셀프 레벨링 모르타르의 셀룰로오스 에테르

효과하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르셀프레벨링 모르타르의 유동성, 보수성, 접착력에 대해 연구하였다. 결과는 HPMC가 셀프레벨링 모르타르의 수분 보유성을 효과적으로 향상시키고 모르타르의 점도를 감소시킬 수 있음을 보여줍니다. HPMC의 도입으로 모르타르의 접착강도는 향상되나 압축강도, 굴곡강도, 유동성이 저하된다. 시료에 대해 SEM 대조시험을 실시하였고, HPMC가 지연효과, 보수효과 및 모르타르 강도에 미치는 영향을 시멘트의 3일 및 28일 수화과정을 통해 추가로 설명하였다.

핵심 단어:셀프 레벨링 모르타르; 셀룰로오스 에테르; 유동성; 수분 보유

0. 소개

셀프레벨링 모르타르는 자중에 의존하여 하지면에 평평하고 매끄러우며 견고한 기초를 형성하여 다른 자재를 포설하거나 접착할 수 있으며 대면적 고효율 시공이 가능하므로 유동성이 높다. 셀프 레벨링 모르타르의 매우 중요한 특징; 특히 부피가 큰 경우에는 뒤채움재의 밀도나 간격을 10mm 이하로 보강하거나 그라우팅재를 보강하여 사용한다. 우수한 유동성 외에도 셀프 레벨링 모르타르는 일정한 수분 유지 및 결합 강도를 가져야 하며, 출혈 분리 현상이 없어야 하며 단열 및 낮은 온도 상승 특성을 가져야 합니다.

일반적으로 셀프레벨링 모르타르는 유동성이 좋아야 하는데, 시멘트 슬러리의 실제 유동성은 보통 10~12cm에 불과하다. 셀프 레벨링 모르타르는 자체 압축이 가능하며 초기 응결 시간은 길고 최종 응결 시간은 짧습니다. 셀룰로오스 에테르는 레디믹스트 모르타르의 주요 첨가제 중 하나로서 첨가량은 매우 적지만 모르타르의 성능을 현저히 향상시킬 수 있으며, 모르타르의 점도, 작업성, 접착성, 보수성을 향상시킬 수 있으며, 레디믹스 모르타르 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다.

1. 원료 및 연구방법

1.1 원자재

(1) 일반 P·O 42.5 등급 시멘트.

(2) 모래 재료 : 샤먼 세척 바다 모래, 입자 크기 0.3 ~ 0.6mm, 수분 함량 1% ~ 2%, 인공 건조.

(3) 셀룰로오스 에테르: 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르는 히드록실이 메톡시와 히드록시프로필로 각각 대체된 생성물이며 점도는 300mpa·s이다. 현재 사용되는 셀룰로오스 에테르의 대부분은 히드록시프로필메틸셀룰로오스에테르와 히드록시에틸메틸셀룰로오스에테르이다.

(4) 고성능감수제: 폴리카르복실산 고성능감수제.

(5) 재분산성 라텍스 분말: Henan Tiansheng Chemical Co., Ltd.에서 생산한 HW5115 시리즈는 VAC/VeoVa를 공중합한 재분산성 라텍스 분말입니다.

1.2 테스트 방법

테스트는 산업 표준 JC/T 985-2005 "지상 사용을 위한 시멘트 기반 셀프 레벨링 모르타르"에 따라 수행되었습니다. 응결시간은 JC/T 727 시멘트 페이스트의 표준조도 및 응결시간을 참고하여 결정하였다. 셀프 레벨링 모르타르 시편 형성, 굽힘 및 압축 강도 테스트는 GB/T 17671을 참조합니다. 결합 강도 테스트 방법: 80mmx80mmx20mm 모르타르 테스트 블록을 미리 준비하고 수명은 28d 이상입니다. 표면이 거칠어지고, 10분간 적신 후 표면의 포화수를 닦아냅니다. 모르타르 시험편을 40mmx40mmx10mm 크기로 연마된 표면에 타설합니다. 결합 강도는 설계 연령에 따라 테스트됩니다.

주사전자현미경(SEM)을 사용하여 슬러리 내 시멘트화된 물질의 형태를 분석했습니다. 본 연구에서 모든 분말재료의 혼합방법은 먼저 각 성분의 분말재료를 균일하게 혼합한 후 제안된 물에 첨가하여 균일하게 혼합하는 것이다. 셀프 레벨링 모르타르에 대한 셀룰로오스 에테르의 효과는 강도, 보수성, 유동성 및 SEM 현미경 테스트를 통해 분석되었습니다.

