セルロースエーテルおよび混和剤のモルタルへの応用技術に関する研究

セルロースエーテルはモルタルに広く使用されています。エーテル化セルロースの一種として、セルロースエーテル水との親和性が高く、吸水性、保水性に優れた高分子化合物で、モルタルのにじみ、作業時間の短さ、べたつきなどをうまく解決します。 結節強度不足など多くの問題を解決します。

世界の建設産業の継続的な発展と建築材料研究の継続的な深化に伴い、モルタルの商品化は抗しがたいトレンドとなっています。従来のモルタルにはない多くの利点があるため、我が国の大都市および中規模の都市では商業モルタルの使用がより一般的になりました。しかし、商用モルタルには依然として多くの技術的問題が残されています。

補強モルタル、セメントベースの注入材などの高流動性モルタルは、大量の減水剤が使用されるため、深刻なブリード現象を引き起こし、モルタルの総合的な性能に影響を与えます。非常に繊細で、混合後短時間で水分が失われ作業性が著しく低下しやすいため、作業時間が非常に短くなります。また、接着モルタルの場合、モルタルの保水性が不十分であると、マトリックスに多量の水分が吸収されてしまい、接着モルタルの一部が水分不足となり、水和不足となり強度が低下し、強度が低下します。凝集力の低下。

また、セメントの一部代替となるフライアッシュ、高炉スラグ水砕粉（鉱物粉）、シリカフューム等の混和材の重要性がますます高まっています。産業副産物や廃棄物として混和剤を十分に活用できなければ、その蓄積により広大な土地を占有・破壊し、深刻な環境汚染を引き起こすことになります。混和剤を合理的に使用すると、コンクリートやモルタルの特定の特性を改善し、特定の用途におけるコンクリートやモルタルの工学的問題を解決できます。したがって、混和剤を幅広く使用することは、環境と業界にとって有益です。

セルロースエーテルと混和剤がモルタルに及ぼす影響については国内外で多くの研究が行われているが、両者を併用した場合の効果については未だ議論が不足している。

本論文では,モルタル中の重要な混和剤,セルロースエーテルおよび混和剤をモルタルに使用し,モルタル中の2つの成分がモルタルの流動性と強度に及ぼす包括的な影響則を実験を通じて要約した。試験ではセルロースエーテルと混和剤の種類と量を変えることにより、モルタルの流動性と強度に与える影響を観察しました（本稿では試験ゲル化系は主に二成分系を採用しています）。HPMCと比較すると、CMCはセメント系セメント質材料の増粘処理や保水処理には適していません。HPMC は、低用量 (0.2% 以下) でスラリーの流動性を大幅に低下させ、時間の経過とともに損失を増加させる可能性があります。モルタル本体の強度を低下させ、圧縮対折り畳み比を低下させます。総合的な流動性と強度の要件を考慮すると、HPMC 含有量は 0.1% がより適切です。混和剤に関しては、フライアッシュはスラリーの流動性を高める効果があり、スラグ粉末の影響は明らかではありません。シリカフュームは出血を効果的に軽減しますが、投与量が 3% の場合、流動性が著しく失われる可能性があります。。総合的な検討の結果、フライアッシュを素早い硬化と早期強度が要求される構造用モルタルまたは強化モルタルに使用する場合、注入量は多すぎてはならず、最大注入量は約 10% であり、接着に使用する場合は注入量が多すぎないことが結論付けられます。モルタルの場合は20％添加します。∴も基本的に要件を満たすことができます。鉱物粉末とシリカフュームの体積安定性の悪さなどの要因を考慮して、それぞれ 10% および 3% 未満に制御する必要があります。混和剤とセルロースエーテルの効果には有意な相関はなく、独立した効果がありました。

さらに，フェレの強度理論と混和剤の活量係数を参考にして，セメント系材料の圧縮強度の新しい予測方法を提案した。この方法は、鉱物混和剤の活量係数と体積の観点からフェレの強度理論を議論し、異なる混和剤間の相互作用を無視することにより、混和剤、水消費量、骨材組成がコンクリートに多くの影響を与えると結論付けています。(迫撃砲) 強度の影響の法則は、優れた指針となる重要性を持っています。

上記の研究を通じて、この論文は一定の参考値を伴ういくつかの理論的かつ実践的な結論を導き出します。

キーワード: セルロースエーテル、モルタルの流動性、作業性、混和性、強度予測

第1章;序章

1.1商品モルタル

1.1.1市販モルタルの紹介

我が国の建材産業では、コンクリートの商業化が高度に進んでおり、モルタルの商業化もますます高度化しており、特に各種特殊モルタルについては、各種モルタルを確保するためにより高い技術力を有するメーカーが求められています。パフォーマンス指標は認定されています。市販のモルタルは、生モルタルと乾式モルタルの2つに分類されます。生混合モルタルとは、モルタルがプロジェクトの要件に応じてサプライヤーによって事前に水と混合された後、建設現場に輸送されることを意味しますが、乾式混合モルタルは、モルタルメーカーがセメント材料を乾式混合して包装して製造することを意味します。骨材と添加剤を一定の割合で配合。施工現場に水を一定量加えて混ぜて使用してください。

従来のモルタルには、使用上および性能上多くの弱点がありました。たとえば、原材料の積み重ねや現場での混合では、文明化された建設や環境保護の要件を満たすことはできません。また、現場の施工条件等によりモルタルの品質保証が難しくなりやすく、高い性能が得られません。モルタル。従来のモルタルと比較して、市販のモルタルには明らかな利点がいくつかあります。まず第一に、その品質は管理と保証が容易であり、そのパフォーマンスは優れており、そのタイプは洗練されており、エンジニアリング要件をより適切に満たしています。ヨーロッパの乾式混合モルタルは 1950 年代に開発され、我が国も商業モルタルの適用を積極的に主張しています。上海ではすでに 2004 年に商業用モルタルが使用されています。我が国の都市化プロセスの継続的な発展により、少なくとも都市市場では、さまざまな利点を持つ商業用モルタルが伝統的なモルタルに取って代わることは避けられません。

1.1.2市販モルタルの問題点

市販のモルタルは従来のモルタルに比べて多くの利点を持っていますが、モルタルとしての技術的な困難はまだ多くあります。補強モルタルやセメント系注入材などの高流動性モルタルは、強度や作業性への要求が非常に高いため、減水剤の使用量が多くなり、にじみが激しくなり、モルタルに影響を与えます。総合的なパフォーマンス。また、一部のプラスチックモルタルは水分の損失に非常に弱いため、混合後短時間で水分の損失により作業性が著しく低下しやすく、作業時間が非常に短くなります。モルタルの接着に関しては、接着マトリックスは比較的乾燥していることがよくあります。施工中、モルタルの保水力不足により母材に多量の水分が吸収され、接着モルタルの局所的な水分不足が生じ、水和不足が生じます。強度が低下し、粘着力が低下する現象。

上記の疑問に応えて、重要な添加剤であるセルロースエーテルがモルタルに広く使用されています。セルロースエーテルはエーテル化セルロースの一種で水との親和性があり、吸水性、保水性に優れた高分子化合物で、モルタルのにじみ、作業時間の短さ、べたつきなどをうまく解決します。 結節強度不足などの諸問題を解決します。問題。

また、セメントの一部代替となるフライアッシュ、高炉スラグ水砕粉（鉱物粉）、シリカフューム等の混和材の重要性がますます高まっています。混和剤のほとんどは、電力、鉄鋼の精錬、フェロシリコンの精錬、工業用シリコンなどの産業の副産物であることがわかっています。それらを十分に活用できなければ、混和剤の蓄積により広大な土地が占有・破壊され、甚大な被害を引き起こすことになります。環境汚染。一方、混和剤を合理的に使用すれば、コンクリートやモルタルの一部の特性を改善でき、コンクリートやモルタルの適用における工学的問題の一部をうまく解決できます。したがって、混和剤の幅広い用途は環境と産業にとって有益です。有益です。

1.2セルロースエーテル

セルロースエーテル（セルロースエーテル）とは、セルロースをエーテル化して生成するエーテル構造をもつ高分子化合物です。セルロース高分子の各グルコシル環には、6 番目の炭素原子に 1 級ヒドロキシル基、2 番目と 3 番目の炭素原子に 2 級ヒドロキシル基の 3 つのヒドロキシル基が含まれており、ヒドロキシル基の水素が炭化水素基に置き換えられてセルロースエーテルが生成されます。派生製品。もの。セルロースは、溶けたり溶けたりしないポリヒドロキシ高分子化合物ですが、エーテル化すると水、希アルカリ溶液、有機溶媒に溶解し、一定の熱可塑性を持ちます。

セルロースエーテルは天然セルロースを原料とし、化学修飾により製造されます。イオン性とイオン化した非イオン性の 2 つのカテゴリに分類されます。化学、石油、建設、医療、セラミックスなどの産業で広く使用されています。。

1.2.1建築用セルロースエーテルの分類

建築用セルロースエーテルとは、アルカリセルロースとエーテル化剤を一定条件下で反応させて生成する一連の製品の総称です。アルカリセルロースを異なるエーテル化剤で置き換えることにより、異なる種類のセルロースエーテルが得られます。

1. 置換基のイオン化特性に従って、セルロース エーテルはイオン性 (カルボキシメチル セルロースなど) と非イオン性 (メチル セルロースなど) の 2 つのカテゴリに分類できます。

2. セルロースエーテルは置換基の種類により、単一エーテル（メチルセルロースなど）と混合エーテル（ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど）に分けられます。

3. 溶解度の違いにより、水溶性（ヒドロキシエチルセルロースなど）と有機溶媒溶解性（エチルセルロースなど）などに分けられます。乾式混合モルタルの主な適用タイプは水溶性セルロースであり、水・可溶性セルロース 表面処理後の即時溶解タイプと遅延溶解タイプに分けられます。

1.2.2 モルタル中でのセルロースエーテルの作用機構の説明

セルロースエーテルは、乾式混合モルタルの保水特性を向上させるための重要な混和剤であり、乾式混合モルタル材料のコストを決定する重要な混和剤の 1 つでもあります。

1. モルタル中のセルロースエーテルが水に溶解すると、独特の界面活性によりセメント系材料がスラリー系に効果的かつ均一に分散され、セルロースエーテルは保護コロイドとして固体粒子を「カプセル化」することができます。これにより、外表面に潤滑膜が形成され、この潤滑膜によりモルタル本体に良好なチキソトロピー性を持たせることができる。つまり、立った状態での体積は比較的安定しており、にじみや軽い物質と重い物質の層化などの有害な現象は発生せず、モルタルシステムがより安定します。撹拌された施工状態では、セルロースエーテルがスラリーのせん断を軽減する役割を果たします。可変抵抗の効果により、混合プロセス中のモルタルの流動性と平滑性が良好になります。

2. セルロースエーテル溶液は、その分子構造の特性により、水を保持し、モルタルに混合した後も失われにくく、長時間かけて徐々に放出され、モルタルの稼働時間を延長します。モルタルに良好な保水性と操作性を与えます。

1.2.3 いくつかの重要な建築グレードのセルロースエーテル

1. メチルセルロース(MC)

精製綿をアルカリ処理した後、エーテル化剤として塩化メチルを使用し、一連の反応を経てセルロースエーテルを製造します。一般的な置換度は1、融解は2.0と置換度が異なり、溶解度も異なります。非イオン性セルロースエーテルに属します。

2. ヒドロキシエチルセルロース (HEC)

精製綿をアルカリ処理した後、アセトン存在下、エーテル化剤としてエチレンオキシドを反応させて製造されます。置換度は通常１．５〜２．０である。親水性が強く、水分を吸収しやすい性質があります。

3. ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）

ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、近年生産量と消費量が急増しているセルロースの品種です。精製綿をエーテル化剤としてプロピレンオキサイドと塩化メチルを用いてアルカリ処理し、一連の反応を経て製造された非イオン性セルロース混合エーテルです。置換度は通常１．２〜２．０である。その性質はメトキシル含有量とヒドロキシプロピル含有量の比率によって異なります。

4. カルボキシメチルセルロース(CMC)

イオン性セルロースエーテルは、天然繊維（綿など）をエーテル化剤としてモノクロロ酢酸ナトリウムを用いてアルカリ処理し、一連の反応処理を経て製造されます。置換度は通常 0.4 ～ d です。4. 置換度により性能が大きく変わります。

このうち3番目と4番目が今回の実験で使用した2種類のセルロースです。

1.2.4 セルロースエーテル産業の発展状況

長年の発展を経て、先進国のセルロースエーテル市場は非常に成熟しており、発展途上国の市場はまだ成長段階にあり、将来的には世界のセルロースエーテル消費の成長の主な原動力となるでしょう。現在、セルロースエーテルの世界総生産能力は100万トンを超え、欧州が世界総消費量の35％を占め、次いでアジア、北米が続く。カルボキシメチル セルロース エーテル (CMC) が主な消費種で全体の 56% を占め、次にメチル セルロース エーテル (MC/HPMC) とヒドロキシエチル セルロース エーテル (HEC) が全体の 56% を占めます。25％と12％。外国のセルロースエーテル産業は競争が激しいです。多くの統合を経て、その生産量は主に、米国のダウ・ケミカル・カンパニーやヘラクレス・カンパニー、オランダのアクゾ・ノーベル、フィンランドのノビアント、日本のダイセルなど、いくつかの大企業に集中しています。

私の国はセルロースエーテルの世界最大の生産国であり消費国であり、平均年間成長率は20％以上です。暫定統計によると、中国には約50社のセルロースエーテル生産企業がある。セルロースエーテル産業の設計生産能力は40万トンを超え、主に山東省、河北省、重慶市、江蘇省に位置し、1万トン以上の生産能力を持つ企業が約20社ある。、浙江省、上海など。2011年の中国のCMC生産能力は約30万トンだった。近年、医薬品、食品、日用化学品業界などで高品質なセルロースエーテルの需要が高まっており、CMC以外のセルロースエーテル製品の国内需要も増加しています。より大きなものでは、MC/HPMCの能力は約12万トン、HECの能力は約2万トンです。PAC は中国ではまだ普及と適用の段階にあります。大規模な海洋油田の開発や建材、食品、化学などの産業の発展に伴い、PACの量と分野は年々増加、拡大しており、生産能力は1万トンを超えています。

1.3セルロースエーテルのモルタルへの応用に関する研究

建設業界におけるセルロースエーテルの工学的応用研究に関しては、国内外の学者が数多くの実験研究やメカニズム解析を行ってきた。

1.3.1セルロースエーテルのモルタルへの応用に関する海外研究の簡単な紹介

フランスのLaetitia Patural、Philippe Marchalらは、セルロースエーテルがモルタルの保水性に大きな影響を及ぼし、構造パラメータが鍵となり、分子量が保水性と粘稠度を制御する鍵となると指摘した。分子量が増加すると、降伏応力が減少し、粘稠度が増加し、保水性能が増加します。逆に、モル置換度（ヒドロキシエチルまたはヒドロキシプロピルの含有量に関連する）は、乾式混合モルタルの保水性にほとんど影響を与えません。しかし、モル置換度が低いセルロースエーテルは保水性が向上します。

保水メカニズムに関する重要な結論は、モルタルのレオロジー特性が重要であるということです。試験結果から、一定の水セメント比および混和剤含有量を有​​する乾式混合モルタルでは、保水性能は一般にその粘度と同じ規則性を有することがわかります。ただし、一部のセルロース エーテルでは、傾向が明らかではありません。さらに、デンプンエーテルの場合は逆のパターンがあります。新鮮な混合物の粘度は、保水性を決定するための唯一のパラメータではありません。

Laetitia Patural、Patrice Potionらは、パルス磁場勾配とMRI技術を利用して、モルタルと不飽和基材の界面での水分移動が少量のCEの添加によって影響を受けることを発見した。水の損失は、水の拡散ではなく毛細管現象によるものです。毛細管現象による水分の移動は、基板の微細孔圧力によって支配され、この圧力は微細孔のサイズとラプラス理論の界面張力、および流体の粘度によって決まります。これは、CE水溶液のレオロジー特性が保水性能の鍵であることを示しています。しかし、この仮説は一部のコンセンサスと矛盾しています（高分子ポリエチレンオキシドやデンプンエーテルなどの他の粘着付与剤は CE ほど効果的ではありません）。

ジャン。イヴ・プティ、エリー・ウィルクイン 他実験によりセルロースエーテルを使用し、その2%溶液粘度は5000～44500mpaでした。MC および HEMC の範囲の S。探す：

1. CE の量が一定の場合、CE の種類はタイル用接着モルタルの粘度に大きな影響を与えます。これは、セメント粒子の吸着に関して CE と分散性ポリマー粉末が競合するためです。

2. CEとゴム粉末の競合吸着は、施工時間が20〜30分の場合、硬化時間と剥離に大きな影響を与えます。

3. 接着強度はCEとゴム粉末の組み合わせにより影響を受けます。CEフィルムがタイルとモルタル界面の水分の蒸発を防止できない場合、高温養生時の密着性が低下します。

4. タイル用接着モルタルの割合を設計するときは、CE と分散性ポリマー粉末の調整と相互作用を考慮する必要があります。

ドイツのLSchmitzC.J. H(a)cker 博士は、セルロース エーテル中の HPMC と HEMC が乾式混合モルタルの保水において非常に重要な役割を果たしていると記事の中で述べています。セルロースエーテルの高い保水指数を確保することに加えて、モルタルの加工特性と乾燥および硬化したモルタルの特性を改善および改善するために、変性セルロースエーテルを使用することをお勧めします。

1.3.2セルロースエーテルのモルタルへの応用に関する国内研究を簡単に紹介

西安建築技術大学のXin Quanchang氏は、接着モルタルのいくつかの特性に対するさまざまなポリマーの影響を研究し、分散性ポリマー粉末とヒドロキシエチルメチルセルロースエーテルの複合使用が接着モルタルの性能を向上させるだけでなく、コストの一部を削減することもできます。試験結果は、再分散性ラテックス粉末の含有量を０．５％に制御し、ヒドロキシエチルメチルセルロースエーテルの含有量を０．２％に制御すると、調製されたモルタルが曲がりに強いことを示している。接着強度がより顕著であり、優れた柔軟性と可塑性を備えています。

武漢理工大学の馬宝国教授は、セルロースエーテルには明らかな遅延効果があり、水和生成物の構造形態やセメントスラリーの細孔構造に影響を与える可能性があると指摘した。セルロースエーテルは主にセメント粒子の表面に吸着し、一定のバリア効果を形成します。それは水和生成物の核形成と成長を妨げます。一方、セルロースエーテルは、明らかな粘度増加効果によりイオンの移動と拡散を妨げ、それによってセメントの水和をある程度遅らせます。セルロースエーテルはアルカリ安定性を持っています。

武漢理工大学の Jian Shouwei 氏は、モルタルにおける CE の役割は主に 3 つの側面に反映されていると結論付けました: 優れた保水能力、モルタルの粘稠度およびチキソトロピーへの影響、およびレオロジーの調整。CEはモルタルに優れた作業性能を与えるだけでなく、セメントの初期水和熱放出を減らし、セメントの水和速度論的プロセスを遅らせるため、もちろん、モルタルのさまざまな使用例に基づいて、その性能評価方法にも違いがあります。 。

CE改質モルタルは、日常の乾式混合モルタル（レンガバインダー、パテ、薄層左官モルタルなど）に薄層モルタルの形で適用されます。この独特の構造は、通常、モルタルの急速な水分の損失を伴います。現在のところ、主な研究は化粧タイル用接着剤に焦点を当てており、他の種類の薄層CE改質モルタルに関する研究はあまりありません。

武漢理工大学のSu Lei氏は、セルロースエーテルで改質したモルタルの保水率、水分損失、硬化時間の実験的分析を通じて得た結果を明らかにした。水の量が徐々に減り、凝固時間が長くなります。水の量が0に達すると、6％を超えると、保水率と水分の損失の変化は明らかでなくなり、硬化時間はほぼ2倍になります。そして、その圧縮強度の実験的研究は、セルロースエーテルの含有量が0.8％未満である場合、セルロースエーテルの含有量は0.8％未満であることを示しています。増加すると圧縮強度が大幅に低下します。セルロースエーテルの含有量が７％以下であれば、セルロースエーテルの含有量を増加させることにより、接着強度を効果的に向上させることができる。

アモイ紅業工程建設技術有限公司のLai Jianqing氏は、セルロースエーテルの保水率、強度、結合強度に関する一連の試験を通じて、保水率と一貫性指数を考慮した場合のセルロースエーテルの最適投与量は0であると分析し、結論付けました。 EPS断熱モルタル。2%;セルロースエーテルは空気連行作用が強く、強度低下、特に引張接着強度の低下を引き起こすため、再分散性ポリマーパウダーとの併用を推奨します。

新疆建材研究所のYuan Wei氏とQin Min氏は、発泡コンクリートにおけるセルロースエーテルの試験と応用研究を実施した。試験結果は、HPMC がフレッシュフォームコンクリートの保水性能を向上させ、硬化したフォームコンクリートの水分損失率を低減することを示しています。HPMC は生発泡コンクリートのスランプロスを軽減し、混合物の温度に対する敏感性を軽減します。;HPMC は発泡コンクリートの圧縮強度を大幅に低下させます。自然硬化条件下では、一定量の HPMC により試験片の強度がある程度向上します。

Wacker Polymer Materials Co., Ltd.のLi Yuhai氏は、ラテックスパウダーの種類と量、セルロースエーテルの種類、硬化環境が左官モルタルの耐衝撃性に大きな影響を与えると指摘した。衝撃強度に対するセルロースエーテルの影響も、ポリマー含有量や硬化条件に比べれば無視できます。

アクゾノーベル・スペシャルティ・ケミカルズ（上海）有限公司のイン・チンリ氏は、セルロースエーテルを接着する特別に改質されたポリスチレンボードであるBermocoll PADlを実験に使用した。これは、EPS外壁断熱システムの接着モルタルに特に適している。Bermocoll PADl は、セルロースエーテルのすべての機能に加えて、モルタルとポリスチレンボードの間の接着強度を向上させることができます。低用量の場合でもフレッシュモルタルの保水性や作業性が向上するだけでなく、独自の定着力によりモルタルとポリスチレンボードの本来の接着強度や耐水接着強度も大幅に向上します。テクノロジー。。ただし、モルタルの耐衝撃性やポリスチレンボードとの接着性を向上させることはできません。これらの特性を改善するには、再分散可能なラテックスパウダーを使用する必要があります。

同済大学のWang Peiming氏は市販モルタルの開発の歴史を分析し、セルロースエーテルとラテックスパウダーが乾燥粉末市販モルタルの保水力、曲げ強度、圧縮強度、弾性率などの性能指標に無視できない影響を与えていると指摘した。

汕頭経済特別区龍湖科技有限公司のZhang Lin氏らは、発泡ポリスチレンボードの薄塗り外壁外断熱システム（すなわちイクオスシステム）の接着モルタルにおいて、最適な量を推奨するという結論に達した。ゴム粉末の含有量は 2.5% が限界です。低粘度の高度に変性されたセルロース エーテルは、硬化モルタルの補助引張接着強度の向上に非常に役立ちます。

Shanghai Institute of Building Research (Group) Co., Ltd.のZhao Liqun氏は記事の中で、セルロースエーテルはモルタルの保水性を大幅に改善し、モルタルのかさ密度と圧縮強度を大幅に低下させ、硬化を延長できると指摘した。モルタルの時代。同じ用量条件下では、粘度の高いセルロースエーテルはモルタルの保水率の向上に有利ですが、圧縮強度の低下が大きくなり、硬化時間が長くなります。増粘剤とセルロースエーテルがモルタルの保水性を向上させ、モルタルの塑性収縮ひび割れを解消します。

福州大学のHuang Lipin氏らは、ヒドロキシエチルメチルセルロースエーテルとエチレンのドーピングを研究した。酢酸ビニル共重合体ラテックス粉末の改質セメントモルタルの物性と断面形態。セルロースエーテルは保水性、耐吸水性、空気連行効果に優れ、特にラテックス粉末の減水性とモルタルの機械的特性の向上が顕著であることが分かりました。修正効果;そしてポリマー間には適切な用量範囲があります。

一連の実験を通じて、湖北宝業建設工業化有限公司のChen Qian氏らは、撹拌時間を延長し、撹拌速度を上げると、生練モルタル中のセルロースエーテルの役割が十分に発揮され、モルタルの性能が向上することを証明した。モルタルの作業性を向上させ、撹拌時間を向上させます。速度が短すぎるか遅すぎると、モルタルの構築が困難になります。適切なセルロース エーテルを選択すると、生モルタルの作業性も向上します。

