셀룰로오스 에테르는 뛰어난 수분 보유력을 가지고 있어 젖은 모르타르의 수분이 조기에 증발하거나 바탕층에 흡수되는 것을 방지하고 시멘트의 완전한 수화를 보장하여 최종적으로 모르타르의 기계적 특성을 확보합니다. 이는 특히 얇은 층 모르타르, 흡수성이 높은 바탕층 또는 고온 건조 조건에서 시공되는 모르타르에 매우 효과적입니다. 셀룰로오스 에테르의 수분 보유 효과는 기존의 시공 방식을 혁신하고 시공 속도를 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 흡수성이 높은 바탕면에 사전 적심 작업 없이 미장 시공을 진행할 수 있습니다.
셀룰로오스 에테르의 점도, 투입량, 주변 온도 및 분자 구조는 수분 보유 성능에 큰 영향을 미칩니다. 동일 조건에서 셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록 수분 보유력이 우수하고, 투입량이 많을수록 수분 보유력이 우수합니다. 일반적으로 소량의 셀룰로오스 에테르만으로도 모르타르의 수분 보유력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 투입량이 일정 수준에 도달하면 수분 보유율 증가 속도가 둔화됩니다. 주변 온도가 상승하면 셀룰로오스 에테르의 수분 보유력은 일반적으로 감소하지만, 일부 변성 셀룰로오스 에테르는 고온 조건에서도 우수한 수분 보유력을 나타냅니다. 또한, 치환도가 낮은 섬유를 사용한 비건 에테르가 더 우수한 수분 보유 성능을 보입니다.
셀룰로오스 에테르 분자의 하이드록실기와 에테르 결합의 산소 원자는 물 분자와 수소 결합을 형성하여 자유수를 결합수로 전환시킴으로써 수분 보유력을 향상시킵니다. 또한, 물 분자와 셀룰로오스 에테르 분자 사슬 간의 상호 확산을 통해 물 분자가 셀룰로오스 에테르 거대 분자 사슬 내부로 침투하여 강한 결합력을 형성하고, 이로 인해 결합수와 얽힌 물이 생성되어 시멘트 슬러리의 수분 보유력이 향상됩니다. 셀룰로오스 에테르는 신선한 시멘트 슬러리의 유동성, 다공성 네트워크 구조, 삼투압 또는 필름 형성 특성을 개선하여 물의 확산을 억제합니다.
셀룰로오스 에테르는 습식 모르타르에 탁월한 점도를 부여하여 모르타르와 하지 사이의 접착력을 크게 향상시키고 모르타르의 처짐 방지 성능을 개선합니다. 이는 미장 모르타르, 벽돌 접착 모르타르 및 외벽 단열 시스템에 널리 사용됩니다. 셀룰로오스 에테르의 증점 효과는 또한 새로 혼합된 재료의 분산 방지 능력과 균질성을 향상시켜 재료 박리, 분리 및 블리딩을 방지하며, 섬유 강화 콘크리트, 수중 콘크리트 및 자기충전 콘크리트에 사용할 수 있습니다.
셀룰로오스 에테르가 시멘트계 재료에 미치는 증점 효과는 셀룰로오스 에테르 용액의 점도에서 비롯됩니다. 동일한 조건에서 셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록 개질된 시멘트계 재료의 점도가 좋아지지만, 점도가 너무 높으면 재료의 유동성과 작업성(예: 미장용 칼이 달라붙는 현상)에 영향을 미칩니다. 높은 유동성이 요구되는 셀프 레벨링 모르타르와 셀프 컴팩팅 콘크리트에는 셀룰로오스 에테르의 점도가 낮아야 합니다. 또한, 셀룰로오스 에테르의 증점 효과는 시멘트계 재료의 물 요구량을 증가시키고 모르타르의 수율을 높입니다.
셀룰로오스 에테르 용액의 점도는 셀룰로오스 에테르의 분자량, 농도, 온도, 전단 속도 및 시험 방법에 따라 달라집니다. 동일 조건에서 셀룰로오스 에테르의 분자량이 클수록, 그리고 농도가 높을수록 용액의 점도가 높아집니다. 사용 시 과다 사용으로 인해 모르타르 및 콘크리트의 성능에 악영향을 미치지 않도록 주의해야 합니다. 셀룰로오스 에테르 용액의 점도는 온도가 상승함에 따라 감소하며, 농도가 높을수록 온도의 영향이 커집니다. 셀룰로오스 에테르 용액은 일반적으로 전단 박화 성질을 가진 의사소성 유체입니다. 시험 중 전단 속도가 클수록 점도가 낮아지므로 외부 힘에 의해 모르타르의 점착력이 감소합니다. 이는 모르타르의 스크래핑 시공에 유리하여 모르타르의 작업성과 점착성을 동시에 향상시킬 수 있습니다. 셀룰로오스 에테르 용액은 비뉴턴 유체이기 때문에, 점도 측정에 사용되는 실험 방법, 기기 및 장비 또는 시험 환경이 다르면 동일한 셀룰로오스 에테르 용액이라도 측정 결과가 상당히 달라질 수 있습니다.
셀룰로스 에테르 분자는 신선한 재료의 일부 수분 분자를 분자 사슬 주변에 고정시켜 용액의 점도를 증가시킬 수 있습니다. 셀룰로스 에테르의 분자 사슬은 서로 얽혀 3차원 망상 구조를 형성하며, 이는 또한 수용액의 점도를 높이는 요인이 됩니다.
고점도 셀룰로오스 에테르 수용액은 높은 요변성을 나타내는데, 이는 셀룰로오스 에테르의 주요 특성 중 하나입니다. 메틸셀룰로오스 수용액은 일반적으로 겔화 온도 이하에서는 의사소성 및 비요변성 유동성을 보이지만, 낮은 전단 속도에서는 뉴턴 유체와 같은 유동 특성을 나타냅니다. 의사소성은 치환기의 종류 및 치환 정도와 관계없이 셀룰로오스 에테르의 분자량 또는 농도가 증가함에 따라 증가합니다. 따라서 동일한 점도 등급의 셀룰로오스 에테르(mc, HPmc, HEmc 등)는 농도와 온도가 일정하게 유지되는 한 항상 동일한 유변학적 특성을 나타냅니다. 온도가 상승하면 구조적 겔이 형성되고, 높은 요변성 유동이 발생합니다. 고농도 저점도 셀룰로오스 에테르는 겔화 온도 이하에서도 요변성을 나타냅니다. 이러한 특성은 건축용 모르타르 시공 시 레벨링 및 처짐 조절에 매우 유용합니다. 여기서 설명해야 할 점은 셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록 수분 보유력이 좋아지지만, 점도가 높을수록 셀룰로오스 에테르의 상대 분자량이 커지고 그에 따라 용해도가 감소하여 모르타르의 농도와 시공 성능에 부정적인 영향을 미친다는 것입니다. 점도가 높을수록 모르타르의 점도 증가 효과가 뚜렷해지지만, 완전히 비례하는 것은 아닙니다. 중간 및 낮은 점도의 변성 셀룰로오스 에테르가 습윤 모르타르의 구조적 강도 향상에 더 나은 성능을 보입니다. 점도가 증가함에 따라 셀룰로오스 에테르의 수분 보유력이 향상됩니다.
게시 시간: 2023년 2월 28일