모르타르 내 변형 셀룰로오스의 연구 및 진행

일반 건식 혼합 모르타르, 외벽 단열 모르타르, 셀프레벨링 모르타르, 방수 모르타르 등 건식 혼합 모르타르는 시멘트 기반 건축자재의 중요한 부분이 되었습니다. 셀룰로오스 에테르는 천연 셀룰로오스 에테르의 유도체이며 다양한 유형의 건조 혼합 모르타르에 중요한 변형 첨가제입니다. 이는 지연, 수분 보유, 농축, 공기 연행 및 결합 기능을 수행합니다.

모르타르에서 셀룰로오스의 역할은 주로 모르타르의 작업성을 향상시키고 모르타르에서 시멘트의 수화를 보장하는 데 반영됩니다. 모르타르 작업성의 향상은 보수성, 처짐 저항성, 개방 시간 등의 측면에서 주로 반영됩니다. 특히 박층 모르타르 카딩, 미장 모르타르 포장 및 특수 접착 모르타르의 건설 속도를 높이는 데 중요한 사회적, 경제적 이점이 있습니다.

모르타르의 셀룰로오스에 대해 많은 연구가 수행되어 셀룰로오스 개질 모르타르에서 상당한 결과가 달성되었지만 특수 환경에서 셀룰로오스 에테르와 시멘트, 골재 및 매트릭스 간의 상호 작용에는 여전히 몇 가지 단점이 있습니다. 이를 위해 이 기사에서는 관련 연구 요약을 바탕으로 변형 셀룰로오스 에테르의 온도 및 다른 첨가제와의 호환성에 대해 추가로 연구합니다.

Types of cellulose ethers

셀룰로오스 에테르에는 다양한 종류가 있으며 거의 ​​모든 종류가 있습니다. 일반적으로 이온화 특성에 따라 이온성과 비이온성의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 시멘트 기반 재료에서 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)와 같은 이온성 셀룰로오스 에테르는 Ca2+와 함께 침전되어 불안정해지기 때문에 거의 사용되지 않습니다. 비이온성 셀룰로오스 에테르는 (1) 표준 수용액의 점도 (2) 치환기의 종류 (3) 치환도 (4) 물리적 구조 (5) 용해도 특성 등에 따라 분류될 수 있습니다.

셀룰로오스 에테르의 성질은 주로 치환기의 종류, 수, 분포에 따라 달라지므로 일반적으로 셀룰로오스 에테르는 치환기의 종류에 따라 구분됩니다. 예를 들어, 메틸셀룰로오스 에테르(MC)는 천연 셀룰로오스의 글루코스 단위의 수산기가 메톡시기로 치환된 제품이고, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르(HPMC)는 각각 수산기가 메톡시기와 히드록시프로필기로 치환된 제품이다. 현재 사용되는 셀룰로오스에테르의 90% 이상이 주로 메틸히드록시프로필셀룰로오스에테르(HPMC)와 메틸히드록시에틸셀룰로오스에테르(MHEC)이다.

모르타르에서 셀룰로오스의 역할

모르타르에서 셀룰로오스의 역할은 주로 우수한 수분 보유 능력, 모르타르 점도 및 요변성에 대한 영향, 유변학 조정의 세 가지 측면에 반영됩니다.

셀룰로오스 에테르의 수분 보유는 모르타르 시스템의 개방 시간과 응고 과정을 조정할 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 작동 시간을 조정할 수 있을 뿐만 아니라 기본 재료가 너무 많은 물을 너무 빨리 흡수하고 물의 증발을 방해하여 시멘트가 수화될 때 점진적으로 물이 방출되는 것을 보장합니다. 셀룰로오스의 수분 보유량은 주로 첨가된 셀룰로오스의 양, 점도, 분말도 및 사용 주변 온도와 관련이 있습니다. 개질 셀룰로오스의 보수 효과는 베이스층의 수분 흡수, 모르타르의 구성층 두께, 물 요구량 및 시멘트질 재료의 응결 시간에 따라 달라집니다.

모르타르 시스템의 물 요구량은 중요한 매개변수입니다. 기본적인 물 수요와 관련 모르타르 생산량은 모르타르 조성에 따라 달라지며, 셀룰로오스를 첨가하면 물 수요와 모르타르 생산량을 효과적으로 조정할 수 있습니다. 많은 건축 자재 시스템에서 셀룰로오스는 시스템의 일관성을 조정하기 위해 증점제로 사용됩니다. 셀룰로오스의 증점 효과는 셀룰로오스의 중합 정도, 용액 농도, 전단 속도, 온도 및 기타 조건에 따라 달라집니다. 고점도 셀룰로오스 수용액은 요변성이 높습니다. 온도가 증가하면 구조적 겔이 형성되고 높은 요변성 흐름이 발생합니다.

셀룰로오스를 첨가하면 건축 자재 시스템의 유변학을 효과적으로 조정할 수 있으므로 작업 성능이 향상되고 모르타르의 작업성이 향상되고 처짐 방지 특성이 향상됩니다. 이러한 특성으로 인해 모르타르의 레벨링이 더 쉬워지고 경화가 촉진됩니다.

모르타르에 우수한 작업 성능을 제공하는 것 외에도 개질된 셀룰로오스는 시멘트의 초기 수화열을 감소시키고 시멘트의 수화 역학 과정을 지연시킬 수 있습니다. 모르타르의 사용 용도에 따라 성능 평가 방법에도 차이가 있습니다.

모르타르 내 다른 첨가제와 변형된 셀룰로오스의 호환성

셀룰로오스는 일반적으로 소포제, 감수제, 고무분말 등과 같은 건식 혼합 모르타르의 다른 혼화제와 함께 사용됩니다. 이들 성분 각각은 모르타르에서 서로 다른 역할을 합니다. 변형된 셀룰로오스와 다른 첨가제의 호환성을 연구하는 것은 이러한 구성 요소를 효율적으로 활용하기 위한 전제 조건입니다.

건식혼합 모르타르에 사용되는 주요 감수제는 카제인, 리그닌계 감수제, 나프탈렌계 감수제, 멜라민포름알데히드 축합물, 폴리카르복실산계 감수제 등이다. PCE(폴리카르복실산염 고성능가소제)는 효율성이 높고 포름알데히드 방출이 없는 최신 개발 기술입니다. 셀룰로오스에테르는 일반적으로 사용되는 나프탈렌계 감수제와 결합하면 뭉쳐 콘크리트 혼합물의 작업성을 저하시키기 때문에 공학적으로는 비나프탈렌계 고효율 감수제의 사용이 필요하다. 변형된 셀룰로오스와 다양한 첨가제의 복합 효과에 대한 연구가 있었지만 다양한 첨가제와 셀룰로오스 유형이 많고 상호 작용 메커니즘에 대한 연구가 많지 않기 때문에 사용 중에 여전히 많은 오해가 있으며 이를 최적화하기 위해 많은 실험이 필요합니다.