HPMC（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）は、一般的な建設化学添加剤として、モルタル、コーティング剤、接着剤などの建築材料に広く使用されています。増粘剤および改質剤として、モルタルの作業性を大幅に向上させることができます。
1. HPMCの基本特性
HPMCは、天然植物セルロースを化学修飾して得られる半合成ポリマー材料です。主な特性として、優れた水溶性、増粘性、造膜性、保水性、耐熱性などが挙げられます。AnxinCel®HPMCの分子構造には、水酸基、メチル基、プロピル基などの基が含まれており、水中で水分子と水素結合を形成し、水の粘度と流動性を変化させます。
2. モルタルのワーカビリティの定義
モルタルのワーカビリティとは、モルタルの可塑性、流動性、接着性、ポンプ圧送性など、施工時の操作性、塗布性、取り扱いやすさを指します。良好なワーカビリティは、施工中のモルタルの塗布を容易にし、平滑性を向上させ、空洞やひび割れなどの施工欠陥を低減します。したがって、モルタルのワーカビリティを向上させることは、施工効率の向上とプロジェクト品質の確保に非常に重要です。
3. HPMCがモルタルの作業性に与える影響
モルタルの保水性を向上させる
HPMCはモルタルの保水性を大幅に向上させます。水和層を形成することで水分の蒸発を抑制し、モルタルのオープン時間を延長することで、モルタルの乾燥を早め、水分の損失を防ぎます。特に高温または乾燥した環境下において、HPMCはモルタルの水分を効果的に維持し、早期硬化を防ぐため、施工時のモルタルの作業性を向上させます。特に、大面積施工や薄層左官工事に適しています。
モルタルの接着性を向上させる
HPMCは、モルタルと下地との接着性能を向上させます。その表面活性基（メチル基やヒドロキシプロピル基など）は、セメント粒子やその他の細骨材と相互作用し、モルタルの凝集力と接着力を高め、モルタルの剥離抵抗性を向上させます。この接着力の向上により、塗膜や漆喰層の剥離リスクを効果的に低減し、施工の信頼性を向上させます。
モルタルの流動性を向上させる
HPMCは増粘作用によりモルタルの流動性を向上させ、施工工程における建設作業員の作業性を向上させます。流動性はモルタルの施工性を示す重要な指標の一つです。良好な流動性は、広い面積や複雑な形状の施工面への迅速な塗布を可能にし、施工時間を短縮します。HPMCはモルタルのレオロジー特性を最適化し、ポンプ圧送、削り取りなどの作業において良好な流動性と安定性を維持し、ブリーディングや分離を防ぎます。
モルタルの粘稠度と滑らかさを調整する
モルタルの稠度は施工性に直接影響します。AnxinCel®HPMCは、添加量を調整することでモルタルの稠度をコントロールし、モルタルが薄すぎたり高すぎたりすることなく、適切な施工結果を確保します。さらに、HPMCはモルタルの滑りやすさを高め、施工時の摩擦抵抗を低減することで、手作業による疲労を軽減し、施工効率を向上させます。
営業時間を延長する
モルタル施工において、オープンタイムとは、モルタルが下地に塗布された後、良好な接着性を維持できる時間を指します。HPMCは水分の蒸発を遅らせる効果があり、特に高温または低湿度の環境において、モルタルのオープンタイムを効果的に延長することができます。オープンタイムの延長は、施工精度を向上させるだけでなく、施工工程における目地や空洞などの問題を効果的に回避します。
滲みや剥離を軽減
モルタルの施工工程では、特にセメントモルタルで顕著に見られるブリーディング（滲み出し）や層間剥離が発生することがあります。HPMCは、モルタルの構造粘性を高め、内部分子間の相互作用を改善することで、水の分離・沈殿を防ぎ、ブリーディングを軽減します。これにより、モルタルは長期間の施工後も良好な均一性と安定性を維持し、施工不良を回避します。
モルタルの耐凍害性を向上させる
寒冷地では、モルタルの耐凍害性が特に重要です。HPMCは特殊な構造により、モルタル中に比較的安定した水和ネットワークを形成し、水分の凍結リスクを低減します。適量のHPMCをモルタルに添加することで、モルタルの耐凍害性を効果的に向上させ、低温環境下におけるモルタル表面のひび割れを防止し、施工品質を確保します。
4. HPMCの使用上の注意
HPMC はモルタルの作業性を大幅に向上させることができますが、使用時には以下の点に注意する必要があります。
添加量の管理：HPMCの添加量が多すぎるとモルタルの粘度が過剰になり、流動性と施工性に影響を及ぼします。一方、添加量が少なすぎると施工性の向上が不十分となる場合があります。したがって、モルタルの具体的なニーズと施工環境に応じて適切な添加量を調整する必要があります。
他の添加剤との適合性: HPMC は他の建築添加剤 (空気連行剤、不凍液など) と特定の相互作用を起こす可能性があるため、悪影響を避けるために、配合時に他の材料との適合性をテストする必要があります。
保管条件: HPMC は、良好な性能を維持するために、湿気や高温を避け、乾燥した換気の良い環境で保管する必要があります。
重要なモルタル添加剤として、HPMCモルタルの施工性向上に重要な役割を果たし、モルタルの保水性、流動性、接着性、耐凍害性を向上させ、オープンタイムを延長し、施工性能を向上させます。建設業界のモルタル性能に対する要求が高まるにつれて、AnxinCel®HPMCはより広く使用され、今後、様々なモルタルの配合においてより大きな役割を果たすことが期待されます。しかし、実際の施工工程では、施工担当者は、異なる施工要件や施工環境に応じてHPMCの使用量を適切に調整し、最適な施工効果を得る必要があります。
投稿日時: 2025年1月2日