成、モルタル層の厚さ、モルタルの水分要求量、硬化材の硬化時間に依存します。セルロースエーテル自体の保水性は、セルロースエーテル自体の溶解性と脱水により生じます。ご存知のとおり、セルロースの分子鎖には水和性の高いOH基が多数含まれていますが、セルロースの構造は結晶性が高いため水に溶けません。ヒドロキシル基の水和能力だけでは、分子間の強い水素結合とファンデルワールス力をカバーするには不十分です。したがって、水に溶けることはなく膨潤するだけです。分子鎖に置換基が導入されると、置換基が水素鎖を破壊するだけでなく、隣接する鎖間に置換基が入り込むことで鎖間の水素結合も破壊されます。置換基が大きくなるほど、分子間の距離は長くなります。距離が長ければ長いほど。水素結合を破壊する効果が大きいほど、セルロース格子が膨張して溶液が浸入した後、セルロースエーテルは水溶性となり、高粘度の溶液となります。温度が上昇するとポリマーの水和力が弱まり、鎖の間の水分が追い出されます。脱水効果が十分になると分子は凝集を始め、三次元網目構造のゲルを形成して折り畳まれます。
一般に粘度が高いほど保水効果が高くなります。しかし、粘度が高く、分子量が高くなるほど、それに対応して溶解度が低下し、モルタルの強度と施工性能に悪影響を及ぼします。粘度が高くなるほど、モルタルの増粘効果はより顕著になりますが、それは直接比例するわけではありません。粘度が高いほど、湿ったモルタルの粘性が高くなります。つまり、施工中にスクレーパーに張り付き、下地への高い接着力が現れます。しかし、湿式モルタル自体の構造強度を高めることは役に立ちません。施工中はたわみ防止性能は明らかではありません。逆に、中粘度および低粘度の変性メチルセルロースエーテルの中には、湿式モルタルの構造強度を向上させる優れた性能を備えているものもあります。
セルロースエーテルの増粘性とチキソトロピー性
また、セメントペーストの稠度とセルロースエーテルの投与量の間には良好な直線関係があります。セルロースエーテルはモルタルの粘度を大幅に増加させる可能性があります。投与量が多ければ多いほど、効果はより明らかになります。高粘度のセルロースエーテル水溶液は高いチクソ性を有しており、これもセルロースエーテルの大きな特徴です。
増粘はセルロースエーテルの重合度、溶液濃度、せん断速度、温度などの条件に依存します。溶液のゲル化特性は、アルキルセルロースおよびその変性誘導体に特有のものです。ゲル化特性は、置換度、溶液濃度、添加剤に関連します。ヒドロキシアルキル修飾誘導体の場合、ゲルの特性はヒドロキシアルキルの修飾度にも関係します。低粘度の MC および HPMC の場合は 10% ～ 15% の溶液が調製でき、中粘度の MC および HPMC の場合は 5% ～ 10% の溶液が調製できますが、高粘度の MC および HPMC の場合は 2% ～ 3% の溶液しか調製できません。セルロースエーテルの粘度分類も 1% ～ 2% 溶液によって等級分けされます。高分子量のセルロースエーテルは増粘効率が高い。同じ濃度の溶液中で、分子量が異なるポリマーは粘度も異なります。高い学位。目標の粘度は、低分子量セルロースエーテルを大量に添加することによってのみ達成できます。粘度のせん断速度依存性が少なく、高粘度で目標粘度に到達し、必要な添加量も少なく、粘度は増粘効率に依存します。したがって、一定の粘稠度を実現するには、一定のセルロースエーテル量（溶液濃度）と溶液粘度を確保する必要があります。溶液のゲル化温度も溶液の濃度の増加に伴って直線的に低下し、一定の濃度に達すると室温でゲル化します。 HPMC のゲル化濃度は室温では比較的高くなります。
セルロースエーテルのレターデーション
セルロースエーテルの 3 番目の機能は、セメントの水和プロセスを遅らせることです。セルロースエーテルはモルタルにさまざまな有益な特性を与え、またセメントの初期水和熱を低下させ、セメントの水和動的プロセスを遅らせます。これは寒冷地でのモルタルの使用には不利である。この遅延効果は、CSH や ca(OH)2 などの水和生成物へのセルロース エーテル分子の吸着によって引き起こされます。細孔溶液の粘度の増加により、セルロースエーテルは溶液中のイオンの移動度を低下させ、それによって水和プロセスを遅らせます。ミネラルゲル材料中のセルロースエーテルの濃度が高くなるほど、水和遅延の影響がより顕著になります。セルロースエーテルは凝結を遅らせるだけでなく、セメントモルタルシステムの硬化プロセスも遅らせます。セルロースエーテルの遅延効果は、ミネラルゲルシステム内のセルロースエーテルの濃度だけでなく、化学構造にも依存します。 HEMC のメチル化度が高いほど、セルロース エーテルの遅延効果は高くなります。親水置換と増水置換の割合 遅延効果がより強くなります。ただし、セルロース エーテルの粘度はセメントの水和速度にはほとんど影響しません。
モルタルでは、セルロースエーテルは保水、増粘、セメント水和力の遅延、および建設性能の向上の役割を果たします。優れた保水能力により、セメントの水和がより完全になり、湿ったモルタルの湿潤粘度を向上させ、モルタルの結合強度を高め、時間を調整することができます。機械的スプレーモルタルにセルロースエーテルを添加すると、スプレーまたはポンプの性能とモルタルの構造強度を向上させることができます。したがって、セルロースエーテルは生モルタルの重要な添加剤として広く使用されています。
投稿日時: 2022 年 12 月 26 日