瀋陽建柱大学のLi Sihanらは、鉱物混合物がモルタルの乾燥収縮変形を軽減し、機械的特性を改善できることを発見した。石灰と砂の比率はモルタルの機械的特性と収縮率に影響します。再分散可能なポリマー粉末はモルタルを改善することができます。耐クラック性、密着性、曲げ強度、凝集性、耐衝撃性、耐摩耗性の向上、保水性、加工性の向上。セルロースエーテルには空気連行効果があり、モルタルの保水性を向上させることができます。木質繊維によるモルタルの改良により、使いやすさ、操作性、滑り止め性能が向上し、施工のスピードアップが図れます。各種混和剤を適切な割合で添加して改質することにより、ひび割れしにくく性能に優れた外壁断熱モルタルを調製することができます。

河南理工大学のYang Lei氏は、HEMCをモルタルに混合し、保水性と増粘性という二重の機能があることを発見しました。これにより、空気を含んだコンクリートが左官モルタル内の水を急速に吸収するのを防ぎ、セメントが左官モルタル内に確実に浸透するのを防ぎます。モルタルは完全に水和し、気泡コンクリートとの結合がより緻密になり、接着強度が高くなります。気泡コンクリート用左官モルタルの剥離を大幅に軽減します。HEMC をモルタルに添加すると、モルタルの曲げ強度はわずかに減少しましたが、圧縮強度は大幅に減少し、圧縮倍率曲線は上昇傾向を示し、HEMC の添加によりモルタルの靭性が向上する可能性があることが示されました。

河南理工大学のLi Yanlingらは、配合混和剤（セルロースエーテルの含有量が0.15％）を添加すると、通常のモルタルに比べて接着モルタルの機械的特性、特にモルタルの接着強度が向上することを発見した。通常モルタルの2.33倍です。

武漢理工大学のMa Baoguo氏らは、スチレンアクリルエマルジョン、分散性ポリマー粉末、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの異なる用量が、薄い左官モルタルの水消費量、接着強度、靱性に及ぼす影響を研究した。、スチレンアクリルエマルジョンの含有量が 4% ～ 6% の場合、モルタルの接着強度が最良の値に達し、圧縮折り率が最小になることがわかりました。セルロースエーテルの含有量は0まで増加しました。4%ではモルタルの接着強度が飽和し、圧縮折り畳み率が最も小さくなります。ゴム粉の含有量が 3% の場合、モルタルの結合強度が最も良くなりますが、ゴム粉の添加により圧縮折り畳み率が低下します。傾向。

汕頭経済特別区龍湖科技有限公司のLi Qiao氏らは論文の中で、セメントモルタル中のセルロースエーテルの機能は、保水、増粘、空気連行、遅延、引張接着強度の向上などであると指摘した。 MCを検討・選定する際に考慮すべき指標としては、粘度、エーテル化置換度、変性度、製品の安定性、有効物質量、粒子径などが挙げられます。さまざまなモルタル製品で MC を選択する場合、特定のモルタル製品の構造および使用要件に従って MC 自体の性能要件を提示する必要があり、MC の組成および基本的な指標パラメーターと組み合わせて適切な MC 品種を選択する必要があります。

北京万博恵家科学貿易有限公司のQiu Yongxia氏は、セルロースエーテルの粘度が増加すると、モルタルの保水率が増加することを発見しました。セルロースエーテルの粒子が細かいほど、保水性が高くなります。セルロースエーテルの保水率が高いほど、セルロースエーテルの保水力はモルタル温度の上昇とともに減少します。

同済大学のZhang Bin氏らは論文の中で、改質モルタルの加工特性はセルロースエーテルの粘度変化と密接に関係しており、公称粘度の高いセルロースエーテルが加工特性に明らかな影響を与えるわけではないと指摘した。粒径にも影響されます。、溶解率およびその他の要因。

中国文化財研究所文化財保護科学技術研究所のZhou Xiao氏らは、ポリマーゴム粉末とセルロースエーテルという2つの添加剤がNHL（水硬性石灰）モルタルシステムの接着強度に与える影響を研究し、次のことを発見した。 the simple 水硬性石灰は収縮しすぎるため、石材との界面で十分な引張強度が得られません。適切な量​​のポリマーゴム粉末とセルロースエーテルは、NHLモルタルの結合強度を効果的に向上させ、文化財の補強および保護材料の要件を満たすことができます。NHLモルタル自体の透水性や通気性、石積み文化財との適合性に影響を与えます。同時に、ＮＨＬモルタルの初期接着性能を考慮すると、ポリマーゴム粉末の理想的な添加量は０．５％以下～１％であり、セルロースエーテルの添加量は０．２％程度に制御される。

北京建材科学研究所のDuan Pengxuanらは、フレッシュモルタルのレオロジーモデルの確立に基づいて2台の自作レオロジー試験機を製作し、通常の石材モルタル、左官モルタル、左官石膏製品のレオロジー分析を実施した。変性を測定したところ、ヒドロキシエチルセルロースエーテルとヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルは、より優れた初期粘度値と、時間と速度の増加に伴う粘度低下性能を備えており、これによりバインダーを強化して、より優れた結合タイプ、チキソトロピー性、および滑り抵抗を実現できることがわかりました。

河南理工大学のLi Yanlingらは、モルタルにセルロースエーテルを添加するとモルタルの保水性能が大幅に向上し、セメントの水和が確実に進むことを発見した。セルロースエーテルを添加すると、モルタルの曲げ強度や圧縮強度は低下しますが、モルタルの曲げ圧縮率や接着強度はある程度向上します。

1.4国内外のモルタル混和剤の適用に関する研究

今日の建設業界では、コンクリートとモルタルの生産と消費が膨大であり、セメントの需要も増加しています。セメントの生産は、エネルギー消費量が多く、汚染度の高い産業です。セメントを節約することは、コストを管理し、環境を保護するために非常に重要です。セメントの部分代替品として、鉱物混和剤はモルタルやコンクリートの性能を最適化できるだけでなく、合理的な利用条件下でセメントを大量に節約することもできます。

建材業界では、混和剤の用途が非常に広範囲にわたっています。多くのセメントの種類には、多かれ少なかれ一定量の混和剤が含まれています。中でも最も広く使用されている普通ポルトランドセメントは製造時に5％添加されます。~20%混合。さまざまなモルタルおよびコンクリート製造企業の製造プロセスでは、混和剤の用途がより広範に広がっています。

モルタルへの混和剤の応用については、国内外で長期にわたる広範な研究が行われてきました。

1.4.1モルタルに適用される混和剤に関する海外研究を簡単に紹介

P. カリフォルニア大学。JM モメイロ ジョー IJ K. ワン 他ゲル化材料の水和プロセスでは、ゲルは同じ体積で膨潤せず、鉱物混合物によって水和ゲルの組成が変化する可能性があることを発見し、ゲルの膨潤がゲル内の二価カチオンに関連していることを発見しました。 。コピー数は有意な負の相関を示した。

アメリカのケビン・J.フォリアードと太田誠 他は、シリカフュームと籾殻灰をモルタルに添加すると圧縮強度が大幅に向上するが、フライアッシュを添加すると特に初期段階で強度が低下することを指摘しました。

フランスのフィリップ・ローレンスとマルティン・シールは、さまざまな鉱物混和剤が適切な用量でモルタルの強度を向上させることができることを発見しました。異なるミネラル混合物の違いは、水和の初期段階では明らかではありません。水和の後期段階では、さらなる強度の増加は鉱物混合物の活性によって影響を受け、不活性混合物によって引き起こされる強度の増加を単純に充填と見なすことはできません。影響はありますが、多相核生成の物理的影響に起因すると考えられます。

ブルガリアの ValIly0 Stoitchkov Stl Petar Abadjiev らは、セメント石の強度を向上させることができる活性ポゾラン混和剤を混合したセメントモルタルとコンクリートの物理的および機械的特性を通じて、基本成分がシリカフュームと低カルシウムフライアッシュであることを発見しました。シリカフュームはセメント質材料の初期の水和に重大な影響を及ぼしますが、フライアッシュ成分は後の水和に重要な影響を及ぼします。

1.4.2モルタルへの混和剤適用に関する国内研究を簡単に紹介

同済大学のZhong Shiyun氏とXiang Keqin氏は、実験研究を通じて、一定の細かさのフライアッシュとポリアクリル酸エマルジョン（PAE）の複合改質モルタルは、ポリバインダー比を0.08に固定すると、圧縮折り畳み比が0.08に固定されることを発見した。モルタルは飛灰の増加とともに増加します。 飛灰の増加に伴い、飛灰の粒度および含有量は減少します。フライアッシュの添加は、単にポリマーの含有量を増やすことによってモルタルの柔軟性を改善するための高コストの問題を効果的に解決できることが提案されている。

武漢鉄鋼土建会社の王宜農氏は、モルタルの加工性を効果的に改善し、層間剥離の程度を減らし、接着能力を向上させる高性能モルタル混和剤を研究した。気泡コンクリートブロックの石積みや左官工事に適しています。。

南京理工大学のChen Miaomiao氏らは、乾燥モルタル中でフライアッシュと鉱物粉末を二重混合することがモルタルの作業性能と機械的特性に及ぼす影響を研究し、2つの混和剤の添加が作業性能と機械的特性を向上させるだけではないことを発見した。混合物の。物理的および機械的特性により、コストも効果的に削減できます。推奨される最適な投与量は、フライアッシュとミネラルパウダーのそれぞれ 20% を置き換えることです。モルタルと砂の比率は 1:3、水と材料の比率は 0.16 です。

華南理工大学のZhuang Zihao氏は、水とバインダーの比率、変性ベントナイト、セルロースエーテル、ゴム粉末を固定し、3種類の鉱物混和剤のモルタル強度、保水性、乾燥収縮の特性を研究し、混和剤の含有量が次の条件に達していることを発見した。 50% では、気孔率が大幅に増加し、強度が低下します。3 つの鉱物混合物の最適な割合は、保水性を達成できる石灰石粉末 8%、スラグ 30%、フライアッシュ 4% です。レート、強度の推奨値。

青海大学のLi Ying氏は、鉱物混和剤と混合したモルタルの一連のテストを実施し、鉱物混和剤は粉末の二次粒子のグラデーションを最適化でき、混和剤の微細充填効果と二次水和はある程度まで改善できると結論付け、分析しました。モルタルの緻密性が高まり、強度が高まります。

Shanghai Baosteel New Building Materials Co., Ltd. の Zhao Yujing 氏は、破壊靱性と破壊エネルギーの理論を使用して、コンクリートの脆性に及ぼす鉱物混和剤の影響を研究しました。この試験は、鉱物混合物がモルタルの破壊靱性と破壊エネルギーをわずかに改善できることを示しています。同じ種類の混和剤の場合、鉱物混和剤の 40% の置換量が破壊靱性と破壊エネルギーに最も有利です。

河南大学のXu Guangsheng氏は、鉱物粉末の比表面積がE350m2/l [g]未満の場合、活性が低く、3d強度は約30%にすぎず、28d強度は0〜90%に達すると指摘しました。 ;一方、400m2 のメロン g では、3d 強度は 50% 近くになる可能性があり、28d 強度は 95% 以上になります。レオロジーの基本原理の観点から、モルタルの流動性と流速の実験的分析によれば、いくつかの結論が導き出されました。フライアッシュ含有量が 20% 未満であると、モルタルの流動性と流速を効果的に改善でき、用量が以下の場合、鉱物粉末の流動性が向上します。 25%にするとモルタルの流動性は向上しますが、流量が低下します。

中国鉱業大学の王東民教授と山東建柱大学の馮陸峰教授は記事の中で、コンクリートは複合材料、すなわちセメントペースト、骨材、セメントペースト、骨材の観点から見ると三相材料であると指摘した。ジャンクションにおける界面遷移ゾーンITZ（Interfacial Transition Zone）。ITZは水が豊富な地域であり、地元の水セメント比が大きすぎ、水和後の空隙率が大きく、水酸化カルシウムの濃縮を引き起こします。この領域は初期亀裂が最も発生しやすく、応力が最も発生しやすい領域です。強度は主に集中力によって決まります。実験的研究は、混合物の添加が界面遷移領域の内分泌水を効果的に改善し、界面遷移領域の厚さを減少させ、強度を向上させることができることを示している。

重慶大学のZhang Jianxin氏らは、メチルセルロースエーテル、ポリプロピレン繊維、再分散性ポリマー粉末、混和剤を包括的に改質することで、良好な性能を備えた乾式混合左官モルタルを調製できることを発見した。乾式混合耐クラック性左官モルタルは、作業性が良く、接着強度が高く、耐クラック性に優れています。ドラムの品質や亀裂はよくある問題です。

浙江大学のRen Chuanyaoらは、フライアッシュモルタルの特性に対するヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの影響を研究し、湿潤密度と圧縮強度の関係を分析した。フライアッシュモルタルにヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルを添加すると、モルタルの保水性能が大幅に向上し、モルタルの接着時間を延長し、モルタルの湿潤密度と圧縮強度を低下させることができることが判明した。湿潤密度と 28 日圧縮強度の間には良好な相関関係があります。既知の湿潤密度の条件下で、フィッティング公式を使用して 28d 圧縮強度を計算できます。

山東建珠大学のPang Lufeng教授とChang Qingshan教授は、統一設計法を使用して、フライアッシュ、鉱物粉末、シリカフュームの3つの混合物がコンクリートの強度に及ぼす影響を研究し、回帰を通じて一定の実用的価値のある予測式を提唱しました。分析。を行い、実用性が検証された。

1.5本研究の目的と意義

セルロースエーテルは重要な保水性増粘剤として、食品加工、モルタル、コンクリート製造、その他の産業で広く使用されています。さまざまなモルタルの重要な混和剤として、さまざまなセルロースエーテルは、高流動性モルタルのブリードを大幅に低減し、モルタルのチキソトロピー性と施工の平滑性を高め、モルタルの保水性能と接着強度を向上させることができます。

鉱物混和剤の適用はますます普及しており、これにより、大量の工業副産物の処理の問題を解決し、土地を節約し、環境を保護するだけでなく、廃棄物を宝に変えて利益を生み出すこともできます。

2 つの迫撃砲の成分に関する研究は国内外で数多く行われていますが、両者を組み合わせた実験研究は多くありません。本論文の目的は、数種類のセルロースエーテルと鉱物混和剤をセメントペースト、高流動性モルタル、プラスチックモルタル（接着モルタルを例に）に同時に混合し、流動性とさまざまな機械的特性の探査試験を行うことです。 2 種類のモルタルの成分を一緒に添加したときの影響の法則をまとめました。これは将来のセルロース エーテルに影響を与えます。そして、鉱物混和剤のさらなる適用は、一定の参考資料を提供します。

さらに,本論文は,FERET強度理論と鉱物混和剤の活量係数に基づいてモルタルとコンクリートの強度を予測する方法を提案し,これはモルタルとコンクリートの混合比設計と強度予測に一定の指針を与えることができる。

1.6本稿の主な研究内容

この論文の主な研究内容は次のとおりです。

1. 数種類のセルロースエーテルと各種鉱物混和剤を配合し、クリーンスラリーと高流動モルタルの流動性実験を行い、その影響法則をまとめ、その理由を解析した。

2. 高流動モルタルと接着モルタルにセルロースエーテルと各種鉱物混和剤を添加し、高流動モルタルとプラスチックモルタルの圧縮強度、曲げ強度、圧縮折り畳み率、接着モルタルに及ぼす影響を探ります。 引張接着に及ぼす影響の法則強さ。

3. FERET強度理論と混和剤の活量係数を組み合わせて、多成分セメント質材料モルタルとコンクリートの強度予測方法を提案します。

第 2 章 試験用の原材料およびその成分の分析

2.1 試験材料

2.1.1 セメント(C)

テストでは「Shanshui Dongyue」ブランドのPOを使用しました。42.5 セメント。

2.1.2 ミネラルパウダー（KF）

山東省済南魯新新建築材料有限公司の 95 ドルグレードの高炉粒状スラグ粉末が選択されました。

2.1.3 フライアッシュ (FA)

済南黄台発電所で生産されたグレードIIの飛灰が選択され、粉度（459メートル四方穴ふるいの残りのふるい）は13％、水需要率は96％です。

2.1.4 シリカフューム (sF)

シリカヒュームは上海アイカシリカヒューム材料有限公司のシリカヒュームを採用しており、密度は2.59/cm3です。比表面積は17500m2/kg、平均粒径は0.1～0.39m、28日活性指数は108%、水要求率は120%です。

2.1.5 再分散性ラテックスパウダー (JF)

ゴムパウダーはGomez Chemical China Co., Ltd.のMax再分散性ラテックスパウダー6070N（結合タイプ）を採用しています。

2.1.6 セルロースエーテル (CE)

CMCはZibo Zou Yongning Chemical Co., Ltd.のコーティンググレードCMCを採用し、HPMCはGomez Chemical China Co., Ltd.の2種類のヒドロキシプロピルメチルセルロースを採用しています。

2.1.7 その他の混和剤

重質炭酸カルシウム、木質繊維、撥水剤、ギ酸カルシウムなど

2.1,8 珪砂

機械製珪砂は10-20メッシュ、20-40H、40.70メッシュ、70.140Hの4種類の細かさを採用し、密度は2650kg/m3、煙突燃焼は1620kg/m3です。

2.1.9 ポリカルボン酸塩系減水剤粉末（PC）

Suzhou Xingbang Chemical Building Materials Co., Ltd.のポリカルボン酸塩粉末は 1J1030 で、水削減率は 30% です。

2.1.10 砂(S)

泰安の大文江の中砂を使用。

2.1.11 粗骨材(G)

済南港溝を使用して5インチ〜25の砕石を生産します。

2.2 試験方法

2.2.1 スラリーの流動性試験方法

試験装置：ニュージャージー州。無錫建宜計器機械有限公司製 160 型セメントスラリーミキサー

試験方法と結果は、「GB 50119.2003 コンクリート混和剤の適用に関する技術仕様」の付録 A のセメントペーストの流動性の試験方法、または ((GB/T8077--2000 コンクリート混和剤の均質性試験方法) に従って計算されます。 ）。

2.2.2 高流動モルタルの流動性試験方法

試験装置：JJ.無錫建宜計器機械有限公司製のタイプ 5 セメントモルタルミキサー。

TYE-2000B モルタル圧縮試験機、無錫建儀計器有限公司製。

無錫建宜計器機械有限公司製 TYE-300B モルタル曲げ試験機

モルタルの流動性検出方法は、「JC. T 986-2005 セメントベースグラウト材」および「GB 50119-2003 コンクリート混和剤の適用に関する技術仕様」付録 A に基づいており、使用するコーンダイのサイズ、高さは 60 mm 、上部ポートの内径は70mm、下部ポートの内径は100mm、下部ポートの外径は120mmであり、モルタルの総乾燥重量は毎回2000g未満であってはなりません。

2 つの流動性のテスト結果は、2 つの垂直方向の平均値を最終結果として取得する必要があります。

2.2.3 接着モルタルの引張接着強さの試験方法

主な試験装置：WDL。天津港源計器工場が製造した5型電子万能試験機。

引張接着強さの試験方法は、（JGJ/T70.2009 建築用モルタルの基礎物性試験方法に関する規格）の第 10 項を参考にして実施するものとする。

第 3 章 さまざまな鉱物混和剤の二成分セメント質材料の純粋なペーストおよびモルタルに対するセルロースエーテルの影響

流動性への影響

この章では、多数のマルチレベルの純粋なセメントベースのスラリーとモルタル、およびさまざまな鉱物混和剤を含む二成分セメント質系のスラリーとモルタル、およびそれらの流動性と経時的損失をテストすることにより、いくつかのセルロースエーテルと鉱物ブレンドを調査します。材料の複合使用がクリーンスラリーとモルタルの流動性に及ぼす影響の法則とさまざまな要因の影響を要約して分析します。

3.1 実験プロトコルの概要

純粋なセメント系およびさまざまなセメント系材料系の作業性能に対するセルロースエーテルの影響を考慮して、私たちは主に次の 2 つの形式で研究を行っています。

1.ピューレ。直感的、簡単な操作、高精度という利点があり、セルロースエーテルなどの混和剤のゲル化材料への適合性の検出に最適で、コントラストも明瞭です。

2.高流動性モルタル。高流量状態を実現することは、測定や観察を容易にするためでもあります。ここで、基準流動状態の調整は主に高性能減水剤によって制御されます。試験誤差を少なくするために、温度に敏感なセメントに対して適応性の広いポリカルボン酸系減水剤を使用しており、試験温度を厳密に管理する必要があります。

3.2 純セメントペーストの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響試験

3.2.1 純粋なセメントペーストの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験スキーム

純粋なスラリーの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響を目的として、最初に一成分セメント質材料系の純粋なセメントスラリーを使用してその影響を観察した。ここでの主な参照インデックスは、最も直感的な流動性検出を採用しています。

次の要因がモビリティに影響すると考えられます。

1. セルロースエーテルの種類

2. セルロースエーテル含有量

3. スラリー休憩時間

ここでは、粉末の PC 含有量を 0.2% に固定しました。３種類のセルロースエーテル（カルボキシメチルセルロースナトリウムＣＭＣ、ヒドロキシプロピルメチルセルロースＨＰＭＣ）について３グループ４グループの試験を行った。カルボキシメチルセルロースナトリウムＣＭＣの場合、用量は０％、０．１０％、０．２％、すなわち０ｇ、０．３９、０．６９である（各試験におけるセメントの量は３００ｇである）。、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの場合、用量は０％、０．０５％、０．１０％、０．１５％、すなわち０９、０．１５９、０．３９、０．４５９である。

3.2.2 セルロースエーテルが純セメントペーストの流動性に及ぼす影響の試験結果と分析

(1) CMCを混合した純セメントペーストの流動性試験結果

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

同一放置時間の３群を比較すると、初期流動性はＣＭＣ添加により若干低下したが、ＣＭＣ添加により初期流動性は若干低下した。30分流動性は、主にブランクグループの30分流動性により、投与量とともに大幅に減少しました。初期より 20mm 大きくなっています (これは PC 粉末の遅延によって引き起こされる可能性があります): -IJ、流動性は 0.1% の添加量でわずかに減少し、0.2% の添加量で再び増加します。

同じ投与量の 3 つのグループを比較すると、ブランク グループの流動性は 30 分で最も大きくなり、1 時間で減少しました (これは、1 時間後にセメント粒子の水和と接着がより多くなったことが原因である可能性があります)。粒子間構造が最初に形成され、スラリーがさらに現れました。凝縮）。C1 および C2 グループの流動性は 30 分でわずかに減少しました。これは、CMC の吸水が状態に一定の影響を与えたことを示しています。一方、C2 の含有量では 1 時間で大幅な増加が見られ、CMC の含有量の効果による遅延効果が支配的であることが示されました。

2. 現象記述分析:

CMC の含有量が増加すると、スクラッチ現象が現れ始めることがわかります。これは、CMC がセメントペーストの粘度を高めるのに一定の効果があることを示しており、CMC の空気連行効果により、気泡。

(2) HPMC を混合した純セメントペーストの流動性試験結果（粘度 100,000）

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

放置時間が流動性に及ぼす影響の折れ線グラフから、初期および１時間に比べて３０分後の流動性が比較的大きく、ＨＰＭＣの含有量が増加するにつれてその傾向が弱まることがわかる。全体として、流動性の損失は大きくなく、HPMC がスラリーに対して明らかな保水力を持ち、一定の遅延効果があることを示しています。

この観察から、流動性は HPMC の含有量に非常に敏感であることがわかります。実験範囲では、HPMCの含有量が多くなるほど流動性が小さくなります。流動性コーン型を単独で同量の水で充填することは基本的に困難です。HPMC の添加後、純粋なスラリーの場合、時間による流動性の損失は大きくないことがわかります。

2. 現象記述分析:

ブランク群にはブリード現象があり、用量による流動性の急激な変化から、HPMCはCMCよりもはるかに強い保水力と増粘効果があり、ブリード現象の解消に重要な役割を果たしていることがわかります。大きな気泡は、空気混入の影響として理解されるべきではありません。実際、粘度が上昇すると、スラリーの粘性が高すぎるため、撹拌中に混入した空気を小さな気泡にすることができなくなります。

