高温時にモルタルが劣化する理由と、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（CAS 9004-65-3）がそれを解決する方法

東南アジア、南アジア、中東の熱帯地域における建設工事は、乾式モルタル配合のあらゆる弱点を露呈させるような条件下で行われます。摂氏35度を超える気温、下地表面を直射日光が当てると50～60度に達すること、乾季の低湿度、そして表面蒸発を加速させる午後の強風といった要因が複合的に作用し、温帯気候向けに配合された標準的なHPMCグレードでは対応しきれないストレスが生じます。その結果、タイルを貼る前にモルタルが表面を覆い、施工者が壁を仕上げる前に漆喰にひび割れが生じ、雨季が始まってすぐに外壁からモルタルが剥がれてしまうといった事態が発生します。これらは施工上の失敗ではなく、熱帯気候下での保水性不足による配合上の欠陥なのです。

熱帯気候はモルタルにどのような具体的な問題を引き起こすのか

タイル施工にはオープンタイムが短すぎる

温帯気候向けの標準的なタイル接着モルタルは、周囲温度20～25℃で20～30分の可使時間を実現します。しかし、同じ配合のモルタルでも、周囲温度38℃、下地表面温度50℃のメトロマニラ、バンコク、カラチ、リヤドなどでは、可使時間が6～10分で失われてしまいます。通常の作業ペースで作業するタイル職人は、この限られた時間内にタイルを配置、調整、押さえることができず、接着剤の塗布が不十分なまま急いで施工するか、乾燥時間を短縮するために少量のモルタルを混ぜて廃棄することになります。

どちらの対処法も、問題を解決することなくプロジェクトコストを増加させる。少量のバッチを使用すると、混合作業の手間が増え、バッチ終了時の残渣による材料の無駄も増える。急いで施工すると、構造的な接着強度に必要な最低80％を下回るタイル被覆率となり、プロジェクト完了後数か月経ってから保証請求につながる剥離不良を引き起こす。

モルタルや石膏におけるプラスチック収縮によるひび割れ

熱帯気候において、日当たりの良い壁に塗布されたモルタルや漆喰は、直射日光と適度な風の下では、表面の水分が蒸発によって失われ、その速度は1平方メートルあたり1時間あたり1.0キログラムを超えることがあります。この蒸発速度では、塗りたてのモルタルの表面は、内部から水分を補給するために移動する水よりも速く乾燥し、セメントが固まる前に可塑性のあるモルタルに引張応力が発生し、表面に地図状のひび割れが生じます。

このプラスチック収縮ひび割れは、セメント含有量不足や砂の粒度分布の誤りによるものではありません。配合に使用されているHPMCグレードの保水性不足が原因です。温帯気候に適した配合量の標準的なHPMCグレードでは、熱帯の蒸発速度では、ブリーディング水の移動に先立って表面が乾燥するのを防ぐのに十分な水分を保持できません。解決策は、混合物に水を追加することではありません。水を追加すると最終強度が低下し、総収縮量が増加します。解決策は、熱帯気候用モルタル向けHPMC現場でモルタルが経験する蒸発速度に適した、より高い粘度と保水能力を備えている。

午前と午後の注型作業で作業性にばらつきがある

熱帯地域の建設チームは、同じ配合・ロットのモルタルでも、午前中に塗布したものは良好な性能を発揮する一方、午後に塗布したものは性能が低下するという一貫した経験を報告している。その違いは下地温度にある。日陰または東向きの壁に午前中に塗布した場合、下地温度は摂氏30～35度となる。一方、直射日光の当たる西向きの壁に午後に塗布した場合、下地温度は摂氏55～65度となる。涼しい午前中の下地で20分のオープンタイムを提供する同じHPMCグレードでも、暑い午後の下地では8分しかオープンタイムを提供しない。

この一貫性の欠如により、現場監督者は作業員の確保状況ではなく、基材の温度に合わせて施工スケジュールを管理せざるを得なくなり、日々の生産量が減少し、1平方メートルあたりの人件費が増加する。セルロースエーテルの保水性、高温時の建設朝から午後までの全日の温度範囲で一貫した性能を発揮するには、高い基材温度での熱安定性を考慮して特別に選定されたHPMCグレードが必要となる。

