기계발파 박격포에서 HPMC의 배합비 및 적용

중국에서는 기계화된 모르타르 시공이 오랫동안 시도되고 장려되어 왔지만, 실질적인 진전은 이루어지지 못했습니다. 기계화 시공이 전통적인 건설 방식에 가져올 파괴적인 변화에 대한 사람들의 회의적인 시각도 있지만, 주된 이유는 전통적인 방식에서는 현장에서 혼합되는 모르타르가 입자 크기나 성능 등의 문제로 인해 기계화 시공 과정에서 배관 막힘 등의 문제를 야기할 가능성이 높기 때문입니다. 이러한 문제점들은 시공 진행에 차질을 줄 뿐만 아니라 시공 강도를 높여 작업자들의 어려움에 대한 두려움을 키우고, 기계화 시공의 확산을 더욱 어렵게 만듭니다.

최근 전국적으로 대규모 건식 모르타르 공장이 설립되면서 모르타르의 품질과 안정성이 확보되었습니다. 그러나 건식 모르타르는 공장에서 가공 및 생산되기 때문에 원자재 가격만 보더라도 현장 배합 모르타르보다 높을 수밖에 없습니다. 따라서 수작업으로 미장하는 방식은 현장 배합 모르타르에 비해 경쟁력이 떨어지며, 현금 거래 금지 정책으로 인해 새로 설립된 건식 모르타르 공장들은 경영난에 허덕이다 결국 도산하는 사례가 늘고 있습니다.

기계 분사식 모르타르의 종합적인 성능에 대한 간략한 소개
현장에서 직접 배합하는 기존 모르타르와 비교했을 때, 기계 분사 모르타르의 가장 큰 차이점은 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르와 같은 다양한 첨가제를 도입하여 모르타르의 성능을 최적화할 수 있다는 점입니다. 이를 통해 새로 배합된 모르타르는 작업성이 우수하고, 높은 수분 보유율을 가지며, 장거리 및 고고도 분사 후에도 우수한 작업 성능을 유지합니다. 기계 분사 모르타르의 가장 큰 장점은 높은 시공 효율과 성형 후 모르타르 품질이 우수하다는 것입니다. 분사 시 모르타르의 초기 속도가 비교적 크기 때문에 바탕면과의 접착력이 강하여, 공동 발생 및 균열 현상을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

연속적인 시험 결과, 기계 분사형 미장 모르타르를 제조할 때 최대 입자 크기가 2.5mm이고 석분 함량이 12% 미만이며 적절한 입도 분포를 갖는 기계조리 모래 또는 최대 입자 크기가 4.75mm이고 점토 함량이 5% 미만인 기계조리 모래를 사용하는 것이 적절하다는 것을 알 수 있었습니다. 이렇게 하면, 갓 혼합한 모르타르의 수분 보유율이 95% 이상이고, 반죽의 일관성 값이 약 90mm이며, 2시간 후 일관성 손실이 10mm 이내로 조절될 때, 모르타르의 펌핑성 및 분사성이 우수하고, 성형된 모르타르의 외관이 매끄럽고 깨끗하며, 슬러리가 균일하고 풍부하며, 처짐, 공동, 균열이 발생하지 않습니다.

기계 분사식 모르타르용 복합 첨가제에 대한 논의
기계식 분사 모르타르의 시공 과정은 주로 혼합, 펌핑 및 분사로 구성됩니다. 배합이 적절하고 원료의 품질이 적합하다는 전제 하에, 기계식 분사 모르타르 배합 첨가제의 주요 기능은 새로 혼합된 모르타르의 품질을 최적화하고 모르타르의 펌핑 성능을 향상시키는 것입니다. 따라서 일반적인 기계식 분사 모르타르 배합 첨가제는 보수제와 펌핑제로 구성됩니다. 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르는 우수한 보수제로, 모르타르의 점도를 높일 뿐만 아니라 동일한 점도 값에서 모르타르의 유동성을 크게 개선하고 재료 분리 및 블리딩 현상을 줄여줍니다. 펌핑제는 일반적으로 기포연행제와 감수제로 구성됩니다. 새로 혼합된 모르타르를 교반하는 과정에서 다량의 미세한 기포가 유입되어 구형 효과를 형성함으로써 골재 입자 간의 마찰 저항을 줄이고 모르타르의 펌핑 성능을 향상시킵니다. 기계 분사식 모르타르 분사 공정 중 스크류 이송 펌프의 회전으로 발생하는 미세 진동은 호퍼 내 모르타르의 층분리를 유발하기 쉽습니다. 이로 인해 상층은 점도가 낮고 하층은 점도가 높아져 기계 가동 중 배관 막힘이 발생하기 쉽고, 성형 후 모르타르의 품질이 고르지 못하며 건조 수축 및 균열이 발생하기 쉽습니다. 따라서 기계 분사식 모르타르용 복합 첨가제를 설계할 때는 모르타르의 박리 현상을 늦추기 위해 적절한 안정제를 첨가해야 합니다.

기계 분사식 모르타르 실험을 진행할 때, 복합 첨가제의 투입량은 0.08%였다. 최종 모르타르는 우수한 작업성과 뛰어난 펌핑 성능을 보였고, 분사 과정 중 처짐 현상이 없었으며, 1회 분사 최대 두께는 25px에 달했다.


게시 시간: 2022년 12월 20일