石膏モルタルの性質

脱硫石膏モルタルの保水性に及ぼすセルロースエーテル含有量の影響を,石膏モルタルの保水性の3つの試験方法によって評価し,試験結果を比較分析した。石膏モルタルの保水性,圧縮強度,曲げ強度および接着強度に及ぼすセルロースエーテル含有量の影響を研究した。結果は、セルロースエーテルの組み込みが石膏モルタルの圧縮強度を低下させ、保水性と接着強度を大幅に向上させるが、曲げ強度にはほとんど影響を及ぼさないことを示しています。

キーワード:水分保持。セルロースエーテル；石膏モルタル

セルロースエーテルは、天然セルロースをアルカリ溶解、グラフト反応（エーテル化）、洗浄、乾燥、粉砕等の工程を経て加工された水溶性高分子材料です。セルロースエーテルは、保水剤、増粘剤、結合剤、分散剤、安定剤、懸濁剤、乳化剤、造膜助剤などとして使用できます。セルロースエーテルはモルタル上で優れた保水効果と増粘効果を有するため、作業性を大幅に向上させることができます。したがって、セルロースエーテルはモルタルで最も一般的に使用される水溶性ポリマーです。セルロースエーテルは石膏モルタル（脱硫）の保水剤としてよく使用されます。長年の研究により、保水剤が漆喰の品質と漆喰防止層の性能に非常に重要な影響を与えることがわかっています。良好な保水性により、漆喰が完全に水和し、必要な強度が保証され、漆喰漆喰のレオロジー特性が向上します。したがって、石膏の保水性能を正確に測定することは非常に重要です。このため、著者は、石膏の保水性能に関するセルロースエーテルの結果の正確性を確認し、石膏モルタル上のセルロースエーテルの機械的特性を評価するために、2つの一般的なモルタル保水試験方法を比較しました。の影響を実験的にテストしました。

1. テスト

1.1 原材料

脱硫石膏：上海石東口第二発電所の排煙脱硫石膏は60℃で乾燥して得られる。°C、180 で焼成°Ｃ．セルロースエーテル：Ｋｉｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙによって提供されるメチルヒドロキシプロピルセルロースエーテル、粘度２００００ｍＰａ·S;砂は中くらいの砂です。

1.2 試験方法

1.2.1 保水率の試験方法

(1) 真空吸引法（「石膏石膏」GB/T28627-2012） ブフナーロート内径から中速定性濾紙を切り出し、ブフナーロートの底に広げ、水に浸します。水。ブフナー漏斗を吸引フィルターボトルに置き、真空ポンプを始動し、1 分間濾過し、ブフナー漏斗を取り外し、底に残った水を濾紙で拭き取り、重量 (G1) を 0.1g まで正確に量ります。標準の拡散度、水使用量の石膏スラリーを秤量したブフナー漏斗に入れ、T型スクレーパーを用いて漏斗内で垂直に回転させてスラリーの厚みが(10μm)の範囲内になるように平らにならします。±0.5)mm。ブフナー漏斗の内壁に残った石膏スラリーを拭き取り、重量 (G2) を 0.1g まで正確に測定します。撹拌終了から計量終了までの時間は5分以内にしてください。秤量したブフナー漏斗をフィルターフラスコに置き、真空ポンプを始動します。負圧を(53.33)に調整します。±0.67) kPa または (400±5) 30 秒以内に mmHg。20 分間吸引濾過し、ブフナー漏斗を取り外し、濾紙で下部の口に残った水を拭き取り、重量 (G3) を 0.1 g まで正確に量ります。

（２）濾紙吸水法（１）（フランス規格） 混合スラリーを濾紙の上に数層重ねる。使用される濾紙の種類は次のとおりです。 (a) スラリーと直接接触する 1 層の高速濾過濾紙。( b) ゆっくりろ過するための 5 層のろ紙。プラスチックの丸いプレートがパレットの役割を果たし、テーブルに直接置きます。ゆっくりろ過する場合は、プラスチック ディスクとろ紙の重量を差し引きます (質量は M0)。焼き石膏を水と混合してスラリー状にした後、直ちに濾紙を敷いた円筒（内径56mm、高さ55mm）に流し込みます。スラリーを濾紙と 15 分間接触させた後、ゆっくり濾過した濾紙とパレットの重量を再測定します (質量 M1)。石膏の保水量は、慢性濾紙の吸収面積1平方センチメートルあたりに吸収される水の重量で表されます。すなわち、濾紙の吸水率=(M1-M0)/24.63です。

