
セメントとタイル用接着剤を混ぜることはできますか?お客様のご要望にお応えして、ここでは「はい、混ぜることができます」とお答えします。伝統的なセメントモルタル舗装工法は、徐々にポリマー改質セラミックタイル用接着剤に取って代わられつつあり、この2つの科学的混合は、施工効率と接着性能を向上させる革新的なソリューションとなっています。 ヒドロキシプロピルメチルセルロース (HPMC)を配合することの利点、配合における中心的添加物の利点、配合プロセス、性能の観点から検討した。
I.セメントと混合したタイル接着剤の性能
1.1 従来のセメントモルタルの限界
普通ケイ酸塩セメント(OPC)の接着強度は0.5〜1.0MPaに過ぎず、剛直な構造であるため温度変形による応力亀裂が発生しやすく、開放時間(可使時間)は通常30分以下である。純セメントモルタルの収縮率は0.06%〜0.08%と高く、その結果、最大15%以上のボイド率が発生することが判明している。
1.2 タイル接着剤のアップグレードの利点
30~40%の有機ポリマーを添加することで、最新のタイル接着剤は接着強度を1.5~2.0MPaに向上させ、柔軟性を300%向上させ、EN12004規格の滑り止め性能のS1レベルに達することができる。しかし、純粋なバインダーの1トン当たりのコストは、通常のセメントの6~8倍と高く、大規模な適用を直接制限している。
1.3 複合利用の技術的ブレークスルー・ポイント
バインダーとセメントを1:1~1:2の割合で混合することで、ポリマー改質の技術的な利点を維持できるだけでなく、材料コストを30%~50%下げることができる。 再分散性ポリマー粉末(RPP)とHPMCである。
Ⅱ.セメントとタイル接着剤を混合したコア添加剤の役割
2.1 トリプル効果 再分散性ポリマー粉末 (RPP)
結合強化:エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)タイプのRPPは、セメントの水和過程で、機械的閉塞と化学的結合の二重の役割を通じて、界面結合を強化するための連続的なフィルム層を形成する。実験によると、2%のRPPを添加すると、80%の結合強度を向上させることができる。
応力緩衝材:ドイツのワッカー・ケミー社が行った実験によると、RPPを含む混合システムの衝撃強度は3.5kJ/m²に達し、純セメントの7倍になる。
疎水性保護:皮膜形成後のRPPの接触角は105°に達することができ、混合系の吸水率を3%以下に低下させ、凍結融解損傷を効果的に防止する。ASTM C666試験では、混合系の凍結融解サイクル数は100回以上である。
2.2 セルロースエーテル(HPMC)の4つの機能
保水と調節: HPMC 周囲温度が20℃から35℃に上昇すると、0.3%のHPMCを配合したミックスの水分蒸発率は65%減少する。
施工性能の最適化40,000~60,000mPa・sの粘度を持つHPMCは、混合物のチキソトロピー指数を5.0~7.0にすることができ、ファサードが壁に掛からないようにするだけでなく、掻き取りやコーティングの平滑性も確保できる。
気泡制御:HPMCと空気封入剤の相乗効果により、気孔径を50~200μmの範囲に制御し、気孔率を12%~15%に安定させ、強度と保温性のバランスを実現した。
凝結時間の調整HPMCの置換度と分子量を調整することで、セメントの初期凝結時間を90~180分に正確に制御することができ、さまざまな建設シナリオのニーズに応えることができる。
混合プロセスとパラメータ制御
3.1 タイル接着剤とセメントの配合(重量比)
原材料 | スケール範囲 | 機能説明 |
---|---|---|
普通ケイ酸塩セメント | 40%-60% | 剛性の高い骨格で一次接着強度を提供 |
タイル用接着剤 | 30%-50% | ポリマー変性成分の導入 |
珪砂(40~70メッシュ) | 20%-30% | 収縮率と作業性の調整 |
再分散性ポリマーパウダー | 1.5%-2.5% | 柔軟性と接着性の向上 |
HPMC(40000 mPa.s) | 0.2%-0.4% | 柔軟性と接着性の向上 |
減水剤(ポリカルボン酸系) | 0.3%-0.5% | 水セメント比を0.28~0.32に下げる |
3.2 段階的な混合プロセス
