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, 건식 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.
1.1 셀룰로오스 에테르
셀룰로오스 에테르는 알칼리 셀룰로오스와 에테르화제를 특정 조건에서 반응시켜 생성되는 일련의 제품을 총칭하는 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 표면처리 지연용출형으로 구분됩니다.
모르타르에서 셀룰로오스 에테르의 작용 메커니즘은 다음과 같습니다.
(1) 모르타르의 셀룰로오스 에테르가 물에 용해된 후 표면 활성으로 인해 시스템 내 시멘트질 재료의 효과적이고 균일한 분포가 보장되고 보호 콜로이드인 셀룰로오스 에테르가 고체를 "감쌉니다" 입자와 윤활막층이 외부 표면에 형성되어 모르타르 시스템을 보다 안정적으로 만들고 혼합 과정에서 모르타르의 유동성과 시공의 매끄러움을 향상시킵니다.
(2) 셀룰로오스에테르 용액은 그 자체의 분자구조로 인해 모르타르 내의 수분이 쉽게 손실되지 않고 오랜 시간에 걸쳐 점차적으로 방출되어 모르타르의 보수성과 작업성이 우수하다.
1.1.1 메틸셀룰로오스(MC)의 분자식 [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
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, 점도 수준은 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.
1.1.2 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)의 분자식은 [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
하이드록시프로필 메틸셀룰로오스는 최근 몇 년 동안 생산량과 소비량이 급격히 증가하고 있는 다양한 셀룰로오스입니다. 정제된 면을 에테르화제로 산화프로필렌과 염화메틸을 사용하여 일련의 반응을 거쳐 알칼리화시킨 비이온성 셀룰로오스 혼합 에테르입니다. 치환도는 일반적으로 1.2~2.0이다. 메톡실 함량과 하이드록시프로필 함량의 비율이 다르기 때문에 그 특성이 다릅니다.
(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.
1.1.3 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.
1.1.4 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
이온성 셀룰로오스 에테르는 천연섬유(면 등)를 알칼리 처리한 후 모노클로로아세트산나트륨을 에테르화제로 사용하고 일련의 반응처리를 거쳐 만들어집니다. 치환도는 일반적으로 0.4~1.4이며, 치환도에 따라 성능이 크게 영향을 받습니다.
(1) 카르복시메틸 셀룰로오스는 흡습성이 더 높으며 일반적인 조건에서 보관하면 더 많은 물을 함유하게 됩니다.
(2) 카르복시메틸셀룰로오스 수용액은 겔을 생성하지 않으며 온도가 증가함에 따라 점도가 감소합니다. 온도가 50°C를 초과하면 점도는 되돌릴 수 없습니다.
(3) pH에 따라 안정성이 크게 영향을 받는다. 일반적으로 석고 기반 모르타르에는 사용할 수 있지만 시멘트 기반 모르타르에는 사용할 수 없습니다. 알칼리성이 높으면 점도가 떨어집니다.
(4) 수분 보유력은 메틸 셀룰로오스보다 훨씬 낮습니다. 석고 기반 모르타르에 지연 효과가 있으며 강도를 감소시킵니다. 그러나 카르복시메틸셀룰로오스의 가격은 메틸셀룰로오스에 비해 현저히 낮다.
게시 시간: 2023년 3월 30일