HPMCグレードが熱帯市場のパフォーマンス問題を解決する

投与量増加に伴う高粘度グレード

高温気候におけるモルタルの性能問題に対する直接的な解決策は、推奨添加量範囲の上限で高粘度のHPMCグレードを指定することです。東南アジア市場向けに配合されたタイル接着剤は、温帯気候に適した0.2～0.3%の添加量で粘度40000 mpsのHPMCを使用するのに対し、乾燥混合物重量の0.3～0.45%の添加量で粘度60000～75000 mpsのHPMCを使用する必要があります。この高粘度・高添加量の組み合わせにより、モルタル体積あたりの水分保持量が増加し、下地温度が摂氏45度を超える場合でも、オープンタイムが18～25分に延長されます。

熱帯地域の外装用モルタルやプラスターには、標準的なヨーロッパの配合では粘度40000 mps、添加量0.2～0.35%であるのに対し、HPMCは粘度60000～75000 mps、添加量0.3～0.4%で使用する必要があります。粘度の高いHPMCによって形成されるより強力な保水性皮膜は、表面からの蒸発を十分に遅らせ、熱帯地域の建設現場に典型的な直射日光や適度な風の条件下でのプラスチック収縮によるひび割れを防ぎます。

熱安定性を最大限に高めるには、HEMCを検討してください。

最も過酷な熱帯地域での用途では、HPMCからヒドロキシエチルメチルセルロース（HEMC）に切り替えることで、さらなる性能上のメリットが得られます。HEMCは、セルロースエーテル膜の熱安定性を向上させるヒドロキシエチル置換により、高温下でも標準的なHPMCよりも安定した保水性を維持します。下地温度が常に摂氏50度を超える地域で、直射日光下で塗布される外装モルタルやEIFS下塗り材の場合、同等の粘度のHEMCは、同じ配合量のHPMCよりも明らかに長いオープンタイムと優れた耐クラック性を提供します。

熱帯市場向けHPMCサプライヤーを選ぶ際に注目すべき点

熱帯地域の建設市場では、標準的な製品品質に加え、HPMCの供給において特に2つの能力が求められます。第一に、供給業者は、60,000～75,000 mpsの高粘度グレードを、納期が長くなる特注品としてではなく、常に在庫し供給する必要があります。第二に、供給業者は、欧州や北米の建設条件向けに開発された標準的な製品仕様ではなく、対象市場の特定の周囲温度や基材温度条件に基づいたグレード推奨など、熱帯気候向けの配合開発に関する技術サポートを提供する必要があります。

EastChemを選ぶ理由

EastChemは東南アジアの建設業界に信頼されているHPMCサプライヤーです。ヒドロキシプロピルメチルセルロースCAS 9004-65-3は、熱帯気候向けモルタル配合に特化した高粘度グレードで、東南アジア、南アジア、中東のドライミックスモルタルメーカー、建設化学品メーカー、建材販売業者にご提供しています。当社の製造工程はISO 9001、ISO 14001、ISO 45001の認証を取得しており、製品は欧州市場への参入に必要なREACH規制にも適合しています。

当社は、標準粘度グレードおよび高粘度グレード（15,000～75,000 mps）のHPMCを供給しており、すべての製造バッチにおいて、表示グレードの10%以内の粘度一貫性を確保しています。グレード選定、投与量最適化、開放時間試験に関するガイダンスなど、熱帯気候向け製剤開発のための技術サポートを、資格のある購入者様には標準で提供しています。

EastChemにお問い合わせください本日、熱帯気候用モルタル向けHPMCの無料サンプル、技術データシート、または東南アジアまたは南アジア市場向けの配合要件に関する価格をご希望の場合は、お問い合わせください。

よくある質問？

40℃を超える温度でタイル接着剤のオープンタイム不良を防ぐには、どのHPMC粘度グレードが適していますか？

高温基板には、60000～75000 mPa・s HPMC（0.3～0.45%濃度）十分な開放時間を確保するため。粘度の低いグレードは保水性が低下し、施工性能が低下する可能性があります。

西向きの壁の漆喰が午後になるとひび割れるのはなぜですか？

直射日光は壁の温度を上昇させ、55～65℃水の蒸発を促進し、収縮によるひび割れを引き起こします。高粘度HPMC（60000～75000 mPa・s高温気候下での保水性を向上させ、ひび割れのリスクを低減します。

HPMCの投与量は、夏と冬で変更すべきでしょうか？

はい。高温乾燥条件ではHPMCの投与量を増やす蒸発速度が速い場合はそれを補うために、気温が低い場合や湿度が高い場合は、モルタルの配合量を減らすことができます。季節に応じた調整は、モルタルの性能を一定に保つために役立ちます。