2. 결과 및 분석

2.1 이동성

셀룰로오스 에테르는 셀프 레벨링 모르타르의 보수성, 일관성 및 시공 성능에 중요한 영향을 미칩니다. 특히 셀프레벨링 모르타르로서 유동성은 셀프레벨링 모르타르의 성능을 평가하는 주요 지표 중 하나입니다. 모르타르의 정상적인 조성을 보장한다는 전제하에 셀룰로오스 에테르의 함량을 변경하여 모르타르의 유동성을 조정할 수 있습니다.

셀룰로오스 에테르 함량이 증가합니다. 모르타르의 유동성은 점차 감소합니다. 0.06% 첨가시 모르타르의 유동성은 8% 이상 감소하고, 0.08% 첨가시 모르타르의 유동성은 13.5% 이상 감소합니다. 동시에, 연령이 연장됨에 따라 고용량은 셀룰로오스 에테르의 양을 특정 범위 내로 제어해야 함을 나타내며, 너무 많은 용량은 모르타르 유동성에 부정적인 영향을 미칩니다. 모르타르의 물과 시멘트는 깨끗한 슬러리를 구성하여 모래 틈새를 채우고 모래를 감싸 윤활 역할을 하여 모르타르가 일정한 유동성을 갖도록 합니다. 셀룰로오스 에테르의 도입으로 시스템 내 자유수의 함량이 상대적으로 감소하고 모래 외벽의 코팅층이 감소하여 모르타르의 흐름이 감소합니다. 유동성이 높은 셀프 레벨링 모르타르가 필요하기 때문에 셀룰로오스 에테르의 양은 합리적인 범위로 제어되어야 합니다.

2.2 수분 보유

모르타르의 보수성은 새로 혼합된 시멘트 모르타르의 성분 안정성을 측정하는 중요한 지표입니다. 적당량의 셀룰로오스 에테르를 첨가하면 모르타르의 보수성을 향상시킬 수 있습니다. 접합 재료의 수화 반응을 완전히 수행하려면 합리적인 양의 셀룰로오스 에테르가 모르타르에 물을 오랫동안 유지하여 접합 재료의 수화 반응이 완전히 수행될 수 있도록 할 수 있습니다.

셀룰로오스 에테르는 수산기와 에테르 결합의 산소 원자가 물 분자와 결합하여 수소 결합을 형성하여 자유수가 결합된 물로 되기 때문에 수분 유지제로 사용될 수 있습니다. 셀룰로오스에테르의 함량과 모르타르의 보수율과의 관계를 보면, 셀룰로오스에테르의 함량이 증가함에 따라 모르타르의 보수율이 높아지는 것을 알 수 있다. 셀룰로오스 에테르의 보수 효과는 기질이 너무 많고 너무 빠른 물을 흡수하는 것을 방지하고 수분 증발을 방지하여 슬러리 환경이 시멘트 수화에 충분한 물을 제공하도록 보장합니다. 셀룰로오스 에테르의 양 외에도 점도(분자량)도 모르타르 수분 보유에 더 큰 영향을 미치며 점도가 높을수록 수분 보유가 더 좋아진다는 연구 결과도 있습니다. 400 MPa·S 점도의 셀룰로오스 에테르는 일반적으로 셀프 레벨링 모르타르에 사용되며, 이는 모르타르의 레벨링 성능을 향상시키고 모르타르의 치밀성을 향상시킬 수 있습니다. 점도가 40000 MPa·S를 초과하면 보수 성능이 더 이상 크게 향상되지 않으며 셀프 레벨링 모르타르에는 적합하지 않습니다.

본 연구에서는 셀룰로오스 에테르가 포함된 모르타르와 셀룰로오스 에테르가 포함되지 않은 모르타르 샘플을 채취했습니다. 샘플의 일부는 3d age 샘플이었고 3d age 샘플의 다른 부분은 28d 동안 표준 양생되었으며 샘플의 시멘트 수화 생성물의 형성은 SEM으로 테스트되었습니다.

