산업의 지속적인 발전과 기술의 향상에 따라 외국 모르타르 살포 기계의 도입 및 개선을 통해 최근 몇 년간 우리나라의 기계식 살포 및 미장 기술이 크게 발전했습니다. 기계식 스프레이 모르타르는 높은 보수 성능, 적절한 유동성 및 특정 처짐 방지 성능이 요구되는 일반 모르타르와 다릅니다. 일반적으로 모르타르에 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스를 첨가하는데, 그 중 셀룰로오스 에테르(HPMC)가 가장 널리 사용됩니다. 모르타르에서 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 HPMC의 주요 기능은 농축 및 점성화, 유변학 조정, 탁월한 수분 보유 능력입니다. 하지만 HPMC의 단점도 무시할 수 없습니다. HPMC에는 공기 연행 효과가 있어 내부 결함이 더 많이 발생하고 모르타르의 기계적 특성이 심각하게 저하됩니다. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd.는 거시적 측면에서 HPMC가 모르타르의 보수율, 밀도, 공기 함량 및 기계적 특성에 미치는 영향을 연구했으며, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 HPMC가 모르타르의 L 구조에 미치는 영향을 연구했습니다. 미시적인 측면. .
1. 테스트
1.1 원자재
시멘트: 시판되는 P.0 42.5 시멘트로, 28d 굴곡 강도와 압축 강도는 각각 6.9 MPa와 48.2 MPa입니다. 모래: 청더 고운 강 모래, 40-100 메쉬; 셀룰로오스 에테르: Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. 제조. 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르, 백색 분말, 공칭 점도 40, 100, 150, 200 Pa-s; 물: 깨끗한 수돗물.
1.2 시험 방법
JGJ/T 105-2011 "기계적 분사 및 미장에 대한 건설 규정"에 따르면 모르타르의 농도는 80-120mm이고 수분 보유율은 90% 이상입니다. 본 실험에서는 석회-모래 비율을 1:5로 설정하고 농도는 (93+2)mm로 조절하였으며, 셀룰로오스 에테르는 외부에서 배합하였으며 배합량은 시멘트 질량을 기준으로 하였다. JGJ 70-2009 “건축용 모르타르의 기본 성질 시험 방법”을 참고하여 모르타르의 습밀도, 공기량, 보수성, 농도 등의 기본 성질을 시험하고, 밀도에 따라 공기량을 시험하고 계산한다. 방법. 시편의 준비, 굴곡 및 압축 강도 테스트는 GB/T 17671-1999 "시멘트 모르타르 모래의 강도 테스트 방법(ISO 방법)"에 따라 수행되었습니다. 유충의 직경은 수은 다공성 측정법으로 측정되었습니다. 수은 다공도 측정기의 모델은 AUTOPORE 9500이었으며, 측정범위는 5.5nm~360μm였다. 총 4세트의 테스트가 수행되었습니다. 시멘트-모래 비율은 1:5, HPMC의 점도는 100 Pa-s, 투여량은 0, 0.1%, 0.2%, 0.3%(숫자는 각각 A, B, C, D임)입니다.
2. 결과 및 분석
2.1 HPMC가 시멘트 모르타르의 보수율에 미치는 영향
수분 보유력이란 모르타르가 물을 보유하는 능력을 말합니다. 기계 분무 모르타르에 셀룰로오스 에테르를 첨가하면 효과적으로 물을 유지하고, 출혈 속도를 줄이며, 시멘트 기반 재료의 완전 수화 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 모르타르의 수분 보유에 대한 HPMC의 영향.