(3) 純セメントペーストに HPMC を混合した流動性試験結果（粘度 150,000）

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

HPMC (150,000) の含有量が流動性に及ぼす影響の折れ線グラフから、含有量の変化が流動性に及ぼす影響は 100,000 HPMC の場合よりも明らかであり、HPMC の粘度の増加が減少することを示しています。流動性。

観察に関する限り、経時的な流動性の変化の全体的な傾向によると、HPMC (150,000) の 30 分遅延効果は明ら​​かですが、-4 の効果は HPMC (100,000) の効果より悪いです。 。

2. 現象記述分析:

ブランクグループでは出血が見られました。板に傷がついたのは、ブリード後底部スラリーの水セメント比が小さくなり、スラリーが緻密でガラス板から削り取りにくくなったためです。HPMC の添加は、出血現象の除去に重要な役割を果たしました。内容量が増加すると、最初は小さな泡が少量現れ、次に大きな泡が現れました。小さな泡は主に何らかの原因で発生します。同様に、大きな気泡も空気混入の影響として理解すべきではありません。実際、粘度が上昇すると、撹拌時に混入した空気の粘度が高くなりすぎてスラリーから溢れ出すことができなくなります。

3.3 多成分セメント質材料の純粋スラリーの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響試験

このセクションでは主に、パルプの流動性に及ぼすいくつかの混和剤と 3 つのセルロース エーテル (カルボキシメチル セルロース ナトリウム CMC、ヒドロキシプロピル メチル セルロース HPMC) の複合使用の影響を調査します。

同様に、３種類のセルロースエーテル（カルボキシメチルセルロースナトリウムＣＭＣ、ヒドロキシプロピルメチルセルロースＨＰＭＣ）について、３群４群の試験を行った。カルボキシメチルセルロースナトリウムCMCの場合、投与量は0%、0.10%、0.2%、つまり0g、0.3g、0.6gです(各試験のセメント投与量は300g)。ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの場合、投与量は0%、0.05%、0.10%、0.15%、すなわち0g、0.15g、0.3g、0.45gです。粉末中のPC含有量は0.2%に制御されています。

混和剤中の飛灰とスラグ粉末は密閉式混合法により同量置換され、混合レベルは10%、20%、30%、つまり置換量は30g、60g、90gである。ただし、高活性、収縮、状態への影響を考慮し、シリカフューム含有量を３％、６％、９％、すなわち９ｇ、１８ｇ、２７ｇに制御する。

3.3.1 二成分セメント質材料の純粋なスラリーの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験スキーム

(1) CMC およびさまざまな鉱物混和剤と混合した二成分セメント質材料の流動性の試験スキーム。

(2) HPMC (粘度 100,000) および各種鉱物混和剤と混合した二成分系セメント質材料の流動性に関する試験計画。

(3) HPMC (粘度 150,000) およびさまざまな鉱物混和剤と混合した二成分セメント質材料の流動性の試験スキーム。

3.3.2 多成分セメント質材料の流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響の試験結果と分析

(1) CMC および各種鉱物混和剤と混合した 2 成分セメント質材料の純粋なスラリーの初期流動性試験の結果。

このことから、フライアッシュの添加によりスラリーの初期流動性が効果的に増加し、フライアッシュ含有量の増加に伴ってスラリーが膨張する傾向があることがわかります。同時に、CMCの含有量が増加すると、流動性はわずかに減少し、最大減少は20mmです。

純粋なスラリーの初期流動性は、鉱物粉末の低添加量で増加させることができ、添加量が 20% を超えると流動性の向上はもはや明らかではないことがわかります。同時に、O中のCMCの量は1%で、流動性は最大になります。

このことから、シリカフュームの含有量は、一般に、スラリーの初期流動性に重大な悪影響を与えることが分かる。同時に、CMC は流動性もわずかに低下させました。

CMC およびさまざまな鉱物混和剤と混合した純粋な二成分セメント質材料の 30 分間の流動性テストの結果。

３０分間のフライアッシュの流動性の改善は、低用量で比較的効果的であることが分かるが、それは純粋なスラリーの流動限界に近いためである可能性もある。同時に、CMC の流動性は依然として若干低下しています。

さらに、初期と 30 分の流動性を比較すると、時間の経過による流動性の損失を制御するには、より多くのフライアッシュが有益であることがわかります。

このことから、鉱物粉末の総量は、30分間純粋なスラリーの流動性に明らかな悪影響を及ぼさず、規則性は強くないことがわかります。同時に、30 分後の流動性に対する CMC 含有量の影響は明らかではありませんが、20% ミネラルパウダー代替グループの改善は比較的明らかです。

30分間のシリカフュームの量による純粋なスラリーの流動性の悪影響は、最初のものよりも明らかであり、特に6%から9%の範囲での影響がより明らかであることがわかります。同時に、流動性におけるCMC含有量の減少は約30mmであり、これは初期に対するCMC含有量の減少よりも大きい。

(2) HPMC (粘度 100,000) および各種鉱物混和剤を混合した二元セメント質材料の純粋スラリーの初期流動性試験結果

このことから、流動性に対するフライアッシュの効果は比較的明らかであることが分かるが、フライアッシュにはにじみに関しては明らかな改善効果がないことが試験で判明した。さらに、流動性に対する HPMC の低減効果は非常に明白です (特に高用量の 0.1% ～ 0.15% の範囲では、最大減少は 50 mm 以上に達する可能性があります)。

ミネラルパウダーは流動性にほとんど影響を与えず、出血を大幅に改善しないことがわかります。また、HPMC の流動性低減効果は、高添加量の 0.1%～0.15%の範囲で 60mm に達します。

このことから、シリカフュームの流動性の低下は、用量が多い範囲でより顕著であり、さらに、シリカフュームは、試験におけるにじみに対して明らかな改善効果を有することが分かる。同時に、HPMC は流動性の低下に明らかな影響を及ぼします (特に高用量 (0.1% ～ 0.15%) の範囲で)。流動性の影響因子という点では、シリカフュームと HPMC が重要な役割を果たします。その他 混和剤は補助的な微調整として機能します。

一般に、流動性に対する 3 つの混和剤の効果は初期値と同様であることがわかります。シリカフューム含有率が9%と高く、HPMC含有率がOの場合。15%の場合、スラリーの状態が悪くコーンモールドに充填するのが困難でデータが収集できない現象が発生したこれは、シリカフュームと HPMC の粘度が用量が高くなると大幅に増加することを示しています。CMCと比較すると、HPMCの粘度増加効果は非常に明白です。

(3) HPMC (粘度 100,000) および各種鉱物混和剤を混合した二元セメント質材料の純粋スラリーの初期流動性試験結果

このことから、HPMC (150,000) と HPMC (100,000) はスラリーに対して同様の影響を及ぼしていることがわかりますが、粘度の高い HPMC の方が流動性の低下がわずかに大きくなっていますが、明らかではありません。これが溶解に関係しているはずです。 HPMCの。速度には一定の関係があります。混和剤の中で、スラリーの流動性に及ぼすフライアッシュ含有量の影響は基本的に直線的かつ正であり、含有量の 30% で流動性を 20 ～ 30mm 増加させることができます。効果は明ら​​かではなく、出血の改善効果も限定的です。シリカフュームは、10% 未満の少量の投与量レベルでも、出血の軽減に非常に明らかな効果があり、その比表面積はセメントの比表面積のほぼ 2 倍です。水分の吸着が可動性に与える影響は桁違いに非常に大きくなります。

一言で言えば、添加量のそれぞれの変動範囲において、スラリーの流動性に影響を与える要因、シリカフュームおよびHPMCの添加量が、ブリードの制御であっても、流動状態の制御であっても、主要な要因である。より明白な、その他 混和剤の効果は二次的なものであり、補助的な調整の役割を果たします。

3 番目の部分では、30 分後の純パルプの流動性に及ぼす HPMC (150,000) と混和剤の影響を要約します。これは、初期値の影響の法則とほぼ同様です。30分間の純粋なスラリーの流動性に対する飛灰の増加は、初期流動性の増加よりもわずかに明らかであり、スラグ粉末の影響はまだ明らかではなく、流動性に対するシリカフューム含有量の影響は明らかであることがわかります。まだ非常に明白です。また、HPMC の含有量に関しては、高含有では注出できない現象が多く、添加量 0.15% では粘度の上昇と流動性の低下、半分の流動性では流動性に大きな影響があることがわかります。初期値と比較して、スラググループのO。05％HPMCの流動性は明らかに減少しました。

時間の経過による流動性の損失に関しては、シリカフュームの配合は比較的大きな影響を及ぼします。これは主に、シリカフュームは粒子が大きく、活性が高く、反応が速く、水分を吸収する能力が強いため、比較的敏感です。滞留時間に対する流動性。に。

3.4 純セメント系高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する実験

3.4.1 純セメント系高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験スキーム

流動性の高いモルタルを使用し、作業性への影響を観察します。ここでの主な参照指標は、初期および 30 分間のモルタル流動性テストです。

次の要因がモビリティに影響すると考えられます。

1種のセルロースエーテル、

2 セルロースエーテルの投与量、

3 モルタル放置時間

3.4.2 純セメント系高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験結果と解析

(1) CMCを混合した純セメントモルタルの流動性試験結果

テスト結果の要約と分析:

1. モビリティ指標:

同じ放置時間の 3 つのグループを比較すると、CMC の添加により初期流動性がわずかに低下し、含有量が 0 に達すると、15% で比較的明らかな低下が見られます。30 分後の内容量の増加に伴う流動性の減少範囲は初期値と同様です。

2. 症状:

理論的には、きれいなスラリーに比べて、モルタルに骨材を混入すると気泡が混入しやすくなり、ブリードボイドに対する骨材の堰き止め効果により、気泡やブリードが滞留しやすくなります。したがって、スラリー中の気泡含有量とモルタルのサイズは、純粋なスラリーよりも多く、より大きくなければなりません。一方、CMCの含有量が増加すると流動性が低下することがわかり、CMCがモルタルに対して一定の増粘効果があることを示しており、30分間の流動性試験では表面に気泡が溢れていることがわかります。わずかに増加します。これも粘稠度が上昇していることの表れであり、ある程度の粘稠度に達すると泡が溢れにくくなり、表面に目立った泡は見られなくなります。

(2) HPMCを混合した純セメントモルタルの流動性試験結果(100,000)

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

この図から、HPMC の含有量が増加すると、流動性が大幅に低下することがわかります。HPMCはCMCに比べて増粘効果が強いです。効果も保水性も良くなります。0.05% から 0.1% までは、流動性の変化の範囲がより明白であり、0 からは、流動性の初期変化も 30 分後の変化もそれほど大きくありません。

2. 現象記述分析:

表と図から、Mh2 と Mh3 の 2 つのグループには基本的に気泡が存在しないことがわかります。これは、2 つのグループの粘度がすでに比較的大きく、スラリー中の気泡のオーバーフローが防止されていることを示しています。

(3) HPMCを混合した純セメントモルタルの流動性試験結果(150,000)

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

同じ放置時間のいくつかのグループを比較すると、一般的な傾向として、初期流動性と 30 分後の流動性は両方とも HPMC の含有量の増加とともに低下し、その低下は粘度 100,000 の HPMC の低下よりも顕著であり、次のことを示しています。 HPMC の粘度が増加すると、HPMC の粘度が増加します。増粘効果は強化されますが、O では添加量の効果は 05% 以下では明らかではありませんが、流動性は 0.05% ～ 0.1% の範囲で比較的大きな変化があり、0.1% の範囲で再び傾向が見られます。 0.15%まで。速度を落とすか、変化を止めることさえあります。2 つの粘度の HPMC の 30 分流動性損失値 (初期流動性と 30 分流動性) を比較すると、粘度の高い HPMC の方が損失値を低減できることがわかり、保水性と硬化遅延効果が高いことがわかります。低粘度のものよりも優れています。

2. 現象記述分析:

出血の制御に関しては、2 つの HPMC の効果にほとんど違いはありません。どちらも効果的に水分を保持して増粘し、出血による悪影響を排除し、同時に泡を効果的にオーバーフローさせることができます。

3.5 各種セメント系材料系の高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する実験

3.5.1 さまざまなセメント系材料系の高流動性モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験スキーム

高流動モルタルは、流動性に及ぼす影響を観察するために今でも使用されています。主な参照指標は、初期および 30 分間のモルタル流動性検出です。

(1) CMC および各種鉱物混和剤を混合した二成分系セメント質材料によるモルタルの流動性試験スキーム

(2) HPMC (粘度 100,000) と各種鉱物混和剤の二成分系セメント質材料によるモルタル流動性試験スキーム

(3) HPMC (粘度 150,000) と各種鉱物混和剤の二成分系セメント質材料によるモルタル流動性試験スキーム

3.5.2 さまざまな鉱物混和剤の二成分系セメント系材料における高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響 試験結果と分析

(1) CMCおよび各種混和剤を混合した二成分系セメントモルタルの初期流動性試験結果

初期流動性の試験結果から、フライアッシュの添加によりモルタルの流動性がわずかに改善されると結論付けることができます。鉱物粉末の含有量が10％の場合、モルタルの流動性はわずかに改善されます。シリカフュームは、特に含有量の変動が 6% ～ 9% の範囲で流動性に大きな影響を及ぼし、結果として流動性が約 90 mm 低下します。

フライアッシュと鉱物粉末の 2 つのグループでは、CMC はモルタルの流動性をある程度低下させますが、シリカフュームグループでは O です。CMC 含有量が 1% を超えて増加しても、モルタルの流動性に大きな影響はなくなりました。

CMCおよび各種混和剤を混合した二成分セメント質モルタルの30分間の流動性試験結果

30分後の流動性の試験結果から、混合剤とCMCの含有量の影響は初期のものと同様であると結論付けることができますが、鉱物粉末グループのCMC含有量は0.1％から0.1％に変化します。 O. 30mm では 2% の変化が大きくなります。

時間の経過による流動性の損失に関しては、フライアッシュは損失を軽減する効果がありますが、鉱物粉末とシリカフュームは高用量下で損失値を増加させます。シリカフュームの添加量が 9% であると、テスト型がそれ自体で充填されなくなります。の場合、流動性を正確に測定できません。

(2) HPMC（粘度100,000）と各種混和剤を混合した二成分系セメントモルタルの初期流動性試験結果

HPMC（粘度100,000）および各種混和剤を混合した二成分セメント質モルタルの30分間の流動性試験結果

実験を通じて、フライアッシュの添加によりモルタルの流動性がわずかに改善される可能性があると結論付けることができます。鉱物粉末の含有量が10％の場合、モルタルの流動性はわずかに改善されます。投与量は非常に敏感であり、9％という高投与量のHPMCグループにはデッドスポットがあり、流動性は基本的に消えます。

セルロースエーテルとシリカフュームの含有量も、モルタルの流動性に影響を与える最も明白な要因です。HPMCの効果はCMCより明らかに大きい。他の混和剤を使用すると、時間の経過とともに流動性が失われるのを改善できます。

(3) HPMC（粘度150,000）と各種混和材を混合した二元セメントモルタルの初期流動性試験結果

HPMC（粘度150,000）および各種混和剤を混合した二成分セメント質モルタルの30分間の流動性試験結果

実験を通じて、フライアッシュの添加によりモルタルの流動性がわずかに改善される可能性があると結論付けることができます。鉱物粉末の含有量が10％の場合、モルタルの流動性はわずかに改善されます。シリカフュームはブリード現象を解決するのに依然として非常に効果的ですが、流動性は重大な副作用ですが、きれいなスラリーでの効果ほど効果的ではありません。 。

セルロースエーテルの含有量が高い場合（特に 30 分流動性の表）、多数のデッドスポットが現れました。これは、HPMC がモルタルの流動性を低下させるのに大きな効果があり、鉱物粉末とフライアッシュが損失を改善できることを示しています。時間の経過とともに流動性が高まります。

3.5 章の要約

1. 3 つのセルロースエーテルを混合した純粋なセメントペーストの流動性試験を総合的に比較すると、次のことがわかります。

1. CMC には、一定の遅延効果と空気連行効果、弱い保水性、および時間の経過による一定の損失があります。

2. HPMC の保水効果は明ら​​かであり、状態に大きな影響を与え、含有量の増加に伴い流動性が大幅に低下します。一定の空気連行効果があり、濃厚化は明らかです。15% ではスラリー中に大きな気泡が発生し、強度に悪影響を及ぼす可能性があります。HPMC 粘度の増加に伴い、スラリー流動性の時間依存性損失はわずかに増加しましたが、明らかではありませんでした。

2. 3 つのセルロースエーテルと混合したさまざまな鉱物混合物の二元ゲル化システムのスラリー流動性試験を包括的に比較すると、次のことがわかります。

1. さまざまな鉱物混和剤の二成分セメント系のスラリーの流動性に及ぼす 3 つのセルロース エーテルの影響則は、純粋なセメント スラリーの流動性の影響則と同様の特性を持っています。CMC は出血を抑制する効果がほとんどなく、流動性を低下させる効果も弱いです。2 種類の HPMC はスラリーの粘度を高めて流動性を大幅に低下させることができ、粘度が高い方の効果がより顕著になります。

2. 混和剤の中で、フライアッシュは純粋なスラリーの初期および 30 分間の流動性をある程度改善し、30% の含有量を約 30 mm 増やすことができます。純粋なスラリーの流動性に対する鉱物粉末の影響には明らかな規則性がありません。シリコン 灰分の含有量は低いものの、その独特の超微粒子性、反応の速さ、吸着力の強さによりスラリーの流動性が著しく低下し、特に0.15%のHPMCを添加した場合、充填できないコーンモールドが発生します。現象。

3. 出血の制御では、飛灰や鉱物粉末は明らかではありませんが、シリカフュームは明らかに出血の量を減らすことができます。

３０分流動性損失に関しては、フライアッシュの損失値が小さく、シリカフュームを配合した群の損失値が大きい。

5. 含有量のそれぞれの変動範囲では、スラリーの流動性に影響を与える要因、HPMC およびシリカフュームの含有量が、ブリードの制御か流動状態の制御かにかかわらず、主な要因です。比較的明白です。ミネラルパウダーやミネラルパウダーの影響は二次的なものであり、補助的な調整の役割を果たします。

3. 3 種類のセルロースエーテルを混合した純セメントモルタルの流動性試験を総合的に比較すると、次のことがわかります。

１．３つのセルロースエーテルを添加した後、ブリーディング現象は効果的に解消され、モルタルの流動性は全体的に減少した。確実な増粘・保水効果。CMC には、一定の遅延効果と空気連行効果、弱い保水性、および時間の経過による一定の損失があります。

2. CMC添加後、時間の経過とともにモルタル流動性の損失が増加します。これは、CMCがイオン性セルロースエーテルであり、セメント中のCa2+とともに沈殿を形成しやすいためと考えられます。

3. 3 つのセルロース エーテルを比較すると、CMC は流動性にほとんど影響を与えず、2 種類の HPMC は 1/1000 の含有量でモルタルの流動性を大幅に低下させ、粘度が高いものの方がわずかに粘度が高くなることがわかります。明らか。

4. 3 種類のセルロースエーテルには一定の空気連行効果があり、表面の気泡が溢れ出しますが、HPMC の含有量が 0.1% 以上になると、スラリーの粘度が高いため、気泡が内部に残ります。スラリー状であり、オーバーフローすることはできません。

5. HPMC の保水効果は明ら​​かであり、混合物の状態に大きな影響を与え、含有量の増加に伴い流動性が大幅に低下し、増粘が明らかです。

4. 3種類のセルロースエーテルを混合した複数混和剤二元セメント質材料の流動性試験を総合的に比較します。

見てわかるように:

1. 多成分セメント質材料モルタルの流動性に対する 3 つのセルロース エーテルの影響の法則は、純粋なスラリーの流動性に対する影響の法則と類似しています。CMC は出血を抑制する効果がほとんどなく、流動性を低下させる効果も弱いです。2 種類の HPMC はモルタルの粘度を高めて流動性を大幅に低下させる可能性があり、粘度が高い方の効果がより顕著になります。

2. 混和剤の中で、フライアッシュは、清浄なスラリーの初期および 30 分間の流動性をある程度改善します。きれいなスラリーの流動性に対するスラグ粉末の影響には明らかな規則性がありません。シリカフュームの含有量は少ないものの、その独特の超微細性、反応の速さ、吸着力の強さにより、スラリーの流動性を大幅に低減します。ただし、純粋ペーストの試験結果と比較すると、混和剤の効果が弱くなる傾向にあることが分かります。

3. 出血の制御では、飛灰や鉱物粉末は明らかではありませんが、シリカフュームは明らかに出血の量を減らすことができます。

4. 投与量のそれぞれの変動範囲では、モルタルの流動性に影響を与える要因、HPMC およびシリカフュームの投与量が主な要因であり、ブリードの制御または流動状態の制御のいずれかです。明らかなように、シリカフューム 9% HPMC の含有量が 0.15% の場合、充填金型への充填が困難になりやすく、他の混和剤の影響は二次的で補助的な調整の役割を果たします。

5. 流動性が 250 mm 以上のモルタルの表面には気泡が存在しますが、セルロース エーテルを含まないブランク グループには通常、気泡が存在しないか、ごく少量しか存在しません。これは、セルロース エーテルが一定の空気連行を持っていることを示しています。効果があり、スラリーを粘稠にします。また、モルタルの粘度が高すぎて流動性が低いため、スラリーの自重効果で気泡が浮き上がりにくいものの、モルタル内に滞留し、強度への影響を考慮することができません。無視されました。

第 4 章 モルタルの機械的特性に対するセルロースエーテルの影響

前章では、セルロースエーテルと各種鉱物混和剤の併用が清浄なスラリーと高流動性モルタルの流動性に及ぼす影響を検討しました。この章では主に、高流動性モルタルにおけるセルロースエーテルと各種混和剤の併用、接着モルタルの圧縮強度と曲げ強度の影響、接着モルタルの引張接着強度とセルロースエーテルおよびミネラルとの関係を分析します。混和剤もまとめて分析します。

第 3 章の純ペーストおよびモルタルのセメント系材料に対するセルロースエーテルの施工性能に関する研究によれば、強度試験の観点からセルロースエーテルの含有量は 0.1%である。

4.1 高流動モルタルの圧縮・曲げ強度試験

高流動性注入モルタル中の鉱物混和剤とセルロースエーテルの圧縮強度と曲げ強度を調査しました。

4.1.1 純セメント系高流動モルタルの圧縮強度と曲げ強度に及ぼす影響試験

ここでは、0.1% の固定含有量でのさまざまな年齢における純粋なセメントベースの高流動モルタルの圧縮特性と曲げ特性に対する 3 種類のセルロース エーテルの影響を調査しました。

初期の強度分析: 曲げ強度の点では、CMC には一定の強化効果があり、HPMC には一定の軽減効果があります。圧縮強度に関しては、セルロースエーテルの導入は曲げ強度と同様の法則を持ちます。HPMC の粘度は 2 つの強度に影響します。これにはほとんど影響はありません。圧力倍数比に関しては、3 つのセルロース エーテルすべてが効果的に圧力倍数比を低減し、モルタルの柔軟性を高めることができます。中でも粘度150,000のHPMCが最も顕著に効果を発揮します。

(2) 7日間強度比較試験結果

7 日強度分析: 曲げ強度と圧縮強度に関しては、3 日強度と同様の法則があります。3日間加圧折りした場合と比較すると、加圧折り強度が若干増加します。しかし、同じ期間のデータを比較すると、圧力折り率の低下に対する HPMC の効果がわかります。比較的明白です。

(3) 28日間強度比較試験結果

28 日強度分析: 曲げ強度と圧縮強度に関しては、3 日強度と同様の法則があります。曲げ強度は緩やかに増加しますが、圧縮強度はある程度増加します。同じ期間のデータを比較すると、HPMC が圧縮折り畳み率の改善により明らかな効果があることがわかります。

このセクションの強度試験によると、モルタルの脆さの改善は CMC によって制限され、圧縮倍率が増加してモルタルがさらに脆くなる場合があることがわかります。同時に、保水効果は HPMC よりも一般的であるため、ここでの強度試験で考慮するセルロース エーテルは 2 つの粘度の HPMC です。HPMC は強度 (特に初期強度) を低下させる効果がありますが、圧縮屈折率を下げる効果があり、モルタルの靭性に有利です。また、第 3 章の流動性に影響を与える要因と合わせて、混和剤の配合検討と CE 効果の試験では、マッチング CE として HPMC (100,000) を使用します。

