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 주로 다음 메커니즘을 통해 달성되는 시멘트의 수화 반응을 지연시킬 수 있습니다.
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 미칠 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.
게시 시간: 2024년 8월 3일