셀룰로오스 에테르는 시멘트 수화 메커니즘을 지연시킵니다.

셀룰로오스 에테르는 건축 자재, 특히 시멘트 기반 재료에 널리 사용되는 유기 고분자 화합물의 일종입니다. 셀룰로오스 에테르는 시멘트의 수화 과정을 지연시켜 시멘트 페이스트의 작업성, 응결 시간 및 조기 강도 발현을 조정합니다.

(1). 지연된 수화 반응
셀룰로오스 에테르는 시멘트의 수화 반응을 지연시킬 수 있으며 이는 주로 다음 메커니즘을 통해 달성됩니다.

1.1 흡착 및 차폐 효과
셀룰로오스 에테르를 수용액에 용해시켜 만든 고점도 용액은 시멘트 입자 표면에 흡착막을 형성할 수 있습니다. 이 필름의 형성은 주로 셀룰로오스 에테르 분자의 수산기 그룹과 시멘트 입자 표면의 이온의 물리적 흡착으로 인해 시멘트 입자 표면이 보호되어 시멘트 입자와 물 분자 사이의 접촉이 감소하여 결과적으로 발생합니다. 수화반응을 지연시킨다.

1.2 필름 형성
시멘트 수화의 초기 단계에서 셀룰로오스 에테르는 시멘트 입자 표면에 치밀한 막을 형성할 수 있습니다. 이 피막의 존재는 물 분자가 시멘트 입자 내부로 확산되는 것을 효과적으로 방해하여 시멘트의 수화 속도를 지연시킵니다. 또한, 이 필름의 형성은 칼슘 이온의 용해 및 확산을 감소시켜 수화 생성물의 형성을 더욱 지연시킬 수 있습니다.

1.3 용해 및 수분 방출
셀룰로오스 에테르는 수분 흡수력이 강하여 수분을 흡수하고 천천히 방출할 수 있습니다. 이러한 수분 방출 공정은 시멘트 슬러리의 유동성과 작업성을 어느 정도 조절할 수 있으며, 수화 공정 중 물의 유효 농도를 감소시켜 수화 반응 속도를 늦출 수 있습니다.

(2). 시멘트 상 조성의 영향
셀룰로오스 에테르는 다양한 시멘트 단계의 수화에 다양한 영향을 미칩니다. 일반적으로 셀룰로오스 에테르는 규산삼칼슘(C₃S)의 수화에 더 분명한 영향을 미칩니다. 셀룰로오스 에테르의 존재는 C₃S의 수화를 지연시키고 C₃S의 초기 수화열 방출 속도를 감소시켜 초기 강도 발현을 지연시킵니다. 또한, 셀룰로오스 에테르는 규산이칼슘(C2S) 및 알루민산삼칼슘(C₃A)과 같은 다른 미네랄 성분의 수화에도 영향을 미칠 수 있지만 이러한 효과는 상대적으로 작습니다.

(3). 유변학 및 구조적 효과
셀룰로오스 에테르는 시멘트 슬러리의 점도를 증가시키고 유변학에 영향을 줄 수 있습니다. 고점도 슬러리는 시멘트 입자의 침전 및 층화를 줄이는 데 도움이 되므로 시멘트 슬러리가 경화되기 전에 우수한 균일성을 유지할 수 있습니다. 이러한 높은 점도 특성은 시멘트의 수화 과정을 지연시킬 뿐만 아니라 시멘트 슬러리의 유동성과 시공 성능을 향상시킵니다.

(4). 적용효과 및 주의사항
셀룰로오스 에테르는 시멘트 수화를 지연시키는 데 상당한 효과가 있으므로 시멘트 기반 재료의 응결 시간과 유동성을 조정하는 데 자주 사용됩니다. 그러나 셀룰로오스에테르의 함량이 너무 높을 경우 시멘트계 자재의 초기강도 부족 및 수축 증가 등의 문제가 발생할 수 있으므로 셀룰로오스에테르의 사용량 및 종류 등을 정밀하게 제어할 필요가 있다. 또한 다양한 유형의 셀룰로오스 에테르(예: 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등)는 시멘트 슬러리에서 서로 다른 메커니즘과 효과를 가지며 특정 적용 요구 사항에 따라 선택해야 합니다.

시멘트 기반 재료에 셀룰로오스 에테르를 적용하면 시멘트의 수화 반응을 효과적으로 지연시킬 수 있을 뿐만 아니라 재료의 시공 성능과 내구성도 향상시킬 수 있습니다. 셀룰로오스 에테르의 합리적인 선택과 사용을 통해 시멘트 기반 재료의 품질과 건축 효과를 크게 향상시킬 수 있습니다.