保水剤は、乾式混合モルタルの保水性能を向上させるための重要な混合物であり、乾式混合モルタル材料のコストを決定するための重要な混合物の1つでもあります。
セルロースエーテルは、特定の条件下でアルカリセルロースとエーテル化剤との反応によって生成される一連の生成物の総称です。 アルカリセルロースは、異なるセルロースエーテルを得るために異なるエーテル化剤に置き換えられます。 置換基のイオン化特性によれば、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つのカテゴリーに分けることができる。 置換基の種類に応じて、セルロースエーテルは、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) に分けることができます。 異なる溶解度に応じて、水溶性 (ヒドロキシエチルセルロースなど) と有機溶媒可溶性 (エチルセルロースなど) などに分けることができます。乾燥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インスタントタイプと表面処理遅延溶解タイプに分けられます。
モルタル中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) モルタル中のセルロースエーテルが水に溶解した後、表面活性によりシステム内のセメント質材料の効果的かつ均一な分布が確保され、セルロースエーテル、保護コロイドとして、「ラップ」 固体粒子と潤滑フィルムの層が外面に形成され、モルタルシステムがより安定し、また、混合プロセス中のモルタルの流動性と建設の滑らかさを向上させます。
(2) 独自の分子構造により、セルロースエーテル溶液はモルタル内の水を失いにくくし、長期間にわたって徐々に放出し、良好な保水性と作業性をモルタルに与える。
1.1.1メチルセルロース (MC)
精製された綿をアルカリで処理した後、セルロースエーテルはエーテル化剤として塩化メタンとの一連の反応によって生成されます。 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。 それは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溶け、お湯に溶けにくい。 その水溶液はpH = 3〜12の範囲で非常に安定しています。 デンプン、グアーガムなどと多くの界面活性剤との相性が良いです。 温度がゲル化温度に達すると、ゲル化が起こる。
(2) メチルセルロースの水分保持は、その添加量、粘度、粒子の細かさおよび溶解速度に依存する。 一般に、添加量が多く、細かさが小さく、粘度が大きい場合、保水率が高い。 その中で、添加量は保水率に最も大きな影響を与え、粘度のレベルは保水率のレベルに直接比例しません。 溶解速度は、主にセルロース粒子の表面改質の程度および粒子の細かさに依存する。 上記セルロースエーテルの中で、メチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロースは、より高い保水率を有する。
(3) 温度の変化は、メチルセルロースの保水率に深刻な影響を及ぼす。 一般に、温度が高いほど、保水性は悪くなる。 モルタル温度が40 ℃ を超えると、メチルセルロースの水分保持が著しく低下し、モルタルの構造に深刻な影響を及ぼす。
(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。 ここでの「接着」とは、作業者のアプリケーターツールと壁基板との間に感じられる接着力、つまりモルタルのせん断抵抗を指します。 接着性が高く、モルタルのせん断抵抗が大きく、使用中に労働者が必要とする強度も大きく、モルタルの建設性能が悪い。 メチルセルロース接着は、セルロースエーテル製品において中程度のレベルである。
1.1.2 Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、その生産量と消費量が近年急速に増加しているセルロース品種です。 これは、一連の反応を通じて、酸化プロピレンと塩化メチルをエーテル化剤として使用して、アルカリ化後に精製綿から作られた非イオン性セルロース混合エーテルです。 置換度は一般に1.2〜2.0である。 メトキシル含有量とヒドロキシプロピル含有量の比率が異なるため、その特性は異なります。
(1) ヒドロキシプロピルメチルセルロースは冷水に容易に溶け、遭遇するお湯に溶けるのが難しい。 しかし、お湯でのそのゲル化温度はメチルセルロースのそれよりかなり高いです。 冷水への溶解度も、メチルセルロースと比較して大幅に改善される。
(2) ヒドロキシプロピルメチルセルロースの粘度はその分子量に関連しており、分子量が大きいほど粘度が高くなります。 温度もその粘度に影響し、温度が上昇すると粘度が低下します。 しかしながら、その高い粘度は、メチルセルロースよりも低い温度効果を有する。 その溶液は、室温で保存すると安定である。
(3) ヒドロキシプロピルメチルセルロースの水分保持は、その添加量、粘度などに依存し、同じ添加量下での水分保持率はメチルセルロースよりも高い。
(4) ヒドロキシプロピルメチルセルロースは酸および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ある。 苛性ソーダと石灰水はその性能にほとんど影響を与えませんが、アルカリはその溶解をスピードアップし、その粘度を上げることができます。 ヒドロキシプロピルメチルセルロースは一般的な塩に対して安定であるが、塩溶液の濃度が高いと、ヒドロキシプロピルメチルセルロース溶液の粘度が上昇する傾向がある。