HPMC 함량이 증가함에 따라 모르타르의 보수율은 점차 증가합니다. 점도가 100, 150 및 200 Pa.s인 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르의 곡선은 기본적으로 동일합니다. 함량이 0.05%~0.15%일 경우 보수율이 선형적으로 증가하며, 함량이 0.15%일 경우 보수율이 93% 이상으로 증가합니다. ; 그릿의 양이 0.20%를 초과하면 보수율의 증가 추세가 평탄해지며, 이는 HPMC의 양이 포화에 가깝다는 것을 나타냅니다. 점도 40 Pa.s의 HPMC 양이 보수율에 미치는 영향 곡선은 대략 직선입니다. 함량이 0.15%를 초과할 경우 모르타르의 보수율은 동일한 점도를 갖는 다른 3종의 HPMC에 비해 현저히 저하된다. 일반적으로 셀룰로오스 에테르의 수분 유지 메커니즘은 다음과 같습니다. 셀룰로오스 에테르 분자의 수산기와 에테르 결합의 산소 원자가 물 분자와 결합하여 수소 결합을 형성하여 자유수가 결합수로 됩니다. , 따라서 좋은 수분 보유 효과를 발휘합니다. 또한, 물 분자와 셀룰로오스 에테르 분자 사슬 사이의 상호확산은 물 분자가 셀룰로오스 에테르 거대분자 사슬의 내부로 들어가고 강한 결합력을 받게 하여 시멘트 슬러리의 수분 보유력을 향상시키는 것으로 여겨집니다. 뛰어난 수분 보유력은 모르타르를 균질하게 유지하고 분리가 쉽지 않으며 우수한 혼합 성능을 얻는 동시에 기계적 마모를 줄이고 모르타르 분무기의 수명을 늘릴 수 있습니다.
2.2 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 HPMC가 시멘트 모르타르의 밀도와 공기 함량에 미치는 영향
HPMC 함량이 0-0.20%인 경우, HPMC 함량이 증가함에 따라 모르타르의 밀도는 2050kg/m3에서 약 1650kg/m3으로 약 20% 감소하여 급격하게 감소합니다. HPMC의 양이 0.20%를 초과하면 밀도가 감소합니다. 침착하게. 점도가 다른 4종의 HPMC를 비교하면 점도가 높을수록 모르타르의 밀도가 낮아집니다. 150 및 200 Pa.s HPMC의 혼합 점도를 갖는 모르타르의 밀도 곡선은 기본적으로 중첩되며, 이는 HPMC의 점도가 계속 증가함에 따라 밀도가 더 이상 감소하지 않음을 나타냅니다.
모르타르의 공기량 변화 법칙은 모르타르의 밀도 변화와 반대이다. 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 HPMC 함량이 0-0.20%일 때 HPMC 함량이 증가함에 따라 모르타르의 공기 함량은 거의 선형적으로 증가합니다. HPMC 함량이 0.20% 이후에는 공기 함량이 거의 변하지 않아 모르타르의 공기 연행 효과가 포화 상태에 가깝다는 것을 나타냅니다. 점도가 150 및 200 Pa.s인 HPMC의 공기 연행 효과는 점도가 40 및 100 Pa.s인 HPMC의 공기 연행 효과보다 큽니다.
셀룰로오스 에테르의 공기 연행 효과는 주로 분자 구조에 따라 결정됩니다. 셀룰로오스 에테르는 친수성기(수산기, 에테르)와 소수성기(메틸, 포도당고리)를 모두 갖고 있는 계면활성제입니다. , 표면 활성을 가지므로 공기 연행 효과가 있습니다. 한편으로, 도입된 가스는 모르타르에서 볼 베어링 역할을 할 수 있고, 모르타르의 작업 성능을 향상시키며, 부피를 늘리고, 출력을 증가시킬 수 있어 제조업체에게 유리합니다. 그러나 반면에 공기 연행 효과로 인해 모르타르의 공기 함량과 경화 후 기공률이 증가하여 유해한 기공이 증가하고 기계적 특성이 크게 저하됩니다. HPMC는 공기 연행 효과가 있지만 공기 연행제를 대체할 수는 없습니다. 또한, HPMC와 공기연행제를 동시에 사용하는 경우 공기연행제가 실패할 수 있습니다.
