セメント水和に関するHEMC

ヒドロキシエチルメチルセルロース (HEMC)建築材料、特に増粘剤、保水剤、乾燥混合モルタルおよびセメントベースの材料の安定剤として広く使用されている非イオン性セルロースエーテルです。

HEMCは、優れた保水特性を有する。 セメントベースの材料では、セメント水和は水の継続的な供給を必要とする。 HEMCは、独自の高い吸水性とフィルム形成特性を通じてセメントシステムに3次元ネットワーク構造を形成し、自由水をロックして、混合物の保水能力を向上させることができます。 この機能は、乾燥した環境で特に重要であり、早期の水の損失やひび割れを防ぎ、建設の適応性とその後の強度の発達を改善します。

HEMCは、セメントの水和プロセスに遅延効果を有する。 そのメカニズムには主に次の点が含まれます: まず、HEMCは水中で膨潤して粘性のあるコロイド溶液を形成し、セメント粒子の表面を覆い、水がセメントにさらに拡散するのを防ぎ、水和反応を遅らせるバリアを形成します。第二に、HEMC分子はカルシウムイオンと物理的に吸着または複合します (Ca ² ⁺) セメントでは、これらのイオンの活性が低下し、水和生成物の生成速度が低下します。 研究によると、HEMCの投与量が多いほど、セメントの水和熱放出速度が低くなり、ピーク遅延時間が長くなり、有意な遅延効果が示されています。

微細構造に関しては、HEMCの追加はセメント水和生成物の形態と分布に影響を与えます。 水和速度の低下により、一部のセメント粒子の水和は不完全であり、水和生成物の生成プロセスがより遅く、より均一になり、高密度の微細構造の形成に役立ちます。 同時に、HEMCによって形成されたポリマーネットワーク構造は、セメントペーストを充填するための骨格として使用することができ、構造全体の完全性を改善するのに役立つ。 しかし、HEMCの投与量が高すぎると、セメントベースの材料中に多くの未水和セメント粒子を引き起こし、それによって最終強度に影響を与える可能性があります。

HEMCは、セメントベースの材料の流動性と建設性能にもプラスの効果をもたらします。 HEMCの潤滑効果により、スラリーの可塑性と作業性が向上し、混合、塗抹、敷設中に材料が滑らかになります。 同時に、高い保水性は効果的に水の浸透を減らし、接着性能と表面品質を向上させることができます。

機械的特性に関しては、HEMCは、特に最初の3日間で、水分補給の遅れにより、初期強度の発達に一定の抑制効果をもたらし、強度の成長速度は遅い。 しかし、水和反応が徐々に進行するにつれて、システム内のセメント粒子は完全に水和し、微細構造が密になる傾向があり、後の強度を回復させるか、さらには改善することができます。 適切な量のHEMCは、後の強度を確保しながら建設性能を最適化することができ、高性能の乾式混合モルタルを準備するための重要な手段です。

HEMCセメントベースの材料では、主に保水率を改善し、水和速度を遅らせ、微細構造を最適化することにより、セメント水和プロセスに影響を与えます。 その追加は作業性と耐久性を向上させますが、初期の強度への悪影響を避けるために投与量を合理的に制御する必要もあります。 したがって、実際のアプリケーションでは、HEMCのタイプと投与量は、最適なパフォーマンスを達成するために特定のエンジニアリング要件と組み合わせて科学的に選択する必要があります。