モルタル中のヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの特性

乾燥粉末モルタルにおける重要なセルロースエーテル系混和剤の一つであるヒドロキシプロピルメチルセルロースは、モルタルにおいて様々な機能を有しています。セメントモルタルにおけるヒドロキシプロピルメチルセルロースの最も重要な役割は、保水性と増粘性です。さらに、セメント系との相互作用により、空気連行、凝結遅延、引張接着強度の向上といった補助的な役割も果たします。

モルタルにおけるヒドロキシプロピルメチルセルロースの最も重要な性能は保水性です。モルタルのセルロースエーテル混和剤として、ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、その保水性の高さから、ほぼ全てのモルタル製品に使用できます。一般的に、ヒドロキシプロピルメチルセルロースの保水性は、粘度、置換度、および粒子径に関連しています。

ヒドロキシプロピルメチルセルロースは増粘剤として使用され、その増粘効果はヒドロキシプロピルメチルセルロースの置換度、粒子径、粘度、改質度と関係があります。一般的に、セルロースエーテルの置換度と粘度が高いほど、また粒子が小さいほど、増粘効果は顕著になります。

ヒドロキシプロピルメチルセルロースにメトキシ基を導入することで、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを含む水溶液の表面エネルギーが低下し、セメントモルタルに対して空気連行効果を発揮します。気泡の「ボール効果」により、モルタル内に適切な気泡が入ります。

モルタルの施工性が向上すると同時に、気泡の導入によりモルタルの生産性も向上します。もちろん、空気連行量を適切に制御する必要があります。空気連行量が多すぎると、モルタルの強度に悪影響を与えます。

ヒドロキシプロピルメチルセルロースはセメントの凝結を遅らせ、それによってセメントの凝結および硬化プロセスを遅くし、それに応じてモルタルの開放時間を長くしますが、この効果は寒冷地域のモルタルには適していません。

長鎖ポリマー物質であるヒドロキシプロピルメチルセルロースは、スラリー中の水分を十分に維持することを前提にセメント系に添加することで、基材との接着性能を向上させることができます。

まとめると、HPMCモルタルの主な効果としては、保水性、増粘性、凝結時間の延長、空気の連行、引張接着強度の向上などがあります。