（３）濾紙吸水法（２）（「建築用モルタルの基本性能試験方法規格」ＪＧＪ／Ｔ７０） 遮水シート及び乾燥試験型の質量ｍ１と媒体１５枚の質量ｍ２を秤量する。 - スピード定性濾紙。モルタル混合物を一度に試型に充填し、ヘラで数回差し込んで叩きます。充填モルタルが試作型の端より少し高い位置で、試作型表面の余分なモルタルをヘラで450度の角度で削り取り、その後ヘラでモルタルを平らにこすり落とします。テスト金型の表面は比較的平坦な角度で行われます。試験型の端部のモルタルを削り、試験型、下部遮水シート及びモルタルの合計質量m3を秤量する。モルタルの表面を濾過網で覆い、濾紙１５枚を濾過網の表面に置き、濾紙の表面を不透水シートで覆い、不透水シートを２ｋｇの重りで押し付ける。２分間静置した後、重量物及び不浸透性シートを取り除き、濾紙（濾過網を除く）を取り出し、速やかに濾紙質量ｍ４を秤量する。モルタルと加える水の量の比率からモルタルの含水率を計算します。

1.2.2 圧縮強度、曲げ強度、接着強度の試験方法

石膏モルタルの圧縮強度、曲げ強度、接着強度試験および関連試験条件は、「石膏の左官」GB/T 28627-2012 の操作手順に従って実行されます。

2. 試験結果と分析

2.1 モルタルの保水性に及ぼすセルロースエーテルの影響 – 異なる試験方法の比較

異なる保水性試験方法の違いを比較するために、同じ配合の石膏について 3 つの異なる方法が試験されました。

3つの異なる方法の試験比較結果から、濾紙吸水法(1)の試験結果は、保水剤量が0%から0.1%まで増加すると、150.0mg/cmから低下することがわかります。² ～8.1mg/cm² 、94.6%減少しました。（２）濾紙吸水法で測定したモルタルの保水率は９５．９％から９９．９％に上昇したが、保水率は４％しか上昇しなかった。真空吸引法の試験結果は69.8％増加し96.0％となり、保水率は37.5％増加しました。

このことから、濾紙吸水法（２）で測定した保水率では、保水剤の性能や用量の差を広げることができず、保水剤の正確な検査・判定には役立たないことがわかります。市販の石膏モルタルの保水率、真空ろ過法は強制吸引があるため、強制的にデータの差が開いて保水率の違いが反映されます。同時に、濾紙吸水法（1）を用いた試験結果は、保水剤の量によって大きく変動するため、保水剤の量と品種間の差をより広げることができます。ただし、この方法で測定されるろ紙の吸水率は、単位面積当たりのろ紙が吸収する水の量であるため、モルタルの標準拡散係数の吸水量がモルタルの種類、投与量、粘度により異なる場合には、保水剤が混合されているため、試験結果はモルタルの真の保水性を正確に反映できません。レート。

要約すると、真空吸引法はモルタルの優れた保水性能を効果的に識別でき、モルタルの水消費量の影響を受けません。濾紙吸水法(1)の試験結果はモルタルの水分消費量の影響を受けますが、実験操作手順が簡単なため、モルタルの保水性能を同一の計算式で比較することができます。

固定石膏複合セメント質材料と中砂の比率は 1:2.5 です。セルロースエーテルの量を変えることで水の量を調整します。石膏モルタルの保水率に及ぼすセルロースエーテル含有量の影響を研究した。試験結果から、セルロースエーテルの含有量が増加すると、モルタルの保水性が大幅に向上することがわかります。セルロースエーテルの含有量がモルタル総量の0%になったとき．ろ紙の吸水率は10%程度になると緩やかになる傾向があります。

セルロースのエーテル構造には水酸基とエーテル結合が含まれています。これらの基の原子は水分子と結合して水素結合を形成し、自由水分子が結合水となり、保水に優れた役割を果たします。モルタルでは、石膏が凝固するために水が必要です。適切な量​​のセルロース エーテルはモルタル内の水分を十分な時間保持し、硬化と硬化のプロセスを続行できます。投与量が多すぎると改善効果が見えにくいだけでなく、費用も嵩んでしまうため、適正な投与量が非常に重要です。保水剤の性能や粘度の違いを考慮して、セルロースエーテルの含有量はモルタル総量の0.10％と定められています。

