セルフレベリングモルタルは、自重によって下地上に平坦で滑らかかつ強固な基礎を形成し、他の材料の敷設や接着を可能にすると同時に、大規模かつ効率的な施工を実現します。そのため、高い流動性はセルフレベリングモルタルにとって非常に重要な要素です。さらに、一定の保水性と接着強度を持ち、水分離現象がなく、断熱性と温度上昇の抑制といった特性を備えている必要があります。
一般的に、セルフレベリングモルタルには良好な流動性が求められますが、実際のセメントペーストの流動性は通常10~300px程度です。セルロースエーテルはプレミックスモルタルの主要な添加剤であり、添加量は非常に少ないものの、モルタルの性能を大幅に向上させ、モルタルの粘稠度、作業性、接着性、保水性を改善することができます。プレミックスモルタルの分野で非常に重要な役割を果たしています。
1. 流動性:セルロースエーテルは、セルフレベリングモルタルの保水性、粘稠度、施工性能に重要な影響を与えます。特にセルフレベリングモルタルにおいては、流動性はセルフレベリング性能を評価する主要な指標の一つです。モルタルの組成が正常であることを前提として、セルロースエーテルの量を調整することでモルタルの流動性を調整できます。ただし、量が多すぎるとモルタルの流動性が低下するため、セルロースエーテルHPMCの量は適切な範囲内に抑える必要があります。
2. 保水性:モルタルの保水性は、練りたてのセメントモルタルの内部成分の安定性を測る重要な指標です。ゲル材料の水和反応を十分に進行させるためには、適量のセルロースエーテルがモルタルの水分を長時間保持する必要があります。一般的に、スラリーの保水性はセルロースエーテル含有量の増加とともに上昇します。セルロースエーテルHPMCの保水性は、基材が水を過剰に吸収するのを防ぎ、水の蒸発を抑制することで、スラリー環境がセメントの水和に十分な水分を供給することを保証します。さらに、セルロースエーテルの粘度もモルタルの保水性に大きな影響を与えます。粘度が高いほど、保水性は向上します。一般的に、粘度400mpa・sのセルロースエーテルHPMCはセルフレベリングモルタルに多く使用され、モルタルのレベリング性能を向上させ、モルタルの緻密性を高めます。
3. 凝結時間:セルロースエーテルはモルタルに対して一定の凝結遅延効果を持ちます。セルロースエーテルの含有量が増加すると、モルタルの凝結時間は長くなります。セルロースエーテルHPMCのセメントペーストに対する凝結遅延効果は、主にアルキル基の置換度に依存し、分子量とはほとんど関係がありません。アルキル置換度が小さいほど、水酸基含有量が多くなり、凝結遅延効果がより顕著になります。また、セルロースエーテルの含有量が多いほど、複合膜層によるセメントの初期水和に対する遅延効果がより顕著になるため、凝結遅延効果もより顕著になります。
4. 曲げ強度と圧縮強度:通常、強度はセメント系セメント材料の混合物に対する硬化効果を評価する重要な指標の一つです。モルタルの圧縮強度と曲げ強度は、セルロースエーテルHPMCの含有量が増加するにつれて低下します。
5. 接着強度:セルロースエーテルHPMCはモルタルの接着性能に大きな影響を与えます。セルロースエーテルは液相系においてセメント水和粒子間に封止効果のあるポリマー膜を形成し、セメント粒子の外側のポリマー膜内に水分を多く含ませることでセメントの完全な水和を促進し、硬化後のペーストの接着強度を向上させます。同時に、適切な量のセルロースエーテルはモルタルの可塑性と柔軟性を高め、モルタルと基材界面間の遷移領域の剛性を低下させ、界面間の滑りをある程度抑制します。これにより、モルタルと基材間の接着効果が強化されます。さらに、セメントペースト中にセルロースエーテルが存在することで、モルタル粒子と水和生成物の間に特殊な界面遷移領域と界面層が形成されます。この界面層により界面遷移領域がより柔軟で剛性が低くなるため、モルタルは強い接着強度を持つようになります。
投稿日時:2023年2月27日