KR100919972B1 - 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제, 상기 첨가제를포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르, 및 상기 첨가제를사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법 - Google Patents

Abstract

압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제, 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르, 및 상기 첨가제를 사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법이 개시된다. 개시된 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제는, 알킬기 치환도가 1.4~1.9이고, 히드록시알킬기 치환도가 0.03~0.13인 히드록시알킬알킬 셀룰로오스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 개시된 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 상기 첨가제를 사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법은 높은 보수성을 유지하면서도 시멘트 모르타르의 그린밀도를 증가시켜 최종 시멘트 압출성형품의 강도를 증가시킬 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르가 제공될 수 있다.

Description

압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제, 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르, 및 상기 첨가제를 사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법{Cement mortar additive for extrusion molding, cement mortar for extrusion molding having the additive, and method for preparing the cement mortar using the additive}

본 발명은 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제, 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르, 및 상기 첨가제를 사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높은 보수성을 유지하면서도 시멘트 모르타르의 그린밀도를 증가시켜 최종 압출성형품의 강도를 증가시킬 수 있는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제, 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르, 및 상기 첨가제를 사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법에 관한 것이다.

압출성형용 시멘트 모르타르는 시멘트, 펄프 또는 섬유, 첨가제, 및 선택적으로 골재를 포함한다.

압출성형된 시멘트 제품의 그린밀도는 상기와 같은 구성물질의 믹싱 → 혼련 → 압출 → 양생 공정 중 압출 공정 후 시멘트 모르타르에 포함되어 있는 기포함량에 의해 정하여지며, 일반적으로 상기 기포함량이 낮을수록 그린밀도가 높아지고, 그린밀도가 높아질수록 강도가 높아지는 특성을 나타내게 된다. 따라서, 기포함량은 최종 양생품(즉, 시멘트 압출성형품)의 강도와 직접적으로 관련되어 있다.

시멘트 모르타르의 압출성형 공정들 중 혼련 공정에서 시멘트 모르타르가 다져져서 기포가 점차 제거되고 수분이 증발하여 점도가 높아지게 된다.

한편, 종래의 히드록시알킬알킬 셀룰로오스를 사용하는 경우에는 믹싱 공정 중에 시멘트 모르타르내로 공기가 혼입되어 기포의 발생량이 많아지게 되며 발생된 기포는 혼련 공정을 통해 점진적으로 제거된다. 즉, 일정한 그린밀도를 얻기 위해서는 적절한 혼련 공정을 통해 기포를 제거하여야 한다. 그러나 이 경우, 혼련 공정을 거치면서 시멘트 모르타르의 점도가 높아지고 윤활성은 낮아지므로 압출 공정에서 시멘트 모르타르의 성형성이 떨어지게 되며, 압출성형 공정이 복잡해져서 공정 에너지의 투입량이 많아지는 문제점이 있다.

대한민국특허출원 제1989-0328790호는 압출성형용 시멘트 조성물을 개시하는데, 상기 압출성형용 시멘트 조성물은 시멘트 조성물의 응결경화시간이 지연되는 것을 방지하고 바인더의 첨가량을 감소시키기 위해, 첨가제로서 1% 농도의 수용액 상태에서 8000cps 이상의 점도와 요변성(thixotropic)을 갖는 수용성 셀룰로오스 에테르를 함유한다.

대한민국특허출원 제1989-0101594호는 다른 압출성형용 시멘트 조성물을 개시하는데, 상기 압출성형용 시멘트 조성물은 성형성 및 압출성형 직후의 보형성을 향상시키고, 성형 후 양생시간의 지연이 없는 펄프 사용 압출성형품의 제조를 위해, 하기 (i), (ii), (iii), 및 (iv)의 구성물질을 포함한다.

(i) 3~15중량% 펄프.

(ii) 0.2~0.5중량% 알킬 셀룰로오스 및/또는 히드록시알킬알킬 셀룰로오스.

(iii) 알킬기로 치환되거나 비치환된 아릴 슬루폰산염의 포르말린 축합물.

이 경우, 상기 알킬 셀룰로오스 및/또는 히드록시알킬알킬 셀룰로오스 2% 수용액의 점도는 20℃에서 8000cps 이상이고, 알킬기로 치환되거나 비치환된 아릴 슬루폰산염의 포르말린 축합물의 첨가량은 알킬 셀룰로오스 및/또는 히드록시알킬알킬 셀룰로오스 첨가량의 1/3~2배이며, 펄프는 직경이 5~20mm이고 길이가 1~10mm인 분쇄펄프이다.

