ドライミックスモルタルは、セメント質材料（セメント、フライアッシュ、スラグ粉末など）、特殊粒度の細骨材（石英砂、コランダムなど、場合によってはセラムサイト、発泡ポリスチレンなどの軽量骨材を必要とする）、および混和剤を一定の割合で均一に混合し、袋や樽に詰めたり、乾燥粉末の状態でバルクで供給したりします。
用途に応じて、市販のモルタルには、石工用ドライパウダーモルタル、左官用ドライパウダーモルタル、下地用ドライパウダーモルタル、防水・保温等の特殊ドライパウダーモルタルなど、様々な種類があります。ドライミックスモルタルは、一般的には一般ドライミックスモルタル（石工・左官・下地用ドライミックスモルタル）と特殊ドライミックスモルタルに分けられます。特殊ドライミックスモルタルには、セルフレベリング床モルタル、耐摩耗床材、不燃性耐摩耗床材、無機質コーキング材、防水モルタル、樹脂左官モルタル、コンクリート表面保護材、着色左官モルタルなどがあります。
多くのドライミックスモルタルは、様々な種類と作用機序を持つ混和剤を、多数の試験を経て配合する必要があります。従来のコンクリート混和剤と比較すると、ドライミックスモルタル混和剤は粉末状でしか使用できず、また、冷水に溶解するか、アルカリの作用で徐々に溶解することで、本来の効果を発揮します。
1. 増粘剤、保水剤、安定剤
セルロースエーテルメチルセルロース（MC）, ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）そしてヒドロキシエチルメチルセルロース（HEMC）これらはすべて天然高分子材料（綿など）を化学処理して製造された非イオン性セルロースエーテルです。冷水への溶解性、保水性、増粘性、凝集性、造膜性、潤滑性、非イオン性、pH安定性などの特徴を備えています。この種の製品は冷水への溶解性が大幅に向上し、保水性が向上し、増粘性が顕著で、導入される気泡の直径が比較的小さく、モルタルの接着強度を向上させる効果が大幅に高まります。
セルロースエーテルは品種が豊富なだけでなく、平均分子量と粘度も5mPa・sから200,000mPa・sと幅広く、モルタルのフレッシュ段階と硬化後の性能への影響も異なります。具体的な品種を選択する際には、多数の試験を実施する必要があります。適切な粘度と分子量範囲を持ち、使用量が少なく、空気連行性のないセルロースエーテル品種を選択してください。そうすることで初めて、すぐに最適なセルロースエーテルを入手できます。理想的な技術的性能だけでなく、優れた経済性も備えています。
2. 再分散性ラテックス粉末
増粘剤の主な機能は、モルタルの保水性と安定性を向上させることです。モルタルのひび割れをある程度防止（水分の蒸発速度を遅く）することはできますが、モルタルの靭性、耐ひび割れ性、耐水性を向上させる手段としては一般的に使用されていません。モルタルやコンクリートの不浸透性、靭性、耐ひび割れ性、耐衝撃性を向上させるためにポリマーを添加する慣行が認められています。セメントモルタルやセメントコンクリートの改質に一般的に使用されるポリマーエマルジョンには、ネオプレンゴムエマルジョン、スチレンブタジエンゴムエマルジョン、ポリアクリレートラテックス、ポリ塩化ビニル、塩素部分ゴムエマルジョン、ポリ酢酸ビニルなどがあります。科学研究の発展に伴い、各種ポリマーの改質効果だけでなく、改質メカニズム、ポリマーとセメントの相互作用メカニズム、セメント水和生成物についても理論的に研究され、より深い分析と研究が行われ、多くの科学研究成果が出ています。
ポリマーエマルジョンはレディーミクストモルタルの製造に使用できますが、ドライパウダーモルタルの製造に直接使用することは明らかに不可能であるため、再分散性ラテックス粉末が誕生しました。現在、ドライパウダーモルタルに使用されている再分散性ラテックス粉末は、主に以下のとおりです。1)酢酸ビニル-エチレン共重合体（VAC/E）、2)酢酸ビニル-tert-カーボネート共重合体（VAC/VeoVa）、3)アクリレートホモポリマー（アクリレート）、4)酢酸ビニルホモポリマー（VAC）、4)スチレン-アクリレート共重合体（SA）など。その中で、酢酸ビニル-エチレン共重合体の使用比率が最も高いです。
実践により、再分散性ラテックス粉末の性能は安定しており、モルタルの接着強度、靭性、変形、耐亀裂性、不浸透性などを向上させる上で比類のない効果があることが証明されています。ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル、エチレン、ラウリン酸ビニルなどで共重合された疎水性ラテックス粉末を追加すると、モルタルの吸水率も大幅に低下します（疎水性のため）。モルタルの通気性と不浸透性を高め、耐候性を高め、耐久性を向上させます。
