건축공학 - 혼화제 성분에 따른 특성 및 분사 메커니즘리그닌계, 나프탈렌계, 폴리카르본산계 자료실 등록 UL

건축공학 - 혼화제 성분에 따른 특성 및 분사 메커니즘리그닌계, 나프탈렌계, 폴리카르본산계 자료실 등록
 

혼화제 성분에 따른 특성 및 분산 메커니즘
( 리그닌계, 나프탈렌계, 폴리카르본산계 )

(1) 리그닌계 혼화제의 특성 및 분산 메커니즘

혼화제 중의 설폰산염은 수중에서 설폰산 음이온과 금속 양이온으로 해리하여 강한 음이온 활성을 나타내게 된다. 이 활성 음이온이 시멘트 표면에 강하게 흡착하여 시멘트 표면에 대전층을 형성하게 되고 정전기적 반발작용에 따라 시멘트 입자가 개개로 분산됨으로써 콘크리트 페이스트의 유동성이 나타나게 된다.

리그닌계 혼화제의 장점은 제조가 쉽고 가격이 저렴
하다는 점과 자체 공기포를 함유하고 있다는 점이다.
반대로 단점은 저장 시 분리현상이 있다는 점과 고강도
콘크리트의 제조가 어렵고, 다량 사용 시 경화 불량이
발생한다는 점이다.
그림 1 혼화제량에 따른 압축강도

(2) 나프탈렌계 혼화제의 특성 및 분산 메커니즘
나프탈렌계와 같은 고성능 감수제를 시멘트 페이스트에 첨가하게 되면 시멘트 입자와의 친화성이 크기 때문에 급속히 시멘트 입자표면에 고성능 감수제가 흡착하여 확산전기 2중층이라 불리는 대전층이 형성된다. 따라서 대전층의 전위가 비슷한 입자 사이에는 정전기적 반발력에 의해 입자가 분산되며 시멘트의 입자 간에 마찰력을 저하시켜 시멘트 페이스트의 유동성을 증대시킨다.
그림 2 나프탈렌계와 멜라민계의 흡착 모형

나프탈렌계 혼화제가 가지는 장점으로는 분산성이 우수하다는 점과 화학적으로도 산알칼리 성질을 가지기 때문에 매우 안정하다는 점이다. 또한 고강도 발현이 용이하고 용해도와 저장성이 좋다. 첨가제로서의 활용성도 용이한 편이다. 단점으로는 자체 공기포를 함유하지 않는다는 점과 Slump loss가 크다는 점이다.

(3) 폴리카르본산계 혼화제의 특성 및 분산 메커니즘

폴리카르본산계의 분산 메커니즘은 시멘트 입자들에 흡착된 고분자층 두께에 의한 입체장애와 정전기적 반발력에 의해 설명될 수 있다. 시멘트 입자의 흡착은 고체입자표면과 액체입자의 농도에 상관하여 볼 수 있다. 이러한 현상은 고체상태의 표면포화가 일어나는 플래토우 지역(Plateau region)이 존재한다는 걸 증명한다. 이전에는 흡착된 고분자층에서 일어나는 입체반발력(steric repulsive forces)은 시멘트에 흡착된 분산제의 양과 밀접하게 관련되어져 있다…(생략)
 

   
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