4.1.2 混和高流動モルタルの圧縮強度と曲げ強度の影響試験

前章の純粋なスラリーと混和剤を混合したモルタルの流動性のテストによれば、シリカフュームの流動性は理論的には密度と強度を向上させることができますが、大量の水の需要により明らかに低下していることがわかります。ある程度。、特に圧縮強度が重要ですが、圧縮倍率が大きくなりすぎてモルタルの脆さの特徴が顕著になりやすく、シリカフュームがモルタルの収縮を増加させることは一致しています。同時に、粗骨材の骨格収縮がないため、モルタルの収縮値はコンクリートに比べて比較的大きくなります。モルタル（特に接着モルタルや左官モルタルなどの特殊モルタル）の場合、最大の害は収縮であることが多いです。水分の損失によって生じる亀裂の場合、強度は最も重要な要素ではないことがよくあります。そこで、混和剤としてシリカフュームを廃棄し、フライアッシュと鉱物粉末のみを使用して、セルロースエーテルとの複合効果が強度に及ぼす影響を調査した。

4.1.2.1 高流動モルタルの圧縮・曲げ強度試験スキーム

この実験では、4.1.1 のモルタルの割合を使用し、セルロースエーテルの含有量を 0.1% に固定してブランクグループと比較しました。混合試験の投与量レベルは 0%、10%、20%、30% です。

4.1.2.2 高流動モルタルの圧縮・曲げ強度試験結果と解析

圧縮強度試験値から、HPMC 添加後の 3d 圧縮強度はブランク グループの 3d 圧縮強度よりも約 5/VIPa 低いことがわかります。一般に混和剤添加量の増加に伴い圧縮強度は低下する傾向を示します。。混和剤に関しては、HPMC を含まない鉱物粉末グループの強度が最も優れていますが、フライアッシュ グループの強度は鉱物粉末グループの強度よりわずかに低く、鉱物粉末がセメントほど活性ではないことを示しています。これを組み込むと、システムの初期強度がわずかに低下します。活性が低いフライアッシュでは、強度の低下がより顕著になります。分析の理由は、フライアッシュは主にセメントの二次水和に関与しており、モルタルの初期強度には大きく寄与していないということである。

曲げ強度試験値から、HPMC は依然として曲げ強度に悪影響を及ぼしていることがわかりますが、混和剤の含有量が高くなると、曲げ強度が低下する現象はもはや明らかではありません。その理由はHPMCの保水効果にあると考えられます。モルタル試験ブロック表面の水分の損失速度が遅くなり、水和用の水が比較的十分に確保されます。

混和剤に関しては、混和剤含有量の増加に伴い曲げ強度が低下する傾向を示しており、鉱物粉末グループの曲げ強度もフライアッシュグループよりもわずかに大きく、鉱物粉末の活性が高いことを示しています。飛灰よりも大きい。

圧縮減少率の計算値から、HPMC の添加により圧縮率が効果的に低下し、モルタルの柔軟性が向上することがわかりますが、実際には圧縮強度が大幅に低下します。

混和剤に関しては、混和剤の量が増加するにつれて圧縮倍率が増加する傾向があり、混和剤がモルタルの柔軟性に役立たないことを示しています。さらに、HPMC を含まないモルタルの圧縮倍率は、混和剤の添加とともに増加することがわかります。増加分は若干大きく、混和剤添加によるモルタル脆化をHPMCによりある程度改善できる。

7d の圧縮強度では、混和剤の悪影響はもはや明白ではないことがわかります。圧縮強度の値は各混合剤の投与量レベルでほぼ同じですが、HPMC には依然として圧縮強度に関して比較的明らかな欠点があります。効果。

曲げ強度の点では、混和剤は全体として 7d 曲げ抵抗に悪影響を及ぼし、基本的に 11 ～ 12MPa に維持された鉱物粉末のグループのみがより優れた性能を示したことがわかります。

混和剤が押し込み率に悪影響を及ぼすことがわかります。混和剤の量が増加すると、徐々に押し込み率が増加し、モルタルは脆くなります。HPMC は明らかに圧縮倍率を低下させ、モルタルの脆性を改善します。

28d 圧縮強度から、混和剤がその後の強度に対してより明白な有益な効果を発揮し、圧縮強度が 3 ～ 5MPa 増加したことがわかります。これは主に混和剤の微細充填効果によるものです。そしてポゾラン物質。一方では、材料の二次水和効果により、セメントの水和によって生成される水酸化カルシウムが利用および消費されます (水酸化カルシウムはモルタル内の弱い相であり、界面遷移領域での濃縮は強度に悪影響を及ぼします)。一方、より多くの水和生成物を生成すると、セメントの水和度が促進され、モルタルがより緻密になります。HPMC は依然として圧縮強度に重大な悪影響を及ぼし、脆弱化強度は 10MPa 以上に達する可能性があります。その理由を分析すると、HPMC ではモルタルの混合プロセスで一定量の気泡が発生し、モルタル本体の緻密性が低下します。これが理由の 1 つです。HPMC は固体粒子の表面に容易に吸着されて膜を形成し、水和プロセスを妨げ、界面遷移領域が弱くなるため、強度が低下します。

28d 曲げ強度に関しては、データは圧縮強度よりも大きなばらつきを持っていることがわかりますが、それでも HPMC の悪影響が見られます。

圧縮減少率の観点から見ると、HPMC は一般に圧縮減少率を低減し、モルタルの靱性を向上させるのに有利であることがわかります。1 つのグループでは、混合物の量が増加すると、圧縮屈折率が増加します。理由を分析すると、この混和剤は後の圧縮強度は明らかに改善されましたが、後の曲げ強度の改善は限定的であり、その結果、圧縮屈折率が低下したことがわかりました。改善。

4.2 接着モルタルの圧縮強度試験および曲げ強度試験

接着モルタルの圧縮強度と曲げ強度に対するセルロースエーテルと混和剤の影響を調べるために、実験ではセルロースエーテル HPMC (粘度 100,000) の含有量をモルタルの乾燥重量の 0.30% に固定しました。ブランクグループと比較しました。

混和剤 (フライアッシュおよびスラグパウダー) は、引き続き 0%、10%、20%、および 30% でテストされます。

4.2.1 接着モルタルの圧縮・曲げ強度試験スキーム

4.2.2 接着モルタルの圧縮強度と曲げ強度の影響に関する試験結果と解析

実験から、接着モルタルの 28 日圧縮強度の点では HPMC が明らかに不利であり、強度が約 5MPa 低下することがわかりますが、接着モルタルの品質を判断する重要な指標は、接着モルタルの 28 日圧縮強度ではありません。圧縮強度は十分なので許容範囲内です。化合物含有量が 20% の場合、圧縮強度は比較的理想的になります。

実験から、曲げ強度の観点から見ると、HPMC による強度低下は大きくないことがわかります。接着モルタルは高流動モルタルに比べて流動性が悪く、可塑性が顕著であるためと考えられます。滑りやすさと保水性のプラスの効果は、ガスの導入によるマイナス効果の一部を効果的に相殺して、緻密性と界面の弱化を軽減します。混和剤は曲げ強度に明らかな影響を及ぼさず、フライアッシュグループのデータはわずかに変動します。

実験からわかるように、減圧比に関する限り、一般に混和剤含有量の増加により減圧比は増加しますが、これはモルタルの靭性に不利です。HPMC は減圧比を上記より 0.5 下げることができる有利な効果を持っていますが、「JG 149.2003 発泡ポリスチレン板薄漆喰外壁外部断熱システム」によれば、一般に必須要件はないことに注意してください。接着モルタルの検出指標における圧縮折り率は、主に左官モルタルの脆性を制限するために使用され、この指標は接着の柔軟性の参考としてのみ使用されます。モルタル。

4.3 接着モルタルの接着強度試験

セルロースエーテルと混和剤の複合塗布が接着モルタルの接着強度に及ぼす影響の法則を調べるには、「JG/T3049.1998 建築内装用パテ」および「JG 149.2003 発泡ポリスチレンボード薄漆喰外壁」の断熱材を参照してください。システム」では、表 4.2.1 の接着モルタル比率を用い、セルロースエーテル HPMC（粘度 100,000）の含有量をモルタル乾燥重量の 0.30% に固定し、接着モルタルの接着強度試験を実施しました。 、空白グループと比較しました。

混和剤 (フライアッシュおよびスラグパウダー) は、引き続き 0%、10%、20%、および 30% でテストされます。

4.3.1 ボンドモルタルの接着強度試験スキーム

4.3.2 ボンドモルタルの接着強度の試験結果と解析

(1) 接着モルタルとセメントモルタルの14d接着強度試験結果

実験から、HPMC を添加したグループはブランクグループよりも大幅に優れていることがわかります。これは、主に HPMC の保水効果がモルタルとモルタルとの接着界面の水を保護するため、HPMC が接着強度に有益であることを示しています。セメントモルタル試験ブロック。界面の接着モルタルが完全に水和するため、接着強度が高まります。

混和剤に関しては、添加量 10% で結合強度が比較的高く、高添加量ではセメントの水和度や速度は向上しますが、セメント全体の水和度の低下につながります。素材の特性上、ベタつきの原因となります。結び目の強度が低下します。

実験から、動作時間強度のテスト値に関しては、データは比較的離散的であり、混合物の影響はほとんどないことがわかりますが、一般に、元の強度と比較すると、ある程度の減少があり、 HPMC の減少はブランクグループの減少よりも小さく、HPMC の保水効果が水分散の減少に有益であると結論付けられ、モルタル接着強度の減少は 2.5 時間後に減少します。

(2) モルタルと発泡スチロール板の接着の14d接着強度試験結果

実験から、接着モルタルとポリスチレンボードの間の接着強度の試験値はより離散的であることがわかります。一般に、HPMC を混合したグループは、保水性が高いため、ブランク グループよりも効果的であることがわかります。そうですね、混和剤を混入すると接着強度試験の安定性が低下します。

4.4 章の要約

1. 高流動性モルタルの場合、経年劣化に伴い圧縮倍率は上昇傾向にあります。HPMC の導入には強度を低下させる明らかな効果があり (圧縮強度の低下がより明らかです)、これは圧縮折り畳み率の低下にもつながります。つまり、HPMC はモルタルの靭性の向上に明らかに役立ちます。 。3 日間の強度に関しては、フライアッシュと鉱物粉末は 10% で強度にわずかに寄与しますが、高用量では強度が低下し、鉱物混合物の増加に伴って粉砕率が増加します。7 日間の強度では、2 つの混合剤は強度にほとんど影響を与えませんが、フライアッシュの強度低下による全体的な影響は依然として明らかです。28 日間の強度に関しては、2 つの混和剤が強度、圧縮強度、曲げ強度に貢献しています。どちらもわずかに増加しましたが、内容量の増加に伴って圧力折り畳み比は依然として増加しました。

2. 接着モルタルの 28d 圧縮強度と曲げ強度については、混和剤含有量が 20% の場合、圧縮強度と曲げ強度の性能はより優れており、混和剤の欠点を反映して、依然として圧縮倍率がわずかに増加します。モルタルの靭性への影響。HPMC は強度の大幅な低下につながりますが、圧縮対折り畳み比を大幅に低下させる可能性があります。

3. 接着モルタルの接着強度に関しては、HPMC が接着強度に一定の好ましい影響を与えます。分析では、その保水効果によりモルタルの水分の損失が軽減され、より十分な水分補給が確保されることが必要です。混合物の含有量間の関係は規則的ではなく、含有量が 10% の場合、セメント モルタルの方が全体的な性能が優れています。

第5章 モルタルとコンクリートの圧縮強度の予測方法

本章では、混和材活量係数とFERET強度理論に基づいてセメント系材料の強度を予測する方法を提案する。私たちはまず、モルタルを粗骨材を含まない特殊なコンクリートとして考えます。

構造材料として使用されるセメント系材料（コンクリートやモルタル）にとって、圧縮強度が重要な指標であることはよく知られています。ただし、多くの影響要因があるため、その強度を正確に予測できる数学的モデルはありません。これは、モルタルやコンクリートの設計、製造、使用に一定の不便を引き起こします。既存のコンクリート強度モデルには、それぞれ長所と短所があります。固体材料の空隙率という共通の観点から、コンクリートの空隙率を通じてコン​​クリートの強度を予測するモデルもあります。水と結合剤の比率の関係が強度に及ぼす影響に焦点を当てている研究者もいます。この論文は主にポゾラン混和剤の活量係数とフェレの強度理論を組み合わせ、圧縮強度の予測を比較的正確にするためにいくつかの改良を加えています。

5.1 フェレの強さ理論

1892 年、フェレは圧縮強度を予測するための最も初期の数学モデルを確立しました。与えられたコンクリート原料を前提として、コンクリート強度を予測する式を初めて提案した。

この式の利点は、コンクリートの強度と相関するグラウト濃度が明確に定義された物理的意味を持つことです。同時に、空気含有量の影響が考慮され、式の正しさを物理的に証明できます。この式の根拠は、得られるコンクリートの強度には限界があるという情報を表現しているということです。欠点は、骨材の粒子サイズ、粒子の形状、骨材の種類の影響が無視されることです。K 値を調整してさまざまな年齢でのコンクリートの強度を予測する場合、さまざまな強度と年齢の関係は、座標原点を介した発散のセットとして表されます。曲線は実際の状況と一致しません (特に年齢が長い場合)。もちろん、Feret が提案したこの配合は 10.20MPa のモルタルを想定したものです。モルタル・コンクリート技術の進歩によるコンクリート圧縮強度の向上や成分増加の影響に十分に対応できていない。

ここで、コンクリート（特に普通コンクリート）の強度は主にコンクリート中のセメントモルタルの強度に依存し、セメントモルタルの強度はセメントペーストの密度、すなわち体積割合に依存すると考えられます。ペースト中のセメント質材料の。

この理論は、空隙率係数が強度に及ぼす影響と密接に関連しています。しかし、この理論は以前に提唱されたものであるため、混和剤成分がコンクリート強度に及ぼす影響は考慮されていませんでした。そこで、本稿では部分補正用の活量係数に基づく混入影響係数を紹介する。同時にこの式に基づいてコンクリート強度に及ぼす空隙率の影響係数を再構築した。

5.2 活量係数

活量係数 Kp は、圧縮強度に対するポゾラン材料の影響を表すために使用されます。明らかに、それはポゾラン材料自体の性質に依存しますが、コンクリートの年齢にも依存します。活量係数を決定する原理は、標準モルタルの圧縮強度を、ポゾラン混和剤を使用し、同じ量のセメント品質のセメントに置き換えた別のモルタルの圧縮強度と比較することです (国 p は活量係数検定です。代理を使用します)パーセンテージ)。これら 2 つの強度の比は活量係数 f0) と呼ばれます。ここで、t は試験時のモルタルの使用年数です。fO)が1未満の場合、ポゾランの活性はセメントrの活性よりも低くなります。逆に、fO) が 1 より大きい場合、ポゾランの反応性は高くなります (これは通常、シリカフュームを添加したときに起こります)。

一般的に使用される 28 日圧縮強度での活量係数は、(GBT18046.2008 セメントおよびコンクリートに使用される高炉スラグ水砕スラグ粉末) H90 に準拠し、高炉スラグ水砕スラグ粉の活量係数は標準セメントモルタルにおける強度比です。試験に基づいてセメント 50% を置き換えることによって得られます; ((GBT1596.2005 セメントおよびコンクリートに使用されるフライアッシュ) によれば、フライアッシュの活量係数は、標準セメント モルタルに基づいてセメント 30% を置き換えた後に得られます)試験 「GB.T27690.2011 モルタルおよびコンクリート用シリカフューム」によれば、シリカフュームの活量係数は、標準セメントモルタル試験に基づいてセメント 10% を置き換えて得られる強度比です。

一般に、高炉水砕スラグ粉末 Kp=0.95～1.10、フライアッシュ Kp=0.7～1.05、シリカフューム Kp=1.00～1.15。強度に対するその影響はセメントとは無関係であると考えられます。すなわち、ポゾラン反応の機構は、セメント水和による石灰沈殿速度ではなく、ポゾランの反応性によって制御されるべきである。

5.3 強度に及ぼす混和剤の影響係数

5.4 強度に及ぼす水の使用量の影響係数

5.5 強度に及ぼす骨材組成の影響係数

米国のPK Mehta教授とPC Aitcin教授の見解によると、HPCの最高の加工性と強度特性を同時に達成するには、セメントスラリーと骨材の体積比は35:65でなければなりません[4810]。一般的な塑性と流動性の関係 コンクリートの骨材の総量はあまり変わりません。骨材母材自体の強度が規格の要求を満たしている限り、強度に対する骨材の総量の影響は無視され、全体の積分率はスランプの要求に従って60〜70％の範囲内で決定できます。 。

理論的には、粗骨材と細骨材の比率がコンクリートの強度に一定の影響を与えると考えられています。ご存知のとおり、コンクリートの最も弱い部分は、骨材とセメントおよび他のセメント質材料ペーストの間の界面移行ゾーンです。したがって、一般的なコンクリートの最終的な破壊は、荷重や温度変化などの要因によって引き起こされる応力下での界面遷移領域の初期損傷によるものです。亀裂が継続的に発達することによって引き起こされます。したがって、水和度が同程度の場合、界面遷移領域が大きいほど、初期亀裂が応力集中後に長い貫通亀裂に発展しやすくなります。すなわち，界面移行部に規則的な幾何学的形状とスケールの大きな粗骨材が多いほど，初期ひび割れの応力集中確率が大きくなり，粗骨材の増加に伴ってコンクリート強度が向上することが巨視的に明らかとなる。比。削減。ただし、上記の前提として、泥分が極めて少ない中程度の砂であることが求められます。

砂率もスランプに一定の影響を与えます。したがって、砂率はスランプ要件によって事前に設定でき、通常のコンクリートの場合は 32% ～ 46% の範囲で決定できます。

混和剤および鉱物混和剤の量と種類は試作混合によって決定されます。通常のコンクリートでは、鉱物混和剤の量は 40% 未満である必要がありますが、高強度コンクリートでは、シリカフュームは 10% を超えてはなりません。セメントの量は 500kg/m3 を超えてはなりません。

5.6 この予測手法のガイド混合比率計算例への適用

使用した材料は以下の通りです。

セメントは、山東省莱蕪市のLubi Cement Factoryで製造されたE042.5セメントで、密度は3.19/cm3です。

フライアッシュは済南黄台発電所で生産されたグレードIIのボールアッシュで、その活量係数は0.828、密度は2.59/cm3です。

山東三美シリコンマテリアル有限公司が製造するシリカフュームの活量係数は 1.10、密度は 2.59/cm3 です。

泰安乾燥川砂の密度は 2.6 g/cm3、嵩密度は 1480kg/m3、細粒度係数は Mx=2.8 です。

済南港溝は、かさ密度1500kg/m3、密度約2.7∥cm3の5-'25mmの乾燥砕石を生産します。

使用する減水剤は自社製の脂肪族系高効率減水剤で、減水率は20％です。具体的な投与量は、スランプの要件に応じて実験的に決定されます。C30コンクリートの試作ではスランプが90mm以上必要となります。

1. 配合強度

2.砂の質

3. 各強度の影響因子の決定

4. 水の消費量を尋ねる

5. 減水剤の投与量はスランプの要件に応じて調整されます。投与量は1%であり、質量にMa=4kgが加算されます。

6. このようにして計算比率が得られます

7. 試作混合後、スランプ要件を満たすことができます。28d 圧縮強度の測定値は 39.32MPa であり、要件を満たしています。

5.7 章の要約

混和剤 I と F の相互作用を無視した場合、活量係数とフェレの強度理論を議論し、コンクリートの強度に対する複数の要因の影響を得ました。

1 コンクリート混和剤影響係数

2 水使用量の影響係数

3 骨材組成の影響係数

4 実際の比較。活量係数とFeretの強度理論によって改善されたコンクリートの28d強度予測法が実際の状況とよく一致していることが検証され,モルタルとコンクリートの準備のガイドとして使用できる。

第6章 結論と展望

6.1 主な結論

最初の部分では、3 種類のセルロース エーテルを混合したさまざまな鉱物混和剤の清浄なスラリーとモルタルの流動性試験を包括的に比較し、次の主な規則を発見します。

1. セルロースエーテルには、特定の遅延効果と空気連行効果があります。このうちCMCは、低用量では保水効果が弱く、時間の経過とともにある程度の水分が失われます。一方、HPMC には顕著な保水効果と増粘効果があり、純粋なパルプやモルタルの流動性が大幅に低下します。また、公称粘度が高い HPMC の増粘効果はわずかに明らかです。

2. 混和剤の中で、清浄なスラリーおよびモルタル上での飛灰の初期および 30 分間の流動性はある程度改善されています。クリーンなスラリーテストの 30% 含有量は、約 30mm 増加する可能性があります。きれいなスラリーとモルタル上の鉱物粉末の流動性 影響に関する明確な法則はありません。シリカフュームの含有量は少ないものの、その独特の超微細性、素早い反応性、強力な吸着性により、特に 0.15 %HPMC と混合すると、クリーンなスラリーやモルタルの流動性を大幅に低下させる効果があります。コーンダイスに充填できない現象。クリーンスラリーの試験結果と比較すると、モルタル試験では混和剤の効果が弱まる傾向にあることが分かります。出血の制御という点では、飛灰や鉱物粉末は明らかではありません。シリカヒュームはブリード量を大幅に低減できますが、モルタルの流動性低下や経時損失が少なく、稼働時間の短縮が生じやすいです。

3. それぞれの投与量変化範囲において、セメントベースのスラリーの流動性に影響を与える要因、HPMC およびシリカフュームの投与量は、ブリードの制御と流動状態の制御の両方において主要な要因であり、比較的明らかです。石炭灰と鉱物粉末の影響は二次的であり、補助的な調整の役割を果たします。

4. 3 種類のセルロースエーテルには一定の空気連行効果があり、純粋なスラリーの表面に泡が溢れます。しかし、ＨＰＭＣの含有量が０．１％を超えると、スラリーの粘度が高くなり、スラリー中に気泡を保持できなくなる。オーバーフロー。流動性が 250ram を超えるモルタルの表面には気泡が存在しますが、セルロース エーテルを含まないブランク グループには通常、気泡が存在しないか、ごく少量しか存在しないことから、セルロース エーテルには一定の空気連行効果があり、スラリーが形成されていることがわかります。粘性のある。また、モルタルの粘度が高すぎて流動性が低いため、スラリーの自重効果で気泡が浮き上がりにくいものの、モルタル内に滞留し、強度への影響を考慮することができません。無視されました。

パート II モルタルの機械的特性

1.高流動性モルタルの場合、経年劣化に伴い粉砕率は上昇傾向にあります。HPMC の添加は強度を低下させる顕著な効果があり (圧縮強度の低下がより明らかです)、これはまた破砕にもつながります。比率の減少、つまり HPMC はモルタルの靭性の向上に明らかに役立ちます。3 日間の強度に関しては、フライアッシュと鉱物粉末は 10% で強度にわずかに寄与しますが、高用量では強度が低下し、鉱物混合物の増加に伴って粉砕率が増加します。7 日間の強度では、2 つの混合剤は強度にほとんど影響を与えませんが、フライアッシュの強度低下による全体的な影響は依然として明らかです。28 日間の強度に関しては、2 つの混和剤が強度、圧縮強度、曲げ強度に貢献しています。どちらもわずかに増加しましたが、内容量の増加に伴って圧力折り畳み比は依然として増加しました。

2. 接着モルタルの 28d 圧縮強度と曲げ強度については、混和剤の含有量が 20% の場合、圧縮強度と曲げ強度はより優れており、混和剤は依然として圧縮対ひだ比のわずかな増加につながります。これは、その特性を反映しています。モルタルへの影響。靭性の悪影響;HPMC は強度の大幅な低下につながります。

3. 接着モルタルの接着強度に関して、HPMC は接着強度に一定の好ましい効果をもたらします。分析によれば、その保水効果によりモルタル内の水分の損失が減少し、より十分な水分補給が確保されるはずです。結合強度は混和剤に関係します。投与量間の関係は一定ではなく、全体的な性能は投与量が 10% の場合のセメント モルタルの方が優れています。

