수분 보유에 대한 셀룰로오스 에테르의 영향

환경 시뮬레이션 방법은 뜨거운 조건에서 모르타르의 수분 유지에 대한 다양한 치환도와 몰 치환도를 갖는 셀룰로오스 에테르의 영향을 연구하는 데 사용되었습니다. 통계적 도구를 이용하여 시험결과를 분석한 결과, 치환도가 낮고 몰치환도가 높은 하이드록시에틸메틸셀룰로오스에테르가 모르타르 내 보수율이 가장 우수한 것으로 나타났다.

핵심 단어: 셀룰로오스 에테르: 수분 보유; 모르타르; 환경 시뮬레이션 방법; 더운 환경

품질 관리, 사용 및 운송의 편리성, 환경 보호의 장점으로 인해 건식 혼합 모르타르는 현재 건물 건설에 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 건식 혼합 모르타르는 건설현장에서 물을 첨가하여 혼합한 후 사용하는 제품입니다. 물에는 두 가지 주요 기능이 있습니다. 하나는 모르타르의 시공 성능을 보장하는 것이고, 다른 하나는 모르타르가 경화 후 필요한 물리적, 기계적 특성을 달성할 수 있도록 시멘트 재료의 수화를 보장하는 것입니다. 모르타르에 물을 첨가하는 것부터 시공이 완료되어 충분한 물리적 및 기계적 특성을 얻을 때까지 자유수는 시멘트 수화 외에도 두 가지 방향, 즉 기저층 흡수와 표면 증발로 이동합니다. 더운 환경이나 직사광선에서는 수분이 표면에서 빠르게 증발합니다. 더운 조건이나 직사광선 아래에서는 모르타르가 표면에서 수분을 빠르게 유지하고 자유수 손실을 줄이는 것이 중요합니다. 모르타르의 수분 보유성을 평가하는 핵심은 적절한 테스트 방법을 결정하는 것입니다. Li Weiet al. 모르타르 수분 보유 테스트 방법을 연구하고 진공 여과 방법 및 여과지 방법과 비교하여 환경 시뮬레이션 방법이 다양한 주변 온도에서 모르타르 수분 보유를 효과적으로 특성화할 수 있음을 발견했습니다.

셀룰로오스 에테르는 건조 혼합 모르타르 제품에 가장 일반적으로 사용되는 수분 유지제입니다. 건식 혼합 모르타르에 가장 일반적으로 사용되는 셀룰로오스 에테르는 히드록시에틸 메틸 셀룰로오스 에테르(HEMC)와 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르(HPMC)입니다. 상응하는 치환기는 하이드록시에틸, 메틸 및 하이드록시프로필, 메틸입니다. 셀룰로오스 에테르의 치환도(DS)는 각 무수글루코오스 단위체의 수산기가 치환되는 정도를 나타내고, 몰치환도(MS)는 치환기가 수산기를 포함하는 경우 치환 반응이 계속되는 것을 나타낸다. 새로운 자유 수산기로부터 에테르화 반응을 수행합니다. 도. 셀룰로오스 에테르의 화학 구조와 치환도는 모르타르의 수분 이동과 모르타르의 미세 구조에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 셀룰로오스 에테르의 분자량이 증가하면 모르타르의 수분 보유력이 증가하고 치환 정도가 다르면 모르타르의 수분 보유율에도 영향을 미칩니다.

건식혼합 모르타르 시공환경의 주요 요인으로는 주위온도, 상대습도, 풍속, 강수량 등이 있다. 더운 기후와 관련하여 ACI(American Concrete Institute) 위원회 305는 이를 높은 대기 온도, 낮은 상대 습도 및 풍속과 같은 요소의 조합으로 정의하여 이러한 유형의 날씨에 대해 신선하거나 경화된 콘크리트의 품질이나 성능을 손상시킵니다. 우리나라의 여름은 다양한 건설 프로젝트의 건설 성수기인 경우가 많습니다. 고온다습한 더운 기후에서의 시공, 특히 벽 뒤의 모르타르 부분이 햇빛에 노출될 수 있으며, 이는 건조 혼합 모르타르의 신선한 혼합 및 경화에 영향을 미칠 수 있습니다. 작업성 저하, 탈수, 강도 저하 등 성능에 심각한 영향을 미칩니다. 고온 기후 건설에서 건식 혼합 모르타르의 품질을 보장하는 방법은 모르타르 산업 기술자 및 건설 인력의 관심과 연구를 끌고 있습니다.

