HPMC（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）は、特にセメントベースの材料と石膏ベースの材料で一般的に使用されるポリマー材料です。優れた水溶解度、接着、水分保持、肥厚特性を備えているため、モルタル、パテ粉、タイル接着剤、その他の材料で広く使用されています。
1。建築材料の収縮と割れの原因
硬化プロセス中、建築材料は、水の蒸発、化学反応、および外部環境要因の変化により、しばしば体積が縮小し、ストレス集中と亀裂の形成につながります。収縮の主なタイプは次のとおりです。
プラスチックの収縮：セメントベースの材料がまだ硬化していない場合、水の急速な蒸発により体積が縮小します。
乾燥縮小：材料が硬化した後、それは長い間空気にさらされ、水がゆっくりと蒸発し、体積収縮をもたらします。
温度収縮：特に昼と夜の間に大きな温度差がある環境での温度変化によって引き起こされる体積の変化。
自生の収縮：セメント水和プロセス中、水和反応による水の消費により、内部体積は縮小します。
これらの収縮はしばしば材料内のストレスの蓄積につながり、最終的に微小亀裂または亀裂を引き起こし、建物構造の耐久性と美学に影響します。この現象を回避するために、材料の性能を改善するために添加物が通常必要であり、HPMCもその1つです。
2。HPMCの作用メカニズム
HPMCは、建築材料の収縮と亀裂を減らす上で重要な役割を果たします。これは、主に次のメカニズムを通じて達成されます。
水分保持：HPMCは強力な保水能力を持ち、モルタルまたはパテの粉末に水分保持膜を形成して、蒸発速度を減速させることができます。材料内の水の急速な蒸発によりプラスチックの収縮が生じるため、HPMCの保水効果は早期収縮現象を効果的に減らし、材料の水を十分に保ち、それにより、セメントの完全な水和反応を促進し、乾燥プロセス中の水損失によって引き起こされる収縮亀裂を減らします。さらに、HPMCは、湿った状態および乾燥状態での材料の性能を改善し、水分の損失による亀裂を減らすことができます。
肥厚と強化効果：HPMCは、モルタルの一貫性と粘度を効果的に増加させ、材料の全体的な接着を強化できる増粘剤です。建設プロセス中に、材料が薄すぎる場合、剥離または垂れ下がっているのは簡単で、表面が不均一になり、亀裂さえもなります。 HPMCを使用することにより、迫撃砲は適切な粘度を維持し、建設後の材料の強度と表面密度を高め、亀裂の可能性を減らすことができます。さらに、HPMCは材料のせん断抵抗を高め、亀裂抵抗を改善することもできます。
材料の柔軟性を向上させる：HPMC分子は、セメントベースの材料または石膏ベースの材料の柔軟性を高める上で一定の役割を果たすことができ、材料の硬化後に張力と曲げ抵抗が良くなるようにします。建築材料は通常、周囲温度の変化と負荷の下で引張または曲げ応力を受けるため、HPMCを追加した後、材料の柔軟性が向上し、外部ストレスをよりよく吸収し、脆性亀裂を避けることができます。
セメント水分補給反応速度を制御する：セメントベースの材料では、水和反応速度の速度が材料の性能に直接影響します。水和反応が速すぎる場合、材料内のストレスを時間内に放出することはできず、亀裂をもたらします。 HPMCは、水貯留と保護膜形成を介して水和反応速度を適切に減速させ、初期段階でセメントが水を速すぎるのを防ぎ、したがって、材料の硬化プロセス中の自発収縮と割れの現象を避けることができます。
建設パフォーマンスの向上：HPMCは、主にその良好な流動性、水分保持、潤滑性に現れ、材料の均一性を高め、不適切な構造によって引き起こされる亀裂を減らすことで、建築材料の建設パフォーマンスを改善できます。モルタル、パテの粉末などを拡大しやすくなり、建設中に平らになり、材料の空白比を減らし、材料の全体的な密度と強度を改善し、不均一な建設によって引き起こされる局所亀裂のリスクを減らすことができます。
3。特定の建築材料へのHPMCの適用
タイル接着剤：HPMCは、タイル接着剤の滑り止めパフォーマンスを大幅に改善し、設置中にタイルを基質に均等に付着させ、不均一なストレスまたは収縮による脱落または亀裂を減らすことができます。さらに、HPMCの肥厚および水分保持効果により、タイル接着剤は建設後のより長い開放時間を維持し、建設効率を改善し、不均一な硬化によって引き起こされる亀裂を減らすことができます。
パテの粉末：パテ粉末では、HPMCの水分保持特性により、乾燥プロセス中にパテが水を速すぎるのを防ぎ、水分の損失による収縮と亀裂を減らすことができます。同時に、HPMCの肥厚効果により、Puttyの建設性能が改善され、壁に均等に適用しやすくなり、不均一なアプリケーションによって引き起こされる表面亀裂が減少します。
モルタル：HPMCをモルタルに追加すると、作業パフォーマンスを効果的に改善し、建設中にモルタルをより滑らかにし、分離と層別化を減らし、モルタルの均一性と接着を改善することができます。同時に、HPMCの水分保持効果により、モルタルの硬化プロセス中に水がよりゆっくりと蒸発する可能性があり、早期の水損失による収縮と亀裂を避けます。
4. HPMCの使用に関する注意
投与制御：追加されたHPMCの量は、その効果に直接影響を与え、通常、材料比と特定のアプリケーションシナリオに従って調整する必要があります。過度のHPMCは、材料の一貫性が高すぎて、建設パフォーマンスに影響を与えます。不十分なHPMCは、必要に応じて水分保持と肥厚の役割を果たすことはできません。
他の添加剤との使用：HPMCは通常、他の化学添加剤（水還元剤、空気侵入剤、可塑剤など）と組み合わせて使用され、より良い結果を達成します。使用する場合は、材料の性能に相互の影響を避けるために、異なる添加物の相互作用を考慮する必要があります。
重要な建物添加剤として、HPMCは、建築材料の収縮と亀裂を減らすことに大きな影響を及ぼします。水分保持、肥厚、材料の柔軟性、およびセメントの水和反応速度を改善することにより、水の損失とストレス集中によって引き起こされる亀裂を効果的に減らします。 HPMCの合理的な使用は、材料の建設性能を改善するだけでなく、建物構造のサービス寿命を延長し、その後のメンテナンスのコストを削減することもできます。建築材料技術の継続的な進歩により、建設分野でのHPMCの適用は、より広範かつ詳細になります。
ポスト時間：2024年9月21日