4. CMC はセメントベースのセメント質材料には適しておらず、その保水効果は明ら​​かではなく、同時にモルタルをより脆くします。一方、HPMC は圧縮倍率を効果的に低減し、モルタルの靭性を向上させることができますが、圧縮強度が大幅に低下します。

5. 総合的な流動性と強度の要件を考慮すると、HPMC 含有量は 0.1% がより適切です。フライアッシュを素早い硬化と初期強度を必要とする構造モルタルまたは強化モルタルに使用する場合、投与量は多すぎてはならず、最大投与量は約 10% です。要件;鉱物粉末とシリカフュームの体積安定性の悪さなどの要因を考慮すると、それらはそれぞれ 10% と n 3% に制御される必要があります。混和剤とセルロースエーテルの影響には有意な相関関係はなく、

独立した効果があります。

第三部 混和剤間の相互作用を無視した場合、鉱物混和剤の活量係数とフェレの強度理論の議論を通じて、コンクリート（モルタル）の強度に対する複数の要因の影響則が得られます。

1. 鉱物混入影響係数

2. 水使用量の影響係数

3. 骨材組成の影響因子

4.実際の比較は、活量係数とフェレ強度理論によって改善されたコンクリートの28d強度予測方法が実際の状況とよく一致しており、モルタルとコンクリートの準備のガイドとして使用できることを示しています。

6.2 欠陥と展望

この論文は主に二成分セメント系のクリーンペーストとモルタルの流動性と機械的特性を研究します。多成分セメント質材料の共同作用の効果と影響については、さらに研究する必要があります。試験方法では、モルタルの粘稠度および層別化を使用できます。モルタルの稠度および保水性に及ぼすセルロースエーテルの影響をセルロースエーテルの程度によって研究した。さらに、セルロースエーテルと鉱物混和剤の複合作用下でのモルタルの微細構造も研究する必要があります。

セルロースエーテルは現在、各種モルタルに欠かせない混和成分の一つとなっています。優れた保水効果によりモルタルの使用時間を延長し、モルタルのチキソトロピー性を高め、モルタルの靭性を向上させます。建設に便利です。また、フライアッシュと鉱物粉末を産業廃棄物としてモルタルに使用することも、経済的および環境的に大きな利益をもたらす可能性があります。

第1章;序章

1.1 商品モルタル

1.1.1 市販モルタルの紹介

我が国の建材産業では、コンクリートの商業化が高度に進んでおり、モルタルの商業化もますます高度化しており、特に各種特殊モルタルについては、各種モルタルを確保するためにより高い技術力を有するメーカーが求められています。パフォーマンス指標は認定されています。市販のモルタルは、生モルタルと乾式モルタルの2つに分類されます。生混合モルタルとは、モルタルがプロジェクトの要件に応じてサプライヤーによって事前に水と混合された後、建設現場に輸送されることを意味しますが、乾式混合モルタルは、モルタルメーカーがセメント材料を乾式混合して包装して製造することを意味します。骨材と添加剤を一定の割合で配合。施工現場に水を一定量加えて混ぜて使用してください。

従来のモルタルには、使用上および性能上多くの弱点がありました。たとえば、原材料の積み重ねや現場での混合では、文明化された建設や環境保護の要件を満たすことはできません。また、現場の施工条件等によりモルタルの品質保証が難しくなりやすく、高い性能が得られません。モルタル。従来のモルタルと比較して、市販のモルタルには明らかな利点がいくつかあります。まず第一に、その品質は管理と保証が容易であり、そのパフォーマンスは優れており、そのタイプは洗練されており、エンジニアリング要件をより適切に満たしています。ヨーロッパの乾式混合モルタルは 1950 年代に開発され、我が国も商業モルタルの適用を積極的に主張しています。上海ではすでに 2004 年に商業用モルタルが使用されています。我が国の都市化プロセスの継続的な発展により、少なくとも都市市場では、さまざまな利点を持つ商業用モルタルが伝統的なモルタルに取って代わることは避けられません。

1.1.2市販モルタルの問題点

市販のモルタルは従来のモルタルに比べて多くの利点を持っていますが、モルタルとしての技術的な困難はまだ多くあります。補強モルタルやセメント系注入材などの高流動性モルタルは、強度や作業性への要求が非常に高いため、減水剤の使用量が多くなり、にじみが激しくなり、モルタルに影響を与えます。総合的なパフォーマンス。また、一部のプラスチックモルタルは水分の損失に非常に弱いため、混合後短時間で水分の損失により作業性が著しく低下しやすく、作業時間が非常に短くなります。モルタルの接着に関しては、接着マトリックスは比較的乾燥していることがよくあります。施工中、モルタルの保水力不足により母材に多量の水分が吸収され、接着モルタルの局所的な水分不足が生じ、水和不足が生じます。強度が低下し、粘着力が低下する現象。

上記の疑問に応えて、重要な添加剤であるセルロースエーテルがモルタルに広く使用されています。セルロースエーテルはエーテル化セルロースの一種で水との親和性があり、吸水性、保水性に優れた高分子化合物で、モルタルのにじみ、作業時間の短さ、べたつきなどをうまく解決します。 結節強度不足などの諸問題を解決します。問題。

また、セメントの一部代替となるフライアッシュ、高炉スラグ水砕粉（鉱物粉）、シリカフューム等の混和材の重要性がますます高まっています。混和剤のほとんどは、電力、鉄鋼の精錬、フェロシリコンの精錬、工業用シリコンなどの産業の副産物であることがわかっています。それらを十分に活用できなければ、混和剤の蓄積により広大な土地が占有・破壊され、甚大な被害を引き起こすことになります。環境汚染。一方、混和剤を合理的に使用すれば、コンクリートやモルタルの一部の特性を改善でき、コンクリートやモルタルの適用における工学的問題の一部をうまく解決できます。したがって、混和剤の幅広い用途は環境と産業にとって有益です。有益です。

1.2セルロースエーテル

セルロースエーテル（セルロースエーテル）とは、セルロースをエーテル化して生成するエーテル構造をもつ高分子化合物です。セルロース高分子の各グルコシル環には、6 番目の炭素原子に 1 級ヒドロキシル基、2 番目と 3 番目の炭素原子に 2 級ヒドロキシル基の 3 つのヒドロキシル基が含まれており、ヒドロキシル基の水素が炭化水素基に置き換えられてセルロースエーテルが生成されます。派生製品。もの。セルロースは、溶けたり溶けたりしないポリヒドロキシ高分子化合物ですが、エーテル化すると水、希アルカリ溶液、有機溶媒に溶解し、一定の熱可塑性を持ちます。

セルロースエーテルは天然セルロースを原料とし、化学修飾により製造されます。イオン性とイオン化した非イオン性の 2 つのカテゴリに分類されます。化学、石油、建設、医療、セラミックスなどの産業で広く使用されています。。

1.2.1建築用セルロースエーテルの分類

建築用セルロースエーテルとは、アルカリセルロースとエーテル化剤を一定条件下で反応させて生成する一連の製品の総称です。アルカリセルロースを異なるエーテル化剤で置き換えることにより、異なる種類のセルロースエーテルが得られます。

1. 置換基のイオン化特性に従って、セルロース エーテルはイオン性 (カルボキシメチル セルロースなど) と非イオン性 (メチル セルロースなど) の 2 つのカテゴリに分類できます。

2. セルロースエーテルは置換基の種類により、単一エーテル（メチルセルロースなど）と混合エーテル（ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど）に分けられます。

3. 溶解度の違いにより、水溶性（ヒドロキシエチルセルロースなど）と有機溶媒溶解性（エチルセルロースなど）などに分けられます。乾式混合モルタルの主な適用タイプは水溶性セルロースであり、水・可溶性セルロース 表面処理後の即時溶解タイプと遅延溶解タイプに分けられます。

1.2.2 モルタル中でのセルロースエーテルの作用機構の説明

セルロースエーテルは、乾式混合モルタルの保水特性を向上させるための重要な混和剤であり、乾式混合モルタル材料のコストを決定する重要な混和剤の 1 つでもあります。

1. モルタル中のセルロースエーテルが水に溶解すると、独特の界面活性によりセメント系材料がスラリー系に効果的かつ均一に分散され、セルロースエーテルは保護コロイドとして固体粒子を「カプセル化」することができます。これにより、外表面に潤滑膜が形成され、この潤滑膜によりモルタル本体に良好なチキソトロピー性を持たせることができる。つまり、立った状態での体積は比較的安定しており、にじみや軽い物質と重い物質の層化などの有害な現象は発生せず、モルタルシステムがより安定します。撹拌された施工状態では、セルロースエーテルがスラリーのせん断を軽減する役割を果たします。可変抵抗の効果により、混合プロセス中のモルタルの流動性と平滑性が良好になります。

2. セルロースエーテル溶液は、その分子構造の特性により、水を保持し、モルタルに混合した後も失われにくく、長時間かけて徐々に放出され、モルタルの稼働時間を延長します。モルタルに良好な保水性と操作性を与えます。

1.2.3 いくつかの重要な建築グレードのセルロースエーテル

1. メチルセルロース(MC)

精製綿をアルカリ処理した後、エーテル化剤として塩化メチルを使用し、一連の反応を経てセルロースエーテルを製造します。一般的な置換度は1、融解は2.0と置換度が異なり、溶解度も異なります。非イオン性セルロースエーテルに属します。

2. ヒドロキシエチルセルロース (HEC)

精製綿をアルカリ処理した後、アセトン存在下、エーテル化剤としてエチレンオキシドを反応させて製造されます。置換度は通常１．５〜２．０である。親水性が強く、水分を吸収しやすい性質があります。

3. ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）

ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、近年生産量と消費量が急増しているセルロースの品種です。精製綿をエーテル化剤としてプロピレンオキサイドと塩化メチルを用いてアルカリ処理し、一連の反応を経て製造された非イオン性セルロース混合エーテルです。置換度は通常１．２〜２．０である。その性質はメトキシル含有量とヒドロキシプロピル含有量の比率によって異なります。

4. カルボキシメチルセルロース(CMC)

イオン性セルロースエーテルは、天然繊維（綿など）をエーテル化剤としてモノクロロ酢酸ナトリウムを用いてアルカリ処理し、一連の反応処理を経て製造されます。置換度は通常 0.4 ～ d です。4. 置換度により性能が大きく変わります。

このうち3番目と4番目が今回の実験で使用した2種類のセルロースです。

1.2.4 セルロースエーテル産業の発展状況

長年の発展を経て、先進国のセルロースエーテル市場は非常に成熟しており、発展途上国の市場はまだ成長段階にあり、将来的には世界のセルロースエーテル消費の成長の主な原動力となるでしょう。現在、セルロースエーテルの世界総生産能力は100万トンを超え、欧州が世界総消費量の35％を占め、次いでアジア、北米が続く。カルボキシメチル セルロース エーテル (CMC) が主な消費種で全体の 56% を占め、次にメチル セルロース エーテル (MC/HPMC) とヒドロキシエチル セルロース エーテル (HEC) が全体の 56% を占めます。25％と12％。外国のセルロースエーテル産業は競争が激しいです。多くの統合を経て、その生産量は主に、米国のダウ・ケミカル・カンパニーやヘラクレス・カンパニー、オランダのアクゾ・ノーベル、フィンランドのノビアント、日本のダイセルなど、いくつかの大企業に集中しています。

私の国はセルロースエーテルの世界最大の生産国であり消費国であり、平均年間成長率は20％以上です。暫定統計によると、中国には約50社のセルロースエーテル生産企業がある。セルロースエーテル産業の設計生産能力は40万トンを超え、主に山東省、河北省、重慶市、江蘇省に位置し、1万トン以上の生産能力を持つ企業が約20社ある。、浙江省、上海など。2011年の中国のCMC生産能力は約30万トンだった。近年、医薬品、食品、日用化学品業界などで高品質なセルロースエーテルの需要が高まっており、CMC以外のセルロースエーテル製品の国内需要も増加しています。より大きなものでは、MC/HPMCの能力は約12万トン、HECの能力は約2万トンです。PAC は中国ではまだ普及と適用の段階にあります。大規模な海洋油田の開発や建材、食品、化学などの産業の発展に伴い、PACの量と分野は年々増加、拡大しており、生産能力は1万トンを超えています。

1.3セルロースエーテルのモルタルへの応用に関する研究

建設業界におけるセルロースエーテルの工学的応用研究に関しては、国内外の学者が数多くの実験研究やメカニズム解析を行ってきた。

1.3.1セルロースエーテルのモルタルへの応用に関する海外研究の簡単な紹介

フランスのLaetitia Patural、Philippe Marchalらは、セルロースエーテルがモルタルの保水性に大きな影響を及ぼし、構造パラメータが鍵となり、分子量が保水性と粘稠度を制御する鍵となると指摘した。分子量が増加すると、降伏応力が減少し、粘稠度が増加し、保水性能が増加します。逆に、モル置換度（ヒドロキシエチルまたはヒドロキシプロピルの含有量に関連する）は、乾式混合モルタルの保水性にほとんど影響を与えません。しかし、モル置換度が低いセルロースエーテルは保水性が向上します。

保水メカニズムに関する重要な結論は、モルタルのレオロジー特性が重要であるということです。試験結果から、一定の水セメント比および混和剤含有量を有​​する乾式混合モルタルでは、保水性能は一般にその粘度と同じ規則性を有することがわかります。ただし、一部のセルロース エーテルでは、傾向が明らかではありません。さらに、デンプンエーテルの場合は逆のパターンがあります。新鮮な混合物の粘度は、保水性を決定するための唯一のパラメータではありません。

Laetitia Patural、Patrice Potionらは、パルス磁場勾配とMRI技術を利用して、モルタルと不飽和基材の界面での水分移動が少量のCEの添加によって影響を受けることを発見した。水の損失は、水の拡散ではなく毛細管現象によるものです。毛細管現象による水分の移動は、基板の微細孔圧力によって支配され、この圧力は微細孔のサイズとラプラス理論の界面張力、および流体の粘度によって決まります。これは、CE水溶液のレオロジー特性が保水性能の鍵であることを示しています。しかし、この仮説は一部のコンセンサスと矛盾しています（高分子ポリエチレンオキシドやデンプンエーテルなどの他の粘着付与剤は CE ほど効果的ではありません）。

ジャン。イヴ・プティ、エリー・ウィルクイン 他実験によりセルロースエーテルを使用し、その2%溶液粘度は5000～44500mpaでした。MC および HEMC の範囲の S。探す：

1. CE の量が一定の場合、CE の種類はタイル用接着モルタルの粘度に大きな影響を与えます。これは、セメント粒子の吸着に関して CE と分散性ポリマー粉末が競合するためです。

2. CEとゴム粉末の競合吸着は、施工時間が20〜30分の場合、硬化時間と剥離に大きな影響を与えます。

3. 接着強度はCEとゴム粉末の組み合わせにより影響を受けます。CEフィルムがタイルとモルタル界面の水分の蒸発を防止できない場合、高温養生時の密着性が低下します。

4. タイル用接着モルタルの割合を設計するときは、CE と分散性ポリマー粉末の調整と相互作用を考慮する必要があります。

ドイツのLSchmitzC.J. H(a)cker 博士は、セルロース エーテル中の HPMC と HEMC が乾式混合モルタルの保水において非常に重要な役割を果たしていると記事の中で述べています。セルロースエーテルの高い保水指数を確保することに加えて、モルタルの加工特性と乾燥および硬化したモルタルの特性を改善および改善するために、変性セルロースエーテルを使用することをお勧めします。

1.3.2セルロースエーテルのモルタルへの応用に関する国内研究を簡単に紹介

西安建築技術大学のXin Quanchang氏は、接着モルタルのいくつかの特性に対するさまざまなポリマーの影響を研究し、分散性ポリマー粉末とヒドロキシエチルメチルセルロースエーテルの複合使用が接着モルタルの性能を向上させるだけでなく、コストの一部を削減することもできます。試験結果は、再分散性ラテックス粉末の含有量を０．５％に制御し、ヒドロキシエチルメチルセルロースエーテルの含有量を０．２％に制御すると、調製されたモルタルが曲がりに強いことを示している。接着強度がより顕著であり、優れた柔軟性と可塑性を備えています。

武漢理工大学の馬宝国教授は、セルロースエーテルには明らかな遅延効果があり、水和生成物の構造形態やセメントスラリーの細孔構造に影響を与える可能性があると指摘した。セルロースエーテルは主にセメント粒子の表面に吸着し、一定のバリア効果を形成します。それは水和生成物の核形成と成長を妨げます。一方、セルロースエーテルは、明らかな粘度増加効果によりイオンの移動と拡散を妨げ、それによってセメントの水和をある程度遅らせます。セルロースエーテルはアルカリ安定性を持っています。

武漢理工大学の Jian Shouwei 氏は、モルタルにおける CE の役割は主に 3 つの側面に反映されていると結論付けました: 優れた保水能力、モルタルの粘稠度およびチキソトロピーへの影響、およびレオロジーの調整。CEはモルタルに優れた作業性能を与えるだけでなく、セメントの初期水和熱放出を減らし、セメントの水和速度論的プロセスを遅らせるため、もちろん、モルタルのさまざまな使用例に基づいて、その性能評価方法にも違いがあります。 。

CE改質モルタルは、日常の乾式混合モルタル（レンガバインダー、パテ、薄層左官モルタルなど）に薄層モルタルの形で適用されます。この独特の構造は、通常、モルタルの急速な水分の損失を伴います。現在のところ、主な研究は化粧タイル用接着剤に焦点を当てており、他の種類の薄層CE改質モルタルに関する研究はあまりありません。

武漢理工大学のSu Lei氏は、セルロースエーテルで改質したモルタルの保水率、水分損失、硬化時間の実験的分析を通じて得た結果を明らかにした。水の量が徐々に減り、凝固時間が長くなります。水の量が0に達すると、6％を超えると、保水率と水分の損失の変化は明らかでなくなり、硬化時間はほぼ2倍になります。そして、その圧縮強度の実験的研究は、セルロースエーテルの含有量が0.8％未満である場合、セルロースエーテルの含有量は0.8％未満であることを示しています。増加すると圧縮強度が大幅に低下します。セルロースエーテルの含有量が７％以下であれば、セルロースエーテルの含有量を増加させることにより、接着強度を効果的に向上させることができる。

アモイ紅業工程建設技術有限公司のLai Jianqing氏は、セルロースエーテルの保水率、強度、結合強度に関する一連の試験を通じて、保水率と一貫性指数を考慮した場合のセルロースエーテルの最適投与量は0であると分析し、結論付けました。 EPS断熱モルタル。2%;セルロースエーテルは空気連行作用が強く、強度低下、特に引張接着強度の低下を引き起こすため、再分散性ポリマーパウダーとの併用を推奨します。

新疆建材研究所のYuan Wei氏とQin Min氏は、発泡コンクリートにおけるセルロースエーテルの試験と応用研究を実施した。試験結果は、HPMC がフレッシュフォームコンクリートの保水性能を向上させ、硬化したフォームコンクリートの水分損失率を低減することを示しています。HPMC は生発泡コンクリートのスランプロスを軽減し、混合物の温度に対する敏感性を軽減します。;HPMC は発泡コンクリートの圧縮強度を大幅に低下させます。自然硬化条件下では、一定量の HPMC により試験片の強度がある程度向上します。

Wacker Polymer Materials Co., Ltd.のLi Yuhai氏は、ラテックスパウダーの種類と量、セルロースエーテルの種類、硬化環境が左官モルタルの耐衝撃性に大きな影響を与えると指摘した。衝撃強度に対するセルロースエーテルの影響も、ポリマー含有量や硬化条件に比べれば無視できます。

アクゾノーベル・スペシャルティ・ケミカルズ（上海）有限公司のイン・チンリ氏は、セルロースエーテルを接着する特別に改質されたポリスチレンボードであるBermocoll PADlを実験に使用した。これは、EPS外壁断熱システムの接着モルタルに特に適している。Bermocoll PADl は、セルロースエーテルのすべての機能に加えて、モルタルとポリスチレンボードの間の接着強度を向上させることができます。低用量の場合でもフレッシュモルタルの保水性や作業性が向上するだけでなく、独自の定着力によりモルタルとポリスチレンボードの本来の接着強度や耐水接着強度も大幅に向上します。テクノロジー。。ただし、モルタルの耐衝撃性やポリスチレンボードとの接着性を向上させることはできません。これらの特性を改善するには、再分散可能なラテックスパウダーを使用する必要があります。

同済大学のWang Peiming氏は市販モルタルの開発の歴史を分析し、セルロースエーテルとラテックスパウダーが乾燥粉末市販モルタルの保水力、曲げ強度、圧縮強度、弾性率などの性能指標に無視できない影響を与えていると指摘した。

汕頭経済特別区龍湖科技有限公司のZhang Lin氏らは、発泡ポリスチレンボードの薄塗り外壁外断熱システム（すなわちイクオスシステム）の接着モルタルにおいて、最適な量を推奨するという結論に達した。ゴム粉末の含有量は 2.5% が限界です。低粘度の高度に変性されたセルロース エーテルは、硬化モルタルの補助引張接着強度の向上に非常に役立ちます。

Shanghai Institute of Building Research (Group) Co., Ltd.のZhao Liqun氏は記事の中で、セルロースエーテルはモルタルの保水性を大幅に改善し、モルタルのかさ密度と圧縮強度を大幅に低下させ、硬化を延長できると指摘した。モルタルの時代。同じ用量条件下では、粘度の高いセルロースエーテルはモルタルの保水率の向上に有利ですが、圧縮強度の低下が大きくなり、硬化時間が長くなります。増粘剤とセルロースエーテルがモルタルの保水性を向上させ、モルタルの塑性収縮ひび割れを解消します。

福州大学のHuang Lipin氏らは、ヒドロキシエチルメチルセルロースエーテルとエチレンのドーピングを研究した。酢酸ビニル共重合体ラテックス粉末の改質セメントモルタルの物性と断面形態。セルロースエーテルは保水性、耐吸水性、空気連行効果に優れ、特にラテックス粉末の減水性とモルタルの機械的特性の向上が顕著であることが分かりました。修正効果;そしてポリマー間には適切な用量範囲があります。

一連の実験を通じて、湖北宝業建設工業化有限公司のChen Qian氏らは、撹拌時間を延長し、撹拌速度を上げると、生練モルタル中のセルロースエーテルの役割が十分に発揮され、モルタルの性能が向上することを証明した。モルタルの作業性を向上させ、撹拌時間を向上させます。速度が短すぎるか遅すぎると、モルタルの構築が困難になります。適切なセルロース エーテルを選択すると、生モルタルの作業性も向上します。

瀋陽建柱大学のLi Sihanらは、鉱物混合物がモルタルの乾燥収縮変形を軽減し、機械的特性を改善できることを発見した。石灰と砂の比率はモルタルの機械的特性と収縮率に影響します。再分散可能なポリマー粉末はモルタルを改善することができます。耐クラック性、密着性、曲げ強度、凝集性、耐衝撃性、耐摩耗性の向上、保水性、加工性の向上。セルロースエーテルには空気連行効果があり、モルタルの保水性を向上させることができます。木質繊維によるモルタルの改良により、使いやすさ、操作性、滑り止め性能が向上し、施工のスピードアップが図れます。各種混和剤を適切な割合で添加して改質することにより、ひび割れしにくく性能に優れた外壁断熱モルタルを調製することができます。

河南理工大学のYang Lei氏は、HEMCをモルタルに混合し、保水性と増粘性という二重の機能があることを発見しました。これにより、空気を含んだコンクリートが左官モルタル内の水を急速に吸収するのを防ぎ、セメントが左官モルタル内に確実に浸透するのを防ぎます。モルタルは完全に水和し、気泡コンクリートとの結合がより緻密になり、接着強度が高くなります。気泡コンクリート用左官モルタルの剥離を大幅に軽減します。HEMC をモルタルに添加すると、モルタルの曲げ強度はわずかに減少しましたが、圧縮強度は大幅に減少し、圧縮倍率曲線は上昇傾向を示し、HEMC の添加によりモルタルの靭性が向上する可能性があることが示されました。

河南理工大学のLi Yanlingらは、配合混和剤（セルロースエーテルの含有量が0.15％）を添加すると、通常のモルタルに比べて接着モルタルの機械的特性、特にモルタルの接着強度が向上することを発見した。通常モルタルの2.33倍です。

武漢理工大学のMa Baoguo氏らは、スチレンアクリルエマルジョン、分散性ポリマー粉末、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの異なる用量が、薄い左官モルタルの水消費量、接着強度、靱性に及ぼす影響を研究した。、スチレンアクリルエマルジョンの含有量が 4% ～ 6% の場合、モルタルの接着強度が最良の値に達し、圧縮折り率が最小になることがわかりました。セルロースエーテルの含有量は0まで増加しました。4%ではモルタルの接着強度が飽和し、圧縮折り畳み率が最も小さくなります。ゴム粉の含有量が 3% の場合、モルタルの結合強度が最も良くなりますが、ゴム粉の添加により圧縮折り畳み率が低下します。傾向。

汕頭経済特別区龍湖科技有限公司のLi Qiao氏らは論文の中で、セメントモルタル中のセルロースエーテルの機能は、保水、増粘、空気連行、遅延、引張接着強度の向上などであると指摘した。 MCを検討・選定する際に考慮すべき指標としては、粘度、エーテル化置換度、変性度、製品の安定性、有効物質量、粒子径などが挙げられます。さまざまなモルタル製品で MC を選択する場合、特定のモルタル製品の構造および使用要件に従って MC 自体の性能要件を提示する必要があり、MC の組成および基本的な指標パラメーターと組み合わせて適切な MC 品種を選択する必要があります。

北京万博恵家科学貿易有限公司のQiu Yongxia氏は、セルロースエーテルの粘度が増加すると、モルタルの保水率が増加することを発見しました。セルロースエーテルの粒子が細かいほど、保水性が高くなります。セルロースエーテルの保水率が高いほど、セルロースエーテルの保水力はモルタル温度の上昇とともに減少します。

同済大学のZhang Bin氏らは論文の中で、改質モルタルの加工特性はセルロースエーテルの粘度変化と密接に関係しており、公称粘度の高いセルロースエーテルが加工特性に明らかな影響を与えるわけではないと指摘した。粒径にも影響されます。、溶解速度およびその他の要因.