3일령 모르타르 시료의 공시료에서 시멘트의 수화생성물은 셀룰로오스 에테르를 첨가한 시료보다 많았고, 28일령에서는 셀룰로오스 에테르를 첨가한 시료의 수화생성물이 공시료보다 훨씬 더 많았다. 초기에 시멘트 입자 표면에 셀룰로오스 에테르에 의해 형성된 복합 피막층이 있기 때문에 물의 초기 수화가 지연됩니다. 그러나 나이가 들수록 수분 공급 과정은 천천히 진행됩니다. 이때, 슬러리 상의 셀룰로오스 에테르의 수분 보유는 수화 반응의 요구를 충족시키기 위해 슬러리에 충분한 물을 갖게 하며, 이는 수화 반응의 완전한 진행에 도움이 됩니다. 따라서 이후 단계의 슬러리에는 더 많은 수화 생성물이 있습니다. 상대적으로 말하면, 블랭크 샘플에는 자유수가 더 많아 초기 시멘트 반응에 필요한 수분을 충족시킬 수 있습니다. 그러나 수화 과정이 진행됨에 따라 시료의 물 중 일부는 초기 수화 반응에 의해 소모되고, 나머지 일부는 증발로 손실되어 후기 슬러리에서는 물이 부족하게 된다. 따라서 블랭크 샘플의 3D 수화 생성물이 상대적으로 더 많습니다. 수화 생성물의 양은 셀룰로오스 에테르를 함유한 시료의 수화 생성물의 양보다 훨씬 적습니다. 따라서 수화제품의 관점에서 볼 때, 모르타르에 셀룰로오스에테르를 적당량 첨가하면 슬러리의 보수력이 실제로 향상될 수 있음이 다시 설명된다.

2.3 설정시간

셀룰로오스 에테르는 셀룰로오스 에테르 함량이 증가함에 따라 모르타르에 대한 특정 지연 효과를 나타냅니다. 그러면 모르타르의 경화 시간이 연장됩니다. 셀룰로오스 에테르의 지연 효과는 구조적 특성과 직접적인 관련이 있습니다. 셀룰로오스 에테르는 탈수된 포도당 고리 구조를 가지고 있어 시멘트 수화 용액에서 칼슘 이온과 설탕 칼슘 분자 복합체 게이트를 형성할 수 있으며 시멘트 수화 유도 기간에서 칼슘 이온 농도를 감소시키고 Ca(OH)2 및 칼슘 염의 생성 및 침전을 방지합니다. 시멘트의 수화 과정을 지연시키기 위해 결정. 시멘트 슬러리에 대한 셀룰로오스 에테르의 지연 효과는 주로 알킬의 치환 정도에 따라 달라지며 분자량과 거의 관련이 없습니다. 알킬 치환도가 작을수록, 수산기 함량이 높을수록 지연 효과가 더욱 뚜렷해집니다. L. Semitzet al. 셀룰로오스 에테르 분자는 C-S-H 및 Ca(OH)2와 같은 수화 생성물에 주로 흡착되고 클링커 원래 광물에는 거의 흡착되지 않는다고 믿었습니다. 시멘트 수화 공정의 SEM 분석과 결합하여 셀룰로오스 에테르는 특정 지연 효과가 있으며 셀룰로오스 에테르 함량이 높을수록 복합 필름 층이 시멘트의 초기 수화에 대한 지연 효과가 더 분명해짐을 발견했습니다. 지연 효과가 더 분명해졌습니다.

2.4 굴곡강도와 압축강도

일반적으로 강도는 시멘트계 시멘트질 재료 혼합물의 경화효과를 평가하는 중요한 지표 중 하나이다. 높은 흐름 성능 외에도 셀프 레벨링 모르타르는 일정한 압축 강도와 굴곡 강도도 가져야 합니다. 본 연구에서는 셀룰로오스 에테르를 혼합한 블랭크 모르타르의 7일 및 28일 압축강도와 굴곡강도를 시험하였다.

셀룰로오스 에테르 함량이 증가함에 따라 모르타르 압축 강도와 굴곡 강도가 다양한 진폭으로 감소하고 함량이 작고 강도에 대한 영향은 분명하지 않지만 함량이 0.02%를 초과하면 강도 손실률 증가가 더 분명합니다. 따라서 모르타르 수분 보유력을 향상시키기 위해 셀룰로오스 에테르를 사용할 때 강도 변화도 고려합니다.