2.3 시멘트 모르타르의 기계적 성질에 대한 HPMC의 영향
HPMC 함량이 0.05%에 불과할 경우 모르타르의 굴곡강도는 크게 감소하여 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 HPMC를 첨가하지 않은 블랭크 시료에 비해 약 25% 정도 낮으며, 압축강도는 블랭크 시료의 65%에 도달할 수 있다. 80%. HPMC 함량이 0.20%를 초과하는 경우 모르타르의 굴곡강도 및 압축강도의 감소는 뚜렷하지 않다. HPMC의 점도는 모르타르의 기계적 성질에 거의 영향을 미치지 않습니다. HPMC는 작은 기포를 많이 발생시키며, 모르타르에 대한 공기 연행 효과로 인해 모르타르의 내부 다공성과 유해한 기공이 증가하여 압축강도와 굴곡강도가 크게 감소합니다. 모르타르 강도가 감소하는 또 다른 이유는 경화된 모르타르에 수분을 유지시키는 셀룰로오스 에테르의 보수 효과 때문이며, 수분-결합제 비율이 크면 시험 블록의 강도가 감소하게 됩니다. 기계 건축 모르타르의 경우 셀룰로오스 에테르는 모르타르의 보수율을 크게 높이고 작업성을 향상시킬 수 있지만 복용량이 너무 많으면 모르타르의 기계적 특성에 심각한 영향을 미치므로 둘 사이의 관계를 합리적으로 평가해야 합니다.
히드록시프로필메틸셀룰로오스 HPMC 함량이 증가함에 따라 모르타르의 접힘율은 전반적으로 증가하는 경향을 보였으며 이는 기본적으로 선형관계를 보였다. 이는 첨가된 셀룰로오스 에테르가 다수의 기포를 도입하여 모르타르 내부에 더 많은 결함을 일으키고, 가이드 로즈 모르타르의 압축강도는 어느 정도 굴곡강도도 감소하지만 급격히 감소하기 때문이다. 그러나 셀룰로오스 에테르는 모르타르의 유연성을 향상시킬 수 있으며 굴곡 강도에 유리하여 감소 속도가 느려집니다. 종합적으로 보면, 이 둘의 복합적인 효과는 접힘율의 증가로 이어진다.
2.4 모르타르의 L 직경에 대한 HPMC의 영향
AD 샘플의 기공 크기 분포 곡선, 기공 크기 분포 데이터 및 다양한 통계 매개변수로부터 HPMC가 시멘트 모르타르의 기공 구조에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있습니다.
(1) HPMC 첨가 후 시멘트 모르타르의 기공 크기가 크게 증가합니다. 기공 크기 분포 곡선에서 이미지의 면적이 오른쪽으로 이동하고 피크 값에 해당하는 기공 값이 커집니다. HPMC를 첨가한 후 시멘트 모르타르의 중간 기공 직경은 블랭크 샘플의 중간 기공 직경보다 상당히 크고, 0.3% 투여량을 첨가한 샘플의 중간 기공 직경은 블랭크 샘플에 비해 2배 증가했습니다.
(2) 콘크리트의 기공을 무해한 기공(≤20nm), 덜 유해한 기공(20~100nm), 유해한 기공(100~200nm), 다수의 유해한 기공(≥200nm)의 네 가지 유형으로 구분합니다. 표 1을 보면 HPMC를 첨가한 후 무해한 구멍이나 덜 유해한 구멍의 수가 현저히 감소하고, 유해한 구멍이나 더 유해한 구멍의 수가 증가하는 것을 알 수 있다. HPMC를 혼합하지 않은 샘플의 무해한 기공 또는 덜 유해한 기공은 약 49.4%입니다. HPMC를 첨가하면 무해한 모공이나 덜 유해한 모공이 현저히 줄어듭니다. 0.1%의 복용량을 예로 들면, 무해한 모공이나 덜 유해한 모공이 약 45% 감소합니다. %, 10um보다 큰 유해 홀의 수가 약 9배 증가했습니다.
(3) 중앙세공직경, 평균세공직경, 비세공부피, 비표면적은 히드록시프로필메틸셀룰로오스 HPMC 함량의 증가에 따라 매우 엄격한 변화규칙을 따르지 않는데, 이는 수은주입시험의 시료선정과 관련이 있을 수 있다. 대규모 분산과 관련이 있습니다. 그러나 전체적으로 HPMC를 혼합한 시료의 중앙 세공 직경, 평균 세공 직경 및 비세공 부피는 블랭크 시료에 비해 증가하는 경향이 있는 반면, 비표면적은 감소하는 경향을 보였다.
게시 시간: 2023년 4월 3일