KR20100075650A - 황산칼슘 및 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물을 포함하는 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제 - Google Patents

황산칼슘 및 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물을 포함하는 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제 Download PDF

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Abstract

황산 칼슘 및 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물로 이루어진 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제로서, 상기 황산 칼슘은 경석고, 반수화물, 석고 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 하나의 화합물로부터 얻지고, 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은 분쇄되어 2000㎝2/g ~ 5000㎝2/g의 블레인 표면 면적을 가지며 하나 이상의 결정질, 비정질, 또는 결정질 및 비정질 광물학적 상들에 용해되고 결합된 칼슘 C 및 알루미늄 A 산화물을 다음의 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제: -상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 상기 C / 상기 A 유효 몰비는 1.2 내지 2.7범위이고; - (상기 C ＋ 상기 A) 유효 상들의 중량 합은 상기 광물성 화합물의 전체 중량의 적어도 30%를 차지하고; - 상기 에트린가이트 결합제 내에서, 상기 황산 칼슘/ 상기 알루미늄 A 산화물의 몰비는 0.5~2인 것을 특징으로 하는 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제가 제공된다

Description

황산칼슘 및 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물을 포함하는 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제{Ettringite binder for dense mortar, comprising calcium sulphates and a mineral calcium aluminate compound}
본 발명은 모르타르용 에트린가이트 결합제에 관한 것으로, 바람직하게는, 중질 모르타르용으로서 물/고체 중량비가 0.5 보다 낮으며, 알루미늄산 칼슘과 황산칼슘 광물성 화합물로 이루어지는 에트린가이트 결합제에 관한 것이다.
에트린가이트 결합제는, 그의 성분들이 통상의 사용조건하에서 수화반응시에 화학식 3 CaO, Al2O3·3CaSO4·32H2O으로서 표시되는 칼슘 트리술포알루미네이트(calcium trisulphoaluminate)인 주요한 수화물 에트린가이트로서 표시되는 수경 결합제이다.
모르타르의 모든 건식 성분들은 고체를 의미한다.
본 발명은 또한, 알루미늄산 칼슘과 황산칼슘 광물성 화합물로 이루어진 이러한 에트린가이트 결합제로부터 제제된 건식 모르타르에 관한 것이다.
본 발명은 더욱이 위에서 정의한 건식 모르타르를 물과, 물/고체 중량비가 0.5%이하의 양으로 혼합하여 얻어진 습식 모르타르에 관한 것이다.
마지막으로, 본 발명은 에트린가이트 결합제, 건식 모르타르 또는 위에서 정의한 습식 모르타르를 제제하는 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 용도에 관한 것이다.
알루미늄산 칼슘과 황산 칼슘 광물성 화합물로 이루어진 에트린가이트 결합제는 구조물의 신속한 재작동이 예상되는 빌딩의 모르타르와 콘크리트에 사용되도록 만들어진다. 보다 특별하게는, 에트린가이트 결합제는, 예를 들면 스크리드, 매끈한 피복물, 포장아교제 등의 바닥 수리 및 준비 제품들을 만들수 있게 한다.
구조물들에 대한 신속한 재작업은, 용도에 따라서, 주어진 시간 동안에 최소 기계적 강도 레벨에 도달할 것과/또는 재료의 잔류 수분에 의해서 정의되는 피복시간을 필요로 한다. 종래에는, 신속한 재작업에 맞는 제품들은 겹합제와 에트린가이트를 형성하게 하는 그의 수화작용으로부터 준비가 된다.
예를 들면, 매끈한 코팅 예에서, Centre Scientifique et Technique du Batiment(((Produits et systemes de preparation de sols interieurs pour la pose de revetements de sols mines)))-Guide technique pour l'avis technique et le classement P. Cahiers du CSTB, n0 2893-Delivery nO 370, June 1996)에 따라, 제품들은 동시에 사용 가능성 기준[페이스트 균일성, 유동성(30 mm 높이와 50 mm 직경의 링으로 앞서 뿌려진 페이스트의 퍼짐 직경) 및 겔화시간], 기계적 성능 기준 및 부착 성능 기준을 만족시켜야 한다.
