건식 혼합 모르타르를 만드는 데 일반적으로 사용되는 혼화제의 유형, 성능 특성, 작용 메커니즘 및 건식 혼합 모르타르 제품의 성능에 미치는 영향. 셀룰로오스에테르, 전분에테르 등의 보수제, 재분산성 라텍스분말, 섬유재료 등이 건식혼합 모르타르의 성능에 미치는 개선효과를 강조하였다.
혼화제는 건식혼합 모르타르의 성능을 향상시키는 데 핵심적인 역할을 하지만, 건식혼합 모르타르를 첨가하게 되면 건식혼합 모르타르 제품의 재료비가 전체의 40% 이상을 차지하는 기존 모르타르에 비해 현저히 높아지게 된다. 건식 혼합 모르타르의 재료비. 현재 혼화제의 상당 부분은 외국 제조업체에서 공급하고 있으며 제품의 기준 복용량도 공급 업체에서 제공합니다. 이로 인해 건식혼합 모르타르 제품의 가격이 여전히 높으며, 대량, 넓은 면적을 가진 일반 조적 및 미장 모르타르의 대중화는 어려운 실정이다. 고급 시장 제품은 외국 기업이 통제하고 있으며, 건조 혼합 모르타르 제조업체는 이윤이 낮고 가격 내성이 낮습니다. 의약품 응용에 대한 체계적이고 표적화된 연구가 부족하고, 외국 처방을 맹목적으로 따르고 있습니다.
이상의 이유를 바탕으로 본 논문에서는 일반적으로 사용되는 혼화재의 몇 가지 기본 특성을 분석 및 비교하고, 이를 바탕으로 혼화재를 이용한 건식 혼합 모르타르 제품의 성능을 연구한다.
1 보수제
보수제는 건식혼합 모르타르의 보수성능을 향상시키는 핵심 혼화재이며, 건식혼합 모르타르 재료의 단가를 결정하는 핵심 혼화재 중 하나이기도 합니다.
1. 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르(HPMC)
하이드록시프로필 메틸셀룰로오스는 특정 조건에서 알칼리 셀룰로오스와 에테르화제의 반응으로 형성된 일련의 생성물을 가리키는 일반적인 용어입니다. 알칼리 셀룰로오스는 다양한 에테르화제로 대체되어 다양한 셀룰로오스 에테르를 얻습니다. 치환기의 이온화 특성에 따라 셀룰로오스 에테르는 이온성(예: 카르복시메틸 셀룰로오스)과 비이온성(예: 메틸 셀룰로오스)의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 셀룰로오스 에테르는 치환기의 종류에 따라 모노에테르(예: 메틸 셀룰로오스)와 혼합 에테르(예: 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스)로 나눌 수 있습니다. 다양한 용해도에 따라 수용성(예: 하이드록시에틸 셀룰로오스)과 유기용매성(예: 에틸 셀룰로오스) 등으로 나눌 수 있습니다. 건조 혼합 모르타르는 주로 수용성 셀룰로오스이고 수용성 셀룰로오스는 인스턴트형과 표면처리된 지연용해형으로 구분됩니다.
모르타르에서 셀룰로오스 에테르의 작용 메커니즘은 다음과 같습니다.
(1) 하이드록시프로필메틸셀룰로오스는 찬물에 쉽게 용해되지만 뜨거운 물에는 용해되기 어렵습니다. 그러나 뜨거운 물에서의 겔화 온도는 메틸 셀룰로오스의 겔화 온도보다 훨씬 높습니다. 냉수에 대한 용해도도 메틸셀룰로오스에 비해 크게 향상됩니다.
(2) 히드록시프로필메틸셀룰로오스의 점도는 분자량과 관련이 있으며, 분자량이 클수록 점도가 높아집니다. 온도도 점도에 영향을 미치며, 온도가 증가하면 점도가 감소합니다. 그러나 점도가 높기 때문에 메틸 셀룰로오스보다 온도 효과가 낮습니다. 이 용액은 실온에서 보관할 때 안정적입니다.
(3) 히드록시프로필메틸셀룰로오스의 보수율은 첨가량, 점도 등에 따라 달라지며, 동일 첨가량에서의 보수율은 메틸셀룰로오스에 비해 높다.
(4) 하이드록시프로필메틸셀룰로오스는 산과 알칼리에 안정하며 그 수용액은 pH=2~12의 범위에서 매우 안정하다. 가성소다와 석회수는 성능에 거의 영향을 미치지 않지만 알칼리는 용해 속도를 높이고 점도를 높일 수 있습니다. 하이드록시프로필메틸셀룰로오스는 일반염에 안정하지만, 염용액의 농도가 높을수록 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 용액의 점도가 증가하는 경향이 있습니다.
