탈황석고는 유황을 함유한 연료(석탄, 석유), 탈황정화 과정에서 발생하는 산업고형폐기물, 반수석고(화학식 CaSO4·0.5H2O)를 연소시켜 생성되는 배가스로서 그 성능은 이에 준한다. 천연건축석고. 따라서 천연석고 대신 탈황석고를 활용하여 셀프레벨링재를 생산하는 연구와 응용이 점점 더 많아지고 있다. 감수제, 보수제, 지연제와 같은 유기 고분자 혼합물은 셀프 레벨링 모르타르 재료 구성에 필수적인 기능성 성분입니다. 시멘트질 재료와의 상호작용 및 메커니즘은 주목할만한 문제이다. 성형공정의 특성상 탈황석고의 섬도가 작고(입자크기가 주로 40~60μm 사이에 분포함) 분말의 구배가 불합리하여 탈황석고의 유변학적 성질이 나쁘고, 모르타르 이를 통해 준비된 슬러리는 분리, 층화 및 출혈이 발생하기가 더 쉽습니다. 셀룰로오스 에테르는 모르타르에 가장 일반적으로 사용되는 혼화제로서 이를 감수제와 병용하는 것은 건축성능은 물론 향후 기계적 성능, 내구성 성능 등 탈황석고계 셀프레벨링재의 종합적인 성능을 실현하는 중요한 보증입니다.
본 논문에서는 셀룰로오스에테르의 함량과 분자량(점도값)이 탈황석고계 자체의 물 소비량에 미치는 영향에 초점을 맞춰 유동성 값을 제어지수(확산도 145mm±5mm)로 사용하였다. -레벨링 재료, 시간 경과에 따른 유동성 손실 및 응고 시간 및 초기 기계적 특성과 같은 기본 특성의 영향 법칙; 동시에, 탈황석고 수화의 열 방출 및 열 방출 속도에 대한 셀룰로오스 에테르의 영향 법칙을 테스트하고 탈황 석고의 수화 과정에 대한 영향을 분석하며 이러한 유형의 혼화제 탈황 석고 겔화 시스템과의 호환성에 대해 초기에 논의합니다. .
1. 원료 및 시험방법
1.1 원자재
석고분말 : 당산의 한 회사에서 생산한 탈황석고분말. 주요 광물성분은 반수석고이며, 그 화학조성은 표 1에, 물리적 성질은 표 2에 나타내었다.
그림
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혼합물에는 다음이 포함됩니다: 셀룰로오스 에테르(히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 줄여서 HPMC); 고성능감수제 WR; 소포제 B-1; EVA 재분산성 라텍스 분말 S-05는 모두 시판 중입니다.
골재: 천연 강모래, 자체 제작한 고운 모래를 0.6mm 체로 걸러냅니다.
1.2 시험 방법
고정탈황석고 : 모래 : 물 = 1:0.5:0.45, 기타 혼화제 적당량, 유동성을 조절지수(팽창 145mm±5mm)로 하고, 물 사용량을 조절하여 각각 시멘트질 재료(탈황석고+시멘트)와 혼합 ) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ 셀룰로오스 에테르(HPMC-20,000); 추가로 셀룰로오스 에테르의 투여량을 1‰로 고정하고, 분자량이 다른 HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000 및 HPMC-100,000 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르를 선택합니다(해당 숫자는 각각 H2, H4, H7.5 및 H10입니다). ), 셀룰로오스 에테르의 투여량과 분자량(점도 값)을 연구하기 위해 변화가 석고계 셀프레벨링 모르타르의 특성에 미치는 영향과 두 가지 변화가 탈황석고 셀프레벨링 모르타르 혼합물의 유동성, 응결시간 및 초기 기계적 특성에 미치는 영향이 논의됩니다. 구체적인 테스트 방법은 GB/T 17669.3-1999 "건물 석고의 기계적 특성 결정"의 요구 사항에 따라 수행됩니다.
수화열 시험은 탈황석고 공시료와 셀룰로오스에테르 함량이 각각 0.5‰ 및 3‰인 시료를 사용하여 실시하며, 사용된 기기는 TA-AIR형 수화열 시험기이다.
2. 결과 및 분석
2.1 셀룰로오스 에테르 함량이 모르타르의 기본 특성에 미치는 영향
함량이 증가함에 따라 모르타르의 작업성 및 응집력이 현저히 향상되고, 시간에 따른 유동성 손실이 현저히 감소되어 시공성이 더욱 우수하며, 경화된 모르타르는 층간박리 현상이 없고, 표면 평활도가 우수하며, 부드러움과 미학이 크게 향상되었습니다. 동시에, 동일한 유동성을 달성하기 위한 모르타르의 물 소비량이 크게 증가했습니다. 5‰에서는 물 소비량이 102% 증가하였고, 최종 응결 시간은 100분 연장되어 블랭크 샘플에 비해 2.5배 증가하였다. 모르타르의 초기 기계적 성질은 셀룰로오스에테르의 함량이 증가함에 따라 크게 감소하였다. 셀룰로오스 에테르의 함량이 5‰인 경우 24시간 굴곡강도와 압축강도는 블랭크 시료의 18.75%와 11.29%로 각각 감소하였다. 압축강도는 블랭크 샘플의 각각 39.47%와 23.45%입니다. 보수제의 양이 증가함에 따라 모르타르의 부피 밀도도 0에서 2069kg/m3에서 5‰에서 1747kg/m3으로 15.56% 감소하여 크게 감소했다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 모르타르의 밀도는 감소하고 다공성은 증가하는데, 이는 모르타르의 기계적 성질이 명백히 감소하는 이유 중 하나입니다.
