セルロースエーテルの応用

乾燥粉末モルタルの組成において、セルロースエーテルセルロースエーテルは、比較的少量の添加でモルタルの練り混ぜ性能と施工性能を大幅に向上させることができる重要な添加剤です。簡単に言えば、モルタルの肉眼で確認できる湿潤練り特性のほぼすべては、セルロースエーテルによってもたらされます。セルロースエーテルは、木材や綿花由来のセルロースを苛性ソーダと反応させ、エーテル化剤でエーテル化することで得られるセルロース誘導体です。

セルロースエーテルの種類

A. ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）主に高純度の精製綿を原料とし、アルカリ条件下で特殊エーテル化処理したものです。
B. ヒドロキシエチルメチルセルロース（HEMC）非イオン性セルロースエーテルは、外観は白色の粉末で、無臭、無味です。
C. ヒドロキシエチルセルロース（HEC）非イオン界面活性剤、外観は白色、無臭、無味、流動性の高い粉末です。

上記は非イオン性セルロースエーテルとイオン性セルロースエーテル（カルボキシメチルセルロースCMCなど）です。

乾式粉末モルタルの使用において、イオン性セルロース（CMC）はカルシウムイオンの存在下で不安定であるため、セメントや消石灰をセメント材とする無機ゲル化システムではほとんど使用されていません。中国の一部地域では、加工デンプンを主セメント材とし、双飛粉を充填材として加工した内壁用パテに、CMCを増粘剤として使用しているものがあります。しかし、この製品はカビが発生しやすく、耐水性も低いため、市場から徐々に淘汰されています。現在、中国で主に使用されているセルロースエーテルはHPMCです。

セルロースエーテルは、主にセメント系材料の保水剤や増粘剤として使用されます。

その保水機能により、基材が過剰な水分を吸収するのを防ぎ、水分の蒸発を妨げ、セメントが水和したときに十分な水分が確保されます。 左官作業を例に挙げましょう。通常のセメントスラリーを基材表面に塗布すると、乾燥した多孔質の基材はスラリーから大量の水を急速に吸収し、基材に近いセメントスラリー層は水和に必要な水分を失いやすくなります。 、そのため、基材の表面に結合強度のあるセメントゲルを形成できないだけでなく、反りや浸水が発生しやすく、表面のセメントスラリー層が剥がれやすくなります。 塗布したグラウトが薄いと、グラウト全体にひび割れが生じやすくなります。 そのため、これまでの表面左官作業では、通常、最初に水を使用して基材を湿らせていましたが、この作業は労働集約的で時間がかかるだけでなく、作業品質を制御することも困難です。

一般的に、セメントスラリーの保水性はセルロースエーテル含有量の増加に伴って増加します。添加するセルロースエーテルの粘度が高いほど、保水性は向上します。

セルロースエーテルは、保水性と増粘性に加え、セメントモルタルの硬化遅延、空気連行、接着強度の向上といった他の特性にも影響を与えます。セルロースエーテルはセメントの凝結・硬化プロセスを遅らせ、作業時間を延長します。そのため、凝固剤として使用されることもあります。

ドライミックスモルタルの開発により、セルロースエーテルセルロースエーテルはセメントモルタルの重要な混和剤となっています。しかし、セルロースエーテルには多くの種類と規格があり、ロット間の品質のばらつきが依然として存在します。