単一の混和剤では、石膏スラリーの性能向上には限界があります。石膏モルタルの性能を向上させ、様々な用途の要求を満たすためには、化学混和剤、添加剤、充填剤、および各種材料を科学的かつ合理的な方法で配合・補完する必要があります。
01. 凝固調節剤
凝固調整剤は、主に遅延剤と促進剤に分けられます。石膏乾式混合モルタルにおいては、遅延剤は石膏を用いて製造する製品に使用され、促進剤は無水石膏を用いて製造する製品、または二水石膏を直接使用する製品に必要となります。
02. リターダー
石膏乾式混合建材に遅延剤を添加すると、半水石膏の水和プロセスが抑制され、凝結時間が長くなります。石膏の水和には、石膏の相組成、製品製造時の石膏材料の温度、粒子の細かさ、凝結時間、製造された製品のpH値など、多くの条件があります。各要因は遅延効果に一定の影響を与えるため、状況によって遅延剤の量が大きく異なります。現在、中国で石膏用として最も優れた遅延剤は、低コスト、長い遅延時間、強度損失が少ない、製品の施工性が良い、オープンタイムが長いといった利点を持つ、改質タンパク質（高タンパク質）遅延剤です。下地スタッコプラスターの製造に使用される量は、一般的に0.06%～0.15%です。
03. 凝固剤
スラリーの攪拌時間を短縮したり、攪拌速度を長くしたりすることは、物理的凝集を促進する方法の一つです。無水石膏粉末建材に一般的に使用される化学凝集剤には、塩化カリウム、ケイ酸カリウム、硫酸カリウムなどの酸性物質があります。添加量は一般的に0.2%～0.4%です。
04. 保水剤
石膏乾式混合建材は、保水剤と切り離せない関係にあります。石膏製品スラリーの保水率を向上させることは、石膏スラリー中に水が長時間存在できるようにし、良好な水和硬化効果を得るためです。石膏粉末建材の施工性を向上させ、石膏スラリーの分離やブリーディングを低減・防止し、スラリーの垂れ下がりを改善し、開口時間を延長し、ひび割れや空洞などの施工品質上の問題を解決するには、保水剤が不可欠です。保水剤が理想的かどうかは、主に分散性、即時溶解性、成形性、熱安定性、増粘性に依存しますが、その中でも最も重要な指標は保水性です。
保水剤には4種類あります。
①セルロース系保水剤
現在、市場で最も広く使用されているのはヒドロキシプロピルメチルセルロースで、次いでメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースとなっています。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総合的な性能が優れており、両者の保水性はカルボキシメチルセルロースよりもはるかに高いものの、増粘効果と接着効果はカルボキシメチルセルロースに劣ります。石膏乾式混合建材では、ヒドロキシプロピルセルロースとメチルセルロースの配合量は一般的に0.1%～0.3%、カルボキシメチルセルロースの配合量は0.5%～1.0%です。多くの応用例が、両者を併用する方が優れていることを証明しています。
②デンプン系保水剤
デンプン系保水剤は主に石膏パテや表面仕上げ用プラスターに使用され、セルロース系保水剤の一部または全部を代替できます。デンプン系保水剤を石膏粉末建材に添加することで、スラリーの作業性、流動性、および粘稠度を向上させることができます。一般的に使用されるデンプン系保水剤には、タピオカデンプン、予備糊化デンプン、カルボキシメチルデンプン、カルボキシプロピルデンプンなどがあります。デンプン系保水剤の添加量は一般的に0.3%～1%です。添加量が多すぎると、湿度の高い環境で石膏製品にカビが発生し、プロジェクトの品質に直接影響します。
③ 接着剤用保水剤
瞬間接着剤の中には、保水性に優れたものもあります。例えば、17-88、24-88ポリビニルアルコール粉末、天青ゴム、グアーガムなどは、石膏、石膏パテ、石膏断熱接着剤などの石膏系乾式混合建材に使用され、セルロース系保水剤の使用量を減らすことができます。特に速乾性石膏においては、場合によってはセルロースエーテル系保水剤を完全に代替することも可能です。
④無機系保水材
石膏乾式混合建材に他の保水材を配合することで、他の保水材の使用量を減らし、製品コストを削減できるだけでなく、石膏スラリーの作業性や施工性を向上させる効果も期待できます。一般的に使用される無機系保水材には、ベントナイト、カオリン、珪藻土、ゼオライト粉末、パーライト粉末、アタパルジャイト粘土などがあります。
05.接着剤
石膏系乾式建築材料における接着剤の使用頻度は、保水剤や遅延剤に次いで2番目に高い。石膏セルフレベリングモルタル、接着石膏、コーキング石膏、断熱石膏接着剤はすべて、接着剤と切り離せない関係にある。