中国文化財研究所文化財保護科学技術研究所のZhou Xiao氏らは、ポリマーゴム粉末とセルロースエーテルという2つの添加剤がNHL（水硬性石灰）モルタルシステムの接着強度に与える影響を研究し、次のことを発見した。 the simple 水硬性石灰は収縮しすぎるため、石材との界面で十分な引張強度が得られません。適切な量​​のポリマーゴム粉末とセルロースエーテルは、NHLモルタルの結合強度を効果的に向上させ、文化財の補強および保護材料の要件を満たすことができます。NHLモルタル自体の透水性や通気性、石積み文化財との適合性に影響を与えます。同時に、ＮＨＬモルタルの初期接着性能を考慮すると、ポリマーゴム粉末の理想的な添加量は０．５％以下～１％であり、セルロースエーテルの添加量は０．２％程度に制御される。

北京建材科学研究所のDuan Pengxuanらは、フレッシュモルタルのレオロジーモデルの確立に基づいて2台の自作レオロジー試験機を製作し、通常の石材モルタル、左官モルタル、左官石膏製品のレオロジー分析を実施した。変性を測定したところ、ヒドロキシエチルセルロースエーテルとヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルは、より優れた初期粘度値と、時間と速度の増加に伴う粘度低下性能を備えており、これによりバインダーを強化して、より優れた結合タイプ、チキソトロピー性、および滑り抵抗を実現できることがわかりました。

河南理工大学のLi Yanlingらは、モルタルにセルロースエーテルを添加するとモルタルの保水性能が大幅に向上し、セメントの水和が確実に進むことを発見した。セルロースエーテルを添加すると、モルタルの曲げ強度や圧縮強度は低下しますが、モルタルの曲げ圧縮率や接着強度はある程度向上します。

1.4国内外のモルタル混和剤の適用に関する研究

今日の建設業界では、コンクリートとモルタルの生産と消費が膨大であり、セメントの需要も増加しています。セメントの生産は、エネルギー消費量が多く、汚染度の高い産業です。セメントを節約することは、コストを管理し、環境を保護するために非常に重要です。セメントの部分代替品として、鉱物混和剤はモルタルやコンクリートの性能を最適化できるだけでなく、合理的な利用条件下でセメントを大量に節約することもできます。

建材業界では、混和剤の用途が非常に広範囲にわたっています。多くのセメントの種類には、多かれ少なかれ一定量の混和剤が含まれています。中でも最も広く使用されている普通ポルトランドセメントは製造時に5％添加されます。~20%混合。さまざまなモルタルおよびコンクリート製造企業の製造プロセスでは、混和剤の用途がより広範に広がっています。

モルタルへの混和剤の応用については、国内外で長期にわたる広範な研究が行われてきました。

1.4.1モルタルに適用される混和剤に関する海外研究を簡単に紹介

P. カリフォルニア大学。JM モメイロ ジョー IJ K. ワン 他ゲル化材料の水和プロセスでは、ゲルは同じ体積で膨潤せず、鉱物混合物によって水和ゲルの組成が変化する可能性があることを発見し、ゲルの膨潤がゲル内の二価カチオンに関連していることを発見しました。 。コピー数は有意な負の相関を示した。

アメリカのケビン・J.フォリアードと太田誠 他は、シリカフュームと籾殻灰をモルタルに添加すると圧縮強度が大幅に向上するが、フライアッシュを添加すると特に初期段階で強度が低下することを指摘しました。

フランスのフィリップ・ローレンスとマルティン・シールは、さまざまな鉱物混和剤が適切な用量でモルタルの強度を向上させることができることを発見しました。異なるミネラル混合物の違いは、水和の初期段階では明らかではありません。水和の後期段階では、さらなる強度の増加は鉱物混合物の活性によって影響を受け、不活性混合物によって引き起こされる強度の増加を単純に充填と見なすことはできません。影響はありますが、多相核生成の物理的影響に起因すると考えられます。

ブルガリアの ValIly0 Stoitchkov Stl Petar Abadjiev らは、セメント石の強度を向上させることができる活性ポゾラン混和剤を混合したセメントモルタルとコンクリートの物理的および機械的特性を通じて、基本成分がシリカフュームと低カルシウムフライアッシュであることを発見しました。シリカフュームはセメント質材料の初期の水和に重大な影響を及ぼしますが、フライアッシュ成分は後の水和に重要な影響を及ぼします。

1.4.2モルタルへの混和剤適用に関する国内研究を簡単に紹介

同済大学のZhong Shiyun氏とXiang Keqin氏は、実験研究を通じて、一定の細かさのフライアッシュとポリアクリル酸エマルジョン（PAE）の複合改質モルタルは、ポリバインダー比を0.08に固定すると、圧縮折り畳み比が0.08に固定されることを発見した。モルタルは飛灰の増加とともに増加します。 飛灰の増加に伴い、飛灰の粒度および含有量は減少します。フライアッシュの添加は、単にポリマーの含有量を増やすことによってモルタルの柔軟性を改善するための高コストの問題を効果的に解決できることが提案されている。

武漢鉄鋼土建会社の王宜農氏は、モルタルの加工性を効果的に改善し、層間剥離の程度を減らし、接着能力を向上させる高性能モルタル混和剤を研究した。気泡コンクリートブロックの石積みや左官工事に適しています。。

南京理工大学のChen Miaomiao氏らは、乾燥モルタル中でフライアッシュと鉱物粉末を二重混合することがモルタルの作業性能と機械的特性に及ぼす影響を研究し、2つの混和剤の添加が作業性能と機械的特性を向上させるだけではないことを発見した。混合物の。物理的および機械的特性により、コストも効果的に削減できます。推奨される最適な投与量は、フライアッシュとミネラルパウダーのそれぞれ 20% を置き換えることです。モルタルと砂の比率は 1:3、水と材料の比率は 0.16 です。

華南理工大学のZhuang Zihao氏は、水とバインダーの比率、変性ベントナイト、セルロースエーテル、ゴム粉末を固定し、3種類の鉱物混和剤のモルタル強度、保水性、乾燥収縮の特性を研究し、混和剤の含有量が次の条件に達していることを発見した。 50% では、気孔率が大幅に増加し、強度が低下します。3 つの鉱物混合物の最適な割合は、保水性を達成できる石灰石粉末 8%、スラグ 30%、フライアッシュ 4% です。レート、強度の推奨値。

青海大学のLi Ying氏は、鉱物混和剤と混合したモルタルの一連のテストを実施し、鉱物混和剤は粉末の二次粒子のグラデーションを最適化でき、混和剤の微細充填効果と二次水和はある程度まで改善できると結論付け、分析しました。モルタルの緻密性が高まり、強度が高まります。

Shanghai Baosteel New Building Materials Co., Ltd. の Zhao Yujing 氏は、破壊靱性と破壊エネルギーの理論を使用して、コンクリートの脆性に及ぼす鉱物混和剤の影響を研究しました。この試験は、鉱物混合物がモルタルの破壊靱性と破壊エネルギーをわずかに改善できることを示しています。同じ種類の混和剤の場合、鉱物混和剤の 40% の置換量が破壊靱性と破壊エネルギーに最も有利です。

河南大学のXu Guangsheng氏は、鉱物粉末の比表面積がE350m2/l [g]未満の場合、活性が低く、3d強度は約30%にすぎず、28d強度は0〜90%に達すると指摘しました。 ;一方、400m2 のメロン g では、3d 強度は 50% 近くになる可能性があり、28d 強度は 95% 以上になります。レオロジーの基本原理の観点から、モルタルの流動性と流速の実験的分析によれば、いくつかの結論が導き出されました。フライアッシュ含有量が 20% 未満であると、モルタルの流動性と流速を効果的に改善でき、用量が以下の場合、鉱物粉末の流動性が向上します。 25%にするとモルタルの流動性は向上しますが、流量が低下します。

中国鉱業大学の王東民教授と山東建柱大学の馮陸峰教授は記事の中で、コンクリートは複合材料、すなわちセメントペースト、骨材、セメントペースト、骨材の観点から見ると三相材料であると指摘した。ジャンクションにおける界面遷移ゾーンITZ（Interfacial Transition Zone）。ITZは水が豊富な地域であり、地元の水セメント比が大きすぎ、水和後の空隙率が大きく、水酸化カルシウムの濃縮を引き起こします。この領域は初期亀裂が最も発生しやすく、応力が最も発生しやすい領域です。強度は主に集中力によって決まります。実験的研究は、混合物の添加が界面遷移領域の内分泌水を効果的に改善し、界面遷移領域の厚さを減少させ、強度を向上させることができることを示している。

重慶大学のZhang Jianxin氏らは、メチルセルロースエーテル、ポリプロピレン繊維、再分散性ポリマー粉末、混和剤を包括的に改質することで、良好な性能を備えた乾式混合左官モルタルを調製できることを発見した。乾式混合耐クラック性左官モルタルは、作業性が良く、接着強度が高く、耐クラック性に優れています。ドラムの品質や亀裂はよくある問題です。

浙江大学のRen Chuanyaoらは、フライアッシュモルタルの特性に対するヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの影響を研究し、湿潤密度と圧縮強度の関係を分析した。フライアッシュモルタルにヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルを添加すると、モルタルの保水性能が大幅に向上し、モルタルの接着時間を延長し、モルタルの湿潤密度と圧縮強度を低下させることができることが判明した。湿潤密度と 28 日圧縮強度の間には良好な相関関係があります。既知の湿潤密度の条件下で、フィッティング公式を使用して 28d 圧縮強度を計算できます。

山東建珠大学のPang Lufeng教授とChang Qingshan教授は、統一設計法を使用して、フライアッシュ、鉱物粉末、シリカフュームの3つの混合物がコンクリートの強度に及ぼす影響を研究し、回帰を通じて一定の実用的価値のある予測式を提唱しました。分析。を行い、実用性が検証された。

本研究の目的と意義

セルロースエーテルは重要な保水性増粘剤として、食品加工、モルタル、コンクリート製造、その他の産業で広く使用されています。さまざまなモルタルの重要な混和剤として、さまざまなセルロースエーテルは、高流動性モルタルのブリードを大幅に低減し、モルタルのチキソトロピー性と施工の平滑性を高め、モルタルの保水性能と接着強度を向上させることができます。

鉱物混和剤の適用はますます普及しており、これにより、大量の工業副産物の処理の問題を解決し、土地を節約し、環境を保護するだけでなく、廃棄物を宝に変えて利益を生み出すこともできます。

2 つの迫撃砲の成分に関する研究は国内外で数多く行われていますが、両者を組み合わせた実験研究は多くありません。本論文の目的は、数種類のセルロースエーテルと鉱物混和剤をセメントペースト、高流動性モルタル、プラスチックモルタル（接着モルタルを例に）に同時に混合し、流動性とさまざまな機械的特性の探査試験を行うことです。 2 種類のモルタルの成分を一緒に添加したときの影響の法則をまとめました。これは将来のセルロース エーテルに影響を与えます。そして、鉱物混和剤のさらなる適用は、一定の参考資料を提供します。

さらに,本論文は,FERET強度理論と鉱物混和剤の活量係数に基づいてモルタルとコンクリートの強度を予測する方法を提案し,これはモルタルとコンクリートの混合比設計と強度予測に一定の指針を与えることができる。

1.6本稿の主な研究内容

この論文の主な研究内容は次のとおりです。

1. 数種類のセルロースエーテルと各種鉱物混和剤を配合し、クリーンスラリーと高流動モルタルの流動性実験を行い、その影響法則をまとめ、その理由を解析した。

2. 高流動モルタルと接着モルタルにセルロースエーテルと各種鉱物混和剤を添加し、高流動モルタルとプラスチックモルタルの圧縮強度、曲げ強度、圧縮折り畳み率、接着モルタルに及ぼす影響を探ります。 引張接着に及ぼす影響の法則強さ。

3. FERET強度理論と混和剤の活量係数を組み合わせて、多成分セメント質材料モルタルとコンクリートの強度予測方法を提案します。

第 2 章 試験用の原材料およびその成分の分析

2.1 試験材料

2.1.1 セメント(C)

テストでは「Shanshui Donyue」ブランドのPOを使用しました。42.5 セメント。

2.1.2 ミネラルパウダー（KF）

山東省済南魯新新建築材料有限公司の 95 ドルグレードの高炉粒状スラグ粉末が選択されました。

2.1.3 フライアッシュ (FA)

済南黄台発電所で生産されたグレードIIの飛灰が選択され、粉度（459メートル四方穴ふるいの残りのふるい）は13％、水需要率は96％です。

2.1.4 シリカフューム (sF)

シリカヒュームは上海アイカシリカヒューム材料有限公司のシリカヒュームを採用しており、密度は2.59/cm3です。比表面積は17500m2/kg、平均粒子径は0.1です。～0.39m、28日の活動指数は108%、水需要率は120%です。

2.1.5 再分散性ラテックスパウダー (JF)

ゴムパウダーはGomez Chemical China Co., Ltd.のMax再分散性ラテックスパウダー6070N（結合タイプ）を採用しています。

2.1.6 セルロースエーテル (CE)

CMCはZibo Zou Yongning Chemical Co., Ltd.のコーティンググレードCMCを採用し、HPMCはGomez Chemical China Co., Ltd.の2種類のヒドロキシプロピルメチルセルロースを採用しています。

2.1.7 その他の混和剤

重質炭酸カルシウム、木質繊維、撥水剤、ギ酸カルシウムなど

2.1,8 珪砂

機械製珪砂は10-20メッシュ、20-40H、40.70メッシュ、70.140Hの4種類の細かさを採用し、密度は2650kg/m3、煙突燃焼は1620kg/m3です。

2.1.9 ポリカルボン酸塩系減水剤粉末（PC）

Suzhou Xingbang Chemical Building Materials Co., Ltd.のポリカルボン酸塩粉末は 1J1030 で、水削減率は 30% です。

2.1.10 砂(S)

泰安の大文江の中砂を使用。

2.1.11 粗骨材(G)

済南港溝を使用して5インチ〜25の砕石を生産します。

2.2 試験方法

2.2.1 スラリーの流動性試験方法

試験装置：ニュージャージー州。無錫建宜計器機械有限公司製 160 型セメントスラリーミキサー

試験方法と結果は、「GB 50119.2003 コンクリート混和剤の適用に関する技術仕様」の付録 A のセメントペーストの流動性の試験方法または (GB/T8077-2000 コンクリート混和剤の均質性試験方法) に従って計算されます。 。

2.2.2 高流動モルタルの流動性試験方法

試験装置：JJ.無錫建宜計器機械有限公司製のタイプ 5 セメントモルタルミキサー。

TYE-2000B モルタル圧縮試験機、無錫建儀計器有限公司製。

無錫建宜計器機械有限公司製 TYE-300B モルタル曲げ試験機

モルタルの流動性検出方法は「JC.T 986-2005 セメントベースのグラウト材」および「GB 50119-2003 コンクリート混和剤の適用に関する技術仕様」付録 A、使用するコーンダイのサイズ、高さは 60 mm、上部ポートの内径は 70 mm 、下部ポートの内径は 100 mm、下部ポートの外径は 120 mm、モルタルの総乾燥重量は毎回 2000 g 未満であってはなりません。

2 つの流動性のテスト結果は、2 つの垂直方向の平均値を最終結果として取得する必要があります。

2.2.3 接着モルタルの引張接着強さの試験方法

主な試験装置：WDL。天津港源計器工場が製造した5型電子万能試験機。

引張接着強さの試験方法は、（JGJ/T70.2009 建築用モルタルの基礎物性試験方法に関する規格）の第 10 項を参考にして実施するものとする。

第 3 章 さまざまな鉱物混和剤の二成分セメント質材料の純粋なペーストおよびモルタルに対するセルロースエーテルの影響

流動性への影響

この章では、多数のマルチレベルの純粋なセメントベースのスラリーとモルタル、およびさまざまな鉱物混和剤を含む二成分セメント質系のスラリーとモルタル、およびそれらの流動性と経時的損失をテストすることにより、いくつかのセルロースエーテルと鉱物ブレンドを調査します。材料の複合使用がクリーンスラリーとモルタルの流動性に及ぼす影響の法則とさまざまな要因の影響を要約して分析します。

3.1 実験プロトコルの概要

純粋なセメント系およびさまざまなセメント系材料系の作業性能に対するセルロースエーテルの影響を考慮して、私たちは主に次の 2 つの形式で研究を行っています。

1.ピューレ。直感的、簡単な操作、高精度という利点があり、セルロースエーテルなどの混和剤のゲル化材料への適合性の検出に最適で、コントラストも明瞭です。

2.高流動性モルタル。高流量状態を実現することは、測定や観察を容易にするためでもあります。ここで、基準流動状態の調整は主に高性能減水剤によって制御されます。試験誤差を少なくするために、温度に敏感なセメントに対して適応性の広いポリカルボン酸系減水剤を使用しており、試験温度を厳密に管理する必要があります。

3.2 純セメントペーストの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響試験

3.2.1 純粋なセメントペーストの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験スキーム

純粋なスラリーの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響を目的として、最初に一成分セメント質材料系の純粋なセメントスラリーを使用してその影響を観察した。ここでの主な参照インデックスは、最も直感的な流動性検出を採用しています。

次の要因がモビリティに影響すると考えられます。

1. セルロースエーテルの種類

2. セルロースエーテル含有量

3. スラリー休憩時間

ここでは、粉末の PC 含有量を 0.2% に固定しました。３種類のセルロースエーテル（カルボキシメチルセルロースナトリウムＣＭＣ、ヒドロキシプロピルメチルセルロースＨＰＭＣ）について３グループ４グループの試験を行った。カルボキシメチルセルロースナトリウムＣＭＣの場合、用量は０％、０．１０％、０．２％、すなわち０ｇ、０．３９、０．６９である（各試験におけるセメントの量は３００ｇである）。、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの場合、用量は０％、０．０５％、０．１０％、０．１５％、すなわち０９、０．１５９、０．３９、０．４５９である。

3.2.2 セルロースエーテルが純セメントペーストの流動性に及ぼす影響の試験結果と分析

(1) CMCを混合した純セメントペーストの流動性試験結果

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

同一放置時間の３群を比較すると、初期流動性はＣＭＣ添加により若干低下したが、ＣＭＣ添加により初期流動性は若干低下した。30分流動性は、主にブランクグループの30分流動性により、投与量とともに大幅に減少しました。初期より 20mm 大きくなっています (これは PC 粉末の遅延によって引き起こされる可能性があります): -IJ、流動性は 0.1% の添加量でわずかに減少し、0.2% の添加量で再び増加します。

同じ投与量の 3 つのグループを比較すると、ブランク グループの流動性は 30 分で最も大きくなり、1 時間で減少しました (これは、1 時間後にセメント粒子の水和と接着がより多くなったことが原因である可能性があります)。粒子間構造が最初に形成され、スラリーがさらに現れました。凝縮）。C1 および C2 グループの流動性は 30 分でわずかに減少しました。これは、CMC の吸水が状態に一定の影響を与えたことを示しています。一方、C2 の含有量では 1 時間で大幅な増加が見られ、CMC の含有量の効果による遅延効果が支配的であることが示されました。

2. 現象記述分析:

CMC の含有量が増加すると、スクラッチ現象が現れ始めることがわかります。これは、CMC がセメントペーストの粘度を高めるのに一定の効果があることを示しており、CMC の空気連行効果により、気泡。

(2) HPMC を混合した純セメントペーストの流動性試験結果（粘度 100,000）

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

放置時間が流動性に及ぼす影響の折れ線グラフから、初期および１時間に比べて３０分後の流動性が比較的大きく、ＨＰＭＣの含有量が増加するにつれてその傾向が弱まることがわかる。全体として、流動性の損失は大きくなく、HPMC がスラリーに対して明らかな保水力を持ち、一定の遅延効果があることを示しています。

この観察から、流動性は HPMC の含有量に非常に敏感であることがわかります。実験範囲では、HPMCの含有量が多くなるほど流動性が小さくなります。流動性コーン型を単独で同量の水で充填することは基本的に困難です。HPMC の添加後、純粋なスラリーの場合、時間による流動性の損失は大きくないことがわかります。

2. 現象記述分析:

ブランク群にはブリード現象があり、用量による流動性の急激な変化から、HPMCはCMCよりもはるかに強い保水力と増粘効果があり、ブリード現象の解消に重要な役割を果たしていることがわかります。大きな気泡は、空気混入の影響として理解されるべきではありません。実際、粘度が上昇すると、スラリーの粘性が高すぎるため、撹拌中に混入した空気を小さな気泡にすることができなくなります。

(3) 純セメントペーストに HPMC を混合した流動性試験結果（粘度 150,000）

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

HPMC (150,000) の含有量が流動性に及ぼす影響の折れ線グラフから、含有量の変化が流動性に及ぼす影響は 100,000 HPMC の場合よりも明らかであり、HPMC の粘度の増加が減少することを示しています。流動性。

観察に関する限り、経時的な流動性の変化の全体的な傾向によると、HPMC (150,000) の 30 分遅延効果は明ら​​かですが、-4 の効果は HPMC (100,000) の効果より悪いです。 。

2. 現象記述分析:

ブランクグループでは出血が見られました。板に傷がついたのは、ブリード後底部スラリーの水セメント比が小さくなり、スラリーが緻密でガラス板から削り取りにくくなったためです。HPMC の添加は、出血現象の除去に重要な役割を果たしました。内容量が増加すると、最初は小さな泡が少量現れ、次に大きな泡が現れました。小さな泡は主に何らかの原因で発生します。同様に、大きな気泡も空気混入の影響として理解すべきではありません。実際、粘度が上昇すると、撹拌時に混入した空気の粘度が高くなりすぎてスラリーから溢れ出すことができなくなります。

3.3 多成分セメント質材料の純粋スラリーの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響試験

このセクションでは主に、パルプの流動性に及ぼすいくつかの混和剤と 3 つのセルロース エーテル (カルボキシメチル セルロース ナトリウム CMC、ヒドロキシプロピル メチル セルロース HPMC) の複合使用の影響を調査します。

同様に、３種類のセルロースエーテル（カルボキシメチルセルロースナトリウムＣＭＣ、ヒドロキシプロピルメチルセルロースＨＰＭＣ）について、３群４群の試験を行った。カルボキシメチルセルロースナトリウムCMCの場合、投与量は0%、0.10%、0.2%、つまり0g、0.3g、0.6gです(各試験のセメント投与量は300g)。ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの場合、投与量は0%、0.05%、0.10%、0.15%、すなわち0g、0.15g、0.3g、0.45gです。粉末中のPC含有量は0.2%に制御されています。

混和剤中の飛灰とスラグ粉末は密閉式混合法により同量置換され、混合レベルは10%、20%、30%、つまり置換量は30g、60g、90gである。ただし、高活性、収縮、状態への影響を考慮し、シリカフューム含有量を３％、６％、９％、すなわち９ｇ、１８ｇ、２７ｇに制御する。

3.3.1 二成分セメント質材料の純粋なスラリーの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験スキーム

(1) CMC および各種鉱物混和剤と混合した二成分系セメント質材料の流動性試験スキーム.

