기성 모르타르의 주요 첨가제 요약

건식 모르타르는 시멘트질 재료(시멘트, 플라이애시, 슬래그 분말 등), 특수 등급의 잔골재(석영 모래, 코런덤 등, 경우에 따라 세라믹, 발포 폴리스티렌 등의 경량 골재, 발포 펄라이트, 발포 질석 등) 및 혼화제를 특정 비율로 균일하게 혼합한 후, 건조 분말 형태로 자루, 드럼통에 포장하거나 벌크로 공급하는 제품입니다.

용도에 따라 상업용 모르타르는 벽돌용 건식 분말 모르타르, 미장용 건식 분말 모르타르, 바닥용 건식 분말 모르타르, 방수, 단열 등의 특수 건식 분말 모르타르 등 다양한 종류가 있습니다. 요약하자면, 건식 혼합 모르타르는 일반 건식 혼합 모르타르(벽돌, 미장, 바닥용 건식 혼합 모르타르)와 특수 건식 혼합 모르타르로 나눌 수 있습니다. 특수 건식 혼합 모르타르에는 셀프 레벨링 바닥 모르타르, 내마모성 바닥재, 난연성 내마모성 바닥재, 무기질 코킹제, 방수 모르타르, 수지 미장 모르타르, 콘크리트 표면 보호재, 착색 미장 모르타르 등이 포함됩니다.

건식 모르타르의 경우, 다양한 종류와 작용 기전을 가진 혼화제를 수많은 시험을 통해 배합해야 하는 경우가 많습니다. 전통적인 콘크리트 혼화제와 비교했을 때, 건식 모르타르 혼화제는 분말 형태로만 사용해야 하며, 찬물에 용해되거나 알칼리 작용 하에서 서서히 용해되어 제 효과를 발휘합니다.

1. 증점제, 수분 보유제 및 안정제

셀룰로오스 에테르 메틸셀룰로오스(MC), 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스(HPMC)그리고하이드록시에틸 메틸 셀룰로오스(HEMC)이 제품들은 모두 천연 고분자 재료(면 등)로 만들어졌으며, 화학 처리로 생산된 비이온성 셀룰로오스 에테르입니다. 이 제품들은 냉수 용해성, 수분 보유력, 점증력, 응집력, 필름 형성력, 윤활성, 비이온성 및 pH 안정성 등의 특징을 가지고 있습니다. 특히, 이 제품은 냉수 용해성이 크게 향상되었고, 수분 보유력이 강화되었으며, 점증 효과가 뚜렷하고, 주입되는 기포의 직경이 비교적 작아 모르타르의 접착 강도 향상 효과가 크게 증대되었습니다.

셀룰로오스 에테르는 종류가 다양할 뿐만 아니라 평균 분자량과 점도 범위도 5mPa·s에서 200,000mPa·s까지 넓어, 굳지 않은 상태와 경화 후의 모르타르 성능에 미치는 영향도 각기 다릅니다. 따라서 적합한 셀룰로오스 에테르를 선택할 때는 충분한 시험을 거쳐야 합니다. 점도와 분자량 범위가 적절하고, 사용량이 적으며, 공기연행성이 없는 종류를 선택해야만 이상적인 기술적 성능과 경제성을 모두 갖춘 모르타르를 즉시 얻을 수 있습니다.

