外国のモルタル吹付け機械の導入と改良を通じて、業界の絶え間ない進歩と技術の向上により、近年、我が国の機械吹付けおよび左官技術は大きく発展しました。機械吹付けモルタルは通常のモルタルとは異なり、高い保水性、適度な流動性、確実な垂れ防止性能が求められます。通常、モルタルにはヒドロキシプロピルメチルセルロースが添加されますが、セルロースエーテル（HPMC）が最も広く使用されています。モルタルにおけるヒドロキシプロピル メチルセルロース HPMC の主な機能は、増粘と増粘、レオロジーの調整、および優れた保水能力です。ただし、HPMC の欠点は無視できません。 HPMC には空気連行効果があり、これにより内部欠陥が増加し、モルタルの機械的特性が著しく低下します。山東晨邦ファインケミカル有限公司は、巨視的側面からモルタルの保水率、密度、空気含有量、機械的特性に及ぼすHPMCの影響を研究し、モルタルのL構造に及ぼすヒドロキシプロピルメチルセルロースHPMCの影響を研究しました。ミクロな側面。 。
1. テスト
1.1 原材料
セメント: 市販の P.0 42.5 セメント、その 28d 曲げ強度と圧縮強度はそれぞれ 6.9 MPa と 48.2 MPa です。砂: 承徳細かい川砂、40-100 メッシュ。セルロースエーテル：山東晨邦精機有限公司製。ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル、白色粉末、公称粘度４０、１００、１５０、２００Ｐａ・ｓ。水：きれいな水道水。
1.2 試験方法
JGJ/T 105-2011「機械吹付けおよび左官工事に関する施工規定」によれば、モルタルの粘稠度は 80 ～ 120 mm、保水率は 90% 以上です。本実験では、石灰砂比を1:5、ちょう度を(93+2)mmに制御し、セルロースエーテルを外部配合し、配合量はセメント質量を基準とした。モルタルの湿潤密度、空気量、保水性、ちょう度などの基本物性をJGJ 70-2009「建築用モルタルの基本物性試験方法」を参考に試験し、密度に応じて空気量を試験し算出します。方法。試験片の作製、曲げ強度および圧縮強度の試験は、GB/T 17671-1999「セメントモルタル砂の強度試験方法（ISO 方法）」に従って実施されました。幼虫の直径は水銀圧入法により測定した。水銀ポロシメータの機種はＡＵＴＯＰＯＲＥ９５００であり、測定範囲は５．５ｎｍ～３６０μｍであった。合計 4 セットのテストが実行されました。セメントと砂の比は 1:5、HPMC の粘度は 100 Pa・s、投与量は 0、0.1%、0.2%、0.3% (数字はそれぞれ A、B、C、D) でした。
2. 結果と分析
2.1 セメントモルタルの保水率に及ぼすHPMCの影響
保水性とは、モルタルが水を保持する能力を指します。機械スプレーモルタルでは、セルロースエーテルを添加すると、水を効果的に保持し、滲出率を低減し、セメントベースの材料の完全な水和の要件を満たすことができます。モルタルの保水性に及ぼすHPMCの影響。
HPMC含有量の増加に伴い、モルタルの保水率は徐々に増加します。粘度が 100、150、200 Pa.s のヒドロキシプロピル メチルセルロース エーテルの曲線は基本的に同じです。含有量が０．０５％〜０．１５％の場合、保水率は直線的に増加し、含有量が０．１５％の場合、保水率は９３％を超える。 ;砥粒量が 0.20%を超えると保水率の増加傾向が平坦となり、HPMC 量が飽和に近づいていることがわかります。粘度 40 Pa.s の HPMC の量が保水率に及ぼす影響曲線は、ほぼ直線となっています。 ０．１５％を超えると、同粘度の他の３種類のＨＰＭＣに比べてモルタルの保水率が著しく低下する。一般に、セルロースエーテルの保水メカニズムは、セルロースエーテル分子上のヒドロキシル基とエーテル結合上の酸素原子が水分子と結合して水素結合を形成し、自由水が結合水になると考えられています。したがって、優れた保水効果を発揮します。また、水分子とセルロースエーテル分子鎖との間の相互拡散により、水分子がセルロースエーテル高分子鎖の内部に入り込み、強い結合力を受けることができ、それによってセメントスラリーの保水性が向上すると考えられている。優れた保水性により、モルタルを均質に保ち、分離しにくく、良好な混合性能を得ることができると同時に、機械的摩耗を軽減し、モルタル噴霧機の寿命を延ばします。
2.2 セメントモルタルの密度と空気含有量に対するヒドロキシプロピルメチルセルロースHPMCの影響
ＨＰＭＣの量が０〜０．２０％である場合、モルタルの密度は、ＨＰＭＣの量の増加とともに急激に減少し、２０５０ｋｇ／ｍ ３ から約２０％低い約１６５０ｋｇ／ｍ ３ まで減少する。 HPMCの量が0.20%を超えると、密度が低下します。穏やかに。粘度の異なる 4 種類の HPMC を比較すると、粘度が高くなるほどモルタルの密度は低くなります。 150 Pa.s と 200 Pa.s の HPMC を混合したモルタルの密度曲線は基本的に重なっており、HPMC の粘度が増加し続けても密度が減少しなくなっていることがわかります。