(2) HPMC（粘度100,000）と各種鉱物混和剤を混合した二元系セメント系材料の流動性試験計画.

(3) HPMC (粘度 150,000) および各種鉱物混和剤と混合した二成分系セメント質材料の流動性試験スキーム.

3.3.2 多成分セメント質材料の流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響の試験結果と分析

(1) CMCおよび各種鉱物混和剤を混合した二元系セメント質材料の純粋スラリーの初期流動性試験結果.

このことから、フライアッシュの添加によりスラリーの初期流動性が効果的に増加し、フライアッシュ含有量の増加に伴ってスラリーが膨張する傾向があることがわかります。同時に、CMCの含有量が増加すると、流動性はわずかに減少し、最大減少は20mmです。

純粋なスラリーの初期流動性は、鉱物粉末の低添加量で増加させることができ、添加量が 20% を超えると流動性の向上はもはや明らかではないことがわかります。同時に、O中のCMCの量は1%で、流動性は最大になります。

このことから、シリカフュームの含有量は、一般に、スラリーの初期流動性に重大な悪影響を与えることが分かる。同時に、CMC は流動性もわずかに低下させました。

CMC およびさまざまな鉱物混和剤と混合した純粋な二成分セメント質材料の 30 分間の流動性試験の結果.

３０分間のフライアッシュの流動性の改善は、低用量で比較的効果的であることが分かるが、それは純粋なスラリーの流動限界に近いためである可能性もある。同時に、CMC の流動性は依然として若干低下しています。

さらに、初期と 30 分の流動性を比較すると、時間の経過による流動性の損失を制御するには、より多くのフライアッシュが有益であることがわかります。

このことから、鉱物粉末の総量は、30分間純粋なスラリーの流動性に明らかな悪影響を及ぼさず、規則性は強くないことがわかります。同時に、30 分後の流動性に対する CMC 含有量の影響は明らかではありませんが、20% ミネラルパウダー代替グループの改善は比較的明らかです。

30分間のシリカフュームの量による純粋なスラリーの流動性の悪影響は、最初のものよりも明らかであり、特に6%から9%の範囲での影響がより明らかであることがわかります。同時に、流動性におけるCMC含有量の減少は約30mmであり、これは初期に対するCMC含有量の減少よりも大きい。

(2) HPMC (粘度 100,000) および各種鉱物混和剤を混合した二元セメント質材料の純粋スラリーの初期流動性試験結果

このことから、流動性に対するフライアッシュの効果は比較的明らかであることが分かるが、フライアッシュにはにじみに関しては明らかな改善効果がないことが試験で判明した。さらに、流動性に対する HPMC の低減効果は非常に明白です (特に高用量の 0.1% ～ 0.15% の範囲では、最大減少は 50 mm 以上に達する可能性があります)。

ミネラルパウダーは流動性にほとんど影響を与えず、出血を大幅に改善しないことがわかります。さらに、HPMC の流動性に対する低減効果は 60mm の範囲で 0.1% の範囲に達します。～高用量の0.15%。

このことから、シリカフュームの流動性の低下は、用量が多い範囲でより顕著であり、さらに、シリカフュームは、試験におけるにじみに対して明らかな改善効果を有することが分かる。同時に、HPMC は流動性の低下に明らかな影響を及ぼします (特に高用量 (0.1% ～ 0.15%) の範囲で)。流動性の影響因子という点では、シリカフュームと HPMC が重要な役割を果たします。その他 混和剤は補助的な微調整として機能します。

一般に、流動性に対する 3 つの混和剤の効果は初期値と同様であることがわかります。シリカフューム含有率が9%と高く、HPMC含有率がOの場合。15%の場合、スラリーの状態が悪くコーンモールドに充填するのが困難でデータが収集できない現象が発生したこれは、シリカフュームと HPMC の粘度が用量が高くなると大幅に増加することを示しています。CMCと比較すると、HPMCの粘度増加効果は非常に明白です。

(3) HPMC (粘度 100,000) および各種鉱物混和剤を混合した二元セメント質材料の純粋スラリーの初期流動性試験結果

このことから、HPMC (150,000) と HPMC (100,000) はスラリーに対して同様の影響を及ぼしていることがわかりますが、粘度の高い HPMC の方が流動性の低下がわずかに大きくなっていますが、明らかではありません。これが溶解に関係しているはずです。 HPMCの。速度には一定の関係があります。混和剤の中で、スラリーの流動性に及ぼすフライアッシュ含有量の影響は基本的に直線的かつ正であり、含有量の 30% で流動性を 20 ～ 30mm 増加させることができます。効果は明ら​​かではなく、出血の改善効果も限定的です。シリカフュームは、10% 未満の少量の投与量レベルでも、出血の軽減に非常に明らかな効果があり、その比表面積はセメントの比表面積のほぼ 2 倍です。水分の吸着が可動性に与える影響は桁違いに非常に大きくなります。

一言で言えば、添加量のそれぞれの変動範囲において、スラリーの流動性に影響を与える要因、シリカフュームおよびHPMCの添加量が、ブリードの制御であっても、流動状態の制御であっても、主要な要因である。より明白な、その他 混和剤の効果は二次的なものであり、補助的な調整の役割を果たします。

3 番目の部分では、30 分後の純パルプの流動性に及ぼす HPMC (150,000) と混和剤の影響を要約します。これは、初期値の影響の法則とほぼ同様です。30分間の純粋なスラリーの流動性に対する飛灰の増加は、初期流動性の増加よりもわずかに明らかであり、スラグ粉末の影響はまだ明らかではなく、流動性に対するシリカフューム含有量の影響は明らかであることがわかります。まだ非常に明白です。また、HPMC の含有量に関しては、高含有では注出できない現象が多く、添加量 0.15% では粘度の上昇と流動性の低下、半分の流動性では流動性に大きな影響があることがわかります。初期値と比較して、スラググループのO。05％HPMCの流動性は明らかに減少しました。

時間の経過による流動性の損失に関しては、シリカフュームの配合は比較的大きな影響を及ぼします。これは主に、シリカフュームは粒子が大きく、活性が高く、反応が速く、水分を吸収する能力が強いため、比較的敏感です。滞留時間に対する流動性。に。

3.4 純セメント系高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する実験

3.4.1 純セメント系高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験スキーム

流動性の高いモルタルを使用し、作業性への影響を観察します。ここでの主な参照指標は、初期および 30 分間のモルタル流動性テストです。

次の要因がモビリティに影響すると考えられます。

1種のセルロースエーテル、

2 セルロースエーテルの投与量、

3 モルタル放置時間

3.4.2 純セメント系高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験結果と解析

(1) CMCを混合した純セメントモルタルの流動性試験結果

テスト結果の要約と分析:

1. モビリティ指標:

同じ放置時間の 3 つのグループを比較すると、CMC の添加により初期流動性がわずかに低下し、含有量が 0 に達すると、15% で比較的明らかな低下が見られます。30 分後の内容量の増加に伴う流動性の減少範囲は初期値と同様です。

2. 症状:

理論的には、きれいなスラリーに比べて、モルタルに骨材を混入すると気泡が混入しやすくなり、ブリードボイドに対する骨材の堰き止め効果により、気泡やブリードが滞留しやすくなります。したがって、スラリー中の気泡含有量とモルタルのサイズは、純粋なスラリーよりも多く、より大きくなければなりません。一方、CMCの含有量が増加すると流動性が低下することがわかり、CMCがモルタルに対して一定の増粘効果があることを示しており、30分間の流動性試験では表面に気泡が溢れていることがわかります。わずかに増加します。これも粘稠度が上昇していることの表れであり、ある程度の粘稠度に達すると泡が溢れにくくなり、表面に目立った泡は見られなくなります。

(2) HPMCを混合した純セメントモルタルの流動性試験結果(100,000)

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

この図から、HPMC の含有量が増加すると、流動性が大幅に低下することがわかります。HPMCはCMCに比べて増粘効果が強いです。効果も保水性も良くなります。0.05% から 0.1% までは、流動性の変化の範囲がより明白であり、0 からは、流動性の初期変化も 30 分後の変化もそれほど大きくありません。

2. 現象記述分析:

表と図から、Mh2 と Mh3 の 2 つのグループには基本的に気泡が存在しないことがわかります。これは、2 つのグループの粘度がすでに比較的大きく、スラリー中の気泡のオーバーフローが防止されていることを示しています。

(3) HPMCを混合した純セメントモルタルの流動性試験結果(150,000)

テスト結果の分析:

1. モビリティ指標:

同じ放置時間のいくつかのグループを比較すると、一般的な傾向として、初期流動性と 30 分後の流動性は両方とも HPMC の含有量の増加とともに低下し、その低下は粘度 100,000 の HPMC の低下よりも顕著であり、次のことを示しています。 HPMC の粘度が増加すると、HPMC の粘度が増加します。増粘効果は強化されますが、O では添加量の効果は 05% 以下では明らかではありませんが、流動性は 0.05% ～ 0.1% の範囲で比較的大きな変化があり、0.1% の範囲で再び傾向が見られます。 0.15%まで。速度を落とすか、変化を止めることさえあります。2 つの粘度の HPMC の 30 分流動性損失値 (初期流動性と 30 分流動性) を比較すると、粘度の高い HPMC の方が損失値を低減できることがわかり、保水性と硬化遅延効果が高いことがわかります。低粘度のものよりも優れています。

2. 現象記述分析:

出血の制御に関しては、2 つの HPMC の効果にほとんど違いはありません。どちらも効果的に水分を保持して増粘し、出血による悪影響を排除し、同時に泡を効果的にオーバーフローさせることができます。

3.5 各種セメント系材料系の高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する実験

3.5.1 さまざまなセメント系材料系の高流動性モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響に関する試験スキーム

高流動モルタルは、流動性に及ぼす影響を観察するために今でも使用されています。主な参照指標は、初期および 30 分間のモルタル流動性検出です。

(1) CMC および各種鉱物混和剤を混合した二成分系セメント質材料によるモルタルの流動性試験スキーム

(2) HPMC (粘度 100,000) と各種鉱物混和剤の二成分系セメント質材料によるモルタル流動性試験スキーム

(3) HPMC (粘度 150,000) と各種鉱物混和剤の二成分系セメント質材料によるモルタル流動性試験スキーム

3.5.2 さまざまな鉱物混和剤の二成分系セメント系材料における高流動モルタルの流動性に及ぼすセルロースエーテルの影響 試験結果と分析

(1) CMCおよび各種混和剤を混合した二成分系セメントモルタルの初期流動性試験結果

初期流動性の試験結果から、フライアッシュの添加によりモルタルの流動性がわずかに改善されると結論付けることができます。鉱物粉末の含有量が10％の場合、モルタルの流動性はわずかに改善されます。シリカフュームは、特に含有量の変動が 6% ～ 9% の範囲で流動性に大きな影響を及ぼし、結果として流動性が約 90 mm 低下します。

フライアッシュと鉱物粉末の 2 つのグループでは、CMC はモルタルの流動性をある程度低下させますが、シリカフュームグループでは O です。CMC 含有量が 1% を超えて増加しても、モルタルの流動性に大きな影響はなくなりました。

CMCおよび各種混和剤を混合した二成分セメント質モルタルの30分間の流動性試験結果

30分後の流動性の試験結果から、混合剤とCMCの含有量の影響は初期のものと同様であると結論付けることができますが、鉱物粉末グループのCMC含有量は0.1％から0.1％に変化します。 O. 30mm では 2% の変化が大きくなります。

時間の経過による流動性の損失に関しては、フライアッシュは損失を軽減する効果がありますが、鉱物粉末とシリカフュームは高用量下で損失値を増加させます。シリカフュームの添加量が 9% であると、テスト型がそれ自体で充填されなくなります。の場合、流動性を正確に測定できません。

(2) HPMC（粘度100,000）と各種混和剤を混合した二成分系セメントモルタルの初期流動性試験結果

HPMC（粘度100,000）および各種混和剤を混合した二成分セメント質モルタルの30分間の流動性試験結果

実験を通じて、フライアッシュの添加によりモルタルの流動性がわずかに改善される可能性があると結論付けることができます。鉱物粉末の含有量が10％の場合、モルタルの流動性はわずかに改善されます。投与量は非常に敏感であり、9％という高投与量のHPMCグループにはデッドスポットがあり、流動性は基本的に消えます。

セルロースエーテルとシリカフュームの含有量も、モルタルの流動性に影響を与える最も明白な要因です。HPMCの効果はCMCより明らかに大きい。他の混和剤を使用すると、時間の経過とともに流動性が失われるのを改善できます。

(3) HPMC（粘度150,000）と各種混和材を混合した二元セメントモルタルの初期流動性試験結果

HPMC（粘度150,000）および各種混和剤を混合した二成分セメント質モルタルの30分間の流動性試験結果

実験を通じて、フライアッシュの添加によりモルタルの流動性がわずかに改善される可能性があると結論付けることができます。鉱物粉末の含有量が10％の場合、モルタルの流動性はわずかに改善されます。シリカフュームはブリード現象を解決するのに依然として非常に効果的ですが、流動性は重大な副作用ですが、きれいなスラリーでの効果ほど効果的ではありません。 。

セルロースエーテルの含有量が高い場合（特に 30 分流動性の表）、多数のデッドスポットが現れました。これは、HPMC がモルタルの流動性を低下させるのに大きな効果があり、鉱物粉末とフライアッシュが損失を改善できることを示しています。時間の経過とともに流動性が高まります。

3.5 章の要約

1. 3 つのセルロースエーテルを混合した純粋なセメントペーストの流動性試験を総合的に比較すると、次のことがわかります。

1. CMC には、一定の遅延効果と空気連行効果、弱い保水性、および時間の経過による一定の損失があります。

2. HPMC の保水効果は明ら​​かであり、状態に大きな影響を与え、含有量の増加に伴い流動性が大幅に低下します。一定の空気連行効果があり、濃厚化は明らかです。15% ではスラリー中に大きな気泡が発生し、強度に悪影響を及ぼす可能性があります。HPMC 粘度の増加に伴い、スラリー流動性の時間依存性損失はわずかに増加しましたが、明らかではありませんでした。

2. 3 つのセルロースエーテルと混合したさまざまな鉱物混合物の二元ゲル化システムのスラリー流動性試験を包括的に比較すると、次のことがわかります。

1. さまざまな鉱物混和剤の二成分セメント系のスラリーの流動性に及ぼす 3 つのセルロース エーテルの影響則は、純粋なセメント スラリーの流動性の影響則と同様の特性を持っています。CMC は出血を抑制する効果がほとんどなく、流動性を低下させる効果も弱いです。2 種類の HPMC はスラリーの粘度を高めて流動性を大幅に低下させることができ、粘度が高い方の効果がより顕著になります。

2. 混和剤の中で、フライアッシュは純粋なスラリーの初期および 30 分間の流動性をある程度改善し、30% の含有量を約 30 mm 増やすことができます。純粋なスラリーの流動性に対する鉱物粉末の影響には明らかな規則性がありません。シリコン 灰分の含有量は低いものの、その独特の超微粒子性、反応の速さ、吸着力の強さによりスラリーの流動性が著しく低下し、特に0.15%のHPMCを添加した場合、充填できないコーンモールドが発生します。現象。

3. 出血の制御では、飛灰や鉱物粉末は明らかではありませんが、シリカフュームは明らかに出血の量を減らすことができます。

３０分流動性損失に関しては、フライアッシュの損失値が小さく、シリカフュームを配合した群の損失値が大きい。

5. 含有量のそれぞれの変動範囲では、スラリーの流動性に影響を与える要因、HPMC およびシリカフュームの含有量が、ブリードの制御か流動状態の制御かにかかわらず、主な要因です。比較的明白です。ミネラルパウダーやミネラルパウダーの影響は二次的なものであり、補助的な調整の役割を果たします。

3. 3 種類のセルロースエーテルを混合した純セメントモルタルの流動性試験を総合的に比較すると、次のことがわかります。

１．３つのセルロースエーテルを添加した後、ブリーディング現象は効果的に解消され、モルタルの流動性は全体的に減少した。確実な増粘・保水効果。CMC には、一定の遅延効果と空気連行効果、弱い保水性、および時間の経過による一定の損失があります。

2. CMC添加後、時間の経過とともにモルタル流動性の損失が増加します。これは、CMCがイオン性セルロースエーテルであり、セメント中のCa2+とともに沈殿を形成しやすいためと考えられます。

3. 3 つのセルロース エーテルを比較すると、CMC は流動性にほとんど影響を与えず、2 種類の HPMC は 1/1000 の含有量でモルタルの流動性を大幅に低下させ、粘度が高いものの方がわずかに粘度が高くなることがわかります。明らか。

4. 3 種類のセルロースエーテルには一定の空気連行効果があり、表面の気泡が溢れ出しますが、HPMC の含有量が 0.1% 以上になると、スラリーの粘度が高いため、気泡が内部に残ります。スラリー状であり、オーバーフローすることはできません。

5. HPMC の保水効果は明ら​​かであり、混合物の状態に大きな影響を与え、含有量の増加に伴い流動性が大幅に低下し、増粘が明らかです。

4. 3種類のセルロースエーテルを混合した複数混和剤二元セメント質材料の流動性試験を総合的に比較します。

見てわかるように:

1. 多成分セメント質材料モルタルの流動性に対する 3 つのセルロース エーテルの影響の法則は、純粋なスラリーの流動性に対する影響の法則と類似しています。CMC は出血を抑制する効果がほとんどなく、流動性を低下させる効果も弱いです。2 種類の HPMC はモルタルの粘度を高めて流動性を大幅に低下させる可能性があり、粘度が高い方の効果がより顕著になります。

2. 混和剤の中で、フライアッシュは、清浄なスラリーの初期および 30 分間の流動性をある程度改善します。きれいなスラリーの流動性に対するスラグ粉末の影響には明らかな規則性がありません。シリカフュームの含有量は少ないものの、その独特の超微細性、反応の速さ、吸着力の強さにより、スラリーの流動性を大幅に低減します。ただし、純粋ペーストの試験結果と比較すると、混和剤の効果が弱くなる傾向にあることが分かります。

3. 出血の制御では、飛灰や鉱物粉末は明らかではありませんが、シリカフュームは明らかに出血の量を減らすことができます。

4. 投与量のそれぞれの変動範囲では、モルタルの流動性に影響を与える要因、HPMC およびシリカフュームの投与量が主な要因であり、ブリードの制御または流動状態の制御のいずれかです。明らかなように、シリカフューム 9% HPMC の含有量が 0.15% の場合、充填金型への充填が困難になりやすく、他の混和剤の影響は二次的で補助的な調整の役割を果たします。

5. 流動性が 250 mm 以上のモルタルの表面には気泡が存在しますが、セルロース エーテルを含まないブランク グループには通常、気泡が存在しないか、ごく少量しか存在しません。これは、セルロース エーテルが一定の空気連行を持っていることを示しています。効果があり、スラリーを粘稠にします。また、モルタルの粘度が高すぎて流動性が低いため、スラリーの自重効果で気泡が浮き上がりにくいものの、モルタル内に滞留し、強度への影響を考慮することができません。無視されました。

第 4 章 モルタルの機械的特性に対するセルロースエーテルの影響

前章では、セルロースエーテルと各種鉱物混和剤の併用が清浄なスラリーと高流動性モルタルの流動性に及ぼす影響を検討しました。この章では主に、高流動性モルタルにおけるセルロースエーテルと各種混和剤の併用、接着モルタルの圧縮強度と曲げ強度の影響、接着モルタルの引張接着強度とセルロースエーテルおよびミネラルとの関係を分析します。混和剤もまとめて分析します。

第 3 章の純ペーストおよびモルタルのセメント系材料に対するセルロースエーテルの施工性能に関する研究によれば、強度試験の観点からセルロースエーテルの含有量は 0.1%である。

4.1 高流動モルタルの圧縮・曲げ強度試験

高流動性注入モルタル中の鉱物混和剤とセルロースエーテルの圧縮強度と曲げ強度を調査しました。

4.1.1 純セメント系高流動モルタルの圧縮強度と曲げ強度に及ぼす影響試験

ここでは、0.1% の固定含有量でのさまざまな年齢における純粋なセメントベースの高流動モルタルの圧縮特性と曲げ特性に対する 3 種類のセルロース エーテルの影響を調査しました。

初期の強度分析: 曲げ強度の点では、CMC には一定の強化効果があり、HPMC には一定の軽減効果があります。圧縮強度に関しては、セルロースエーテルの導入は曲げ強度と同様の法則を持ちます。HPMC の粘度は 2 つの強度に影響します。これにはほとんど影響はありません。圧力倍数比に関しては、3 つのセルロース エーテルすべてが効果的に圧力倍数比を低減し、モルタルの柔軟性を高めることができます。中でも粘度150,000のHPMCが最も顕著に効果を発揮します。

(2) 7日間強度比較試験結果

7 日強度分析: 曲げ強度と圧縮強度に関しては、3 日強度と同様の法則があります。3日間加圧折りした場合と比較すると、加圧折り強度が若干増加します。しかし、同じ期間のデータを比較すると、圧力折り率の低下に対する HPMC の効果がわかります。比較的明白です。

(3) 28日間強度比較試験結果

28 日強度分析: 曲げ強度と圧縮強度に関しては、3 日強度と同様の法則があります。曲げ強度は緩やかに増加しますが、圧縮強度はある程度増加します。同じ期間のデータを比較すると、HPMC が圧縮折り畳み率の改善により明らかな効果があることがわかります。

このセクションの強度試験によると、モルタルの脆さの改善は CMC によって制限され、圧縮倍率が増加してモルタルがさらに脆くなる場合があることがわかります。同時に、保水効果は HPMC よりも一般的であるため、ここでの強度試験で考慮するセルロース エーテルは 2 つの粘度の HPMC です。HPMC は強度 (特に初期強度) を低下させる効果がありますが、圧縮屈折率を下げる効果があり、モルタルの靭性に有利です。また、第 3 章の流動性に影響を与える要因と合わせて、混和剤の配合検討と CE 効果の試験では、マッチング CE として HPMC (100,000) を使用します。

4.1.2 混和高流動モルタルの圧縮強度と曲げ強度の影響試験

前章の純粋なスラリーと混和剤を混合したモルタルの流動性のテストによれば、シリカフュームの流動性は理論的には密度と強度を向上させることができますが、大量の水の需要により明らかに低下していることがわかります。ある程度。、特に圧縮強度が重要ですが、圧縮倍率が大きくなりすぎてモルタルの脆さの特徴が顕著になりやすく、シリカフュームがモルタルの収縮を増加させることは一致しています。同時に、粗骨材の骨格収縮がないため、モルタルの収縮値はコンクリートに比べて比較的大きくなります。モルタル（特に接着モルタルや左官モルタルなどの特殊モルタル）の場合、最大の害は収縮であることが多いです。水分の損失によって生じる亀裂の場合、強度は最も重要な要素ではないことがよくあります。そこで、混和剤としてシリカフュームを廃棄し、フライアッシュと鉱物粉末のみを使用して、セルロースエーテルとの複合効果が強度に及ぼす影響を調査した。

4.1.2.1 高流動モルタルの圧縮・曲げ強度試験スキーム

この実験では、4.1.1 のモルタルの割合を使用し、セルロースエーテルの含有量を 0.1% に固定してブランクグループと比較しました。混合試験の投与量レベルは 0%、10%、20%、30% です。

4.1.2.2 高流動モルタルの圧縮・曲げ強度試験結果と解析

圧縮強度試験値から、HPMC 添加後の 3d 圧縮強度はブランク グループの 3d 圧縮強度よりも約 5/VIPa 低いことがわかります。一般に混和剤添加量の増加に伴い圧縮強度は低下する傾向を示します。。混和剤に関しては、HPMC を含まない鉱物粉末グループの強度が最も優れていますが、フライアッシュ グループの強度は鉱物粉末グループの強度よりわずかに低く、鉱物粉末がセメントほど活性ではないことを示しています。これを組み込むと、システムの初期強度がわずかに低下します。活性が低いフライアッシュでは、強度の低下がより顕著になります。分析の理由は、フライアッシュは主にセメントの二次水和に関与しており、モルタルの初期強度には大きく寄与していないということである。

