ラテックス粉末がセメント系材料の構造に及ぼす影響

ラテックス粉末を添加したセメント系材料が水と接触するとすぐに水和反応が始まり、水酸化カルシウム溶液は急速に飽和状態に達して結晶が析出すると同時に、エトリンガイト結晶とケイ酸カルシウム水和物ゲルが形成される。固体粒子はゲルと未水和セメント粒子上に沈着する。水和反応が進むにつれて水和生成物が増加し、ポリマー粒子が毛細管孔内に徐々に集積し、ゲル表面と未水和セメント粒子上に密に詰まった層を形成する。

凝集したポリマー粒子は徐々に細孔を埋め尽くしますが、細孔の内面まで完全には埋め尽くしません。水和または乾燥によってさらに水分が減少すると、ゲル上および細孔内の密に詰まったポリマー粒子が合体して連続膜を形成し、水和セメントペーストと相互浸透混合物を形成して、生成物と骨材の水和結合を改善します。ポリマーを含む水和生成物が界面に被覆層を形成するため、エトリンガイトや粗大な水酸化カルシウム結晶の成長に影響を与える可能性があります。また、ポリマーが界面遷移帯の細孔内で膜状に凝縮するため、ポリマーセメント系材料の遷移帯はより緻密になります。一部のポリマー分子の活性基は、セメント水和生成物中のCa2+およびAl3+と架橋反応を起こして特殊な架橋結合を形成し、硬化セメント系材料の物理構造を改善し、内部応力を緩和し、微細亀裂の発生を抑制します。セメントゲル構造が発達するにつれて、水分が消費され、ポリマー粒子は徐々に細孔内に閉じ込められます。セメントの水和が進むにつれて、毛細管孔内の水分が減少し、ポリマー粒子がセメント水和生成物ゲル/未水和セメント粒子混合物および骨材の表面に凝集し、粘着性または自己接着性のポリマー粒子で満たされた大きな孔を持つ連続的な密充填層を形成します。

モルタルにおける再分散性ラテックス粉末の役割は、セメント水和とポリマー膜形成という2つのプロセスによって制御される。セメント水和とポリマー膜形成の複合システムの形成は、以下の4つのステップで完了する。

(1)再分散性ラテックス粉末をセメントモルタルと混合した後、システム内に均一に分散する。

(2)ポリマー粒子は、セメント水和生成物ゲル/未水和セメント粒子混合物の表面に堆積される。

(3)ポリマー粒子は連続的で緻密な積層層を形成する。

(4)セメントの水和過程において、密に詰まったポリマー粒子が凝集して連続膜を形成し、水和生成物同士を結合させて完全なネットワーク構造を形成する。

再分散性ラテックス粉末の分散乳化物は、乾燥後に水不溶性の連続膜(ポリマーネットワーク体)を形成し、この低弾性率のポリマーネットワーク体はセメントの性能を向上させることができます。同時に、ポリマー分子内のセメント中の特定の極性基がセメント水和生成物と化学反応を起こして特殊な架橋を形成し、セメント水和生成物の物理構造を改善し、ひび割れの発生を緩和・抑制します。再分散性ラテックス粉末を添加すると、セメントの初期水和速度が遅くなり、ポリマー膜がセメント粒子を部分的または完全に覆うことができるため、セメントは十分に水和し、その様々な特性が向上します。

再分散性ラテックス粉末は、建築用モルタルの添加剤として重要な役割を果たします。モルタルに再分散性ラテックス粉末を添加することで、タイル接着剤、断熱モルタル、セルフレベリングモルタル、パテ、左官モルタル、装飾モルタル、接合剤、補修モルタル、防水シーリング材など、さまざまなモルタル製品を製造できます。建築用モルタルの適用範囲と適用性能。もちろん、再分散性ラテックス粉末とセメント、混和剤、その他の添加剤との間には適合性の問題があり、具体的な用途においては十分な注意を払う必要があります。


投稿日時:2023年3月14日