モルタルの空気量の変化の法則はモルタルの密度の変化と逆です。ヒドロキシプロピルメチルセルロースHPMCの含有量が0〜0.20％の場合、HPMC含有量の増加に伴い、モルタルの空気含有量はほぼ直線的に増加します。 HPMCの含有量が0.20％を超えると、空気含有量はほとんど変化せず、モルタルの空気連行効果が飽和に近いことを示しています。粘度 150 および 200 Pa.s の HPMC の空気連行効果は、粘度 40 および 100 Pa.s の HPMC の空気連行効果よりも大きくなります。
セルロースエーテルの空気連行効果は主にその分子構造によって決まります。セルロースエーテルは、親水基（水酸基、エーテル）と疎水基（メチル、グルコース環）の両方を持ち、界面活性剤です。 、界面活性があるため、空気を巻き込む効果があります。一方で、導入されたガスは乳鉢内でボールベアリングとして機能し、乳鉢の作業性能を向上させ、体積を増加させ、生産量を増加させることができ、これは製造業者にとって有益である。しかしその一方で、空気連行効果によりモルタル中の空気含有量や硬化後の気孔率が増加し、有害な気孔が増加して機械的特性が大幅に低下します。 HPMC には一定の空気連行効果がありますが、空気連行剤に代わるものではありません。また、HPMCと空気連行剤を併用すると、空気連行剤が故障する場合があります。
2.3 セメントモルタルの機械的特性に対する HPMC の影響
HPMCの量がわずか0.05%の場合、モルタルの曲げ強度は大幅に低下し、ヒドロキシプロピルメチルセルロースHPMCを含まないブランクサンプルよりも約25%低くなり、圧縮強度はブランクサンプルの65%にしか達しません。 80%。 ＨＰＭＣの量が０．２０％を超えると、モルタルの曲げ強度および圧縮強度の低下が顕著ではなくなる。 HPMC の粘度はモルタルの機械的特性にはほとんど影響しません。 HPMCは微細な気泡を多く含み、モルタルへの空気連行効果によりモルタルの内部気孔率や有害な気孔が増加し、圧縮強度や曲げ強度が大幅に低下します。モルタルの強度が低下するもう一つの原因は、硬化したモルタル中に水を保持するセルロースエーテルの保水効果であり、水とバインダーの比率が大きいため、試験ブロックの強度が低下します。機械構造モルタルの場合、セルロースエーテルはモルタルの保水率を大幅に高めて作業性を改善しますが、投与量が多すぎるとモルタルの機械的特性に重大な影響を与えるため、両者の関係を適切に比較検討する必要があります。
ヒドロキシプロピルメチルセルロース HPMC の含有量の増加に伴い、モルタルの折り畳み率は全体的に増加傾向を示し、基本的には直線関係でした。これは、セルロースエーテルの添加により気泡が多くなり、モルタル内部に欠陥が多くなり、ガイドローズモルタルの圧縮強度が急激に低下するが、曲げ強度もある程度低下するためである。しかし、セルロースエーテルはモルタルの柔軟性を向上させることができ、曲げ強度に有益であり、減少速度を遅くします。総合的に考えると、両者の相乗効果が折り曲げ率の向上につながります。
2.4 モルタルの L 径に対する HPMC の影響
AD サンプルの細孔径分布曲線、細孔径分布データ、およびさまざまな統計パラメータから、HPMC がセメントモルタルの細孔構造に大きな影響を与えることがわかります。
(1) HPMC を添加すると、セメントモルタルの細孔径が大幅に増加します。細孔径分布曲線では、画像の領域が右に移動し、ピーク値に対応する細孔値が大きくなります。 HPMC を添加した後、セメントモルタルの細孔径中央値はブランクサンプルよりも大幅に大きくなり、用量 0.3% のサンプルの細孔径中央値はブランクサンプルと比較して 2 桁増加しました。
(2) コンクリート中の細孔を 4 つのタイプに分類します。無害細孔 (≦ 20 nm)、低有害細孔 (20 ～ 100 nm)、有害細孔 (100 ～ 200 nm)、および多数の有害細孔 (≧ 200 nm) です。表１から、ＨＰＭＣを添加した後、無害ホールまたは有害ホールの数が大幅に減少し、有害ホールまたは有害ホールの数が増加していることが分かる。 HPMCを混合していないサンプルの無害細孔または有害性が低い細孔は約49.4%です。 HPMC を添加すると、無害な毛穴または有害ではない毛穴が大幅に減少します。 0.1%の投与量を例にとると、無害な毛穴またはそれほど有害ではない毛穴は約45％減少します。 ％にすると、10μm以上の有害な穴の数が約9倍に増加しました。
(3) メジアン細孔径、平均細孔径、比細孔容積および比表面積は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース HPMC 含有量の増加に伴う非常に厳密な変化規則に従いません。これは、水銀注入試験におけるサンプルの選択に関連している可能性があります。大きな分散に関係します。しかし、全体的には、HPMC と混合したサンプルのメジアン細孔径、平均細孔径、比細孔容積はブランクサンプルに比べて増加する傾向にあり、比表面積は減少します。
投稿時間: 2023 年 4 月 3 日