CSTB에 의해 요구되는 기준이외에, 신속한 매끈한 코팅은 적어도 통상의 온도와 습도측정 조건들하에서 다음의 조건을 만족시켜야 한다:
-7 분 및 20 분에서 150 mm의 퍼짐
- 4 시간에서 4 MPa 보다 높은 기계적 압축 강도;
- 24 코팅 시간( 10 mm 보다 작은 코팅 두께에 대한 재료에서의 3% 잔류 수분); 및
- 28 시간에서 25 MPa 보다 높은 기계적 압축 강도.
에트린가이트-형성 화학 반응은 다음과 같다:
6 Ca2+ +2Al(OH)4 -+3SO42-+4OH-+26H2O->3CaOAl2O3·3CaSO4·32H2O
평형에서의 에트린가이트 용해도 곱은 Kett=4.9 ×10-44이다.
에트린가이트의 형성률(핵생성도 및 에트린가이트 결정성장)은 핵들을 생성하는데 유용한 에너지와 연관된, 과포화 계수 β를 포함하는, 여러가지 인자들에 의존한다:
β= (aCa2+)6*(aAl(OH)4-)2*(a(SO4)2-)3*(aOH-)4/Kett
여기서, a i 는 이온들 i의 활성도를 나타낸다.
에트린가이트는 알루미늄산 칼슘 및 황산염의 소스, 그리고 선택적으로 포틀랜드 시멘트 및/또는 이러한 화학반응을 수행하는 데 요구되는 이온들을 용액으로 가지고 오는 석회로 이루어진 성분들의 수화작용으로부터 얻어질 수 있다. 알루미늄산 칼슘은 시멘트 명명법에서 A로 표시된 알루미늄 산화물 Al2O3와 위에 언급된 시멘트 명명법에서 C로 표시된 칼슘 산화물 CaO의 결합이며, 이러한 산화물은 C3A, C12A7 및 CA 형태하에서 보다 특별하게 결정화된다.
실제는, 신속한 경화 및 건조성을 갖는 모르타르에 대한 제제(formultations)는 알루미늄산 칼슘, 황산 칼슘 및 포트랜드 시멘트의 조합으로 이루어지며, 생성물(수화물의 형태하에서 결정화되는 혼합용 물의 많은 량)의 건조 능력(drying ability)을 보증할 수 있는 에트린가이트의 양과, 주어진 결정밀도에 대하여, 기계적 강도레벨과 오랜 기간까지 경화공정의 전체에 걸쳐서 치수 변형의 조절을 보증하는 에트린가이트의 모오포로지(morphology)과의 사이에 가장 좋은 타협에 이르도록 에트린가이트 형태의 수화반응은 조절되어야 하기 때문에, 성분들의 각각의 비율은 정의하기가 어렵다. 이러한 타협은 이루기가 더욱더 어렵다. 그 이유는 얻어져야 하는 강도의 내성레벨은 예측 실시 특성, 특히 가공성유지시간(workability holding time)와 타협되어야 하기 때문이다.
이러한 타협은 종래 기술의 모르타르에서는 만족스럽게 얻어지지 않는다.
그래서, 예를 들면, 미합중국 특허 제 4,350,533 는 알루미늄산 칼슘, 황산 칼슘 시멘트, 보다 상세하게는 석고의 형태하에서 알류미늄산 칼슘, 황산 칼슘 시멘트에 기본을 둔 에트린가이트 시멘트 조성물을 개시하고, 선택적으로는 독립적으로 공급된 석회 및 포오트랜드 시멘트에 기본을 둔 에트린가이트 시멘트 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 기계적 강도에 대한 개량 반응속도론(development kinetics)은 본 발명의 범위내에서 요구되는 것 보다 훨씬 더 낮다.
