분산성 고분자 분말과 기타 무기 접착제(예: 시멘트, 소석회, 석고, 점토 등) 및 다양한 골재, 충전제 및 기타 첨가제[예: 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 다당류(전분 에테르), 섬유 등]를 물리적으로 혼합하여 건식 혼합 모르타르를 제조한다. 이 건식 분말 모르타르에 물을 첨가하고 교반하면, 친수성 보호 콜로이드와 기계적 전단력의 작용으로 라텍스 분말 입자가 물에 빠르게 분산되어 재분산성 라텍스 분말이 충분한 필름을 형성하게 된다. 고무 분말의 조성은 모르타르의 유동성과 다양한 시공 특성에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 재분산 시 라텍스 분말의 물에 대한 친화도, 분산 후 라텍스 분말의 점도 차이, 모르타르의 공기 함량 및 기포 분포에 미치는 영향 등이 있습니다. 또한, 고무 분말과 다른 첨가제 간의 상호작용으로 인해 라텍스 분말은 유동성 증가, 요변성 증가, 점도 증가와 같은 기능을 발휘합니다.
재분산성 라텍스 분말이 신선한 모르타르의 작업성을 향상시키는 메커니즘은 라텍스 분말, 특히 보호 콜로이드가 분산될 때 물에 대한 친화력을 가지므로 슬러리의 점도가 증가하고 건축용 모르타르의 응집력이 향상된다는 것이 일반적인 견해입니다.
라텍스 분말 분산액을 함유한 신선한 모르타르가 형성된 후, 바탕면의 수분 흡수, 수화 반응 소모, 그리고 공기 중으로의 휘발로 인해 수분 함량이 점차 감소하고, 수지 입자들이 점차 서로 가까워지며, 계면이 점차 흐려지고, 수지들이 점차 서로 융합되어 최종적으로 중합되어 필름을 형성합니다. 고분자 필름 형성 과정은 세 단계로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 단계에서는 초기 에멀젼 상태에서 고분자 입자들이 브라운 운동 형태로 자유롭게 움직입니다. 수분이 증발함에 따라 입자의 움직임은 자연스럽게 점점 제한되고, 물과 공기 사이의 계면 장력으로 인해 입자들이 점차 정렬됩니다. 두 번째 단계에서는 입자들이 서로 접촉하기 시작할 때, 네트워크 내의 수분이 모세관 현상을 통해 증발하고, 입자 표면에 작용하는 높은 모세관 장력으로 인해 라텍스 구체가 변형되어 서로 융합됩니다. 또한, 남아있는 수분이 기공을 채우면서 필름이 대략적으로 형성됩니다. 세 번째이자 마지막 단계에서는 고분자 분자의 확산(때로는 자가 접착이라고도 함)이 일어나 진정한 연속적인 필름을 형성합니다. 필름 형성 과정에서 분리된 이동성 라텍스 입자들이 응집되어 높은 인장 응력을 갖는 새로운 박막상을 형성합니다. 따라서 분산성 고분자 분말이 재경화 모르타르 내에서 필름을 형성하려면 최소 필름 형성 온도(MFT)가 모르타르의 경화 온도보다 낮아야 합니다.
콜로이드인 폴리비닐알코올(PVA)은 고분자 막 시스템에서 분리되어야 합니다. 알칼리성 시멘트 모르타르 시스템에서는 시멘트 수화 반응으로 생성된 알칼리에 의해 PVA가 비누화되고, 석영 물질의 흡착으로 인해 친수성 보호 콜로이드 없이도 PVA가 시스템에서 점진적으로 분리되므로 문제가 되지 않습니다. 물에 녹지 않는 재분산성 라텍스 분말을 분산시켜 형성된 필름은 건조 조건뿐만 아니라 장기간 침수 조건에서도 사용할 수 있습니다. 물론 석고나 충전제만 포함된 시스템과 같은 비알칼리성 시스템에서는 최종 고분자 필름에 PVA가 부분적으로 남아 있어 필름의 내수성에 영향을 미치기 때문에, 장기간 침수에 사용하지 않고 고분자가 고유의 기계적 특성을 유지하는 경우에는 분산성 고분자 분말을 사용할 수 있습니다.