(5) 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스는 수용성 고분자 화합물과 혼합되어 균일하고 점도가 높은 용액을 형성할 수 있습니다. 폴리비닐알코올, 전분에테르, 식물성검 등
(6) 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스는 메틸셀룰로오스보다 효소 저항성이 우수하고, 용액이 메틸셀룰로오스보다 효소에 의해 분해될 가능성이 적습니다.
(7) 모르타르 구조물에 대한 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스의 접착력은 메틸셀룰로오스의 접착력보다 높습니다.
2. 메틸셀룰로오스(MC)
정제된 면을 알칼리 처리한 후, 에테르화제인 염화메탄과 일련의 반응을 통해 셀룰로오스 에테르를 생성합니다. 일반적으로 치환도는 1.6~2.0이며, 치환도에 따라 용해도도 달라집니다. 비이온성 셀룰로오스 에테르에 속합니다.
(1) 메틸셀룰로오스는 찬물에 용해되며 뜨거운 물에는 용해되기 어렵습니다. 수용액은 pH=3~12 범위에서 매우 안정적입니다. 전분, 구아검 등 각종 계면활성제와 상용성이 좋습니다. 온도가 겔화 온도에 도달하면 겔화가 발생합니다.
(2) 메틸셀룰로오스의 보수성은 첨가량, 점도, 입자 미세도 및 용해 속도에 따라 달라집니다. 일반적으로 첨가량이 많으면 섬도가 작고, 점도가 크면 보수율이 높다. 그 중 첨가량이 보수율에 가장 큰 영향을 미치며, 점도는 보수율 수준과 정비례하지 않습니다. 용해 속도는 주로 셀룰로오스 입자의 표면 개질 정도와 입자 미세도에 따라 달라집니다. 상기 셀룰로오스 에테르 중에서 메틸 셀룰로오스와 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스의 보수율이 더 높습니다.
(3) 온도 변화는 메틸셀룰로오스의 수분 보유율에 심각한 영향을 미칩니다. 일반적으로 온도가 높을수록 수분 보유력이 저하됩니다. 모르타르 온도가 40°C를 초과하면 메틸셀룰로오스의 수분 보유력이 크게 감소하여 모르타르의 구성에 심각한 영향을 미칩니다.
(4) 메틸셀룰로오스는 모르타르의 구성과 접착에 중요한 영향을 미친다. 여기서 "접착력"은 작업자의 도포 도구와 벽 기판 사이에 느껴지는 접착력, 즉 모르타르의 전단 저항을 의미합니다. 접착성이 높고, 모르타르의 전단저항성이 크고, 사용과정에서 작업자가 요구하는 강도도 크고, 모르타르의 시공성능이 좋지 않다. 메틸 셀룰로오스 접착력은 셀룰로오스 에테르 제품에서 적당한 수준입니다.
3. 하이드록시에틸셀룰로오스(HEC)
정제된 면을 알칼리 처리한 후 아세톤 존재하에 에테르화제인 에틸렌옥사이드와 반응시켜 만든 제품입니다. 치환도는 일반적으로 1.5~2.0이다. 친수성이 강하고 수분을 흡수하기 쉽습니다.
(1) 하이드록시에틸셀룰로오스는 찬물에는 녹으나 뜨거운 물에는 녹기 어렵다. 그 용액은 겔화 없이 고온에서 안정하다. 모르타르에 넣어 고온에서 장기간 사용할 수 있으나, 보수성이 메틸셀룰로오스에 비해 낮습니다.
(2) 하이드록시에틸셀룰로오스는 일반산, 알칼리에 안정하다. 알칼리는 용해를 가속화하고 점도를 약간 증가시킬 수 있습니다. 물에 대한 분산성은 메틸 셀룰로오스 및 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스보다 약간 나쁩니다. .
(3) 하이드록시에틸 셀룰로오스는 모르타르에 대한 처짐 방지 성능이 우수하지만 시멘트에 대한 지연 시간이 더 깁니다.
(4) 일부 국내 기업에서 생산한 하이드록시에틸 셀룰로오스의 성능은 수분 함량과 회분 함량이 높기 때문에 메틸 셀룰로오스보다 명백히 낮습니다.
전분에테르
모르타르에 사용되는 전분 에테르는 일부 다당류의 천연 중합체로부터 변형됩니다. 감자, 옥수수, 카사바, 구아콩 등.
1. 변성전분
감자, 옥수수, 카사바 등을 변형한 전분 에테르는 셀룰로오스 에테르보다 수분 보유력이 현저히 낮습니다. 변형 정도가 다르기 때문에 산과 알칼리에 대한 안정성이 다릅니다. 일부 제품은 석고 기반 모르타르에 사용하기에 적합한 반면 다른 제품은 시멘트 기반 모르타르에 사용할 수 있습니다. 모르타르에 전분 에테르를 적용하는 것은 주로 모르타르의 처짐 방지성을 향상시키고 젖은 모르타르의 접착력을 감소시키며 개방 시간을 연장시키기 위한 증점제로 사용됩니다.