소위 ≪광산 틈메우기(Mine Packing)≫ 용도(지하구조물에서 생기는 움폭들어간 곳을 충전하려는 곳)에 대하여 알루미늄산 칼슘과 황산 칼슘의 에트린가이트 혼합물을 사용하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 계(system)의 요구조건들은 본 발명의 ≪중질 모르타르≫ 용도와는 상당히 다르다: 생성물은 펌핑성이 있고 신속하게 경화되어야 하지만, 물/고체의 비가 5이며(이러한 용도에서의 중요한 점은 많은 부피를 만드는 것이다), 24시간에서의 기계적 압축강도는 5 MPa를 초과하지 않아야 한다. 또한, 계 내구성은 중요한 기준도 아니고, 치수 변형도 중요한 표준이 아니다. ≪중질 모르타르≫ 용도에서의 현존하는 요구조건들은 이러한 ≪광산 틈메우기(Mine Packing)≫ 해결책을 직접적으로 사용할 수 없으며, 이러한 해결책은 다시 제제화되어야 하고 중질 계 요구조건들로 개량되어야 한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래기술의 단점을 해결하기 위하여, 황산 칼슘과 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물로 이루어진 에트린가이트 결합제를 제공하여, 밀한 환경하에서 가공성유지시간과 기계강도획득 반응속도론사이의 가장 우수한 타협에 도달하는 데에 있다.
본 발명의 다른 하나의 장점은 공지기술의 모르타르에서 얻어지는 가공성과 동등한 가공성을 유지하면서, 구조물의 재작업을 가능케 하는 데에 있다. 알루미늄산 칼슘에 대하여 동일한 알루미나 함량, 동일한 결합제 정도 및 동일한 블레인(Blaine) 분말도를 갖는 결합제를 함유하는 제제에 대하여, 기계강도의 획득는 훨씬 더 빠르며, 보행자 재순환 시간(pedestrian recirculation time)이 공지기술의 결합제를 사용하여 만들어진 모르타르에서 보다, 본 발명의 결합제로 제조된 모르타르에서 두배 더 짧다.
그러므로, 본 발명은 중질 모르타르용 에트린가이트를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 모르타르는 바람직하게는 물과 혼합되었을 때 0.5보다 낮은 물/고체 중량비를 가지며, 이 결합제는 황산 칼슘과 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물로 이루어지고, 결합제에서 알루미늄산염과 황산염(살페이트) 및 그것들의 농도는 개개의 칼슘 및 알루미늄 이온들이 전체의 수화반응공정에 걸쳐서 동시에 그리고 균일하게 최적의 비율로 방출되어, 무수 입자-물 계면에서 초기의 블로킹이 없이 에트린가이트의 형성에 이르게 할 정도이다. 여기서 무수 입자-물 계면에서의 초기 블로킹은 무수 입자들의 용해를 억제하여 에트린가이트의 형성수율을 감소시킨다.
실제로, 에트린가이트 형성은 용액에서의 칼슘, 알루미늄, 황산염 이온들사이의 성질을 결정할 가용성 성분들의 상대적인 용해속도로부터 직접적으로 이루어진다. 칼슘 이온 농도는 1차에서 에트린가이트 형성 반응속도론에 작용하며; 농도가 높을 때, 에트린가이트 형성이 매우 신속, 매우 갑자기 이루어질 수 있으며, 따라서, 다른 요구되는 이온들, 경우에 따라서 즉 황산염 또는 알루미늄산염을 함유하는 무수 상들둘레에서 순간적으로 일어날 수 있다. 반응계면에 대한 이러한 블로킹 현상은 밀한 환경에 있을 때와, 다른 가용성 물질들의 캄슘 이온들의 방출속도들사이의 커다란 변이와 칼슘, 알루미늄, 및 황산염 이온들의 방출속도들사이의 커다란 변이가 있을 때, 특히 중요하다. 모르타르용, 보다 구체적으로는 중질 모르타르용 원하는 성능을 얻기 위하여, 적어도 가용성 입자들둘레에서의 에트린가이트의 초기의 아주 신속한 형성을 피하여야 한다. 그 이유는 이러한 현상은 수화반응의 통상적인 진행을 방해하고 보다 구체적으로는 짧은 기간의 기계적 성능(short term mechanical performances)에 관한 한, 규격을 만족시키지 않는 중질 모르타르에 이르게 한다.
