モルタルの耐ひび割れに対するHPMCの具体的な作用機序

1. モルタルの保水性向上

ヒドロキシプロピルメチルセルロース (HPMC) モルタル内で均一な網目構造を形成し、効果的に水を吸収・保持する優れた保水剤です。この水分の保持により、モルタル内の水の蒸発時間が長くなり、水の損失速度が減少するため、水和反応速度が遅くなり、水の急速な蒸発によって引き起こされる体積収縮亀裂が減少します。同時に、オープンタイムと施工時間を長くすることで、施工品質の向上とひび割れの可能性の低減にも役立ちます。

1

2. モルタルの加工性とレオロジーの向上

HPMCはモルタルの粘度を調整することができ、作業が容易になります。この改良により、モルタルの流動性や作業性が向上するだけでなく、下地への密着性や被覆性も向上します。さらに、AnxinCel®HPMC は、モルタル内の偏析と水の浸透を低減し、モルタルの成分をより均一に分散させ、局所的な応力集中を回避し、亀裂の可能性を効果的に低減します。

 

3. モルタルの密着性と耐ひび割れ性を向上させる

モルタル中で HPMC によって形成される粘弾性フィルムは、モルタル内部の細孔を充填し、モルタルの密度を向上させ、モルタルの下地への接着力を高めることができます。この皮膜の形成によりモルタル全体の構造が強化されるだけでなく、微小亀裂の拡大を阻止する効果もあり、モルタルの耐亀裂性が大幅に向上します。さらに、HPMC のポリマー構造は、モルタルの硬化プロセス中の応力を分散し、外部荷重や下地の変形によって引き起こされる応力集中を軽減し、亀裂のさらなる進展を防止します。

 

4. モルタルの収縮と塑性収縮を制御する

モルタルは乾燥過程で水分の蒸発により収縮ひび割れが発生しやすいのですが、HPMCの保水性により水分の損失を遅らせ、収縮による体積収縮を軽減することができます。さらに、HPMC は、特にモルタルの初期硬化段階におけるプラスチックの収縮亀裂のリスクも軽減します。水の移動速度と分布を制御し、毛細管張力と表面応力を低減し、モルタル表面の亀裂の可能性を効果的に低減します。

 

5. モルタルの耐凍結融解性の向上

HPMC を添加すると、モルタルの凍結融解耐性も向上します。その保水性と膜形成能力により、低温条件下でモルタル内の水の凍結速度が低下し、氷の結晶の体積膨張によるモルタル構造の損傷が回避されます。さらに、HPMC によるモルタルの細孔構造の最適化により、モルタルの耐亀裂性に対する凍結融解サイクルの影響も軽減できます。

2

6. 水和反応時間を延長し、微細構造を最適化する

HPMC はモルタルの水和反応時間を延長し、セメント水和生成物がモルタルの細孔をより均一に充填できるようにし、モルタルの密度を向上させます。この微細構造の最適化により、内部欠陥の発生が軽減され、モルタル全体の耐亀裂性が向上します。さらに、HPMC のポリマー鎖は水和生成物と特定の相互作用を形成し、モルタルの強度と耐ひび割れ性をさらに向上させることができます。

 

7. 耐変形性とエネルギー吸収特性の向上

AnxinCel®HPMC はモルタルに一定の柔軟性と変形耐性を与え、外力や温度変化にさらされたときに外部環境によりよく適応できるようにします。このエネルギー吸収特性は耐亀裂性にとって特に重要であり、亀裂の形成と拡大を軽減し、モルタルの長期耐久性を向上させることができます。

 

HPMC モルタルの加工性の最適化、収縮や塑性収縮ひび割れの低減、接着力の強化、オープンタイムの延長、凍結融解防止能力など、その独特の保水力、接着力、造膜能力により、モルタルの耐ひび割れ性を多方面から向上させます。現代の建築材料において、HPMC はモルタルの耐亀裂性を改善するための重要な混和剤となっており、その応用の可能性は非常に広いです。


投稿時刻: 2025 年 1 月 8 日