2. 재분산성 라텍스 분말

증점제의 주된 기능은 모르타르의 수분 보유력과 안정성을 향상시키는 것입니다. 증점제는 모르타르의 균열을 어느 정도 방지하고(수분 증발 속도를 늦춤) 인성, 균열 저항성, 내수성을 향상시키는 수단으로는 일반적으로 사용되지 않습니다. 모르타르 및 콘크리트의 불투수성, 인성, 균열 저항성, 충격 저항성을 향상시키기 위해 고분자를 첨가하는 방법이 널리 사용되고 있습니다. 시멘트 모르타르 및 시멘트 콘크리트의 개질에 일반적으로 사용되는 고분자 에멀젼으로는 네오프렌 고무 에멀젼, 스티렌-부타디엔 고무 에멀젼, 폴리아크릴레이트 라텍스, 폴리염화비닐, 염소 부분 고무 에멀젼, 폴리비닐 아세테이트 등이 있습니다. 과학 연구의 발전과 함께 다양한 고분자의 개질 효과뿐 아니라 개질 메커니즘, 고분자와 시멘트 간의 상호작용 메커니즘, 시멘트 수화 생성물에 대한 이론적 연구도 활발히 진행되어 왔으며, 그 결과 많은 연구 성과가 발표되었습니다.

폴리머 에멀젼은 레디믹스 모르타르 생산에 사용될 수 있지만, 건조 분말 모르타르 생산에 직접 사용하는 것은 명백히 불가능하므로 재분산성 라텍스 분말이 개발되었습니다. 현재 건조 분말 모르타르에 사용되는 재분산성 라텍스 분말은 주로 ① 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합체(VAC/E), ② 비닐 아세테이트-tert-카보네이트 공중합체(VAC/VeoVa), ③ 아크릴레이트 단일중합체(Acrylate), ④ 비닐 아세테이트 단일중합체(VAC), 4) 스티렌-아크릴레이트 공중합체(SA) 등을 포함합니다. 이 중 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합체가 가장 높은 사용률을 보입니다.

실제 적용 결과, 재분산성 라텍스 분말의 성능은 안정적이며, 모르타르의 접착 강도, 인성, 변형성, 균열 저항성 및 불투수성 등을 향상시키는 데 탁월한 효과가 있음이 입증되었습니다. 폴리비닐아세테이트, 염화비닐, 에틸렌, 비닐라우레이트 등으로 공중합된 소수성 라텍스 분말을 첨가하면 (소수성으로 인해) 모르타르의 흡수율을 크게 감소시켜 통기성과 불투수성을 향상시키고 내후성과 내구성을 개선할 수 있습니다.

재분산성 라텍스 분말은 모르타르의 ural 강도 및 접착 강도를 향상시키고 취성을 감소시키는 데는 효과적이지만, 모르타르의 수분 보유력 향상 및 응집력 증진에는 한계가 있습니다. 재분산성 라텍스 분말을 첨가하면 모르타르 혼합물에 공기가 분산되어 다량의 공기 혼입이 발생하므로 감수 효과가 매우 뚜렷합니다. 그러나 이렇게 생성된 기포의 구조가 불량하여 감수 효과가 강도 향상으로 이어지지는 않습니다. 오히려 재분산성 라텍스 분말 함량이 증가할수록 모르타르 강도는 점차 감소합니다. 따라서 압축 강도와 ural 강도를 모두 고려해야 하는 모르타르를 개발할 때는 라텍스 분말이 모르타르의 압축 강도와 ural 강도에 미치는 부정적인 영향을 줄이기 위해 소포제를 함께 첨가해야 하는 경우가 많습니다.

3. 소포제

셀룰로오스, 전분 에테르 및 고분자 재료의 첨가로 인해 모르타르의 기포연행성이 증가하는 것은 분명하며, 이는 모르타르의 압축강도, ural 강도 및 접착강도에 영향을 미치고 탄성계수를 감소시킵니다. 또한 모르타르의 외관에도 큰 영향을 미치므로 모르타르에 혼입된 기포를 제거하는 것이 매우 중요합니다. 현재 중국에서는 이 문제를 해결하기 위해 주로 수입 건조 분말 소포제를 사용하고 있지만, 상용 모르타르의 높은 점도로 인해 기포 제거가 쉽지 않다는 점에 유의해야 합니다.

