モルタル中のセルロースはどのようにして保水に役割を果たすのか

建築材料、特に乾燥粉末モルタルの製造において、セルロースエーテル水溶性セルロースエーテルは、特に特殊モルタル(改質モルタル)の製造において重要な役割を果たし、重要な成分です。モルタルにおける水溶性セルロースエーテルの重要な役割は、主にその優れた保水能力にあります。セルロースエーテルの保水効果は、基層の吸水率、モルタルの組成、モルタル層の厚さ、モルタルの水分要求量、および硬化材の凝結時間に依存します。

多くの石材用モルタルや左官用モルタルは保水性が低く、数分放置すると水とスラリーが分離してしまいます。保水性はメチルセルロースエーテルの重要な性能であり、国内の多くのドライミックスモルタルメーカー、特に気温の高い南部地域のメーカーが重視する性能でもあります。ドライミックスモルタルの保水性に影響を与える要因には、添加量、粘度、粒子の細かさ、使用環境温度などがあります。

水分保持セルロースエーテルセルロースエーテル自体の溶解性と脱水性に由来する。周知のように、セルロース分子鎖には水和性の高いOH基が多数含まれているが、セルロース構造の結晶度が高いため、水に溶けない。水酸基の水和能力だけでは、分子間の強い水素結合とファンデルワールス力をカバーするのに不十分である。そのため、膨潤するだけで水に溶けない。分子鎖に置換基が導入されると、置換基が水素鎖を破壊するだけでなく、隣接する鎖の間に置換基がくさびで挟まれることで鎖間水素結合も破壊される。置換基が大きいほど、分子間の距離は大きくなります。距離が大きいほど、水素結合を破壊する効果が大きいほど、セルロース格子が膨張して溶液が入り込んだ後、セルロースエーテルは水溶性になり、高粘度の溶液を形成します。温度が上昇すると、ポリマーの水和が弱まり、鎖間の水が追い出されます。脱水効果が十分に高まると、分子が凝集し始め、三次元ネットワーク構造のゲルを形成し、折り畳まれます。

一般的に、粘度が高いほど保水効果は高くなります。しかし、粘度が高く分子量が大きいほど、溶解度が低下し、モルタルの強度や施工性能に悪影響を及ぼします。粘度が高いほどモルタルの増粘効果は顕著になりますが、正比例するわけではありません。粘度が高いほど、湿潤モルタルの粘性は高くなり、施工時にはスクレーパーへの付着や下地への高い接着性として現れます。しかし、湿潤モルタル自体の構造強度を高めることには役立ちません。施工中は、たわみ防止性能は明らかではありません。逆に、中粘度や低粘度でも改質メチルセルロースエーテル湿潤モルタルの構造強度を向上させる優れた性能を持っています。


投稿日時: 2024年4月25日