HPMC（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）は、建築材料、特にセメントベースの材料で広く使用されている多機能ポリマー添加剤です。 HPMCの導入は、亀裂抵抗の強化、作業性の向上、水分補給プロセスの制御など、セメントベースの材料の性能を大幅に改善することができ、それにより亀裂の発生を効果的に減少させることができます。
HPMCの化学的および物理的特性
HPMCは、セルロースから化学的に修飾された半合成ポリマーです。その分子構造には、メチルおよびヒドロキシプロピル置換基が含まれており、独自の溶解度、肥厚、水分保持、膜形成特性を与えます。その主な機能には次のものがあります。
高水分留置：HPMCは優れた水分保持能力を持ち、材料内に水分保持膜を形成して、水の蒸発を遅くすることができます。
肥厚効果：HPMCは、スラリーの粘度を大幅に増加させる可能性があり、それにより作業性が向上します。
フィルム形成特性：その優れたフィルム形成能力は、材料の表面に柔軟なフィルムを形成し、追加の物理的保護を提供します。
セメントベースの材料の亀裂に対するHPMCの影響メカニズム
1.乾燥収縮亀裂の水分保持と減少
セメント質材料は、主に水分の損失と水和反応による乾燥収縮により、硬化中にかなりの体積収縮を経験します。乾燥収縮亀裂は、通常、硬化プロセス中のセメントスラリー中の水の急速な蒸発によって引き起こされ、その結果、不均一な体積収縮が発生し、それにより亀裂が生じます。 HPMCの貯水特性は、これで重要な役割を果たします。
水の蒸発を遅くします：HPMCはセメントスラリーに水分を保持し、水蒸発速度を遅くします。この保水効果は、水和反応時間を延長するのに役立つだけでなく、水の蒸発による乾燥収縮を減らします。
均一な水分補給反応：HPMCは安定した水環境を提供するため、セメント粒子はより均一で十分な水分補給反応を起こし、内部ストレスの違いを減らし、乾燥した収縮によって引き起こされる亀裂のリスクを軽減することができます。
2。材料の粘度と分布の均一性を改善します
HPMCには肥厚効果があり、セメントベースの材料の作業性と均一性を改善する上で重要な役割を果たします。
粘度の増加：HPMCはスラリーの粘度を増加させ、適用中の作業性を改善し、スラリーがより良く流れ、カビや亀裂を埋め、ボイドや不均一な領域を減らします。
均一な分布：スラリーの粘度を増加させることにより、HPMCはスラリー内のフィラーと繊維の分布をより均等にし、硬化プロセス中に均一な内部構造をもたらし、局所的な集中応力による亀裂を減らします。
3.フィルム形成特性と表面保護を強化します
HPMCのフィルム形成特性は、材料の表面に保護層を形成するのに役立ちます。これは、表面亀裂を減らすことにプラスの効果をもたらします。
表面保護：材料の表面にHPMCによって形成される柔軟なフィルム層は、外部環境と急速な水分損失によって表面を侵食から保護し、それにより表面亀裂の発生を減少させることができます。
柔軟なカバレッジ：このフィルム層には、ある程度の柔軟性があり、わずかな変形中にストレスの一部を吸収し、それにより亀裂の膨張を防止または遅くすることができます。
4。水和プロセスを調整します
HPMCはセメントの水和プロセスを調節することができます。これは、不均一な水分補給によって引き起こされるストレス集中を減らす上で重要な役割を果たします。
遅いリリース水分補給：HPMCは迅速な水分補給反応を緩和し、セメントスラリーの水を徐々に放出できるため、より均一で持続的な水分補給環境を提供します。この遅いリリース効果は、不均一な水和反応によって引き起こされるストレス濃度を減らし、それにより亀裂のリスクを減らします。
さまざまなセメントベースの材料におけるHPMCのアプリケーション例
HPMCは、セメントベースの材料で広く使用されています。これには、自己レベルの床、外壁コーティング、迫撃砲、コンクリートの修理材料を含むがこれらに限定されません。以下は、いくつかの具体的なアプリケーションの例です。
1。自己レベルの床材料
自己レベルの床材料は、表面亀裂を避けながら、良好な流動性と結合特性を必要とします。 HPMCは、表面亀裂の発生を減らしながら、その肥厚および保水効果により材料の流れと表面仕上げを改善します。
2。外壁塗料
外部塗料には、良好な接着と亀裂抵抗が必要です。 HPMCのフィルム形成特性と保水により、コーティングの接着と柔軟性が向上し、それによってコーティングの亀裂抵抗と風化可能性が向上します。
3。修理材料
コンクリートの修理材料は、低乾燥収縮を維持しながら、高強度と迅速な硬化を必要とします。 HPMCは、優れた水分保持率と水分補給制御機能を提供し、修復材が硬化プロセス中に低乾式収縮を維持し、修理後の亀裂のリスクを減らすことができます。
HPMCを使用するための注意事項
HPMCはセメントベースの材料の亀裂を減らすのに大きな影響を及ぼしますが、使用中に次の点に注意する必要があります。
投与制御：HPMCの投与量は、式の要件に厳密に準拠する必要があります。多すぎる、または少なすぎると、材料のパフォーマンスに影響します。一般的に言えば、投与量は0.1％〜0.5％です。
均一性の混合：HPMCは、スラリー全体で機能するように、他の材料と徹底的に混合する必要があります。
建設条件：建設環境（温度、湿度など）もHPMCの効果に影響を及ぼし、特定の条件に応じて適切に調整する必要があります。
効果的なセメントベースの材料添加剤として、HPMCは、独自の水分保持、肥厚、フィルム形成、および水和制御特性を介して、セメントベースの材料の亀裂を減らす上で重要な役割を果たします。水の蒸発を遅らせ、材料の均一性を改善し、材料の表面を保護し、水和プロセスを調節し、それにより亀裂のリスクを大幅に減らします。したがって、セメントベースの材料の適用では、HPMCの合理的な使用は、材料のパフォーマンスを改善するだけでなく、サービスの寿命を延ばし、メンテナンスコストを削減することもできます。
投稿時間：6月26日 - 2024年