モルタルの曲げ強度と接着強度を向上させ、脆さを軽減することと比較して、再乳化性ラテックス粉末がモルタルの保水性を向上させ、凝集力を高める効果は限られています。再乳化性ラテックス粉末を添加すると、モルタル混合物中に分散して大量の空気を巻き込む可能性があるため、その減水効果は非常に明白です。もちろん、導入された気泡の構造が不良であるため、減水効果は強度を向上させませんでした。それどころか、モルタルの強度は再乳化性ラテックス粉末の含有量が増加すると徐々に低下します。したがって、圧縮強度と曲げ強度を考慮する必要があるモルタルの開発では、ラテックス粉末がモルタルの圧縮強度と曲げ強度に及ぼす悪影響を軽減するために、消泡剤を同時に添加することがよくあります。
3. 消泡剤
セルロース、デンプンエーテル、ポリマー材料の添加により、モルタルの空気連行性は確実に向上し、モルタルの圧縮強度、曲げ強度、接着強度に影響を与え、弾性率を低下させます。一方、モルタルの外観にも大きな影響を与えるため、モルタル内に発生した気泡を除去することが非常に重要です。現在、中国では主に輸入乾燥粉末消泡剤がこの問題を解決していますが、市販モルタルの粘度が高いため、気泡の除去は容易ではないことに注意する必要があります。
4. たるみ防止剤
セラミックタイル、発泡ポリスチレンボード、ゴム粉末ポリスチレン粒子断熱モルタルの施工において、最も大きな問題はモルタルの落下です。施工後のモルタル落下問題を解決するには、デンプンエーテル、ナトリウムベントナイト、メタカオリン、モンモリロナイトなどの添加が効果的な対策であることが実証されています。モルタルの落下問題に対する主な解決策は、モルタルの初期せん断応力を高めること、すなわちチキソトロピー性を高めることです。しかし、実際の施工においては、チキソトロピー性、作業性、粘度、水分要求量などの関係性を解決する必要があるため、適切な落下防止剤を選択することは容易ではありません。
5. 増粘剤
薄漆喰断熱システムの外壁に使用される左官モルタル、タイルグラウト、装飾用着色モルタル、ドライミックスモルタルは、防水または撥水機能に不可欠であり、粉末状の撥水剤の添加が必要ですが、次の特性が必要です：1モルタル全体を疎水性にし、長期効果を維持します。2表面の接着強度に悪影響を与えません。3市販されているステアリン酸カルシウムなどの撥水剤は、セメントモルタルと迅速かつ均一に混合することが難しいため、ドライミックスモルタル、特に機械構造用の左官材料に適した疎水性添加剤ではありません。
最近開発されたシラン系粉末撥水剤は、シランをコーティングした水溶性保護コロイドと固結防止剤を噴霧乾燥して得られる粉末状のシラン系製品である。モルタルを水と混合すると、撥水剤の保護コロイド殻が水中で急速に溶解し、カプセル化されたシランを放出して混合水に再分散する。セメント水和後の高アルカリ性環境下では、シラン中の親水性有機官能基が加水分解されて反応性の高いシラノール基が形成され、このシラノール基がセメント水和生成物中の水酸基と不可逆的に反応し続け、化学結合を形成するため、架橋によって互いにつながったシランがセメントモルタルの細孔壁表面にしっかりと固定される。疎水性有機官能基が細孔壁の外側を向いているため、細孔表面が疎水性を獲得し、それによってモルタル全体に疎水効果をもたらします。
6. ユビキチン阻害剤
エリトロテン酸アルカリはセメント系装飾モルタルの美観を損なうため、解決すべき一般的な問題となっています。報道によると、最近、樹脂系防腐剤の開発に成功しました。この製品は再分散性が高く、良好な撹拌性を持つ粉末です。この製品は、特にレリーフコーティング、パテ、コーキング、仕上げモルタル配合物への使用に適しており、他の添加剤との良好な相溶性も備えています。
7. 食物繊維
モルタルに適量の繊維を添加すると、引張強度が向上し、靭性が向上し、ひび割れ耐性が向上します。現在、乾式混合モルタルには化学合成繊維と木質繊維が一般的に使用されています。ポリプロピレン短繊維、ポリプロピレン短繊維などの化学合成繊維は、表面改質後、分散性が良好であるだけでなく、含有量が少ないため、モルタルの耐塑性およびひび割れ性能を効果的に向上させることができます。機械的特性には大きな影響はありません。木質繊維の直径は小さいため、木質繊維を添加する場合はモルタルの水分需要の増加に注意する必要があります。
投稿日時: 2024年4月26日