乾式混合段階:二軸重力ミキサーを使用し、セメント、バインダー、珪砂を色が均一になるまで3~5分間混合する。
添加剤の予備混合:予備分散後、RPP、HPMCと1/3量の減水剤を加え、8~10分間混合を続ける。
ウェットミキシングプロセス:3回(20±2℃の水温制御)で混合水を追加し、2分の各間隔、6分以上の総混合時間。
熟成工程:混合物を10~15分間放置してHPMCを完全に溶解させ、施工前に1~2分間軽く撹拌する。
3.3 主要パラメータのモニタリング
一貫性の管理:レオメーターで試験し、混合物の降伏応力を200~400Paの範囲に保つ。
開放時間:EN 1346標準に従ってテストされる、有効な作業時間は≥45分であるべきである。
滑り止め:傾斜板法で試験し、ミックスは20°の傾斜面でスリップしないこと。
3.4 タイル接着剤とセメントの比率
タイル接着剤プラスセメントの比重は、通常1:4または1:5である、すなわち、あなたがタイル接着剤1袋(25キロ)を使用する場合は、セメント4〜5袋(100〜125キロ)を追加する必要があります。この比率は、混合材料が良好な接着性と建設性能を有することを保証するために、タイル接着剤とセメントの特性と建設のニーズに基づいています。
IV.ハイブリッドシステムの性能
4.1 物理的特性の比較
ノーム | 純セメントモルタル | 純粋なバインダー | 混合システム |
---|---|---|---|
圧縮強度(28d、MPa) | 25-30 | 18-22 | 22-26 |
曲げ強さ(MPa) | 5-6 | 8-10 | 7-8.5 |
接着強度(MPa) | 0.8-1.0 | 1.8-2.2 | 1.5-1.8 |
収縮率(%) | 0.07 | 0.02 | 0.03-0.04 |
熱伝導率(W/m・K) | 1.2-1.5 | 0.8-1.0 | 1.0-1.2 |
4.2 エンジニアリング・アプリケーションの利点
- 経済性:総合コストを40%削減し、1平方メートル当たりの材料費を15-20元に抑える。適応性:ガラスタイル、石材などの吸水率0.2%-6%で舗装できる。施工効率:薄層構造(3-5mm)で材料消費量を30%節約し、1日の舗装面積を50%増加させる:環境指標:VOC排出量<50μg/m³、GB 50325-2020標準に合致。
-
V.特殊な労働条件に対する解決策
5.1 高温構造(35℃以上)
HPMCの添加量を0.45%に増やし、木質繊維を0.1%配合する。
徐放性RPPを採用する(例:WACKER VAE 707)。
混合水を15℃に予冷し、0.02%のグルコン酸ナトリウムを加える。
5.2 低温環境(<5)
早強セメント(R3強度≧15MPa)を選択する。
1%-2%ギ酸カルシウム凝固促進剤を加える。
低粘度のHPMC(20000mPa・sグレード)を使用する。
5.3 高振動エリア
0.5%-1%ポリプロピレン繊維(長さ12mm)を加える。
RPP投与量を3%に増やし、スチレン-ブタジエンラテックス変性タイプを使用。
水セメント比を0.25に下げ、0.3%のシリカフュームを加える。
VI.開発動向と技術革新
現在、ナノ修飾技術は、ハイブリッドシステムの性能におけるさらなるブレークスルーを促進している:
ナノSiO₂の1%-2%のドーピングは、界面遷移領域(ITZ)の厚さを50μmから20μmに減少させることができる
グラフェンで改質したRPPは熱伝導率を40%まで下げることができ、床暖房システムに適している。
バイオベースのHPMC(例えばトウモロコシの茎葉由来)は、65%低いカーボンフットプリントを持っています。
マイクロカプセル化されたRPPは、ひび割れ発生時に補修物質を放出することができ、その結果、接着強度の回復率は85%を超える。
科学的な材料配合と工程管理により、タイル接着剤とセメントの混合は、性能とコストの最適なバランスを実現するだけでなく、高性能化と機能化の方向で建設用セメント系材料の開発を促進します。 再分散性ポリマー粉末 そして セルロースエーテル 新素材と新技術の絶え間ない出現により、このハイブリッド・システムは、より多くの分野でそのユニークな応用価値を発揮することだろう。
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