乾式混合モルタルの構築に一般的に使用される混和剤の種類、その性能特性、作用機序、および乾式混合モルタル製品の性能に対するそれらの影響。セルロースエーテルやデンプンエーテルなどの保水剤、再分散可能なラテックス粉末や繊維材料が乾式混合モルタルの性能に及ぼす改善効果が強調的に議論されました。
混和剤は建築用乾式混合モルタルの性能を向上させる上で重要な役割を果たしますが、乾式混合モルタルを添加すると、乾式混合モルタル製品の材料コストが従来のモルタルの材料コストに比べて大幅に高くなり、材料コストが従来のモルタルの材料コストの40％以上を占めます。乾式混合モルタルの材料費です。現在、混合物のかなりの部分は外国の製造業者によって供給されており、製品の基準用量も供給業者によって提供されています。その結果、乾式混合モルタル製品の価格は依然として高止まりしており、通常の石材モルタルや左官モルタルを大量かつ広範囲に普及させることは困難であり、一般的な石材モルタルの普及は困難である。高級市場の製品は外国企業によって管理されており、乾式混合モルタル製造業者は利益が低く、価格許容度も低い。医薬品の応用に関する体系的で的を絞った研究が不足しており、外国の処方が盲目的に追随されています。
上記の理由に基づいて、本論文は、一般的に使用される混和剤のいくつかの基本特性を分析および比較し、これに基づいて、混和剤を使用した乾式混合モルタル製品の性能を研究します。
保水剤 1個
保水剤は乾式混合モルタルの保水性能を向上させる重要な混和剤であり、乾式混合モルタル材料のコストを決定する重要な混和剤の一つでもあります。
1. ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル（HPMC）
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、アルカリセルロースとエーテル化剤とを一定条件下で反応させて生成する一連の生成物の総称です。アルカリセルロースをさまざまなエーテル化剤で置き換えると、さまざまなセルロースエーテルが得られます。置換基のイオン化特性に従って、セルロース エーテルはイオン性 (カルボキシメチル セルロースなど) と非イオン性 (メチル セルロースなど) の 2 つのカテゴリに分類できます。セルロースエーテルは置換基の種類によりモノエーテル（メチルセルロースなど）と混合エーテル（ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど）に分けられます。溶解度の違いにより、水溶性（ヒドロキシエチルセルロースなど）と有機溶剤可溶性（エチルセルロースなど）に分けることができます。乾式混合モルタルは主に水溶性セルロースであり、水溶性セルロースは瞬間タイプと表面処理遅延溶解タイプに分かれます。
モルタル中でのセルロースエーテルの作用メカニズムは次のとおりです。
(1) ヒドロキシプロピルメチルセルロースは冷水には溶けやすいが、熱水には溶けにくい。しかし、熱水中でのゲル化温度はメチルセルロースのゲル化温度よりも大幅に高くなります。冷水への溶解性もメチルセルロースに比べて大幅に向上します。
(2) ヒドロキシプロピルメチルセルロースの粘度は分子量に関係しており、分子量が大きくなるほど粘度は高くなります。温度も粘度に影響し、温度が上昇すると粘度は低下します。ただし、粘度が高いため、メチルセルロースよりも温度が低くなります。その溶液は室温で保存すると安定です。
(3) ヒドロキシプロピルメチルセルロースの保水量は添加量、粘度等に依存し、同一添加量における保水率はメチルセルロースに比べて高い。
(4) ヒドロキシプロピルメチルセルロースは酸、アルカリに対して安定であり、その水溶液はpH=2～12の範囲で非常に安定です。苛性ソーダや石灰水は性能にほとんど影響を与えませんが、アルカリは溶解を早め、粘度を高める可能性があります。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは食塩に対して安定ですが、食塩水の濃度が高いとヒドロキシプロピルメチルセルロース溶液の粘度が高くなる傾向があります。