대한민국특허출원 제1988-0109961호는 또 다른 압출성형용 시멘트 조성물을 개시하는데, 상기 압출성형용 시멘트 조성물은 성형성 및 작업성 증진을 위하여, 시멘트 모르타르, 분쇄섬유, 석면섬유, 및 알킬 셀룰로오스를 포함한다. 구체적으로, 상기 압출성형용 시멘트 조성물은 분쇄 펄프섬유(직경 5~20mm, 길이 1~10mm) 3~15중량%, 석면섬유 0~5중량%, 알킬 셀룰로오스 및/또는 히드록시알킬알킬 셀룰로오스 0.2~1중량% (20℃에서 2% 농도의 수용액의 점도가 80000 cps, JIS Ubelode No. 5)를 포함한다.

대한민국특허출원 제1989-0212419호는 시멘트 압출성형물의 제조방법을 개시하는데, 상기 제조방법은 성형기내의 발열에 의하여 촉진되는 무기질의 경화시간을 지연시키는 기술로서, 석면섬유 이외의 보강섬유재료를 함유하는 압출성형에 있어 서, 고로슬래그/시멘트를 중량비를 기준으로 70/30~90/10으로 혼합한 재료 및 상기 혼합재료 100중량%에 대하여 0.3~2중량%의 알킬 셀룰로오스 및/또는 히드록시알킬알킬셀룰로오스를 함유하는 압출성형용 시멘트 조성물을 압출성형시키는 공정, 및 압출성형 후 상기 압출성형용 시멘트 조성물을 오토클레이브(autoclave)로 100℃ 이상의 온도에서 가압하여 양생시키는 공정을 포함한다.

상기와 같은 종래 기술들은, 압출 및 양생 후 최종 시멘트 압출성형품의 강도를 증가시키기 위해 셀룰로오스 에테르의 치환도를 조절하여 압출 후 시멘트 모르타르의 그린밀도를 증가시키는 방법에 관하여는 전혀 개시하고 있지 않다.

본 발명은 적정 범위의 치환도를 갖는 히드록시알킬알킬 셀룰로오스를 포함함으로써 압출 후 높은 보수성을 유지하면서도 시멘트 모르타르의 그린밀도를 증가시켜 최종 시멘트 압출성형품의 강도를 향상시킬 수 있는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 압출성형시 시멘트 모르타르에 발생하는 미세 기포에 의한 핀홀 현상을 감소시켜 매끈한 외관의 시멘트 압출성형품을 얻을 수 있는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 압출성형용 시멘트 모르타르의 그린밀도 및 시멘트 압출성형품의 강도와 외관을 양호하게 유지하면서도 혼련 공정을 생략하거나 단축시켜 제조비용을 절감하고 제조시간을 단축할 수 있는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 시멘트 모르타르 첨가제를 사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 시멘트 모르타르 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,

알킬기 치환도가 1.4~1.9이고, 히드록시알킬기 치환도가 0.03~0.13인 히드록 시알킬알킬 셀룰로오스를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 제공한다.

본 발명의 한 구현예에 따르면, 상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 2중량% 수용액은, 브룩필드 점도계를 사용하여 20℃ 및 20rpm에서 측정한 점도가 5,000~80,000cps이다.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제는, 상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 100중량%에 대하여 1~10중량%의 소포제를 추가적으로 포함한다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제는, 상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 100중량%에 대하여 10~60중량%의 히드록시에틸 셀룰로오스를 추가적으로 포함한다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스는 히드록시에틸메틸 셀룰로오스이다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스는 히드록시프로필메틸 셀룰로오스이다.

또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,

상기 구현예들 중 어느 한 구현예에 따른 첨가제를 사용하는 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법을 제공한다.

또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,

상기 구현예들 중 어느 한 구현예에 따른 첨가제를 포함하는 압출성형용 시 멘트 모르타르를 제공한다.

본 발명의 한 구현예에 따르면, 상기 첨가제의 총 함량은 시멘트 중량 대비 0.2~2.0중량%이다.