2.2 石膏の機械的特性に対するセルロースエーテル含有量の影響

2.2.1 圧縮強度と曲げ強度への影響

固定石膏複合セメント質材料と中砂の比率は 1:2.5 です。セルロースエーテルの量を変え、水の量を調整します。実験結果から、セルロースエーテルの含有量の増加に伴い、圧縮強度は大幅に低下する傾向にあり、曲げ強度には明らかな変化がないことがわかります。

セルロースエーテル含有量の増加に伴い、モルタルの7d圧縮強度は減少した。文献[6]は、これは主に次の理由によるものであると考えています: (1) セルロースエーテルをモルタルに添加すると、モルタルの細孔内の柔軟なポリマーが増加し、複合マトリックスが圧縮されたときにこれらの柔軟なポリマーは強固な支持を提供できなくなります。その影響により、モルタルの圧縮強度が低下します（この論文の著者は、セルロースエーテルポリマーの体積が非常に小さいため、圧力による影響は無視できると考えています）。(2) セルロースエーテルの含有量が増加するにつれて、その保水効果はますます良くなり、モルタル試験ブロックが形成された後、モルタル試験ブロック内の気孔率が増加し、硬化体の緻密性が低下します。 (3) 乾式混合モルタルを水と混合すると、まずセルロースエーテル粒子がセメント粒子の表面に吸着し、モルタルの圧縮強度が低下します。ラテックス膜が形成され、石膏の水和が減少し、それによってモルタルの強度が低下します。セルロースエーテルの含有量が増加すると、材料の折り畳み率は減少しました。しかし、その量が多すぎると、モルタルの粘性が高くなり、ナイフにくっつきやすくなり、施工中に塗り広げにくくなり、モルタルの性能が低下します。同時に保水率も条件を満たす必要があることを考慮し、セルロースエーテルの量はモルタル総量の０．０５％〜０．１０％とする。

2.2.2 引張接着強さへの影響

セルロースエーテルは保水剤と呼ばれ、保水率を高める働きがあります。その目的は、石膏スラリーに含まれる水分を維持することであり、特に石膏スラリーを壁に塗布した後、水分は壁材に吸収されず、界面での石膏スラリーの水分保持を確保することである。水和反応により界面の結合強度を確保します。石膏複合セメント質材料と中砂の比率を 1:2.5 に保ちます。セルロースエーテルの量を変え、水の量を調整します。

この試験結果から、セルロースエーテルの含有量が増加すると、圧縮強度は低下するものの、引張接着強度は徐々に増加することがわかります。セルロースエーテルを添加すると、セルロースエーテルと水和粒子の間に薄いポリマーフィルムが形成されます。セルロースエーテルポリマーフィルムは水に溶けますが、乾燥状態ではその緻密さにより水分の蒸発を防ぐ働きがあります。フィルムにはシール効果があり、モルタルの乾燥を改善します。セルロースエーテルの保水性の良さにより、モルタル内部に十分な水分が蓄えられ、水和硬化と強度が十分に発現し、モルタルの接着強度が向上します。また、セルロースエーテルの添加によりモルタルの凝集力が向上し、モルタルの可塑性や柔軟性が良好となり、下地の収縮変形に追従しやすくなり、モルタルの接着強度が向上します。 。セルロースエーテルの含有量が増加すると、石膏モルタルの基材への密着性が向上します。最下層の左官石膏の引張接着強度が >0.4MPa の場合、引張接着強度は認定され、「左官石膏」GB/T2827.2012 規格に適合します。ただし、セルロースエーテルの含有量が0.10％Bインチであることを考慮すると、強度が要件を満たさないため、セルロース含有量はモルタル総量の0.15％と決定される。

3. 結論

(1) ろ紙吸水法で測定した保水率では、 (2) 保水剤の性能や用量の差を広げることができず、正確な保水率の検査や判断には役立たない。石膏商業用モルタル。真空吸引法はモルタルの優れた保水性能を効果的に識別でき、モルタルの水消費量の影響を受けません。濾紙吸水法(1)の試験結果はモルタルの水分消費量の影響を受けますが、実験操作手順が簡単なため、モルタルの保水性能を同一の計算式で比較することができます。

(2) セルロースエーテルの含有量が増加することにより石膏モルタルの保水性が向上します。

(3) セルロースエーテルの配合によりモルタルの圧縮強度が低下し、下地との接着強度が向上します。セルロースエーテルはモルタルの曲げ強度にほとんど影響を与えないため、モルタルの折り曲げ率が低下します。