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、これらの水酸基とエーテル結合の酸素原子と水分子が水素結合を形成することで、自由水が結合水となり、水が巻き込まれることで保水性を発揮するからです。
セルロースエーテルの溶解度
1. 粗粒セルロースエーテルは凝集することなく水に容易に分散するが、溶解速度は非常に遅い。60メッシュ以下のセルロースエーテルは水に約60分かけて溶解する。
2. セルロースエーテルの微粒子は水中で容易に分散し、凝集せず、溶解速度は中程度である。80メッシュ以上のセルロースエーテルは水に約3分で溶解する。
3. 超微細セルロースエーテルは水中に速やかに分散し、速やかに溶解して高い粘度を示します。120メッシュ以上のセルロースエーテルは、約10～30秒で水に溶解します。
セルロースエーテル粒子が細かいほど保水性が高まり、セルロースエーテルの粗い粒子は水と接触するとすぐに溶解してゲル化現象が生じます。接着剤が材料を包み込み、水分子の浸透を妨げます。長時間攪拌しても溶液が均一に分散・溶解せず、泥状の凝集物や塊状物になることがあります。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製造業者のpH値は基本的に約7に制御されており、酸性です。セルロースエーテルの分子構造には脱水グルコース環構造が多く残っているため、脱水グルコース環はセメントの遅延を引き起こす主なグループです。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形成させ、セメント水和誘導期の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形成と沈殿を防ぎ、セメント水和プロセスを遅延させます。pH値がアルカリ性になると、モルタルは早期に強度状態になります。現在、ほとんどの工場では炭酸ナトリウムを使用してpH値を調整しています。炭酸ナトリウムは促進剤の一種であり、セメント粒子の表面性能を向上させ、粒子間の凝集力を高め、スラリーの粘度をさらに向上させ、モルタルと炭酸ナトリウムおよびカルシウムイオン化合物を急速に形成し、エトリンガイトの形成を促進し、セメントの凝縮を迅速にします。したがって、実際の製造工程においては、顧客ごとにpH値を調整する必要がある。
セルロースエーテルガス誘導
セルロースエーテルの空気混入は、セルロースエーテルが界面活性剤でもあるため、主に気液固界面での界面活性作用によって生じ、まず気泡の発生、続いて分散と湿潤が起こる。セルロースエーテルはアルキル基を含み、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、水溶液を撹拌すると、小さな閉じた気泡が多数発生しやすくなる。
セルロースエーテルのゲル化
セルロースエーテルは、スラリー中のメトキシ基とヒドロキシプロピル基の分子鎖がカルシウムイオンやアルミニウムイオンと結合して粘性ゲルを形成し、セメントモルタルの隙間を埋めることで、モルタルの密度を高め、柔軟な充填材および補強材としての役割を果たす。しかし、複合マトリックスが圧縮されると、ポリマーは剛性のある支持力を発揮できないため、モルタルの強度と圧縮比が低下する。
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。この膜は密封効果があり、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保水性に優れているため、モルタル内部に十分な水分を保持し、セメントの水和と硬化の強度を完全に発達させ、モルタルの接着強度を向上させると同時に、セメントモルタルの接着性を向上させ、モルタルの可塑性と靭性を高め、モルタルの収縮変形を低減します。
投稿日時：2024年4月26日