본 논문에서는 환경 시뮬레이션 방법을 사용하여 치환도와 45°C에서 몰치환도가 다른 하이드록시에틸 메틸 셀룰로오스 에테르와 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르를 혼합한 모르타르의 보수성을 평가했습니다.℃, 통계 소프트웨어는 JMP8.02가 테스트 데이터를 분석하여 뜨거운 조건에서 모르타르의 수분 보유에 대한 다양한 셀룰로오스 에테르의 영향을 연구하는 데 사용됩니다.

1. 원료 및 시험방법

1.1 원자재

Conch P. 042.5 시멘트, 50-100 메쉬 석영 모래, 하이드록시에틸 메틸셀룰로오스 에테르(HEMC) 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르(HPMC)(점도 40000mPa)·에스. 다른 성분의 영향을 피하기 위해 시험에서는 시멘트 30%, 셀룰로오스 에테르 0.2%, 석영 모래 69.8%를 포함하는 단순화된 모르타르 조성을 채택하고 첨가되는 물의 양은 전체 모르타르 조성의 19%입니다. 둘 다 질량비입니다.

1.2 환경 시뮬레이션 방법

환경모사 방식의 시험장치는 요오드-텅스텐 램프, 팬, 환경챔버를 이용하여 실외 온도, 습도, 풍속 등을 모의하여 다양한 조건에서 갓 혼합된 모르타르의 품질 차이를 시험하고, 모르타르의 수분 보유력을 테스트하십시오. 본 실험에서는 문헌의 시험방법을 개선하였고 컴퓨터를 천칭에 연결하여 자동 기록 및 시험을 함으로써 실험오차를 줄였다.

테스트는 표준 실험실 [온도 (23±2)°C, 상대습도(50±3)%] 비흡수성 베이스층(내경 88mm 플라스틱 접시)을 사용하여 조사온도 45°다. 시험방법은 다음과 같다.

(1) 팬을 끄고 요오드-텅스텐 램프를 켜고 플라스틱 접시를 요오드-텅스텐 램프 아래 수직으로 고정된 위치에 놓아 1시간 동안 예열합니다.

(2) 플라스틱 접시의 무게를 측정한 다음 교반된 모르타르를 플라스틱 접시에 넣고 필요한 두께에 따라 매끄럽게 한 다음 무게를 측정합니다.

(3) 플라스틱 접시를 원래 위치에 다시 놓으면 소프트웨어가 저울을 제어하여 5분마다 한 번씩 자동으로 무게를 측정하고 1시간 후에 테스트가 종료됩니다.

2. 결과 및 논의

45°C에서 조사 후 다양한 셀룰로오스 에테르를 혼합한 모르타르의 보수율 R0 계산 결과°C에서 30분 동안.

위의 테스트 데이터는 신뢰성 있는 분석 결과를 얻기 위해 통계 소프트웨어 그룹 SAS Company의 JMP8.02 제품을 사용하여 분석되었습니다. 분석과정은 다음과 같습니다.

2.1 회귀 분석 및 피팅

모델 피팅은 표준 최소 제곱법으로 수행되었습니다. 측정값과 예측값의 비교는 모델 피팅의 평가를 보여주며, 이를 그래픽으로 전체적으로 표시합니다. 두 개의 점선은 "95% 신뢰구간"을 나타내고, 점선은 모든 데이터의 평균값을 나타냅니다. 점선 곡선과 점선 수평선의 교차점은 모델 의사 단계가 일반적임을 나타냅니다.

피팅 요약 및 ANOVA에 대한 특정 값입니다. 피팅 요약에서 R² 97%에 달했고, 분산분석의 P값은 0.05보다 훨씬 낮았다. 두 조건의 조합은 모델 피팅이 중요하다는 것을 추가로 보여줍니다.