반응계면에 대한 이러한 블로킹 현상은 희박한 환경에서 사용되는 해결책들이 밀한 환경에서는 적용될 수 없다는 것을 설명하는 이유들중의 하나이다: 사실은, 희박한 환경에서는, 다양한 가용성 상들의 용해가 아주 더 용이하게 되어, 입자들과 접촉하자 마자 에트린가이트 형성 확률을 감소시킨다.
유사하게, 포틀랜드 시멘트 및/또는 석회, 황산 칼슘 및 알루미늄 시멘트를 포함하는 종래의 에트린가이트 결합제는 가장 우수한 경화 반응속도론적 수율을 제공하지 않는다. 실제로, 포틀랜드 시멘트는 생석회, C3S, C2S, 황산 칼슘 등의 아주 다른 광물성 및 가용성을 갖는 칼슘 원과, 칼슘 함유 상들의 안정화를 크게 개량시키는 알칼리성 황산염(alkaline sulphates) 등의 아주 가용성이 있는 소수의 물질들(minor substances)로 이루어진다. 이것은 수화반응공정의 전체를 통하여 일정한 칼슘 공급을 고려하지 않는다.
석회에 관한 한, 그의 아주 신속한 용해는 알루미늄산염 함유 상들의 안정화를 제한한다. 또한 과도한 석회는 치수 변화(아주 높은 팽창) 및, 형성되는 에트린가이트의 모오포로지에 강한 영향을 미치어, 보다 부피가 크게 되고, 그래서 더 작은 결(texturing)(기계적 강도가 감소된다)이 있게 된다. 그러므로, 혼합물로의 석회의 도입정도는 제한되어, 주어진 황산염 또는 알루미늄산염 함량에 대한 에트린가이트 생산수율, 그래서 경화 및 신속한 건조 성능을 제한한다.
유사하게, 알루미늄산 칼슘을 함유하는 상들에 대한 황산 칼슘의 과량은 석회와 동일한 효과, 즉 더 낮은 기계적 강도 및 높은 치수적 변이를 일으킨다. 이것은 황산 칼슘의 용해는 유수 상으로의 다량의 칼슘을 방출시킨다는 사실을 부분적으로 설명될 수 있다. 이것이, 화학양론적 비율로 알루미늄산 칼슘과 황산 칼슘 상들을 포함하는 조성물들이 우수한 경화성 및 제어된 치수 변이성을 갖는 중질 모르타르를 충족시킨다는 것을 고려할 수 없다.
그래서, 모르타르 수화반응을 제어하는 것은 첫째로 칼슘 공급율을 다른 이온 종들에 대하여, 특히 알루미늄에 대하여 조절하는 것을 필요로 한다.
그래서, 본 발명은 황산 칼슘 및 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물로 이루어진 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제에 관한 것이며, 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은 가용성 및 하나 이상의 결정질 및/또는 비정질 광물학적 상들로 결합된 칼슘 C 및 알루미늄 A 산화물을 다음의 비율들로 포함한다:
- 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 상기 유효 C/A 몰비는 1.2 내지 2.7범위이고;
- 상기 유효 (C+A) 상들의 중량 합은 상기 광물성 화합물의 전체 중량의 적어도 30%를 차지한다.
바람직하게는, 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물/ 상기 황산 칼슘의 중량비는 0.5 내지 4, 보다 바람직하게는 1.5 내지 3의 범위내에 있다.
보다 바람직하게는, 상기 에트린가이트 결합제 내에서, 상기 황산 칼슘/ 상기 알루미늄 A 산화물의 몰비는 0.5 내지 2의 범위내에 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 유효 C/A 몰비는 1.3 내지 2.5 범위내에 있으며, 보다 바람직하게는 1.6 내지 2 범위내에 있다.
*게다가, 바람직하게는, 상기 에트린가이트 결합제내에서, 상기 황산 칼슘/ 상기 알루미늄 A 산화물의 몰비는 0.6 내지 1.8범위내에 있으며, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.7 범위내에 있다.
