최근 몇 년 동안 외벽 단열 기술의 지속적인 발전, 셀룰로오스 생산 기술의 끊임없는 진보, HPMC 자체의 우수한 특성으로 인해 HPMC는 건설 산업에서 널리 사용되고 있습니다.
HPMC와 시멘트 기반 재료 간의 작용 메커니즘을 더욱 탐구하기 위해 본 논문에서는 시멘트 기반 재료의 응집력에 대한 HPMC의 향상 효과에 초점을 맞춥니다.
응고 시간
콘크리트의 응결시간은 주로 시멘트의 응결시간과 관련이 있고 골재의 영향은 적으므로 모르타르의 응결시간을 대신 사용하여 수중 비분산성 콘크리트 혼합물의 응결시간에 대한 HPMC의 영향을 연구할 수 있습니다. 모르타르의 응결시간은 물의 영향을 받기 때문입니다. 따라서 HPMC가 모르타르의 응결시간에 미치는 영향을 평가하기 위해서는 모르타르의 물-시멘트 비율과 모르타르 비율을 고정해야 합니다.
실험에 따르면, HPMC 첨가는 모르타르 혼합물에 상당한 지연 효과를 나타내며, 모르타르의 응결 시간은 HPMC 함량이 증가함에 따라 점진적으로 연장됩니다. 동일한 HPMC 함량에서 수중 성형 모르타르는 공중 성형 모르타르보다 응결 속도가 빠릅니다. 중성형 모르타르의 응결 시간은 더 깁니다. 수중에서 측정했을 때, HPMC를 혼합한 모르타르의 초기 응결 시간은 공시체보다 6~18시간, 최종 응결 시간은 6~22시간 지연되었습니다. 따라서 HPMC는 촉진제와 함께 사용해야 합니다.
HPMC는 고분자 선형 구조와 작용기에 수산기를 갖는 고분자 중합체로, 혼합수 분자와 수소 결합을 형성하여 혼합수의 점도를 증가시킵니다. HPMC의 긴 분자 사슬은 서로 끌어당겨 HPMC 분자들이 서로 얽혀 네트워크 구조를 형성하여 시멘트와 혼합수를 감싸게 됩니다. HPMC는 필름과 유사한 네트워크 구조를 형성하여 시멘트를 감싸므로 모르타르 내 수분의 휘발을 효과적으로 방지하고 시멘트의 수화 속도를 지연시키거나 저하시킵니다.
출혈
모르타르의 블리딩 현상은 콘크리트의 블리딩 현상과 유사하여 골재 침하가 심해지고, 슬러리 상층의 물시멘트비가 증가하여 초기에 슬러리 상층의 소성수축이 크게 발생하고, 심지어 균열이 발생하며, 슬러리 표층의 강도가 비교적 약해진다.
투여량이 0.5% 이상이면 기본적으로 블리딩 현상이 발생하지 않습니다. 이는 HPMC가 모르타르에 혼합될 때 HPMC가 필름 형성 및 네트워크 구조를 가지며 거대 분자의 긴 사슬에 히드록실기가 흡착되어 모르타르 내의 시멘트와 혼합수가 응집체를 형성하여 모르타르의 안정적인 구조를 보장하기 때문입니다. 모르타르에 HPMC를 첨가하면 많은 독립적인 작은 기포가 형성됩니다. 이러한 기포는 모르타르에 고르게 분포되어 골재의 침전을 방해합니다. HPMC의 기술적 성능은 시멘트 기반 재료에 큰 영향을 미치며 건조 분말 모르타르 및 폴리머 모르타르와 같은 새로운 시멘트 기반 복합 재료를 제조하는 데 자주 사용되어 우수한 보수성과 가소성 유지력을 갖습니다.
모르타르 물 수요
HPMC의 양이 적으면 모르타르의 물 수요에 큰 영향을 미칩니다.신선한 모르타르의 팽창도를 기본적으로 동일하게 유지하는 경우, HPMC 함량과 모르타르의 물 수요는 일정 기간 내에 선형 관계로 변화하고 모르타르의 물 수요는 먼저 감소한 다음 현저히 증가합니다.HPMC의 양이 0.025% 미만이면 양이 증가함에 따라 동일한 팽창도에서 모르타르의 물 수요량이 감소하여 HPMC의 양이 적을 때 모르타르에 물 감소 효과가 있고 HPMC는 공기 연행 효과가 있음을 보여줍니다.모르타르에는 많은 수의 작은 독립 기포가 있으며 이러한 기포는 윤활제 역할을 하여 모르타르의 유동성을 향상시킵니다.투입량이 0.025%보다 크면 모르타르의 물 수요는 투여량이 증가함에 따라 증가합니다. 이는 HPMC의 네트워크 구조가 더욱 완전해지고, 긴 분자 사슬 상의 플록 간 간격이 짧아져 인력과 응집력이 작용하여 모르타르의 유동성이 감소하기 때문입니다. 따라서 팽창률이 기본적으로 동일한 조건에서 슬러리는 물 요구량이 증가하는 경향을 보입니다.