2.2 영향요인 분석

본 실험 범위 내에서 30분간 조사 조건에서 피팅 영향 인자는 다음과 같다. 단일 인자로 보면 셀룰로오스 에테르의 종류와 몰 치환도에 따라 얻은 p값이 모두 0.05 미만이다. , 이는 두 번째가 모르타르의 수분 유지에 중요한 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 상호작용에 관한 한, 셀룰로오스 에테르의 종류와 치환도(Ds), 몰치환도(MS)가 모르타르의 보수성에 미치는 영향을 피팅분석한 실험결과로부터, 셀룰로오스 에테르의 유형과 치환도, 치환도와 몰치환도 사이의 상호작용은 둘 다의 p-값이 0.05 미만이기 때문에 모르타르의 수분 유지율에 중요한 영향을 미칩니다. 요인의 상호작용은 두 요인의 상호작용이 보다 직관적으로 설명된다는 것을 나타냅니다. 십자 모양은 둘 사이에 강한 상관관계가 있음을 나타내고, 병렬성은 둘 사이에 약한 상관관계가 있음을 나타냅니다. 요인 상호 작용 다이어그램에서 면적을 취하십시오.α 일례로 수직형과 측면 치환도가 상호작용하는 경우 두 선분이 교차하여 유형과 치환도 사이의 상관관계가 강한 것을 나타내며, 수직형과 어금니 측면 치환도가 있는 영역 b에서는 상호 작용 , 두 선분은 평행한 경향이 있으며 이는 유형과 몰 치환 간의 상관 관계가 약함을 나타냅니다.

2.3 수분 보유 예측

피팅 모델을 기반으로 모르타르의 수분 유지에 대한 다양한 셀룰로오스 에테르의 포괄적인 영향에 따라 JMP 소프트웨어로 모르타르의 수분 유지를 예측하고 모르타르의 최상의 수분 유지를 위한 매개변수 조합을 찾습니다. 보수성 예측은 모르타르 보수성이 가장 좋은 것과 그 개발 추세의 조합을 보여줍니다. 즉, 유형 비교에서는 HEMC가 HPMC보다 우수하고, 중간 및 낮은 치환도가 높은 치환보다 우수하며, 중간 및 높은 치환도가 낮은 치환보다 우수합니다. 몰 치환에서는 이 조합에서는 둘 사이에 큰 차이가 없습니다. 요약하면, 치환도가 낮고 몰치환도가 높은 하이드록시에틸 메틸 셀룰로오스 에테르가 45에서 가장 좋은 모르타르 수분 보유율을 나타냈습니다.℃. 이 조합에서 시스템이 제공하는 수분 보유량의 예측 값은 0.611736입니다.±0.014244.

3. 결론

(1) 중요한 단일 요소로서 셀룰로오스 에테르의 종류는 모르타르의 수분 보유에 큰 영향을 미치며, 히드록시에틸 메틸 셀룰로오스 에테르(HEMC)가 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르(HPMC)보다 우수합니다. 이는 대체 유형의 차이가 수분 보유량의 차이로 이어진다는 것을 보여줍니다. 동시에, 셀룰로오스 에테르의 종류도 치환도와 상호작용합니다.

(2) 중요한 단일 인자 영향인자로서 셀룰로오스 에테르의 몰치환도가 감소하고, 모르타르의 보수성이 감소하는 경향을 보인다. 이는 셀룰로오스 에테르 치환기의 측쇄가 유리 수산기와 계속해서 에테르화 반응을 함에 따라 모르타르의 수분 유지율에도 차이가 발생함을 보여줍니다.

(3) 셀룰로오스 에테르의 치환도는 치환 유형 및 몰 치환도와 상호 작용했습니다. 치환도와 유형 사이에서 치환도가 낮은 경우 HEMC의 수분 유지율이 HPMC보다 우수합니다. 치환도가 높은 경우 HEMC와 HPMC의 차이는 크지 않습니다. 치환도와 몰치환도 사이의 상호작용에 대해 낮은 치환도의 경우 낮은 몰치환도의 수분 유지율이 높은 몰치환도의 수분 유지율보다 우수합니다. 그 차이는 크지 않습니다.

(4) 치환도가 낮고 몰치환도가 높은 히드록시에틸메틸셀룰로오스에테르를 혼합한 모르타르가 고온 조건에서 가장 좋은 보수성을 보였다. 그러나 셀룰로오스 에테르 유형, 치환도 및 몰 치환도가 모르타르의 수분 유지에 미치는 영향을 설명하는 방법, 이 측면의 기계적 문제는 여전히 추가 연구가 필요합니다.