曲げ強度試験値から、HPMC は依然として曲げ強度に悪影響を及ぼしていることがわかりますが、混和剤の含有量が高くなると、曲げ強度が低下する現象はもはや明らかではありません。その理由はHPMCの保水効果にあると考えられます。モルタル試験ブロック表面の水分の損失速度が遅くなり、水和用の水が比較的十分に確保されます。

混和剤に関しては、混和剤含有量の増加に伴い曲げ強度が低下する傾向を示しており、鉱物粉末グループの曲げ強度もフライアッシュグループよりもわずかに大きく、鉱物粉末の活性が高いことを示しています。飛灰よりも大きい。

圧縮減少率の計算値から、HPMC の添加により圧縮率が効果的に低下し、モルタルの柔軟性が向上することがわかりますが、実際には圧縮強度が大幅に低下します。

混和剤に関しては、混和剤の量が増加するにつれて圧縮倍率が増加する傾向があり、混和剤がモルタルの柔軟性に役立たないことを示しています。さらに、HPMC を含まないモルタルの圧縮倍率は、混和剤の添加とともに増加することがわかります。増加分は若干大きく、混和剤添加によるモルタル脆化をHPMCによりある程度改善できる。

7d の圧縮強度では、混和剤の悪影響はもはや明白ではないことがわかります。圧縮強度の値は各混合剤の投与量レベルでほぼ同じですが、HPMC には依然として圧縮強度に関して比較的明らかな欠点があります。効果。

曲げ強度の点では、混和剤は全体として 7d 曲げ抵抗に悪影響を及ぼし、基本的に 11 ～ 12MPa に維持された鉱物粉末のグループのみがより優れた性能を示したことがわかります。

混和剤が押し込み率に悪影響を及ぼすことがわかります。混和剤の量が増加すると、徐々に押し込み率が増加し、モルタルは脆くなります。HPMC は明らかに圧縮倍率を低下させ、モルタルの脆性を改善します。

28d 圧縮強度から、混和剤がその後の強度に対してより明白な有益な効果を発揮し、圧縮強度が 3 ～ 5MPa 増加したことがわかります。これは主に混和剤の微細充填効果によるものです。そしてポゾラン物質。一方では、材料の二次水和効果により、セメントの水和によって生成される水酸化カルシウムが利用および消費されます (水酸化カルシウムはモルタル内の弱い相であり、界面遷移領域での濃縮は強度に悪影響を及ぼします)。一方、より多くの水和生成物を生成すると、セメントの水和度が促進され、モルタルがより緻密になります。HPMC は依然として圧縮強度に重大な悪影響を及ぼし、脆弱化強度は 10MPa 以上に達する可能性があります。その理由を分析すると、HPMC ではモルタルの混合プロセスで一定量の気泡が発生し、モルタル本体の緻密性が低下します。これが理由の 1 つです。HPMC は固体粒子の表面に容易に吸着されて膜を形成し、水和プロセスを妨げ、界面遷移領域が弱くなるため、強度が低下します。

28d 曲げ強度に関しては、データは圧縮強度よりも大きなばらつきを持っていることがわかりますが、それでも HPMC の悪影響が見られます。

圧縮減少率の観点から見ると、HPMC は一般に圧縮減少率を低減し、モルタルの靱性を向上させるのに有利であることがわかります。1 つのグループでは、混合物の量が増加すると、圧縮屈折率が増加します。理由を分析すると、この混和剤は後の圧縮強度は明らかに改善されましたが、後の曲げ強度の改善は限定的であり、その結果、圧縮屈折率が低下したことがわかりました。改善。

4.2 接着モルタルの圧縮強度試験および曲げ強度試験

接着モルタルの圧縮強度と曲げ強度に対するセルロースエーテルと混和剤の影響を調べるために、実験ではセルロースエーテル HPMC (粘度 100,000) の含有量をモルタルの乾燥重量の 0.30% に固定しました。ブランクグループと比較しました。

混和剤 (フライアッシュおよびスラグパウダー) は、引き続き 0%、10%、20%、および 30% でテストされます。

4.2.1 接着モルタルの圧縮・曲げ強度試験スキーム

4.2.2 接着モルタルの圧縮強度と曲げ強度の影響に関する試験結果と解析

実験から、接着モルタルの 28 日圧縮強度の点では HPMC が明らかに不利であり、強度が約 5MPa 低下することがわかりますが、接着モルタルの品質を判断する重要な指標は、接着モルタルの 28 日圧縮強度ではありません。圧縮強度は十分なので許容範囲内です。化合物含有量が 20% の場合、圧縮強度は比較的理想的になります。

実験から、曲げ強度の観点から見ると、HPMC による強度低下は大きくないことがわかります。接着モルタルは高流動モルタルに比べて流動性が悪く、可塑性が顕著であるためと考えられます。滑りやすさと保水性のプラスの効果は、ガスの導入によるマイナス効果の一部を効果的に相殺して、緻密性と界面の弱化を軽減します。混和剤は曲げ強度に明らかな影響を及ぼさず、フライアッシュグループのデータはわずかに変動します。

実験からわかるように、減圧比に関する限り、一般に混和剤含有量の増加により減圧比は増加しますが、これはモルタルの靭性に不利です。HPMC には、減圧比を上記 0.5 だけ下げることができる有利な効果があります。ただし、「JG 149.2003 発泡ポリスチレン板薄漆喰外壁外断熱システム」によれば、一般に必須要件はないことに注意してください。接着モルタルの検出指標における圧縮折り率は、主に左官モルタルの脆性を制限するために使用され、この指標は接着の柔軟性の参考としてのみ使用されます。モルタル。

4.3 接着モルタルの接着強度試験

セルロースエーテルと混和剤の複合塗布が接着モルタルの接着強度に及ぼす影響の法則を調べるには、「JG/T3049.1998 建築内装用パテ」および「JG 149.2003 発泡ポリスチレンボード薄漆喰外壁」を参照してください。システム」では、表 4.2.1 の接着モルタル比率を用い、セルロースエーテル HPMC（粘度 100,000）の含有量をモルタル乾燥重量の 0.30% に固定し、接着モルタルの接着強度試験を実施しました。 、空白グループと比較しました。

混和剤 (フライアッシュおよびスラグパウダー) は、引き続き 0%、10%、20%、および 30% でテストされます。

4.3.1 ボンドモルタルの接着強度試験スキーム

4.3.2 ボンドモルタルの接着強度の試験結果と解析

(1) 接着モルタルとセメントモルタルの14d接着強度試験結果

実験から、HPMC を添加したグループはブランクグループよりも大幅に優れていることがわかります。これは、主に HPMC の保水効果がモルタルとモルタルとの接着界面の水を保護するため、HPMC が接着強度に有益であることを示しています。セメントモルタル試験ブロック。界面の接着モルタルが完全に水和するため、接着強度が高まります。

混和剤に関しては、添加量 10% で結合強度が比較的高く、高添加量ではセメントの水和度や速度は向上しますが、セメント全体の水和度の低下につながります。素材の特性上、ベタつきの原因となります。結び目の強度が低下します。

実験から、動作時間強度のテスト値に関しては、データは比較的離散的であり、混合物の影響はほとんどないことがわかりますが、一般に、元の強度と比較すると、ある程度の減少があり、 HPMC の減少はブランクグループの減少よりも小さく、HPMC の保水効果が水分散の減少に有益であると結論付けられ、モルタル接着強度の減少は 2.5 時間後に減少します。

(2) モルタルと発泡スチロール板の接着の14d接着強度試験結果

実験から、接着モルタルとポリスチレンボードの間の接着強度の試験値はより離散的であることがわかります。一般に、HPMC を混合したグループは、保水性が高いため、ブランク グループよりも効果的であることがわかります。そうですね、混和剤を混入すると接着強度試験の安定性が低下します。

4.4 章の要約

1. 高流動性モルタルの場合、経年劣化に伴い圧縮倍率は上昇傾向にあります。HPMC の導入には強度を低下させる明らかな効果があり (圧縮強度の低下がより明らかです)、これは圧縮折り畳み率の低下にもつながります。つまり、HPMC はモルタルの靭性の向上に明らかに役立ちます。 。3 日間の強度に関しては、フライアッシュと鉱物粉末は 10% で強度にわずかに寄与しますが、高用量では強度が低下し、鉱物混合物の増加に伴って粉砕率が増加します。7 日間の強度では、2 つの混合剤は強度にほとんど影響を与えませんが、フライアッシュの強度低下による全体的な影響は依然として明らかです。28 日間の強度に関しては、2 つの混和剤が強度、圧縮強度、曲げ強度に貢献しています。どちらもわずかに増加しましたが、内容量の増加に伴って圧力折り畳み比は依然として増加しました。

2. 接着モルタルの 28d 圧縮強度と曲げ強度については、混和剤含有量が 20% の場合、圧縮強度と曲げ強度の性能はより優れており、混和剤の欠点を反映して、依然として圧縮倍率がわずかに増加します。モルタルの靭性への影響。HPMC は強度の大幅な低下につながりますが、圧縮対折り畳み比を大幅に低下させる可能性があります。

3. 接着モルタルの接着強度に関しては、HPMC が接着強度に一定の好ましい影響を与えます。分析では、その保水効果によりモルタルの水分の損失が軽減され、より十分な水分補給が確保されることが必要です。混合物の含有量間の関係は規則的ではなく、含有量が 10% の場合、セメント モルタルの方が全体的な性能が優れています。

第5章 モルタルとコンクリートの圧縮強度の予測方法

本章では、混和材活量係数とFERET強度理論に基づいてセメント系材料の強度を予測する方法を提案する。私たちはまず、モルタルを粗骨材を含まない特殊なコンクリートとして考えます。

構造材料として使用されるセメント系材料（コンクリートやモルタル）にとって、圧縮強度が重要な指標であることはよく知られています。ただし、多くの影響要因があるため、その強度を正確に予測できる数学的モデルはありません。これは、モルタルやコンクリートの設計、製造、使用に一定の不便を引き起こします。既存のコンクリート強度モデルには、それぞれ長所と短所があります。固体材料の空隙率という共通の観点から、コンクリートの空隙率を通じてコン​​クリートの強度を予測するモデルもあります。水と結合剤の比率の関係が強度に及ぼす影響に焦点を当てている研究者もいます。この論文は主にポゾラン混和剤の活量係数とフェレの強度理論を組み合わせ、圧縮強度の予測を比較的正確にするためにいくつかの改良を加えています。

5.1 フェレの強さ理論

1892 年、フェレは圧縮強度を予測するための最も初期の数学モデルを確立しました。与えられたコンクリート原料を前提としてコンクリート強度を予測する式を初めて提案した.

この式の利点は、コンクリートの強度と相関するグラウト濃度が明確に定義された物理的意味を持つことです。同時に、空気含有量の影響が考慮され、式の正しさを物理的に証明できます。この式の根拠は、得られるコンクリートの強度には限界があるという情報を表現しているということです。欠点は、骨材の粒子サイズ、粒子の形状、骨材の種類の影響が無視されることです。K 値を調整してさまざまな年齢でのコンクリートの強度を予測する場合、さまざまな強度と年齢の関係は、座標原点を介した発散のセットとして表されます。曲線は実際の状況と一致しません (特に年齢が長い場合)。もちろん、Feret が提案したこの配合は 10.20MPa のモルタルを想定したものです。モルタル・コンクリート技術の進歩によるコンクリート圧縮強度の向上や成分増加の影響に十分に対応できていない。

ここで、コンクリート（特に普通コンクリート）の強度は主にコンクリート中のセメントモルタルの強度に依存し、セメントモルタルの強度はセメントペーストの密度、すなわち体積割合に依存すると考えられます。ペースト中のセメント質材料の。

この理論は、空隙率係数が強度に及ぼす影響と密接に関連しています。しかし、この理論は以前に提唱されたものであるため、混和剤成分がコンクリート強度に及ぼす影響は考慮されていませんでした。そこで、本稿では部分補正用の活量係数に基づく混入影響係数を紹介する。同時にこの式に基づいてコンクリート強度に及ぼす空隙率の影響係数を再構築した。

5.2 活量係数

活量係数 Kp は、圧縮強度に対するポゾラン材料の影響を表すために使用されます。明らかに、それはポゾラン材料自体の性質に依存しますが、コンクリートの年齢にも依存します。活量係数を決定する原理は、標準モルタルの圧縮強度を、ポゾラン混和剤を使用し、同じ量のセメント品質のセメントに置き換えた別のモルタルの圧縮強度と比較することです (国 p は活量係数検定です。代理を使用します)パーセンテージ)。これら 2 つの強度の比は活量係数 f0) と呼ばれます。ここで、t は試験時のモルタルの使用年数です。fO)が1未満の場合、ポゾランの活性はセメントrの活性よりも低くなります。逆に、fO) が 1 より大きい場合、ポゾランの反応性は高くなります (これは通常、シリカフュームを添加したときに起こります)。

一般的に使用される 28 日圧縮強度での活量係数は、(GBT18046.2008 セメントおよびコンクリートに使用される高炉スラグ水砕スラグ粉末) H90 に準拠し、高炉スラグ水砕スラグ粉の活量係数は標準セメントモルタルにおける強度比です。試験に基づいてセメント 50% を置き換えることによって得られます; ((GBT1596.2005 セメントおよびコンクリートに使用されるフライアッシュ) によれば、フライアッシュの活量係数は、標準セメント モルタルに基づいてセメント 30% を置き換えた後に得られます)試験 「GB.T27690.2011 モルタルおよびコンクリート用シリカフューム」によれば、シリカフュームの活量係数は、標準セメントモルタル試験に基づいてセメント 10% を置き換えて得られる強度比です。

一般に、高炉水砕スラグ粉末 Kp=0.95～1.10、フライアッシュ Kp=0.7-1.05、シリカフューム Kp=1.00～1.15。強度に対するその影響はセメントとは無関係であると考えられます。すなわち、ポゾラン反応の機構は、セメント水和による石灰沈殿速度ではなく、ポゾランの反応性によって制御されるべきである。

5.3 強度に及ぼす混和剤の影響係数

5.4 強度に及ぼす水の使用量の影響係数

5.5 強度に及ぼす骨材組成の影響係数

米国のPK Mehta教授とPC Aitcin教授の見解によると、HPCの最高の加工性と強度特性を同時に達成するには、セメントスラリーと骨材の体積比は35:65でなければなりません[4810]。一般的な塑性と流動性の関係 コンクリートの骨材の総量はあまり変わりません。骨材母材自体の強度が規格の要求を満たしている限り、強度に対する骨材の総量の影響は無視され、全体の積分率はスランプの要求に従って60〜70％の範囲内で決定できます。 。

理論的には、粗骨材と細骨材の比率がコンクリートの強度に一定の影響を与えると考えられています。ご存知のとおり、コンクリートの最も弱い部分は、骨材とセメントおよび他のセメント質材料ペーストの間の界面移行ゾーンです。したがって、一般的なコンクリートの最終的な破壊は、荷重や温度変化などの要因によって引き起こされる応力下での界面遷移領域の初期損傷によるものです。亀裂が継続的に発達することによって引き起こされます。したがって、水和度が同程度の場合、界面遷移領域が大きいほど、初期亀裂が応力集中後に長い貫通亀裂に発展しやすくなります。すなわち，界面移行部に規則的な幾何学的形状とスケールの大きな粗骨材が多いほど，初期ひび割れの応力集中確率が大きくなり，粗骨材の増加に伴ってコンクリート強度が向上することが巨視的に明らかとなる。比。削減。ただし、上記の前提として、泥分が極めて少ない中程度の砂であることが求められます。

砂率もスランプに一定の影響を与えます。したがって、砂率はスランプ要件によって事前に設定でき、通常のコンクリートの場合は 32% ～ 46% の範囲で決定できます。

混和剤および鉱物混和剤の量と種類は試作混合によって決定されます。通常のコンクリートでは、鉱物混和剤の量は 40% 未満である必要がありますが、高強度コンクリートでは、シリカフュームは 10% を超えてはなりません。セメントの量は 500kg/m3 を超えてはなりません。

5.6 この予測手法のガイド混合比率計算例への適用

使用した材料は以下の通りです。

セメントは、山東省莱蕪市のLubi Cement Factoryで製造されたE042.5セメントで、密度は3.19/cm3です。

フライアッシュは済南黄台発電所で生産されたグレードIIのボールアッシュで、その活量係数は0.828、密度は2.59/cm3です。

山東三美シリコンマテリアル有限公司が製造するシリカフュームの活量係数は 1.10、密度は 2.59/cm3 です。

泰安乾燥川砂の密度は 2.6 g/cm3、嵩密度は 1480kg/m3、細粒度係数は Mx=2.8 です。

済南港溝は、かさ密度1500kg/m3、密度約2.7∥cm3の5-'25mmの乾燥砕石を生産します。

使用する減水剤は自社製の脂肪族系高効率減水剤で、減水率は20％です。具体的な投与量は、スランプの要件に応じて実験的に決定されます。C30コンクリートの試作ではスランプが90mm以上必要となります。

1. 配合強度

2.砂の質

3. 各強度の影響因子の決定

4. 水の消費量を尋ねる

5. 減水剤の投与量はスランプの要件に応じて調整されます。投与量は1%であり、質量にMa=4kgが加算されます。

6. このようにして計算比率が得られます

7. 試作混合後、スランプ要件を満たすことができます。28d 圧縮強度の測定値は 39.32MPa であり、要件を満たしています。

5.7 章の要約

混和剤 I と F の相互作用を無視した場合、活量係数とフェレの強度理論を議論し、コンクリートの強度に対する複数の要因の影響を得ました。

1 コンクリート混和剤影響係数

2 水使用量の影響係数

3 骨材組成の影響係数

4 実際の比較。活量係数とFeretの強度理論によって改善されたコンクリートの28d強度予測法が実際の状況とよく一致していることが検証され,モルタルとコンクリートの準備のガイドとして使用できる。

第6章 結論と展望

6.1 主な結論

最初の部分では、3 種類のセルロース エーテルを混合したさまざまな鉱物混和剤の清浄なスラリーとモルタルの流動性試験を包括的に比較し、次の主な規則を発見します。

1. セルロースエーテルには、特定の遅延効果と空気連行効果があります。このうちCMCは、低用量では保水効果が弱く、時間の経過とともにある程度の水分が失われます。一方、HPMC には顕著な保水効果と増粘効果があり、純粋なパルプやモルタルの流動性が大幅に低下します。また、公称粘度が高い HPMC の増粘効果はわずかに明らかです。

2. 混和剤の中で、清浄なスラリーおよびモルタル上での飛灰の初期および 30 分間の流動性はある程度改善されています。クリーンなスラリーテストの 30% 含有量は、約 30mm 増加する可能性があります。きれいなスラリーとモルタル上の鉱物粉末の流動性 影響に関する明確な法則はありません。シリカフュームの含有量は少ないものの、その独特の超微細性、素早い反応性、強力な吸着性により、特に 0.15 %HPMC と混合すると、クリーンなスラリーやモルタルの流動性を大幅に低下させる効果があります。コーンダイスに充填できない現象。クリーンスラリーの試験結果と比較すると、モルタル試験では混和剤の効果が弱まる傾向にあることが分かります。出血の制御という点では、飛灰や鉱物粉末は明らかではありません。シリカヒュームはブリード量を大幅に低減できますが、モルタルの流動性低下や経時損失が少なく、稼働時間の短縮が生じやすいです。

3. それぞれの投与量変化範囲において、セメントベースのスラリーの流動性に影響を与える要因、HPMC およびシリカフュームの投与量は、ブリードの制御と流動状態の制御の両方において主要な要因であり、比較的明らかです。石炭灰と鉱物粉末の影響は二次的であり、補助的な調整の役割を果たします。

4. 3 種類のセルロースエーテルには一定の空気連行効果があり、純粋なスラリーの表面に泡が溢れます。しかし、ＨＰＭＣの含有量が０．１％を超えると、スラリーの粘度が高くなり、スラリー中に気泡を保持できなくなる。オーバーフロー。流動性が 250ram を超えるモルタルの表面には気泡が存在しますが、セルロース エーテルを含まないブランク グループには通常、気泡が存在しないか、ごく少量しか存在しないことから、セルロース エーテルには一定の空気連行効果があり、スラリーが形成されていることがわかります。粘性のある。また、モルタルの粘度が高すぎて流動性が低いため、スラリーの自重効果で気泡が浮き上がりにくいものの、モルタル内に滞留し、強度への影響を考慮することができません。無視されました。

パート II モルタルの機械的特性

1.高流動性モルタルの場合、経年劣化に伴い粉砕率は上昇傾向にあります。HPMC の添加は強度を低下させる顕著な効果があり (圧縮強度の低下がより明らかです)、これはまた破砕にもつながります。比率の減少、つまり HPMC はモルタルの靭性の向上に明らかに役立ちます。3 日間の強度に関しては、フライアッシュと鉱物粉末は 10% で強度にわずかに寄与しますが、高用量では強度が低下し、鉱物混合物の増加に伴って粉砕率が増加します。7 日間の強度では、2 つの混合剤は強度にほとんど影響を与えませんが、フライアッシュの強度低下による全体的な影響は依然として明らかです。28 日間の強度に関しては、2 つの混和剤が強度、圧縮強度、曲げ強度に貢献しています。どちらもわずかに増加しましたが、内容量の増加に伴って圧力折り畳み比は依然として増加しました。

2. 接着モルタルの 28d 圧縮強度と曲げ強度については、混和剤の含有量が 20% の場合、圧縮強度と曲げ強度はより優れており、混和剤は依然として圧縮対ひだ比のわずかな増加につながります。これは、その特性を反映しています。モルタルへの影響。靭性の悪影響;HPMC は強度の大幅な低下につながります。

3. 接着モルタルの接着強度に関して、HPMC は接着強度に一定の好ましい効果をもたらします。分析によれば、その保水効果によりモルタル内の水分の損失が減少し、より十分な水分補給が確保されるはずです。結合強度は混和剤に関係します。投与量間の関係は一定ではなく、全体的な性能は投与量が 10% の場合のセメント モルタルの方が優れています。

4. CMC はセメントベースのセメント質材料には適しておらず、その保水効果は明ら​​かではなく、同時にモルタルをより脆くします。一方、HPMC は圧縮倍率を効果的に低減し、モルタルの靭性を向上させることができますが、圧縮強度が大幅に低下します。

5. 総合的な流動性と強度の要件を考慮すると、HPMC 含有量は 0.1% がより適切です。フライアッシュを素早い硬化と初期強度を必要とする構造モルタルまたは強化モルタルに使用する場合、投与量は多すぎてはならず、最大投与量は約 10% です。要件;鉱物粉末とシリカフュームの体積安定性の悪さなどの要因を考慮すると、それらはそれぞれ 10% と n 3% に制御される必要があります。混和剤とセルロースエーテルの影響には有意な相関関係はなく、

独立した効果があります。

第三部 混和剤間の相互作用を無視した場合、鉱物混和剤の活量係数とフェレの強度理論の議論を通じて、コンクリート（モルタル）の強度に対する複数の要因の影響則が得られます。

1. 鉱物混入影響係数

2. 水使用量の影響係数

3. 骨材組成の影響因子

4.実際の比較は、活量係数とフェレ強度理論によって改善されたコンクリートの28d強度予測方法が実際の状況とよく一致しており、モルタルとコンクリートの準備のガイドとして使用できることを示しています。

6.2 欠陥と展望

この論文は主に二成分セメント系のクリーンペーストとモルタルの流動性と機械的特性を研究します。多成分セメント質材料の共同作用の効果と影響については、さらに研究する必要があります。試験方法では、モルタルの粘稠度および層別化を使用できます。モルタルの稠度および保水性に及ぼすセルロースエーテルの影響をセルロースエーテルの程度によって研究した。さらに、セルロースエーテルと鉱物混和剤の複合作用下でのモルタルの微細構造も研究する必要があります。

セルロースエーテルは現在、各種モルタルに欠かせない混和成分の一つとなっています。優れた保水効果によりモルタルの使用時間を延長し、モルタルのチキソトロピー性を高め、モルタルの靭性を向上させます。建設に便利です。また、フライアッシュと鉱物粉末を産業廃棄物としてモルタルに使用することも、経済的および環境的に大きな利益をもたらす可能性があります。