모르타르의 압축강도와 굴곡강도 저하의 원인. 이는 다음과 같은 측면에서 분석될 수 있다. 우선, 본 연구에서는 초기강도 및 속경화 시멘트를 사용하지 않았다. 건조 모르타르를 물과 혼합하면 일부 셀룰로오스 에테르 고무분말 입자가 시멘트 입자 표면에 먼저 흡착되어 라텍스 피막을 형성하게 되는데, 이는 시멘트의 수화를 지연시키고 모르타르 매트릭스의 초기 강도를 감소시킨다. 둘째, 현장에서 셀프레벨링 모르타르를 준비하는 작업환경을 모사하기 위해 연구에 참여한 모든 시험체는 준비 및 성형 과정에서 진동을 겪지 않고 자중레벨링에 의존하였다. 모르타르 내 셀룰로오스 에테르의 강력한 보수 성능으로 인해 모르타르 경화 후 매트릭스에 많은 기공이 남았습니다. 모르타르의 기공률 증가 역시 모르타르의 압축강도와 굴곡강도가 감소하는 중요한 원인이다. 또한, 모르타르에 셀룰로오스 에테르를 첨가한 후 모르타르 기공 내 유연고분자의 함량이 증가한다. 매트릭스가 눌려지면 유연한 폴리머가 견고한 지지 역할을 하기 어렵습니다. 이는 매트릭스의 강도 성능에도 어느 정도 영향을 미칩니다.

2.5 접착강도

셀룰로오스 에테르는 모르타르의 결합 특성에 큰 영향을 미치며 셀프 레벨링 모르타르의 연구 및 제조에 널리 사용됩니다.

셀룰로오스 에테르의 함량이 0.02%~0.10%일 때 모르타르의 결합강도가 눈에 띄게 향상되고 28일의 결합강도가 7일의 결합강도보다 훨씬 높습니다. 셀룰로오스 에테르는 시멘트 수화 입자와 액상 시스템 사이에 닫힌 고분자 필름을 형성하여 시멘트 입자 외부의 고분자 필름에 더 많은 물을 촉진하여 시멘트의 완전한 수화에 도움이 되어 페이스트의 결합 강도를 향상시킵니다. 경화 후. 동시에, 적절한 양의 셀룰로오스 에테르는 모르타르의 가소성과 유연성을 향상시키고, 모르타르와 기재 계면 사이의 전이 영역의 강성을 감소시키며, 계면 사이의 미끄럼 응력을 감소시키고, 모르타르와 기재 사이의 접착 효과를 향상시킵니다. 어느 정도. 시멘트 슬러리에 셀룰로오스 에테르가 존재하기 때문에 모르타르 입자와 수화 제품 사이에 특별한 계면 전이 영역과 계면층이 형성됩니다. 이 계면층은 계면 전이 영역을 더 유연하고 덜 단단하게 만들어 모르타르가 강한 결합 강도를 갖게 합니다.

3. 결론 및 고찰

셀룰로오스 에테르는 셀프 레벨링 모르타르의 수분 보유력을 향상시킬 수 있습니다. 셀룰로오스 에테르의 양이 증가함에 따라 모르타르의 보수성은 점차 향상되고 모르타르의 유동성과 응결 시간은 어느 정도 감소합니다. 수분 보유량이 너무 높으면 경화된 슬러리의 다공성이 증가하여 경화된 모르타르의 압축 강도와 굴곡 강도가 명백히 손실될 수 있습니다. 연구에서는 복용량이 0.02%에서 0.04% 사이일 때 강도가 크게 감소했으며, 셀룰로오스 에테르의 양이 많을수록 지연 효과가 더 분명해졌습니다. 따라서 셀룰로오스에테르를 사용하는 경우에는 셀프레벨링 모르타르의 기계적 성질, 합리적인 사용량 선택, 다른 화학물질과의 시너지 효과 등을 종합적으로 고려할 필요가 있다.

셀룰로오스 에테르를 사용하면 시멘트 슬러리의 압축 강도와 굴곡 강도를 감소시키고 모르타르의 접착 강도를 향상시킬 수 있습니다. 주로 미세 제품 및 구조의 변화로 인해 발생하는 강도 변화의 원인 분석, 한편으로는 셀룰로오스 에테르 고무 분말 입자가 시멘트 입자 표면에 먼저 흡착되어 라텍스 필름이 형성되고 수화를 지연시킵니다. 슬러리의 초기 강도 손실을 유발하는 시멘트; 한편, 피막형성효과와 보수효과로 인해 시멘트의 완전한 수화 및 접착강도 향상에 도움이 됩니다. 저자는 이러한 두 종류의 강도변화가 주로 설정기간의 한계에서 존재하며, 이 한계의 진전과 지연이 두 종류의 강도의 크기를 발생시키는 임계점이 될 수 있다고 본다. 이 임계점에 대한 보다 심층적이고 체계적인 연구는 슬러리 내 시멘트화 물질의 수화 과정을 더 잘 규제하고 분석하는 데 도움이 될 것입니다. 모르타르의 기계적 특성 요구에 따라 셀룰로오스 에테르의 양과 경화 시간을 조정하면 모르타르의 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.