セルロースエーテルセメントペーストやモルタルネットの凝結時間を延長し、セメントの水和反応速度を遅らせます。これにより、セメント基材の稼働時間が改善され、コンクリートの稠度とスランプ損失が改善されますが、特にモルタルとコンクリートを使用する低温環境条件下では、工事の進捗が遅れる可能性もあります。
一般的に、セルロースエーテルの含有量が多いほど、セメントスラリーおよびモルタルの凝結時間が長くなり、水和遅延ダイナミクスがより顕著になります。セルロースエーテルは、セメント中の最も重要なクリンカー鉱物相である三アルミン酸カルシウム(C3A)および三ケイ酸カルシウム(C3S)の水和を遅延させますが、それらの水和速度論への影響は異なります。セルロースエーテルは、主に加速相におけるC3Sの反応速度を低下させますが、C3A-Caso4系においては、主に誘導期を延長させます。
さらに実験を行ったところ、セルロースエーテルはC3AおよびC3Sの溶解を抑制し、水和アルミン酸カルシウムおよび水酸化カルシウムの結晶化を遅らせ、C3S粒子表面におけるCSHの核形成および成長速度を低下させるものの、エトリンガイト結晶にはほとんど影響を与えないことが示されました。Weyerらは、セメントの水和反応に影響を与える主な要因は置換度(DS)であり、DSが小さいほどセメントの水和反応の遅延が顕著であることを発見しました。セルロースエーテルがセメントの水和反応を遅らせるメカニズムについて。
Slivaらは、セルロースエーテルが細孔溶液の粘度を高め、イオンの移動速度を阻害することでセメントの水和を遅らせると考えた。しかし、Pourchezらは、セルロースエーテルによるセメントの水和遅延とセメントスラリーの粘度との関係は明確ではないことを明らかにした。Schmitzらは、セルロースエーテルの粘度はセメントの水和速度にほとんど影響を与えないことを明らかにした。
プルシェズはまた、セルロースエーテルはアルカリ条件下で非常に安定しており、セメントの水和が遅れるのはセルロースエーテルの分解によるものではないことを発見した。セルロースエーテルセルロースエーテルがセメントの水和を遅らせる本当の原因は吸着である可能性がある。多くの有機添加剤がセメント粒子と水和生成物に吸着され、セメント粒子の溶解と水和生成物の結晶化を阻害し、セメントの水和と凝縮を遅らせる。Pourchczらは、水和生成物とセルロースエーテルの吸着能力が強いほど、遅延がより顕著になることを発見した。
セルロースエーテル分子は主に水和生成物に吸着され、クリンカーの元の鉱物相にはほとんど吸着されないと一般に考えられています。
投稿日時: 2024年4月28日