콘크리트에는 화학 물질, 미립자 및 중질 입자가 복합적으로 혼합되어 있습니다. 그것의 안정성, 흐름 및 힘을 통제하는 것은 항상 도전적인 과제입니다. 많은 혼화제가 이러한 문제를 극복하기 위해 만들어졌으며 종종 합성적으로 유도된 성능 첨가제를 포함하고 있습니다.

마이크로 피브릴화 셀룰로오스(MFC)와 나노 셀룰로오스는 이 분야에서 관심을 불러 일으켰으며, 어떻게 이것이 혼합물과 콘크리트 생산자에게 유용한 해결책이 될 수 있을까요?

콘크리트의 안정제

유체(fluid) 콘크리트의 레올로지를 제어하는 것이 중요합니다. 블리딩과 입자 분리는 유체 콘크리트에서 중대한 문제입니다. 혼합 설계(mix design)는 거푸집을 완전히 채울만큼 유동적인 자체 강화 콘크리트(SCC)를 얻는 것이 중요합니다. 콘크리트는 골재의 분리 및 블리딩에 대해 안정적이고 견고해야 합니다. 이것은 적어도 2가지 방법으로 얻어 질 수 있습니다; 미세 입자와(또는) 필러를 추가하고 (또는)안정제를 추가함. 셀룰로오스 에테르, 천연 고무(잔탄, 웰란) 및 전분과 같은 점도 개질제(VMA)가 안정제로서 콘크리트에서 종종 사용됩니다. 그들은 주로 블리딩 및 분리의 위험을 줄이기 위해 페이스트 점도를 증가시킴으로써 작동합니다. MFC의 동작 메커니즘은 다릅니다.

플라스틱 점도에 미치는 영향이 극히 적은 인장 응력(INCREASING YIELD STRESS WITH MINIMAL EFFECT ON PLASTIC VISCOSITY)

MFC는 콘크리트 혼합물의 항복응력을 향상시키는 효율적인 도구입니다. 항복응력은 흐름이 발생하는 최소 응력이며 우리 주변의 많은 제품 및 응용 분야에서 중요합니다. Roussel(2005)은 이것을 항복응력을 충족시키는 전단응력으로 설명하고 따라서 시멘트질 재료의 유동이 시작될 수 있는 능력을 시작하게 됩니다.

Borregaard의 자체 테스트를 통해 MFC가 슬럼프 값과 항복값에 미치는 영향을 연구했습니다(자체 통합 콘크리트, SCC에서). 우리는 MFC의 투여량을 상당히 낮추면 슬럼프가 현저히 감소함을 발견했습니다. 이 시험의 결과와 결론은 시멘트의 무게와 관련하여 MFC의 양을 변화시킴으로써 콘크리트의 항복 값을 상당히 효과적으로 조절할 수 있다는 것입니다.

그림 : 시멘트 무게에 따른 MFC(Exilva, Borregaard) 용량의 함수로서의 항복값(sbwc = 콘크리트 중량에 의한 고체).

이는 구체적인 분야의 많은 응용 프로그램에 유용합니다.(예를 들어 증가 된 항복응력)

- 증가된 항복응력은 배치될 때 콘크리트에 의해 거푸집에 가해지는 압력이 더 낮아지게 합니다(고유체 혼합물 / SCC)

- 증가된 항복응력은 수중 콘크리트에 유용합니다(wash out 방지를 위해)

- 증가된 항복응력은 분무 콘크리트 / 모르타르 / 렌더 (반발 감소, 기질에 대한 "접착력 향상", 안정성 향상 등)에 유리합니다.

- 증가된 항복응력은 압출에 의한 콘크리트 배치를 돕습니다(매끄러운 표면 마무리 및 양호한 콘크리트 응집력)

안정화 효과

또한 MFC는 매우 흥미로운 비가용성 네트워크를 제공하여 콘크리트에 정착하는 것을 피할 수 있습니다. 콘크리트 매트릭스에 물리적 서포트를 제공하는 능력은 이론적으로는 정지 상태에서 콘크리트의 안정성을 향상시킬 기회를 증가시킬 수 있습니다.

다음의 레오 그래프는 콘크리트의 레올로지에 대한 다양한 재료의 전형적인 효과를 보여줍니다[1, 2]. 그것은 안정제의 다양한 계열이 작용 방식(VMA는 점도 조절제를 의미함)의 측면에서 얼마나 다른지 시각화합니다.

다음 그림은 MFC를 아주 조금 추가하면 콘크리트 믹스를 안정화시킬 수 있음을 보여줍니다. MFC의 0.015%sbwc의 추가는 실제로 "흐르는 시간"에 영향을 미치지 않으면서 분리 및 블리딩을 방지합니다. "흐르는 시간"은 점도와 어느 정도 관련이 있습니다.

자체 압축 콘크리트 혼합물은 안정적이고 쉽게 유동해야 합니다. 강철 보강재의 밀도가 높고 복잡한 건축물은 일반적으로 콘크리트 구조물에 사용되므로 모든 곳에서 콘크리트가 통과할 수 있어야 합니다. 따라서 이러한 관점에서 낮은 점도가 핵심사안입니다.

또한 MFC가 이러한 낮은 복용량 수준에서 설정된 시간이나 강도 발달에 영향을 미치지 않는다는 것을 강조할 가치가 있습니다. 예를 들어 실리카흄과는 달리 가공성 유지에 유해한 영향을 미치지 않으며, 이는 고유동성 혼합물을 안정화시키기 위해 자주 사용됩니다.

MFC, 100 % 천연물

MFC는 자연적이고 재생 가능하며 지속 가능합니다. 이는 우수한 레올로지 및 안정성을 유지하면서 콘크리트 혼합 설계시 시멘트 또는 비 시멘트 첨가제의 사용을 제한함으로써 CO2 배출량을 줄입니다.

그것은 콘크리트 혼합물의 생산자를 위한 지속 가능하고 환경 친화적인 해결책일뿐만 아니라 프리 캐스트 및 준비물 혼합 콘크리트 생산자를 위한 것입니다.

엑실바 MFC의 샘플이 필요하시거나 상담이 필요하시면 태왕교역(02-459-8333)으로 언제든지 문의주시기 바랍니다.