抽象的な：本論文では、直交実験を通して、セルロースエーテルがタイル接着剤の主要特性に及ぼす影響と法則を探求する。その最適化における主要な側面は、タイル接着剤の特性調整において一定の参考となる意義を持つ。
現在、我が国におけるセルロースエーテルの生産、加工、消費は世界をリードする地位にあります。セルロースエーテルのさらなる開発と活用は、我が国における新建築材料開発の鍵となります。タイル接着剤の継続的な開発と性能の最適化・向上に伴い、新建築材料市場におけるモルタル用途の選択肢は豊富になりました。しかしながら、タイル接着剤の主要性能をいかにさらに最適化するかが、タイル接着剤市場の新たな発展方向となっています。
1. 原材料の検査
セメント：本実験では、長春亜泰社製のPO 42.5普通ポルトランドセメントを使用した。
石英砂：本試験では、内モンゴル自治区大林市産の50～100メッシュの砂を使用した。
再分散性ラテックス粉末：本試験では、山西三威社製のSWF-04を使用した。
木質繊維：この試験で使用した繊維は、長春匯黄建材社製です。
セルロースエーテル：この試験では、山東瑞泰社製の粘度40,000のメチルセルロースエーテルを使用します。
2．試験方法および結果分析
引張接着強度の試験方法は、規格 JC/T547-2005 を参照する。試験片のサイズは 40mm x 40mm x 160mm である。成形後、1 日間放置し、型枠を取り外す。恒温恒湿箱で 27 日間養生し、引張ヘッドをエポキシ樹脂で試験ブロックに接着し、その後、温度 (23±2)℃、相対湿度 (50±5)% の恒温恒湿箱に 1 日置く。試験前にサンプルに亀裂がないか確認する。治具を万能電子引張試験機に取り付け、治具と試験機の接続部が曲がっていないことを確認し、試験片を (250±50) N/s の速度で引っ張り、試験データを記録する。この試験で使用するセメントの量は400g、その他の材料の総重量は600g、水結合材比は0.42に固定し、直交設計（3因子、3水準）を採用した。因子はセルロースエーテル含有量、ゴム粉末含有量、セメントと砂の比率であり、これまでの研究経験に基づいて各因子の具体的な投与量を決定する。
2.1 試験結果と分析
一般的に、タイル用接着剤は水に浸かると引張接着強度が低下する。
直交実験で得られた試験結果から、セルロースエーテルとゴム粉の量を増やすとタイル接着剤の引張接着強度がある程度向上し、モルタルと砂の比率を減らすと引張接着強度が低下することがわかりますが、直交実験で得られた試験結果2では、3つの要因が水に浸した後のセラミックタイル接着剤の引張接着強度と20分間乾燥させた後の引張接着強度に与える影響をより直感的に反映することはできません。したがって、水に浸した後の引張接着強度の低下の相対値について議論すると、3つの要因がそれに与える影響をよりよく反映できます。強度の低下の相対値は、元の引張接着強度と水に浸した後の引張強度によって決定されます。接着強度の差と元の引張接着強度の比率を計算しました。
試験データの分析によると、セルロースエーテルとゴム粉末の含有量を増やすと、水に浸した後の引張接着強度がわずかに向上することがわかった。0.3% の接着強度は 0.1% の接着強度より 16.0% 高く、ゴム粉末の量を増やすと改善がより顕著になる。量が 3% の場合、接着強度は 46.5% 増加する。モルタルと砂の比率を減らすと、水に浸した後の引張接着強度が大幅に低下する。接着強度は 61.2% 低下する。図 1 から直感的にわかるように、ゴム粉末の量が 3% から 5% に増加すると、接着強度の低下の相対値は 23.4% 増加する。セルロースエーテルの量が 0.1% から 0.3% に増加する過程で、接着強度の低下の相対値は 7.6% 増加する。モルタルと砂の比率が1:1の場合と比較して1:2の場合、接着強度の低下の相対値は12.7%増加した。図を比較すると、3つの要因の中で、ゴム粉の量とモルタルと砂の比率が水中での引張接着強度に最も顕著な影響を与えることが容易にわかる。
JC/T 547-2005によると、タイル接着剤の乾燥時間は20分以上である。セルロースエーテルの含有量を増やすと、20分間の空気乾燥後に引張接着強度が徐々に増加し、セルロースエーテルの含有量が0.1%の場合と比較して、0.2%、0.3%の場合、接着強度はそれぞれ48.1%と59.6%増加する。ゴム粉末の量を増やすと、20分間の空気乾燥後に引張接着強度が徐々に増加し、ゴム粉末の量が3%の場合と比較して、4%、5%の場合、接着強度はそれぞれ19.0%と41.4%増加する。モルタルと砂の比率を減らすと、20分間の空気乾燥後の引張接着強度は徐々に低下し、モルタルと砂の比率が1:2の場合、モルタル比率が1:1の場合と比較して、引張接着強度は47.4%低下します。接着強度の低下の相対値を考慮すると、さまざまな要因の影響を明確に反映できます。3つの要因を通して、20分間の乾燥後の引張接着強度の低下の相対値を明確に確認できます。20分間の乾燥後、モルタル比率が引張接着強度に与える影響は以前ほど顕著ではなくなりますが、このときセルロースエーテル含有量の影響がより顕著になります。セルロースエーテル含有量の増加に伴い、強度の低下の相対値は徐々に減少し、曲線は緩やかになります。セルロースエーテルは、20分間の乾燥後のタイル接着剤の接着強度を向上させるのに良い効果があることがわかります。
2.2 式の決定
上記の実験を通して、直交実験計画の結果の概要が得られた。
直交実験の設計結果の概要から、優れた性能を持つ組み合わせA3、B1、C2のグループを選択することができる。すなわち、セルロースエーテルとゴム粉末の含有量はそれぞれ0.3％と3％であり、モルタルと砂の比率は1：1.5である。
3．結論
（１）セルロースエーテルとゴム粉の量を増やすと、タイル接着剤の引張接着強度をある程度高めることができるが、モルタルと砂の比率を減らすと引張接着強度が低下し、水に浸した後のセラミックタイル接着剤の引張接着強度に対するセルロースエーテルの量の影響は、セルロースエーテルの量の影響よりも顕著である。
（２）セルロースエーテルの量は、乾燥20分後のタイル接着剤の引張接着強度に最も大きな影響を与え、セルロースエーテルの量を調整することで、乾燥20分後のタイル接着剤の引張接着強度を良好に改善できることを示している。
（３）ゴム粉の量が３％、セルロースエーテルの量が０．３％、モルタルと砂の比率が１：１．５の場合、タイル接着剤の性能が優れており、この試験で最も優れている。良好なレベルの組み合わせである。
投稿日時：2023年2月23日