본 발명에 의하면, 적정 범위의 치환도를 갖는 히드록시알킬알킬 셀룰로오스를 포함함으로써 압출 후 높은 보수성을 유지하면서도 시멘트 모르타르의 그린밀도를 증가시켜 최종 시멘트 압출성형품의 강도를 향상시킬 수 있는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제가 제공될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 압출성형시 시멘트 모르타르에 발생하는 미세 기포에 의한 핀홀 현상을 감소시켜 매끈한 외관의 시멘트 압출성형품을 얻을 수 있는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제가 제공될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 압출성형용 시멘트 모르타르의 그린밀도 및 시멘트 압출성형품의 강도와 외관을 양호하게 유지하면서도 혼련 공정을 생략하거나 단축시켜 제조비용을 절감하고 제조시간을 단축할 수 있는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제가 제공될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 시멘트 모르타르 첨가제를 사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법이 제공될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 시멘트 모르타르 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르가 제공될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제에 관하여 상세히 설명한다.

본 구현예에 따른 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제는, 알킬기 치환도가 1.4~1.9이고, 히드록시알킬기 치환도가 0.03~0.13인 히드록시알킬알킬 셀룰로오스를 포함한다. 상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스가 히드록시프로필메틸 셀룰로오스인 경우, 메틸기 치환도(DS)와 히드록시프로필기 치환도(MS)는 각각 하기 수학식 1 및 수학식 2에 의하여 계산될 수 있다.

상기와 같은 치환도의 범위를 갖는 히드록시알킬알킬 셀룰로오스를 첨가제로 사용함으로써 압출성형용 시멘트 모르타르는 믹싱 공정시 공기 혼입량이 감소하여 기포 발생이 줄어들고 우수한 보수성과 윤활성을 갖게 된다. 또한, 이와 같이 기포 발생이 줄어듦으로써 시멘트 모르타르의 그린밀도가 증가하고 최종 시멘트 성형품의 강도가 증가하게 된다.

2중량%의 히드록시알킬알킬 셀룰로오스 수용액은, 브룩필드 점도계를 사용하여 20℃ 및 20rpm에서 측정한 점도가 5,000~80,000cps인 것이 바람직하다. 상기 점도가 5,000cps 미만이면 압출성형용 시멘트 모르타르의 점도가 너무 낮아지므로 시멘트 모르타르의 점도도 낮아져 압출성형이 힘들어지며, 80,000cps를 초가하게 되면 히드록시알킬알킬 셀룰로오스 수용액의 제조가 어려워서 가격 상승의 요인이 되므로 바람직하지 않다.

상기 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제는 상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 100중량%에 대하여 1~10중량%의 소포제를 추가적으로 포함할 수 있다. 이와 같이 소포제를 추가함으로써 시멘트 모르타르는 믹싱 공정시 기포 발생이 추가적으로 감소되어 더욱 높은 그린밀도를 갖게 되고, 이는 결국 최종 시멘트 성형품의 강도를 더욱 높이는 결과가 된다. 상기 소포제의 함량이 1중량% 미만이면 그 효과가 미미해서 바람직하지 않고, 10중량%를 초과하는 경우에는 압출성형용 시멘트 모르타르의 균일성이 떨어져서 성형 후 외관이 불량해지므로 바람직하지 않다. 상기 소포제로는 하이드로카본계, 실리콘계 등이 사용될 수 있다.

상기 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제는 상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 100중량%에 대하여 10~60중량%의 히드록시에틸 셀룰로오스(HEC)를 추가적으로 포함할 수 있다. 이와 같이 히드록시에틸 셀룰로오스를 추가함으로써 보다 큰 기포 감량 효과를 얻을 수 있다. 상기 히드록시에틸 셀룰로오스의 함량이 10중량% 미만이면 그 효과가 미미해서 바람직하지 않고, 60중량%를 초과하거나, 히드록시알킬알킬 셀룰로오스 없이 히드록시에틸 셀룰로오스만을 첨가제로서 단독으로 사용하는 경우에는 그 치환도 특성에 의해 시멘트 모르타르의 표면 장력이 높아져서 기포 발생량이 상대적으로 줄어들기는 하지만, 보수성이 감소하고 윤활성이 떨어지며, 히드록시에틸 셀룰로오스가 시멘트 모르타르의 다른 구성물질들에 흡착됨으로써 미세한 뭉침 현상을 나타내어 최종 시멘트 압출성형품의 외관 특성이 거칠어지는 문제점이 있다. 또한 이 경우, 시멘트 모르타르의 수축력이 강화되어 정확한 치수의 최종 시멘트 압출성형품을 생산하기 어려운 문제점이 있다.

