近年、科学的発展理念の堅持と資源節約型社会の構築という関連政策の段階的な実施に伴い、わが国の建築用モルタルは伝統的なモルタルからドライミックスモルタルへの変化に直面しており、建築用ドライミックスモルタル産業は急速な発展の道を歩んでいます。建築用ドライミックスモルタル製品の中で最も重要な混和剤であるセルロースエーテルは、ドライミックスモルタルの性能とコストに重要な役割を果たしています。セルロースエーテルには、カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC）などのイオン性と、メチルセルロース（MC）、ヒドロキシエチルセルロース（HEC）、ヒドロキシプロピルセルロース（HPMC）などの非イオン性の2種類があります。現在、世界のセルロースエーテル製品のほとんどは建設資材に使用されています。ドライミックスモルタル産業の急速な発展に伴い、わが国のセルロースエーテルは基本的に国産化を達成し、外国製品が市場を独占していた状況は打破されました。ドライミックスモルタル製品の応用がますます普及するにつれ、わが国は世界最大のドライミックスモルタル生産国となり、セルロースエーテルの応用範囲はさらに拡大し、メーカーと製品の種類も増えるでしょう。ドライミックスモルタルにおけるセルロースエーテルの製品性能は、生産者とユーザーの注目を集めています。
セルロースエーテルの最も重要な特性は、建築材料における保水性です。セルロースエーテルを添加しないと、生モルタルの薄い層が急速に乾燥し、セメントが正常に水和できず、モルタルが硬化して良好な凝集力を得ることができません。同時に、セルロースエーテルの添加により、モルタルは良好な可塑性と柔軟性を有し、モルタルの接着強度が向上します。セルロースエーテルの製品性能から、ドライミックスモルタルの用途への影響について見ていきましょう。
1. セルロースエーテルの細かさ
セルロースエーテルの細かさは溶解性に影響を与えます。例えば、セルロースエーテルの細かさが低いほど、水への溶解速度が速くなり、保水性能が向上します。したがって、セルロースエーテルの細かさは、その特性評価の一つとして考慮すべきです。一般的に、細かさが0.212mmを超えるセルロースエーテルのふるい残分は8.0%を超えてはなりません。
2. 乾燥重量減少率
乾燥減量率とは、セルロースエーテルを一定の温度で乾燥させた際に、失われた物質の質量が元のサンプルの質量に占める割合を指します。特定の品質のセルロースエーテルの場合、乾燥減量率が高すぎると、セルロースエーテル中の有効成分含有量が低下し、下流企業の応用効果に影響を与え、購入コストが上昇する可能性があります。通常、セルロースエーテルの乾燥減量は6.0%以下です。
3. セルロースエーテルの硫酸灰分含有量
特定の品質のセルロースエーテルでは、灰分が高すぎるとセルロースエーテル中の有効成分含有量が低下し、下流企業の応用効果に影響を与えます。セルロースエーテルの硫酸灰分は、セルロースエーテル自体の性能を示す重要な指標です。我が国の既存のセルロースエーテルメーカーの生産状況を考慮すると、通常、MC、HPMC、HEMCの灰分は2.5%を超えてはならず、HECセルロースエーテルの灰分は10.0%を超えてはなりません。
4. セルロースエーテルの粘度
セルロースエーテルの保水性および増粘効果は、主にセメントスラリーに添加されるセルロースエーテル自体の粘度と投与量によって決まります。
5. セルロースエーテルのpH値
セルロースエーテル製品は、高温または長期間保管すると粘度が徐々に低下するため、特に高粘度製品ではpH値を制限することが推奨されます。一般的に、セルロースエーテルのpH値は5～9の範囲に制御することをお勧めします。
6. セルロースエーテルの光透過率
セルロースエーテルの光透過率は、建材への応用効果に直接影響します。セルロースエーテルの光透過率に影響を与える主な要因は、（1）原料の品質、（2）アルカリ処理の影響、（3）工程比率、（4）溶剤比率、（5）中和効果です。
使用効果に応じて、セルロースエーテルの光透過率は 80% 未満であってはなりません。
7. セルロースエーテルのゲル温度
セルロースエーテルは主にセメント製品の増粘剤、可塑剤、保水剤として使用されているため、粘度とゲル化温度はセルロースエーテルの品質を特徴付ける重要な指標です。ゲル化温度はセルロースエーテルの種類を決定するために使用され、セルロースエーテルの置換度に関連しています。また、塩分や不純物もゲル化温度に影響を与える可能性があります。溶液の温度が上昇すると、セルロースポリマーは徐々に水分を失い、溶液の粘度が低下します。ゲル化点に達すると、ポリマーは完全に脱水されてゲルを形成します。したがって、セメント製品では、通常、温度は初期ゲル化温度以下に制御されます。この条件下では、温度が低いほど粘度が高くなり、増粘と保水の効果がより顕著になります。
投稿日時: 2023年2月27日