01. 분산 저항성 시험:
분산 방지는 분산 방지제의 품질을 측정하는 중요한 기술 지표입니다. HPMC는 수용성 고분자 화합물로, 수용성 수지 또는 수용성 고분자라고도 합니다. HPMC는 혼합수의 점도를 높여 혼합물의 점도를 높여줍니다. 물에 녹아 용액 또는 분산액을 형성할 수 있는 친수성 고분자 물질입니다.
실험에 따르면 나프탈렌계 고효율 감수제의 양이 증가하면 감수제를 첨가하면 신선하게 혼합된 시멘트 모르타르의 분산 저항성이 감소합니다.이는 나프탈렌계 고효율 감수제가 계면활성제이기 때문입니다.감수제를 모르타르에 첨가하면 감수제가 시멘트 입자 표면에 배향되어 시멘트 입자 표면이 같은 전하를 갖게 됩니다.이러한 전기적 반발로 인해 시멘트 입자가 형성되고 시멘트의 응집 구조가 해체되고 구조에 싸인 물이 방출되어 시멘트의 일부가 손실됩니다.동시에 HPMC 함량이 증가함에 따라 신선 시멘트 모르타르의 분산 저항성이 점점 더 좋아지는 것을 알 수 있습니다.
02. 콘크리트의 강도 특성 :
시범 기초 프로젝트에서 HPMC 수중 비분산성 콘크리트 혼화제를 적용했으며 설계 강도 등급은 C25입니다. 기본 시험에 따르면 시멘트 양은 400kg, 복합 실리카 퓸은 25kg/m3, HPMC의 최적 양은 시멘트 양의 0.6%, 물-시멘트 비는 0.42, 모래 비율은 40%, 나프탈렌계 고효율 감수제의 출력은 시멘트 양은 8%, 공기 중 콘크리트 공시체의 평균 28d 강도는 42.6MPa, 낙하 높이 60mm의 수중 콘크리트의 28d 평균 강도는 36.4MPa, 공기 형성 콘크리트에 대한 수성 콘크리트의 강도 비율은 84.8%로 효과가 더 큽니다.
03. 실험 결과:
(1) HPMC의 첨가는 모르타르 혼합물의 응결 지연 효과를 현저히 나타낸다. HPMC 함량이 증가함에 따라 모르타르의 응결 시간은 점진적으로 증가한다. 동일한 HPMC 함량에서 수중에서 형성된 모르타르는 공중에서 형성된 모르타르보다 응결 시간이 빠르다. 중성형 모르타르의 응결 시간은 더 길어진다. 이러한 특징은 수중 콘크리트 펌핑에 유용하다.
(2) 히드록시프로필메틸셀룰로오스를 혼합한 신선혼합 시멘트 모르타르는 응집성이 양호하고 흘러내림이 거의 없습니다.
(3) HPMC의 양과 모르타르의 수분 요구량은 처음에는 감소하다가 점차 증가하는 경향을 보였다.
(4) 감수제의 첨가는 모르타르의 물수요 증가 문제를 개선하지만, 그 투여량을 합리적으로 조절해야 합니다. 그렇지 않으면 신선하게 혼합된 시멘트 모르타르의 수중 분산 저항성이 감소하는 경우가 있습니다.
(5) HPMC를 혼합한 시멘트 페이스트 시편과 공시체(blank)의 구조 차이는 거의 없으며, 물 속에서 부은 시멘트 페이스트 시편과 공기 중에서 부은 시멘트 페이스트 시편의 구조 및 밀도 차이도 거의 없습니다. 28일 동안 수중에서 성형된 시편은 약간 바삭바삭합니다. 주된 이유는 HPMC를 첨가하면 물 속에서 부을 때 시멘트의 손실 및 분산이 크게 줄어들지만, 시멘트 스톤의 치밀성도 감소하기 때문입니다. 본 프로젝트에서는 수중에서 비분산 효과를 확보하는 조건에서 HPMC의 사용량을 최대한 줄여야 합니다.
(6) HPMC 수중 비분산성 콘크리트 혼화제를 첨가하고 사용량을 조절하는 것이 강도 향상에 효과적이다. 시범사업 결과, 수중성형 콘크리트와 기중성형 콘크리트의 강도비는 84.8%로 비교적 유의미한 것으로 나타났다.
게시 시간: 2023년 5월 6일