상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스는 히드록시에틸메틸 셀룰로오스일 수 있고, 이 경우 메틸기 치환도는 1.4~1.9이고, 히드록시에틸기 치환도는 0.03~0.13이다. 또한, 상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스는 히드록시프로필메틸 셀룰로오스일 수 있고, 이 경우 메틸기 치환도는 1.4~1.9이고, 히드록시프로필기 치환도는 0.03~0.13이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제는 시멘트 모르타르의 그린밀도(green density)를 증가시켜 압출 및 양생 공정 후 시멘트 압출성형품내에 존재하는 기포의 함량을 감소시킴으로써 시멘트 압출성형품의 강도를 증가시키고, 압출 성형시 미세 기포에 의한 핀홀 현상을 줄여 매끈한 외관을 갖는 시멘트 압출성형품을 생산하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 혼련(kneading) 공정이 없거나, 혼련 공정의 단축이 필요한 경우에도 본 발명에 따른 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 사용하게 되면 요구되는 시멘트 모르타르의 그린밀도를 충족시켜 최종 시멘트 압출성형품의 요구되는 강도 및 외관 특성을 충족시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 첨가제를 사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르를 제공한다. 이 경우, 상기 첨가제의 총 함량은 시공되는 시멘트 모르타르의 두께가 얇을수록 보수성 확보를 위해 다량 사용하는 것이 바람직하며, 일반적으로는 시멘트 중량 대비 0.2~2.0중량%인 것이 바람직하다. 상기 첨가량이 0.2중량% 미만이면 점도가 낮고 보수성, 윤활성이 부족해서 바람직하지 않고, 2.0중량%를 초과하게 되면 과도한 점도로 혼련이 어렵고, 물의 함량이 많아져 수축률이 커지므로 바람직하지 않다.

상기 압출성형용 시멘트 모르타르는 시멘트, 펄프 또는 섬유, 및 선택적으로 골재를 더 포함한다. 상기 시멘트로는 포틀랜드 시멘트(Portland cement), 플라이 애쉬 시멘트(fly ash cement), 알루미늄 함유 시멘트(aluminous cement)등의 수경성 시멘트가 사용될 수 있으며, 컬러 시멘트 등을 사용하여도 무방하다. 필요할 경우, 반수석고, 소석회, 탄산칼슘, 백운석 플라스터, 및/또는 점토 등을 함께 사용할 수도 있다. 상기 펄프로는 직경이 50mm이고, 길이가 3~10mm인 펄프가 사용되는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 섬유로는 직경이 20mm이고, 길이가 6mm인 폴리프로필렌 섬유 등이 사용될 수 있다. 상기 골재로는 강모래, 산모래, 탄산칼슘, 규사, 경량 골재(예를 들어, 펄라이트(pearlite))등이 사용될 수 있다. 이외에도 에멀젼 및/또는 섬유물질 등을 배합하여도 무방하다.

상기 압출성형용 시멘트 모르타르에는 물을 첨가하여 일정한 방식에 의해 혼 련하지만, 물은 통상 요구되는 시멘트 모르타르의 시공성(workability)을 확보할 수 있을 만큼의 양이 첨가된다.

이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1-1~1-6 및 비교예 1-1~1-7

제조예 1: 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조

시멘트(아세아 시멘트사 제품, 보통 포틀랜드 시멘트):펄프(직경 50mm, 길이 5mm):탄산칼슘(중질탄산 오미아 NAC-600) 중량비로서 60:30:10으로 혼합하여 제조하였다.

제조예 2: 첨가제의 투입

히드록시알킬알킬 셀룰로오스 및 선택적으로 소포제(HS-PDF 54, NOPCO) 또는 히드록시에틸 셀룰로오스를 하기 표 1의 배합비로 각각 혼합하여 상기 제조예 1에서 제조한 압출성형용 시멘트 모르타르 시료 각각에 시멘트 중량 대비 1.0 중량%의 비율로 투입한 후 건비빔하였다.

제조예 3: 시멘트 모르타르의 혼련

건비빔한 시멘트 모르타르 시료 각각에 물을 부은 후 기계믹서(E IRICHT사 제조, MIXER)를 이용하여 20분간 혼련하였다. 이때, 물은 각각의 시멘트 모르타르가 일정한 점도((1,000±100) x 10⁴Pa·s)를 나타내도록 적당량 첨가하였다.