전분 에테르는 종종 셀룰로오스와 함께 사용되므로 이 두 제품의 특성과 장점이 서로 보완됩니다. 전분 에테르 제품은 셀룰로오스 에테르보다 훨씬 저렴하기 때문에 모르타르에 전분 에테르를 적용하면 모르타르 제제 비용이 크게 절감됩니다.
2. 구아검에테르
구아검 에테르는 천연 구아콩을 변형한 특별한 특성을 지닌 전분 에테르의 일종입니다. 주로 구아검과 아크릴 작용기의 에테르화 반응에 의해 2-히드록시프로필 작용기를 함유한 구조, 즉 폴리갈락토만노스 구조가 형성됩니다.
(1) 셀룰로오스 에테르와 비교하여 구아검 에테르는 물에 더 잘 녹습니다. pH 구아 에테르의 특성은 본질적으로 영향을 받지 않습니다.
(2) 저점도, 저용량 조건에서 구아검은 셀룰로오스 에테르를 동일한 양으로 대체할 수 있으며 유사한 수분 보유력을 갖습니다. 그러나 일관성, 처짐 방지, 요변성 등은 분명히 향상되었습니다.
(3) 점도가 높고 복용량이 많은 조건에서 구아검은 셀룰로오스 에테르를 대체할 수 없으며 두 가지를 혼합하여 사용하면 더 나은 성능을 얻을 수 있습니다.
(4) 석고 기반 모르타르에 구아검을 도포하면 시공시 접착력을 현저히 감소시켜 시공을 원활하게 할 수 있습니다. 석고 모르타르의 응결시간과 강도에 악영향을 미치지 않습니다.
3. 개량 미네랄수분 함유 증점제
천연광물을 가공, 배합하여 만든 보수증점제가 중국에 적용되고 있습니다. 보수 증점제 제조에 사용되는 주요 미네랄은 세피올라이트, 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 카올린 등입니다. 이러한 미네랄은 커플링제와 같은 변형을 통해 특정 보수 및 증점 특성을 갖습니다. 이러한 모르타르에 도포되는 보수증점제는 다음과 같은 특징을 갖는다.
(1) 일반 모르타르의 성능을 크게 향상시킬 수 있으며 시멘트 모르타르의 조작성이 좋지 않고 혼합 모르타르의 강도가 낮으며 내수성이 떨어지는 문제를 해결할 수 있습니다.
(2) 일반 산업 및 토목 건축물에 대해 강도 수준이 다른 모르타르 제품을 제조할 수 있습니다.
(3) 재료비는 셀룰로오스에테르, 전분에테르에 비해 현저히 저렴하다.
(4) 유기계 보수제에 비해 보수력이 떨어지며, 제조된 모르타르의 건조수축값이 크고 응집력이 감소한다.
재분산성 고분자 고무 분말
재분산성 고무 분말은 특수 폴리머 에멀젼을 분무 건조하여 가공됩니다. 가공과정에서 보호콜로이드, 고결방지제 등이 필수적인 첨가물이 됩니다. 건조된 고무분말은 80~100mm 크기의 구형 입자가 뭉쳐진 형태입니다. 이 입자는 물에 용해되며 원래의 에멀젼 입자보다 약간 큰 안정적인 분산액을 형성합니다. 이 분산액은 탈수 및 건조 후에 필름을 형성합니다. 이 필름은 일반 유제 필름 형성과 마찬가지로 비가역적이며 물을 만나도 재분산되지 않습니다. 분산.
재분산성 고무분말은 스티렌-부타디엔 공중합체, 3차 탄산 에틸렌 공중합체, 에틸렌-아세테이트 아세트산 공중합체 등으로 나눌 수 있으며, 이를 바탕으로 실리콘, 라우르산비닐 등을 접목시켜 성능을 향상시킨 제품입니다. 다양한 변형 방법으로 인해 재분산성 고무 분말은 내수성, 내알칼리성, 내후성 및 유연성과 같은 다양한 특성을 갖습니다. 고무분말의 소수성을 좋게 만드는 라우르산비닐과 실리콘이 함유되어 있습니다. Tg 값이 낮고 유연성이 우수한 고분지형 비닐 3차 탄산염입니다.
이러한 종류의 고무분말을 모르타르에 도포할 경우 모두 시멘트의 응결시간을 지연시키는 효과가 있으나 유사한 유제를 직접 도포하는 것보다 지연효과가 작다. 이에 비해 스티렌-부타디엔은 가장 큰 지연 효과를 갖고, 에틸렌-비닐 아세테이트는 가장 작은 지연 효과를 나타냅니다. 사용량이 너무 적으면 모르타르의 성능 향상 효과가 뚜렷하지 않습니다.
게시 시간: 2023년 4월 3일