(5) ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、水溶性高分子化合物と混合して均一で粘度の高い溶液を形成することができます。ポリビニルアルコール、デンプンエーテル、植物性ガムなど
(6) ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、メチルセルロースよりも酵素耐性に優れ、溶液がメチルセルロースよりも酵素により分解されにくい。
(7) ヒドロキシプロピルメチルセルロースのモルタル構造への接着力はメチルセルロースよりも優れています。
2. メチルセルロース(MC)
精製綿をアルカリ処理した後、塩化メタンをエーテル化剤として一連の反応を経てセルロースエーテルが生成されます。一般に置換度は1.6～2.0であり、置換度が異なると溶解度も異なります。非イオン性セルロースエーテルに属します。
(1) メチルセルロースは冷水には溶けますが、熱水には溶けにくくなります。その水溶液はpH=3～12の範囲で非常に安定です。でんぷん、グアーガム等や多くの界面活性剤との相溶性が良好です。温度がゲル化温度に達するとゲル化が起こります。
(2) メチルセルロースの保水性は、メチルセルロースの添加量、粘度、粒子の細かさ、溶解速度に依存します。一般に添加量が多く、繊度が小さく、粘度が大きいほど保水率が高くなります。このうち、保水率に最も影響を与えるのは添加量であり、粘度の大小と保水率の高低は比例しない。溶解速度は主にセルロース粒子の表面改質の程度と粒子の細かさに依存します。上記セルロースエーテルの中でも、保水率が高いのはメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースである。
(3) 温度変化はメチルセルロースの保水率に大きな影響を与えます。一般に、温度が高くなるほど保水性は悪くなります。モルタル温度が40℃を超えるとメチルセルロースの保水性が著しく低下し、モルタルの施工に重大な影響を及ぼします。
(4) メチルセルロースはモルタルの構造と接着に大きな影響を与えます。ここでいう「接着力」とは、作業者の塗布具と壁下地との間に感じる接着力、すなわちモルタルのせん断抵抗のことを指します。接着性が高く、モルタルのせん断抵抗が大きく、使用過程で作業者に要求される強度も大きく、モルタルの施工性は悪い。セルロースエーテル製品では、メチルセルロースの接着力は中程度です。
3. ヒドロキシエチルセルロース (HEC)
精製綿をアルカリ処理し、アセトン存在下でエーテル化剤としてエチレンオキシドと反応させたものです。置換度は1.5～2.0が一般的です。親水性が強く、水分を吸収しやすい性質があります。
(1) ヒドロキシエチルセルロースは冷水には溶けますが、熱水には溶けにくい性質があります。その溶液は高温でもゲル化せずに安定です。モルタル中での高温下でも長時間使用できますが、保水性はメチルセルロースに比べて劣ります。
(2) ヒドロキシエチルセルロースは一般的な酸、アルカリに対して安定です。アルカリは溶解を促進し、粘度をわずかに増加させる可能性があります。水への分散性はメチルセルロースやヒドロキシプロピルメチルセルロースより若干劣ります。。
(3) ヒドロキシエチルセルロースはモルタルに対して優れた垂れ防止性能を持っていますが、セメントに対しては遅延時間が長くなります。
(4) 一部の国内企業が製造するヒドロキシエチルセルロースの性能は、水分含量と灰分が多いため、メチルセルロースよりも明らかに低い。
デンプンエーテル
モルタルに使用されるデンプンエーテルは、いくつかの多糖類の天然ポリマーから修飾されています。ジャガイモ、トウモロコシ、キャッサバ、グアー豆など。
1. 加工デンプン