평가예

시멘트 모르타르 시료를 채취하여 그린밀도와 보수성을 하기와 같은 방법으로 측정하고, 그 측정 결과를 하기 표 1 및 도 1에 나타내었다.

(1) 그린밀도 측정: 500ml 용기에 혼련된 시멘트 모르타르를 넣고, 상기 시멘트 모르타르의 무게를 측정한 후, 상기 무게를 부피로 나누어서 그린밀도를 측정하였다.

(2) 보수성 측정: 혼련된 시멘트 모르타르 200g을, 하단부에 필터가 장착되어 있는 500ml 철제 용기에 넣은 후 상기 용기의 상부에서 10기압으로 30분 동안 가압했을 때 상기 시멘트 모르타르로부터 빠져나온 물의 양을 초기 시멘트 모르타르 200g에 함유된 물의 양과 비교하여 보수성을 측정하였다. 즉, 보수성은 하기 수학식 3에 의하여 구해졌다.

보수성(중량%) = (초기 시멘트 모르타르 200g에 함유된 물의 양 - 30분 가압후 빠져나온 물의 양)/초기 시멘트 모르타르 200g에 함유된 물의 양 X 100

구분	첨가제	치환도			그린밀도 (g/ml)	보수성 (중량%)
		메틸기	히드록시에틸기	히드록시프로필기
실시예 1-1	HEMC	1.66	0.09	0.00	1.345	92.22
실시예 1-2	HEMC	1.56	0.07	0.00	1.348	92.21
실시예 1-3	HEMC(실시예 1-2):소포제= 95중량%:5 중량%	-	-	-	1.358	91.10
실시예 1-4	HEMC(실시예 1-2):HEC= 70중량%:30 중량%	-	-	-	1.355	88.17
실시예 1-5	HPMC	1.66	0.00	0.09	1.350	92.65
실시예 1-6	HPMC	1.56	0.00	0.07	1.351	92.32
비교예 1-1	HEMC	1.34	0.09	0.00	1.349	90.13
비교예 1-2	HPMC	1.15	0.00	0.15	1.326	91.92
비교예 1-3	HPMC	1.30	0.00	0.48	1.280	87.88
비교예 1-4	HEMC	1.76	0.28	0.00	1.293	93.13
비교예 1-5	HPMC	1.48	0.00	0.22	1.308	92.99
비교예 1-6	HEMC	1.52	0.28	0.00	1.303	92.79

상기 표 1에 기재된 용어의 정의는 다음과 같다.

① HEMC: 히드록시에틸메틸 셀룰로오스

② HPMC: 히드록시프로필메틸 셀룰로오스

③ 소포제: 히드록시카본계 소포제(HS-PDF 54, NOPCO사 제조)

상기 표 1 및 도 1을 참조하면, 메틸기 치환도가 1.66이고, 히드록시에틸기 치환도가 0.09인 히드록시에틸메틸 셀룰로오스를 첨가제로 사용한 실시예 1-1의 경우와, 메틸기 치환도가 1.56이고, 히드록시에틸기 치환도가 0.07인 히드록시에틸메틸 셀룰로오스를 첨가제로 사용한 실시예 1-2의 경우와, 메틸기 치환도가 1.66이고, 히드록시프로필기 치환도가 0.09인 히드록시프로필메틸 셀룰로오스를 첨가제로 사용한 실시예 1-5의 경우와, 메틸기 치환도가 1.56이고, 히드록시프로필기 치환도가 0.07인 히드록시프로필메틸 셀룰로오스를 첨가제로 사용한 실시예 1-6의 경우에는 그린밀도가 각각 1.345g/ml, 1.348g/ml, 1.350g/ml, 1.351g/ml로 나타났다. 이는 종래기술에 속하는 비교예 1-4~1-6의 경우의 그린밀도 1.293~1.308g/ml에 비해 매우 높은 값이다.

실시예 1-3과 실시예 1-4에서 보는 바와 같이 히드록시에틸메틸 셀룰로오스(실시예 1-2에서 사용한 것과 동일) 95중량%와 소포제 5중량%를 혼합하여 첨가제로 투입하거나, 히드록시에틸메틸 셀룰로오스(실시예 1-2에서 사용한 것과 동일) 70중량%와 소포제 30중량%를 혼합하여 첨가제로 투입한 각 경우에 그린밀도는 더욱 높아지고(1.348g/ml → 1.358g/ml, 1.355g/ml), 보수성은 약간 낮아졌다(92.21% → 91.10%, 88.17%).