유효 산화물들 C 와 A 이란, 산화물 C와 A이 그것들이 용액내에 넣어져 모르타르 조성물의 황산 칼슘을 포함하는 다른 선택된 성분들과 혼합물 상태로 놓여질 때, 과포화 계수 β〉1를 가지는 것을 의미한다.
유효 상이란 유용한 산화물들 C 와 A를 방출하는 상을 의미한다.
그래서, 상들 C2AS, 페라이트는 유효 상들(그것들은 "불활성 상들(inert phases)"이라 불리어진다)이 아니다. 반대로, 예를 들면 C12A7, C3A, 글래스, C4A3＄(여기서 ＄는 시멘트 명명법에서 SO3를 나타낸다), CA이 유효 상들이다.
그래서, 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 유효 C/A 몰비는 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 모든 산화물들 C와 A의 몰비이며, 모든 산화물은 유효 상들로 존재한다. 유사하게, 유효 상들(C+A)의 중량비로의 합은 유효 상들인 산화물들 C와 A로 이루어진 상들의 중량비로의 합이다.
그래서, 용액에서 칼슘 및 알루미늄 이온 공급은 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 유효 C/A 몰비에 의해 결정되는 것과 같은 비율로 반응 전체에 걸쳐서 이루어진다.
바람직한 실시예에서, 상기 에트린가이트 결합제를 포함하는 중질 모르타르는, 물과 혼합시, 0.5보다 낮은 물/고체 중량비를 갖는다.
본 발명에 따른 에트린가이트 결합제는 우수한 에트린가이트 형성 수율을 얻는 것을 가능케 하며, 그러므로 모르타르 형성에 대하여, 칼슘 이온들의 어떠한 보충적인 소스를 필요로 하지 않고 우수한 경화 반응속도론을 얻을 수 있게 한다. 석회거나 또는 포틀랜드 시멘트일 수 있는 이러한 보충적인 칼슘 원을 생략하였을 때의 다른 하나의 장점은 적용의 중요한 기준에 있어서 더 규칙적인 성능을 갖는 모르타르 조성물이 얻어진다는 것이며, 포오트랜드 시멘트는 특히 아주 가변적인 소수종의 함량을 가지며, 이 함량이 에트린가이트 형성에 미치는 영향은 결정적이다.
그래서, 바람직하게는, 본 발명에 따른 에트린가이트 결합제로 이루어진 모르타르는 포틀랜드 시멘트 또는 수경성 석회를 포함하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 모르타르는 낮은 퍼센트의 수경성 석회 및/또는 건식 모르타르의 전체 중량을 기준으로 하여 3.5중량%의 한도내의 포틀랜드 시멘트를 허용한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 유효 (C+A) 상들의 중량 합이 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 전체 중량 중 적어도 50중량%이다.
상기 모르타르를 제제하는데 사용되는 상기 결합제내에 포함된 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은, 보오크사이트를 포함하여, 백악 및 알루미늄 A 산화물이 풍부한 재료를 1100℃보다 높은 온도의 오븐속에서 소건함으로써 얻어질 수 있다. 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은 결정상 또는 비정질상을 포함할 수 있는 하나 이상의 응용 또는 소결 클링커의 형태로 얻어지거나, 소건을 통하든지 그렇지 않든지 교번하여 얻어지는 알루미늄산 칼슘을 포함하는 각종 광물성 화합물의 혼합물로 부터 얻어질 수 있다. 사용될 오븐은 클링커의 제조에 사용되는, 반사로, 터널로, 회전로 또는 유도 또는 전기 아크를 포함하는 전기로 같은 어떤 종래의 오븐도 사용 가능하다.
상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은, CA, C12A7, C3A, C4A3S 중에서 선택되는 하나의 결정질 광물학의 상 형태이거나 비정질 상 형태이거나 상기 결정질 광물학의 상들중 적어도 하나 및 하나의 비정질 상의 혼합물 형태가 될 수 있다.