(5) ヒドロキシプロピルメチルセルロースを水溶性高分子化合物と混合して、均一で高粘度の溶液を形成することができる。 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優れた酵素耐性を有し、その溶液は、メチルセルロースよりも酵素によって分解される可能性が低い。
(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性は、メチルセルロースよりも高い。
1.1.3ヒドロキシエチルセルロース (HEC)
精製綿をアルカリで処理し、アセトンの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て作られています。 置換度は一般に1.5〜2.0である。 強い親水性を持ち、湿気を吸収しやすい
(1) ヒドロキシエチルセルロースは冷水に可溶であるが、温水には溶解しにくい。 その溶液はゲル化せずに高温で安定である。 それはモルタルで高温下で長期間使用することができますが、その水分保持はメチルセルロースのそれよりも低いです。
(2) ヒドロキシエチルセルロースは、一般的な酸およびアルカリに対して安定である。 アルカリはその溶解を加速し、その粘度をわずかに増加させることができる。 水中でのその分散性は、メチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロースの分散性よりもわずかに悪い。
(3) ヒドロキシエチルセルロースは、モルタルに対して良好な耐たるみ性能を有するが、セメントに対してより長い遅延時間を有する。
(4) 一部の国内企業によって生産されたヒドロキシエチルセルロースの性能は、その高い含水量と高い灰分のためにメチルセルロースの性能よりも明らかに低い。
1.1.4カルボキシメチルセルロース (CMC)
イオニックセルロースエーテルは、アルカリ処理後、モノクロロアセテートナトリウムをエーテル化剤として使用し、一連の反応処理を受けている天然繊維 (綿など) から作られています。 代替の程度は一般に0.4〜1.4であり、その性能は代替の程度によって大きく影響される。
(1) カルボキシメチルセルロースはより吸湿性があり、一般的な条件下で保管するとより多くの水が含まれます。
(2) カルボキシメチルセルロース水溶液はゲルを生成せず、温度の上昇とともに粘度が低下する。 温度が50 ℃ を超えると、粘度は不可逆的である。
(3) その安定性はpHによって大きく影響される。 一般に、石膏ベースのモルタルでは使用できますが、セメントベースのモルタルでは使用できません。 高アルカリ性のとき、それは粘度を失う。
(4) その水分保持はメチルセルロースよりはるかに低い。 それは石膏ベースのモルタルに遅延効果があり、その強度を低下させます。 しかしながら、カルボキシメチルセルロースの価格はメチルセルロースの価格よりも著しく低い。
乳鉢で使用されるデンプンエーテルは、いくつかの多糖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、グアル豆など。
1.2.1修正デンプン
ジャガイモ、トウモロコシ、キャッサバなどから改変されたデンプンエーテルは、セルロースエーテルよりも水分保持率が著しく低い。 変更の程度が異なるため、酸とアルカリに対する安定性は異なります。 一部の製品は石膏ベースのモルタルでの使用に適していますが、他の製品はセメントベースのモルタルでの使用に適しています。 モルタルでのでんぷんエーテルの塗布は、主に増粘剤として使用され、モルタルのたるみ防止特性を改善し、湿ったモルタルの接着を減らし、開封時間を延長します。
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はお互いにmplement。 でんぷん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、でんぷんエーテルをモルタルに適用すると、モルタル製剤のコストが大幅に削減されます。
1.2.2グアーエーテル
グアーガムエーテルは、天然のグアー豆から改変された特殊な特性を持つ一種のデンプンエーテルです。 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) セルロースエーテルと比較して、グアーガムエーテルは水に溶けやすい。 PHグアーエーテルの特性は本質的に影響を受けない。
(2) 低粘度および低用量の条件下で、グアーガムは同量でセルロースエーテルを置き換えることができ、同様の水分保持を有する。 しかし、一貫性、アンチサグ、チキソトロピーなどは明らかに改善されています。
(3) 高粘度と大量の条件下では、グアーガムはセルロースエーテルを置き換えることができず、2つの混合使用はより良い性能を生み出すでしょう。
(4) 石膏ベースのモルタルにグアーガムを塗布すると、建設中の接着力が大幅に低下し、建設がスムーズになります。 石膏モルタルの設定時間と強度に悪影響はありません。
(5) グアーガムがセメントベースの石積みおよび左官モルタルで使用される場合、それは同量でセルロースエーテルを置き換えることができ、より良いたるみ抵抗をモルタルに与えることができます。チキソトロピーと建設の滑らかさ。
(6) グアーガムは、タイル接着剤、地面のセルフレベリング剤、耐水性パテ、壁断熱用のポリマーモルタルなどの製品にも使用できます。
(7) グアーガムの価格はセルロースエーテルの価格よりも大幅に低いため、モルタルでグアーガムを使用すると、製品配合のコストが大幅に削減されます。
1.2.3増粘剤を保持する変更されたミネラルウォーター