▲ 再分散性ラテックス粉末
再分散性ラテックス粉末は、石膏系セルフレベリングモルタル、石膏系断熱材、石膏系コーキングパテなどに広く使用されています。特に石膏系セルフレベリングモルタルにおいては、スラリーの粘度と流動性を向上させるだけでなく、剥離の抑制、ブリーディングの防止、ひび割れ耐性の向上にも大きく貢献します。添加量は一般的に1.2%～2.5%です。
▲ 即効性ポリビニルアルコール
現在、市場で大量に使用されている速乾性ポリビニルアルコールは24-88と17-88です。これらは、接着石膏、石膏パテ、石膏複合断熱材、左官用プラスターなどの製品によく使用されます。含有量は0.4%～1.2%です。
グアーガム、天青ガム、カルボキシメチルセルロース、デンプンエーテルなどは、いずれも石膏系乾式混合建築材料において、異なる接着機能を持つ接着剤である。
06. 増粘剤
増粘の主な目的は、石膏スラリーの作業性や垂れ具合を改善することであり、接着剤や保水剤に似ていますが、完全に同じ効果が得られるわけではありません。増粘剤の中には、増粘効果は高いものの、凝集力や保水性の点で理想的ではないものもあります。石膏粉末建材を配合する際には、混和剤の本来の役割を十分に考慮し、より適切かつ合理的な方法で混和剤を使用することが重要です。一般的に使用される増粘剤には、ポリアクリルアミド、天青ゴム、グアーガム、カルボキシメチルセルロースなどがあります。
07. 空気連行剤
気泡混入剤（発泡剤とも呼ばれる）は、石膏断熱材やプラスターなどの石膏系乾式混合建築材料に主に使用されます。気泡混入剤（発泡剤）は、施工性、耐ひび割れ性、耐凍害性を向上させ、ブリーディングや分離を低減する効果があり、添加量は一般的に0.01%～0.02%です。
08. 消泡剤
消泡剤は、石膏系セルフレベリングモルタルや石膏系コーキングパテによく使用され、スラリーの密度、強度、耐水性、凝集性を向上させることができ、添加量は一般的に0.02%～0.04%です。
09. 減水剤
減水剤は、石膏スラリーの流動性と硬化石膏の強度を向上させることができ、一般的に石膏セルフレベリングモルタルやプラスターに使用されます。現在、国内で生産されている減水剤は、流動性と強度への影響に基づいて、ポリカルボン酸系遅延減水剤、メラミン系高効率減水剤、茶系高効率遅延減水剤、リグノスルホン酸系減水剤に分類されます。石膏系乾式混合建材に減水剤を使用する際には、水の消費量と強度を考慮するだけでなく、石膏建材の凝結時間と経時的な流動性の低下にも注意を払う必要があります。
10. 防水剤
石膏製品の最大の欠点は耐水性が低いことです。空気湿度が高い地域では、石膏乾式混合モルタルの耐水性に対する要求が高くなります。一般的に、硬化石膏の耐水性は水硬性混和剤を添加することで向上します。湿潤水や飽和水の場合、外部から水硬性混和剤を添加することで、硬化石膏の軟化係数を0.7以上に高め、製品強度の要求を満たすことができます。化学混和剤は、石膏の溶解度を低下させる（つまり軟化係数を高める）、石膏の吸水性を低下させる（つまり吸水率を低下させる）、硬化石膏の浸食を抑制する（つまり防水する）ためにも使用できます。石膏防水剤としては、ホウ酸アンモニウム、メチルシリコンナトリウム、シリコーン樹脂、乳化パラフィンワックス、シリコーン乳化防水剤などが効果的です。
11. アクティブ刺激装置
天然および化学無水石膏の活性化は、石膏ドライミックス建築材料の製造に接着性と強度を与えます。酸性活性剤は、無水石膏の初期水和速度を加速し、凝結時間を短縮し、石膏硬化体の初期強度を向上させることができます。塩基性活性剤は、無水石膏の初期水和速度にはほとんど影響を与えませんが、石膏硬化体の後期の強度を大幅に向上させることができ、石膏硬化体内の水硬性ゲル化材料の一部を形成し、石膏硬化体の耐水性を効果的に向上させることができます。酸塩基複合活性剤の使用効果は、単一の酸性または塩基性活性剤の使用効果よりも優れています。酸性刺激剤には、ミョウバン、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムなどがあります。アルカリ性活性剤には、生石灰、セメント、セメントクリンカー、焼成ドロマイトなどがあります。
12. チキソトロピー潤滑剤
チキソトロピー性潤滑剤は、セルフレベリング石膏や左官石膏に使用され、石膏モルタルの流動抵抗を低減し、可使時間を延長し、スラリーの層状化や沈降を防ぐことで、スラリーの潤滑性と作業性を向上させます。同時に、スラリーの組織構造を均一にし、表面強度を高めます。
投稿日時：2023年4月20日