최종적으로 고분자 필름이 형성됨에 따라, 경화된 모르타르 내에는 무기 및 유기 결합제로 구성된 시스템이 형성되는데, 이는 수경성 재료로 이루어진 취성이 강하고 단단한 골격과 그 사이의 틈 및 고체 표면에 재분산 가능한 고분자 분말이 형성된 유연한 네트워크를 의미합니다. 라텍스 분말로 형성된 고분자 수지 필름은 인장 강도와 응집력이 향상됩니다. 고분자의 유연성 덕분에 변형 능력이 시멘트 골재의 경직된 구조보다 훨씬 높아 모르타르의 변형 성능이 향상되고 응력 분산 효과가 크게 개선되어 모르타르의 균열 저항성이 향상됩니다.
분산성 고분자 분말의 함량이 증가함에 따라 전체 시스템은 플라스틱 쪽으로 변화합니다. 라텍스 분말 함량이 높을 경우, 경화된 모르타르에서 고분자상이 무기 수화 생성물상을 점차 초과하게 되면서 모르타르는 질적 변화를 거쳐 엘라스토머가 되고, 시멘트의 수화 생성물은 "충전재" 역할을 하게 됩니다. 분산성 고분자 분말로 개질된 모르타르는 인장 강도, 탄성, 유연성 및 밀봉성이 향상되었습니다. 분산성 고분자 분말을 첨가하면 고분자 필름(라텍스 필름)이 형성되어 기공 벽의 일부를 구성함으로써 모르타르의 고다공성 구조를 밀봉합니다. 라텍스 막은 자체 신축 메커니즘을 통해 모르타르와의 결합에 장력을 가합니다. 이러한 내부 힘을 통해 모르타르는 전체적으로 결합되어 응집 강도가 증가합니다. 높은 유연성과 탄성을 지닌 고분자의 존재는 모르타르의 유연성과 탄성을 향상시킵니다. 항복 응력 및 파괴 강도 증가 메커니즘은 다음과 같습니다. 힘이 가해지면 유연성 향상으로 인해 미세 균열 발생이 지연됩니다. 탄성 때문에 높은 응력이 가해질 때까지 균열이 발생하지 않습니다. 또한, 서로 얽혀 있는 고분자 도메인은 미세 균열이 관통 균열로 합쳐지는 것을 방해합니다. 따라서 분산성 고분자 분말은 재료의 파괴 응력과 파괴 변형률을 증가시킵니다.
폴리머 변성 모르타르 내의 폴리머 필름은 모르타르의 경화에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 계면에 분포된 재분산성 폴리머 분말은 분산되어 필름을 형성한 후 접촉 재료와의 접착력을 향상시키는 중요한 역할을 합니다. 분말 폴리머 변성 세라믹 타일 접착 모르타르와 세라믹 타일 사이의 계면 미세구조에서, 폴리머로 형성된 필름은 극히 낮은 흡수율을 가진 유리질 세라믹 타일과 시멘트 모르타르 매트릭스 사이에 가교 역할을 합니다. 서로 다른 두 재료의 접촉면은 수축 균열이 발생하여 접착력 손실로 이어지는 고위험 영역입니다. 따라서 수축 균열을 복구하는 라텍스 필름의 능력은 타일 접착제에서 중요한 역할을 합니다.
동시에, 에틸렌을 함유한 재분산성 고분자 분말은 유기 기질, 특히 폴리염화비닐 및 폴리스티렌과 같은 유사 물질에 대한 접착력이 더욱 뛰어납니다. 좋은 예로
게시 시간: 2022년 10월 31일