中国では、改変と配合による天然鉱物で作られた保水増粘剤が適用されています。 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る特定の保水性と増粘特性を持っています。 モルタルに適用されるこの種の保水増粘剤は、以下の特徴を有する。
(1) 通常の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、耐水性の低さの問題を解決することができます。
(2) 一般的な工業用および市民用の異なる強度レベルのモルタル製品を処方することができます。
(3) 材料コストは、セルロースエーテルおよびデンプンエーテルよりも大幅に低い。
(4) 有機保水剤よりも保水性が低く、準備されたモルタルの乾燥収縮値が大きくなり、凝集性が低下する。
再分散性ゴム粉末は、特殊なポリマーエマルジョンのスプレー乾燥によって処理されます。 加工の過程では、保護コロイド、固結防止剤などが不可欠な添加物になります。 乾燥したゴム粉末は、一緒に集まった80〜100mmの球状粒子です。 これらの粒子は水溶性であり、元のエマルジョン粒子よりもわずかに大きい安定な分散体を形成する。 この分散液は、脱水および乾燥後にフィルムを形成する。 このフィルムは、一般的なエマルジョンフィルム形成と同じくらい不可逆的であり、水と出会うと再分散しません。 分散。
再分散性ゴム粉末は、スチレン-ブタジエンコポリマー、第三級炭酸エチレンコポリマー、エチレン-酢酸酢酸コポリマーなどに分類でき、これに基づいて、シリコーン、ラウリン酸ビニル、等は性能を改善するために接ぎ木されます。 さまざまな変更対策により、再分散性ゴム粉末は、耐水性、耐アルカリ性、耐候性、柔軟性などのさまざまな特性を持ちます。 ゴム粉によい疎水性を持つことができるビニールのlaurateおよびシリコーンを含んでいます。 Tg値が低く、柔軟性に優れた高分岐三級炭酸ビニル。
これらの種類のゴム粉末をモルタルに塗布すると、すべてセメントの硬化時間に遅延効果がありますが、遅延効果は同様のエマルジョンを直接塗布する場合よりも小さくなります。 それに比べて、スチレン-ブタジエンは最大の遅延効果を有し、エチレン-酢酸ビニルは最小の遅延効果を有する。 投与量が少なすぎると、モルタルの性能を改善する効果は明らかではありません。
木質繊維は主原料として植物で作られ、一連の技術によって処理され、その性能は異なりますセルロースエーテルのそれから。 主なプロパティは次のとおりです。
(1) 水および溶媒に不溶であり、弱酸および弱塩基溶液にも不溶
(2) モルタルで適用すると、静的状態で3次元構造に重なり、モルタルのチキソトロピーとたるみ抵抗が増加し、建設性が向上します。
(3) 木繊维の3次元构造のために、それは混合モルタルの「水ロック」の特性を有する、モルタル内の水は容易に吸収または除去されません。 しかし、それはセルロースエーテルの高い保水性を持っていません。
(4) 木材繊維の良好な毛細管効果は、モルタルの表面と内部の水分含有量が一貫している傾向があるモルタルの「水伝導」の機能を持っています。それによって不均一な収缩によって引き起こされる亀裂を减らす。
(5) 木材繊維は、硬化したモルタルの変形応力を低減し、モルタルの収縮および割れを低減することができる。
(6) モルタルの木材繊維の長期的な性能変更法は明確ではありません。
ポリプロピレン繊維は、原料としてポリプロピレンと適切な量の修飾剤でできています。 繊維の直径は一般に約40ミクロン、引張強度は300〜400mpa、弾性率は3500mpa以上、最終的な伸びは15〜18% です。 そのパフォーマンス特性:
(1) ポリプロピレン繊維は、モルタル内で3次元のランダムな方向に均一に分布し、ネットワーク強化システムを形成します。 1トンのモルタルに1 kgのポリプロピレン繊維を加えると、3000万を超えるモノフィラメント繊維を得ることができる。
(2) モルタルにポリプロピレン繊維を加えると、プラスチック状態のモルタルの収縮亀裂を効果的に減らすことができます。 これらの亀裂が見えるかどうか。 そしてそれは、新鮮なモルタルの表面出血と骨材の沈降を大幅に減らすことができます。
(3) モルタル硬化体の場合、ポリプロピレン繊維は変形亀裂の数を大幅に減らすことができます。 すなわち、モルタル硬化体が変形により応力を発生させると、応力に抵抗して伝達することができる。 モルタル硬化体が割れると、亀裂の先端の応力集中を不動態化し、亀裂の膨張を制限する可能性があります。
(4) モルタル製造におけるポリプロピレン繊維の効率的な分散は困難な問題になる。 混合装置、繊維の種類と投与量、モルタル比とそのプロセスパラメータはすべて、分散に影響を与える重要な要因になります。
プラスチック減水剤は、セメントコンクリートで最も使用される混合物です。 ほとんどすべての減水剤は表面活性物質で構成されており、減水剤の性能は、使用する表面活性物質の分子構造とセメント粒子との界面によって決定されます。 セメント粒子は異なる極性を持ち、水和プロセス中に互いに引き付け合うため、大量の混合水が包まれて凝集構造を形成します。 使用中に満足のいく構造性能を達成するために、硬化体の強度および他の特性を低下させるために、より多くの水を加えることがしばしば必要である。 超可塑剤がセメントスラリーに添加された後、その疎水性基は、同じ電気的特性を有するセメント粒子の表面に方向性吸着され、これは、セメント粒子の表面のゼータ電位を増加させ、同性の静電気のために粒子を互いに反発させ、セメント粒子を破壊します。 凝集構造は、セメント粒子を効果的に分散させ、凝集構造内の自由水を放出し、水を減らす目的を達成します。
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