ジャガイモ、トウモロコシ、キャッサバなどから改質されたデンプンエーテルは、セルロースエーテルよりも保水性が大幅に低くなります。変性の程度が異なるため、酸とアルカリに対する安定性が異なります。石膏ベースのモルタルでの使用に適した製品もあれば、セメントベースのモルタルで使用できる製品もあります。デンプンエーテルのモルタルへの適用は、主にモルタルの垂れ防止特性を改善し、湿ったモルタルの付着を軽減し、開口時間を延長するための増粘剤として使用されます。
デンプンエーテルはセルロースと一緒に使用されることが多いため、これら 2 つの製品の特性と利点が相互に補完されます。デンプンエーテル製品はセルロースエーテルよりもはるかに安価であるため、モルタルにデンプンエーテルを適用すると、モルタル配合のコストが大幅に削減されます。
2.グアーガムエーテル
グアーガムエーテルは、天然のグアー豆を加工した特殊な性質を持つデンプンエーテルの一種です。主にグアーガムとアクリル官能基のエーテル化反応により、ポリガラクトマンノース構造である2-ヒドロキシプロピル官能基を含む構造が形成されます。
(1) グアーガムエーテルはセルロースエーテルに比べて水に溶けやすい。pH グアールエーテルの特性は本質的に影響を受けません。
(2) 低粘度かつ低用量の条件下では、グアーガムは等量のセルロースエーテルを置き換えることができ、同様の保水性を示します。しかし、粘稠度、たわみ防止、チキソトロピー性などは明らかに改善されています。
(3) 高粘度かつ多量の投与条件下では、グアーガムはセルロースエーテルの代替にはならないため、両者を混合して使用するとより優れた性能が得られます。
(4) 石膏系モルタルにグアーガムを塗布すると、施工時の粘着力が大幅に軽減され、施工がスムーズになります。石膏モルタルの硬化時間や強度に悪影響を及ぼしません。
3. 変性ミネラル保水増粘剤
天然鉱物を改質・配合して作られた保水増粘剤が中国で応用されています。保水性増粘剤の調製に使用される主な鉱物は、セピオライト、ベントナイト、モンモリロナイト、カオリンなどです。これらの鉱物は、カップリング剤などの修飾により、一定の保水性と増粘性を備えています。このようなモルタルに塗布される保水性増粘剤には次のような特徴があります。
(1) 通常モルタルの性能を大幅に向上させ、セメントモルタルの操作性の悪さ、混合モルタルの強度の低さ、耐水性の悪さの問題を解決します。
(2) 一般産業用建築物や民間建築物向けに、強度の異なるモルタル製品を配合することができます。
（３）セルロースエーテルやデンプンエーテルに比べて材料コストが大幅に安い。
（４）有機系保水剤に比べて保水性が低く、作製したモルタルの乾燥収縮値が大きく、凝集性が低下する。
再分散可能なポリマーゴム粉末
再分散可能なゴム粉末は、特殊ポリマーエマルジョンの噴霧乾燥によって処理されます。加工工程においては、保護コロイド、固結防止剤等が必須の添加剤となります。乾燥したゴム粉末は、80～100mm程度の球状の粒子が数個集まったものです。これらの粒子は水に可溶で、元のエマルジョン粒子よりわずかに大きい安定した分散液を形成します。この分散液は脱水、乾燥後にフィルムを形成します。この膜は一般的な乳剤膜形成と同様に不可逆性であり、水に触れても再分散しません。分散。
再分散性ゴム粉末はスチレン・ブタジエン共重合体、三級炭酸エチレン共重合体、エチレン・酢酸酢酸共重合体などに分けられ、これをベースにシリコーン、ラウリン酸ビニルなどをグラフト化して性能を向上させています。改質方法の違いにより、再分散性ゴム粉末は耐水性、耐アルカリ性、耐候性、柔軟性などの異なる特性を持ちます。ラウリン酸ビニルとシリコーンが含まれており、ゴム粉末に良好な疎水性を持たせることができます。低いTg値と優れた柔軟性を備えた高度に分岐したビニル三級カーボネート。
これらの種類のゴム粉末をモルタルに塗布すると、それらはすべてセメントの凝結時間に遅延効果をもたらしますが、その遅延効果は同様のエマルジョンを直接塗布した場合よりも小さいです。比較すると、スチレン - ブタジエンの遅延効果は最も大きく、エチレン - 酢酸ビニルの遅延効果は最も小さくなります。添加量が少なすぎるとモルタルの性能向上効果が顕著に現れません。
投稿時間: 2023 年 4 月 3 日