セルロースエーテル水分保持
モルタルの保水性とは、モルタルが水を保持し、閉じ込める能力を指します。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。セルロース構造には水酸基とエーテル結合が含まれており、水酸基とエーテル結合群の酸素原子と水分子が水素結合を形成し、自由水を結合水、巻き水へと変化させることで、保水性の役割を果たします。
セルロースエーテルの溶解度
1. 粗いセルロースエーテルは凝集せずに水中に分散しやすいですが、溶解速度は非常に遅いです。60メッシュ以下のセルロースエーテルは、約60分間で水に溶解します。
2. セルロースエーテルの微粒子は水中で分散しやすく、凝集しにくく、溶解速度も中程度です。80メッシュ以上のセルロースエーテルは、水に約3分間溶解します。
3. 超微粒子セルロースエーテルは水中に素早く分散し、溶解が速く、粘度が高くなります。120メッシュ以上のセルロースエーテルは、水に約10～30秒で溶解します。
セルロースエーテル粒子が細かくなるほど保水性が向上し、粗いセルロースエーテル粒子は水と接触するとすぐに溶解し、ゲル化現象が発生します。この接着剤が材料を包み込み、水分子が浸透し続けるのを防ぎます。長時間撹拌しても均一に分散・溶解せず、濁った綿状の溶液や凝集体を形成することがあります。微粒子は水と接触するとすぐに分散・溶解し、均一な粘度を形成します。
セルロースエーテルのpH値（凝固遅延または早期強度）
国内外のセルロースエーテルメーカーのpH値は、基本的に酸性の7程度に調整されています。セルロースエーテルの分子構造には依然として多くの脱水グルコース環構造が存在するため、脱水グルコース環はセメントの硬化を遅らせる主な原因となります。脱水グルコース環は、セメント水和溶液中のカルシウムイオンを糖カルシウム分子化合物に変化させ、セメントの水和誘導期におけるカルシウムイオン濃度を低下させ、水酸化カルシウムやカルシウム塩結晶の生成・沈殿を防ぎ、セメントの水和反応を遅らせます。pH値がアルカリ性になると、モルタルは早期に強度発現します。現在、ほとんどの工場は炭酸ナトリウムを用いてpH値を調整しています。炭酸ナトリウムは一種の促進剤であり、セメント粒子表面の性能を向上させ、粒子間の凝集力を高めます。さらに、スラリーの粘度を向上させ、モルタルと炭酸ナトリウムとカルシウムイオンの化合物を急速に混合し、エトリンガイトの生成を促し、セメントの凝縮を速めます。したがって、実際の製造プロセスでは、さまざまな顧客に応じて PH 値を調整する必要があります。
セルロースエーテルガス誘導
セルロースエーテルが空気を巻き込む主な理由は、セルロースエーテルが界面活性剤でもあるためです。セルロースエーテルの界面活性作用は主に気液固界面で起こり、まず気泡を生成し、次に分散・湿潤が起こります。セルロースエーテルはアルキル基を有しており、水の表面張力と界面エネルギーを大幅に低下させるため、水溶液は撹拌過程で多数の小さな密閉気泡を生成しやすくなります。
セルロースエーテルのゲル化
セルロースエーテルはモルタルに溶解すると、その分子鎖であるメトキシ基とヒドロキシプロピル基により、スラリー中でカルシウムイオンやアルミニウムイオンと反応して粘性ゲルを形成し、セメントモルタルの隙間に充填されます。これにより、モルタルの密度が向上し、柔軟な充填と補強の役割を果たします。しかし、複合マトリックスを圧縮すると、ポリマーは剛性の高い支持材としての役割を果たせなくなり、モルタルの強度と圧縮比が低下します。
フィルム形成セルロースエーテル
水和後、セルロースエーテルとセメント粒子の間に薄いラテックス膜が形成されます。この膜はシーリング効果を有し、モルタルの表面乾燥現象を改善します。セルロースエーテルは優れた保水性を持つため、モルタル内部に十分な水分子を保持し、セメントの水和硬化と完全な発達を確保します。これにより、モルタルの接着強度が向上し、同時にセメントモルタルの接着性も向上します。モルタルは良好な可塑性と靭性を有し、モルタルの収縮変形を軽減します。
投稿日時: 2024年4月26日