바람직하게는, 상기 광물성 화합물은 상기 광물성 화합물의 전체 중량을 기초로, C12A7의 중량중 적어도 30중량%, 보다 바람직하게는 적어도 50중량%, 가장 바람직하게는 50중량%~85중량%를 포함한다.
상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은, C2A(1-x)Fx, C2S, C2AS, C3S 및 그의 혼합물중에서 선택되는 적어도 하나의 결정질계 광물학상을 또한 포함할 수 있고 상기 F 및 S는 시멘트 명명법에 따라서 각각 Fe2O3 및 SiO2를 나타내며 상기 x는 ]0;1]에 속하는 정수이다.
상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은 분쇄되어 1500cm2/g이상의 블레인 표면 면적을 가질 수 있으며, 보다 바람직하게는 2000 내지 5000 cm2/g의 범위내에 있는 블레인 표면 면적을 가질 수 있다.
상기 결합제용의 적절한 황산 칼슘은 경석고, 반수화물, 석고 및 그의 혼합물중에서 선택되는 하나의 조성물로 부터 얻어질 수 있다.
본 발명에 따른 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물을 포함하는 상기 결합제는, 과립 및 첨가제의 첨가후에, 건식 모르타르를 얻게 해준다.
본 발명에 따른 건식 모르타르는:
- 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 15중량%~75중량%의, 본 발명에 따른 결합제;
- 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 25중량%~85중량%의, 백악 필터 또는 규산질 모래;
- 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 0중량% ~3.5중량%의 석회 및/또는 포틀랜드 시멘트;
- 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 0중량%~8중량%의 재분산 가능한 분말 중합체 및/또는 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 0중량%~20중량%의 고체-액체 분산 중합체; 및
- 흐름학적 첨가제 및/또는 응고 조절 첨가제를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 상기 건식 모르타르는,
- 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 20중량%~50중량%의 본 발명의 결합제 ;
- 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 50중량%~80중량%의 백악 필터 또는 규산질 모래;
- 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 0중량%~0.5중량%의 석회 및/또는 포틀랜드 시멘트;
- 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 0중량%~5중량%의 재분산 가능한 분말 중합체 및/또는 건식 모르타르의 전체 중량을 기초로 하여 0중량%~15중량%의 고체-액체 분산 중합체;및
- 흐름학적 첨가제 및/또는 응고 조절 첨가제를 포함한다.
상기 분말 중합체는 가령, Wacker 또는 Elotex 사로 부터 이용가능한, 비닐 아세테이트 코폴리머(vinyl acetate copolymers), 비닐 및 에틸렌 베르사테이트(versatates), 및 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohols)중에서 선택될 수 있다.
상기 고체-액체 분산 중합체는 스티렌부타디엔(styrene-butadiene) 분산제, 아크릴 스티렌(acrylic styrenes), 아크릴릭스(acrylics), 비닐 아세테이트(vinyl acetates), 및 가령 Rohm & Haas 사로 부터 얻을 수 있는 비닐 및 에틸렌 베르사테이트(vinyl and ethylene versatates)중에서 선택될 수 있다.
상기 흐름학적 첨가제는 초기 혼합 모르타르의 흐름특성을 향상시키는 목적을 가진 모르타르의 종래의 성분이다
이런 흐름학적 첨가제는 케이스인(casein), 술포네이티드 멜라민 포르말디 하이드(sulfonated melamine formaldehydes), 폴리옥시에틸렌네이티드 포스포네이트(polyoxyethylenated phosphonates, POE), 에틸렌 폴리옥사이드 폴리카본네이트(ethylene polyoxide polycarbonates, PCP) 및 그의 혼합물을 포함한다. 상기 첨가제는 상업적으로 이용가능한 제품이다. 예를 들면, CHRYSO사에 의해 시판되는, OPTIMA 100
Figure pat00001
및 PREMIA 150
Figure pat00002
제품들 뿐만 아니라 SKC사에 의해서 시판되는 MELMENT F10
Figure pat00003
및 MELFLUX PP100F
Figure pat00004
를 언급할 수 있다.