4. 처짐 방지제

세라믹 타일, 발포 폴리스티렌 보드, 고무 분말 폴리스티렌 입자 단열 모르타르 시공 시 가장 큰 문제는 처짐 현상입니다. 경험적으로, 전분 에테르, 소듐 벤토나이트, 메타카올린, 몬트모릴로나이트 등을 첨가하면 시공 후 모르타르 처짐 문제를 효과적으로 해결할 수 있음이 입증되었습니다. 처짐 문제의 주요 해결책은 모르타르의 초기 전단 응력을 증가시키는 것, 즉 요변성을 높이는 것입니다. 그러나 실제 시공에서는 요변성, 작업성, 점도 및 물 요구량 간의 관계를 고려해야 하므로 적절한 처짐 방지제를 선택하는 것이 쉽지 않습니다.

5. 증점제

얇은 미장 단열 시스템의 외벽에 사용되는 미장 모르타르, 타일 줄눈재, 장식용 착색 모르타르 및 건식 혼합 모르타르는 방수 또는 발수 기능이 필수적이며, 이를 위해 분말형 발수제를 첨가해야 합니다. 그러나 이 발수제는 다음과 같은 특징을 가져야 합니다. ① 모르타르 전체를 발수성으로 만들고 장기간 그 효과를 유지해야 합니다. ② 표면의 접착 강도에 부정적인 영향을 미치지 않아야 합니다. ③ 시중에서 흔히 사용되는 스테아르산칼슘과 같은 일부 발수제는 시멘트 모르타르와 빠르고 균일하게 혼합하기 어렵기 때문에 건식 혼합 모르타르, 특히 기계 구조물용 미장재에 적합한 발수 첨가제가 아닙니다.

최근 실란계 분말 발수제가 개발되었는데, 이는 실란으로 코팅된 수용성 보호 콜로이드와 고결방지제를 분무 건조하여 얻은 분말 형태의 실란계 제품입니다. 모르타르를 물과 혼합하면 발수제의 보호 콜로이드 껍질이 물에 빠르게 용해되어 캡슐화된 실란이 방출되어 혼합수에 재분산됩니다. 시멘트 수화 후 고알칼리성 환경에서 실란의 친수성 유기 작용기는 가수분해되어 반응성이 높은 실라놀기를 형성하고, 이 실라놀기는 시멘트 수화 생성물의 수산화기와 비가역적으로 반응하여 화학 결합을 형성합니다. 따라서 가교 결합으로 연결된 실란은 시멘트 모르타르의 기공벽 표면에 단단히 고정됩니다. 소수성 유기 작용기가 기공 벽의 바깥쪽을 향하게 되면서 기공 표면이 소수성을 띠게 되고, 결과적으로 모르타르 전체에 소수성 효과가 나타납니다.

6. 유비퀴틴 억제제

에리트로텐산알칼리는 시멘트계 장식 모르타르의 심미성에 영향을 미치는 흔한 문제이며, 해결이 필요합니다. 최근 보고에 따르면, 우수한 교반 성능을 가진 재분산성 분말 형태의 수지계 항표범산알칼리 첨가제가 성공적으로 개발되었습니다. 이 제품은 특히 엠보싱 코팅, 퍼티, 코킹 또는 마감 모르타르 배합에 사용하기에 적합하며, 다른 첨가제와의 호환성도 우수합니다.

7. 섬유질

모르타르에 적절한 양의 섬유를 첨가하면 인장 강도, 인성 및 균열 저항성을 향상시킬 수 있습니다. 현재 건식 혼합 모르타르에는 화학 합성 섬유와 목재 섬유가 일반적으로 사용됩니다. 폴리프로필렌 스테이플 섬유 등의 화학 합성 섬유는 표면 개질 후 분산성이 우수할 뿐만 아니라 함량이 낮아 모르타르의 소성 저항성과 균열 저항성을 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 기계적 특성에는 큰 영향을 미치지 않습니다. 목재 섬유는 직경이 작으므로 첨가 시 모르타르의 물 요구량이 증가한다는 점에 유의해야 합니다.


게시 시간: 2024년 4월 26일