셀룰로오스 에테르는 비이온성 고분자입니다. 셀룰로오스 에테르 사슬의 수산기 그룹과 에테르 결합의 산소 원자는 물 분자와 결합하여 수소 결합을 형성하고 유리수를 결합수로 전환하여 수분 보유 역할을 합니다. 거시적으로 이는 슬러리의 응집력이 증가하는 것으로 나타납니다[5]. 슬러리 점도의 증가는 물 소비량을 증가시킬 뿐만 아니라 용해된 셀룰로오스 에테르가 석고 입자 표면에 흡착되어 수화 반응을 방해하고 응결 시간을 연장시킵니다. 교반 과정에서 많은 수의 기포도 유입됩니다. 모르타르가 굳어지면 공극이 형성되어 결국 모르타르의 강도가 감소합니다. 모르타르 혼합물의 일방적인 물 소비량, 시공성, 응결시간 및 기계적 성질, 이후 내구성 등을 종합적으로 고려하여 탈황석고계 셀프레벨링 모르타르의 셀룰로오스에테르 함량은 1‰을 초과하지 않아야 한다.
2.2 셀룰로오스 에테르의 분자량이 모르타르 성능에 미치는 영향
일반적으로 셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록, 미세할수록 수분 보유력이 좋아지고 결합 강도가 높아집니다. 성능에 부정적인 영향을 미치게 됩니다. 따라서, 석고 기반 셀프 레벨링 모르타르 재료의 기본 특성에 대한 다양한 분자량의 셀룰로오스 에테르의 영향을 추가로 테스트했습니다. 모르타르의 물 수요는 어느 정도 증가했지만 응결 시간과 유동성에는 뚜렷한 영향을 미치지 않았습니다. 동시에, 다양한 상태에서 모르타르의 굴곡강도와 압축강도는 감소하는 경향을 보였지만 그 감소는 셀룰로오스 에테르 함량이 기계적 특성에 미치는 영향보다 훨씬 적었습니다. 요약하면, 셀룰로오스 에테르의 분자량 증가는 모르타르 혼합물의 성능에 뚜렷한 영향을 미치지 않습니다. 탈황석고계 셀프레벨링재는 시공의 편의성을 고려하여 저점도, 저분자량의 셀룰로오스에테르를 선택해야 합니다.
2.3 탈황석고 수화열에 대한 셀룰로오스 에테르의 영향
셀룰로오스에테르의 함량이 증가함에 따라 탈황석고의 수화발열피크는 점차 감소하고, 피크위치에 도달하는 시간은 약간 지연되는 반면, 수화발열열은 감소하였으나 뚜렷하지는 않았다. 이는 셀룰로오스 에테르가 탈황석고의 수화 속도와 수화 정도를 어느 정도 지연시킬 수 있으므로 투여량이 너무 많으면 안 되며 1‰ 이내로 조절해야 함을 보여줍니다. 셀룰로오스 에테르가 물을 만난 후 형성된 콜로이드 필름이 탈황석고 입자 표면에 흡착되어 2시간 이전에 석고의 수화속도를 감소시키는 것을 알 수 있다. 동시에 특유의 보수성과 증점효과로 슬러리수의 증발을 지연시키며, 소실작용은 후기 탈황석고의 추가 수화에 유리합니다. 정리하면, 적절한 투여량을 조절하면 셀룰로오스에테르는 탈황석고 자체의 수화율 및 수화도에 미치는 영향이 제한적이다. 동시에 셀룰로오스 에테르 함량과 분자량이 증가하면 슬러리의 점도가 크게 증가하고 우수한 보수 성능을 나타냅니다. 탈황석고 셀프레벨링 모르타르의 유동성을 확보하기 위해서는 모르타르의 응결시간이 길어지기 때문에 물 소비량이 크게 증가하게 된다. 기계적 성질이 저하되는 주요 원인.
3. 결론
(1) 유동성을 제어지수로 사용하는 경우, 셀룰로오스에테르 함량이 증가함에 따라 탈황석고계 셀프레벨링 모르타르의 응결시간이 현저히 길어지고 기계적 성질이 현저히 저하된다. 함량에 비해 셀룰로오스 에테르의 분자량 증가는 모르타르의 특성에 거의 영향을 미치지 않습니다. 종합적으로 고려하면, 셀룰로오스 에테르는 분자량이 작은(점도 값이 20,000 Pa·s 미만) 선택되어야 하며, 투입량은 시멘트질 재료의 1‰ 이내로 조절되어야 합니다.
(2) 탈황석고 수화열 시험 결과, 본 시험 범위 내에서 셀룰로오스 에테르는 탈황석고의 수화속도 및 수화과정에 미치는 영향이 제한적임을 알 수 있다. 물 사용량의 증가와 부피밀도의 감소는 탈황석고기 모르타르의 기계적 성질이 저하되는 주요 원인이다.
게시 시간: 2023년 5월 8일