비교예 1-1의 경우에는 사용된 히드록시에틸메틸 셀룰로오스의 메틸기 치환도가 1.34로 낮아 실시예 1-1의 경우에 비해 그린밀도는 유사하나(1.345g/ml vs. 1.349g/ml) 보수성이 저하되는(92.22% vs. 90.13%) 단점이 있다.

비교예 1-2 및 1-3의 경우에는 사용된 히드록시프로필메틸 셀룰로오스의 메틸기 치환도가 각각 1.15, 1.30으로 낮아 실시예 1-1의 경우에 비해 그린밀도와 (1.345g/ml vs. 1.326g/ml, 1.280g/ml) 보수성이 저하되는(92.22% vs. 91.92%, 87.88%) 단점이 있다.

비교예 1-4~1-6의 경우에는 사용된 히드록시에틸메틸 셀룰로오스 또는 히드록시프로필메틸 셀룰로오스의 히드록시에틸기 치환도 또는 히드록시프로필기 치환도가 0.22~0.28로 높아 실시예 1-1의 경우에 비해 보수성은 유사하나(92.22% vs. 92.79~93.13%) 그린밀도(1.345g/ml vs. 1.293~1.308g/ml)가 저하되는 단점이 있다.

실시예 2-1~2-3 및 비교예 2-1

혼련 공정을 생략한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-2, 1-3, 1-4, 및 비교예 1-6과 동일한 방법으로 시멘트 모르타르를 얻었다. 이 경우, 실시예 2-1, 2-2, 2-3, 및 비교예 2-1은 각각 상기 실시예 1-2, 1-3, 1-4, 및 비교예 1-6에 대응된다. 각 실시예 및 비교예의 경우에 제조된 시멘트 모르타르 시료를 채취하여 상기와 같은 방법으로 그린밀도를 측정하여, 그 측정 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2를 참조하면, 그린밀도는 종래기술에 속하는 비교예 2-1의 1.302g/ml에서 실시예 2-1의 경우에는 1.345g/ml로 높아졌고, 히드록시에틸메틸 셀룰로오스와 소포제를 혼합하거나 히드록시에틸메틸 셀룰로오스와 히드록시에틸 셀룰로오스를 혼합하여 첨가제로 투입한 각 경우(실시예 2-2, 2-3)에는 그린밀도가 1.358g/ml로 더욱 높아졌다.

도 1(표 1) 및 도 2를 서로 비교하여 보면, 혼련 공정이 포함된 실시예 1-1~1-6과 혼련 공정이 포함되지 않은 실시예 2-1~2-3의 각 경우에 그린밀도가 거의 비슷한 수준으로 나타났음을 확인할 수 있다(1.345~1.358g/ml의 범위).

본 발명은 도면 및 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 알킬기 치환도와 히드록시알킬기 치환도, 및 소포제 또는 히드록시에틸 셀룰로오스의 첨가에 따른 압출성형용 시멘트 모르타르의 그린밀도 및 보수력의 변화를 나타내는 그래프이다(혼련 공정 포함).

도 2는 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 알킬기 치환도와 히드록시알킬기 치환도, 및 소포제 또는 히드록시에틸 셀룰로오스의 첨가에 따른 압출성형용 시멘트 모르타르의 그린밀도의 변화를 나타내는 그래프이다(혼련 공정 불포함).

Claims (8)

1. 알킬기 치환도가 1.4~1.9이고, 히드록시알킬기 치환도가 0.03~0.13인 히드록시알킬알킬 셀룰로오스; 및

   상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 100중량%에 대하여 10~60중량%의 히드록시에틸 셀룰로오스를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
2. 제1항에 있어서,

   상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 2중량% 수용액은, 브룩필드 점도계를 사용하여 20℃ 및 20rpm에서 측정한 점도가 5,000~80,000cps인 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
3. 제1항에 있어서,

   상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스의 100중량%에 대하여 1~10중량%의 소포제를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스는 히드록시에틸메틸 셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
6. 제1항에 있어서,

   상기 히드록시알킬알킬 셀룰로오스는 히드록시프로필메틸 셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
7. 제1항 내지 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 따른 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르.
8. 제7항에 있어서,

   상기 첨가제의 총 함량은 시멘트 중량 대비 0.2~2.0중량%인 것을 특징으로 하는 시멘트 모르타르.

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