상기 흐름학적 첨가제들은 건식 모르타르의 전체 중량의 0.1중량%~0.5중량%에 이른다. 상기 첨가제들은 종종 수용성 중합체들과 연합하여 셀룰로스 에테르(cellulose ther)뿐만 아니라 웰란 검(welan gums) 및 폴리사카라이드(polysaccharides)와 같은 편석을 제한하는 기능을 갖는다.
상기 응고 조절 첨가제는 응고 가속제 또는 응고 지연제가 될 수 있다. 상기 첨가제들은 바람직하게는, 건식 모르타르의 전체 중량의 0.1중량%~0.5중량%에 해당한다. 바람직하게는, 타르타르 산이 사용될 수 있고, 응고 지연제로서 글르콘산 나트륨(sodium gluconate)과 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 건식 모르타르는 물과 혼합을 통하여 습식 모르타르를 얻을 수 있게 해준다. 바람직하게는, 상기 물의 양은 물/고체 중량 비가 0.5보다 낮은 값을 갖게하는 양이 된다.
본 발명의 다른 목적은 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물을 본 발명에 따른 에트린가이트 결합제를 제제하기 위해 사용하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물을 본 발명에 따른 건식 모르타르를 제제하기 위해 사용하는 것이다.
본 발명의 마지막 목적은 본 발명에 따른 습식 모르타르를 제제하기 위해 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물을 사용하는 것이다.
도 1은, 본 발명에 따른 제 15실시예(곡선 2) 및 종래기술에 따른 제 18비교예(곡선 1)에 대한, 등온 미세 열량계를 통하여 얻어지는, 열 유동 곡선을 나타낸다.
본 발명은 다음의 실시예들에 의해서 예시되고 상술된다. 상기 모든 실시예에 있어서, 유효 C/A 비는 몰비이다; 유효 (C+A)는 광물성 화합물의 총 중량에 근거한 중량%로 표현한다; 황산 칼슘(CaSO4)/알루미나(Al2O3) 비는 몰비율이다:혼합수의 양은 모르타르의 총 중량에 근거한 중량%로 주어진다.
제 1실시예 - 제 2비교예, 제 3비교예, 제 4비교예, 제 5비교예
본 발명(제 1실시예)에 따른 결합제를 포함하는 모르타르를 본 발명에 따라서 준비한다. 비교를 위해서, 종래기술(제 2비교예, 제 3비교예, 제 4비교예, 제 5비교예)에 속하는 결합제로부터 모르타르를 준비한다.
[표 1]은 상기 결합제의 조성을 나태낸다.
번호 1 2 3 4 5
알루미늄산 칼슘 광물성 화합물(SSB=3000cm2/g):
-유효 C/A
-유효(C+A)(%)
-주요 상들
-양(중량%)

1.77
87
C12
A7

55
CA
54
65

1
55
CA
65

1
55
CA
63

1
55
CA
63
황산 칼슘*(중량%) 35 36 35 33.5 33.5
황산 칼슘/알루미나(몰비) 0.85 - - - -
보충의 칼슘 이온 소스:
-성질**
-양(중량%)
-
-
P/C
5/5
-
-
C
3.5
P3.5
* 황산칼슘 : 95% 순도를 가진 반수화물
** P=CEMI52.5 CP2 포틀랜드 시멘트; C= 석회
[표 2]는 표 1의 결합제를 포함하는 모르타르의 조성을 나타낸다.
AFNOR 모래 1350g
결합제 675g
글루콘산 나트륨 2.025g
Li2CO3 2.025g
물 270g
[표 3]은 결과적인 모르타르의 흐름학적이고 기계적인 특성을 나타낸다.
번호 1 2 3 4 5
DP*Vicat 20분 12분 45분 45분 50분
Rc**3시간(MPa) 30 4.0 5 2 8.5
Rc24시간(MPa) 46 3.5 28 2 31.5
Rc28일(MPa) 60 11.5 47.5 15.5 50
비고 N/C 28일째 크랙발생 N/C N/C N/C
*DP Vicat : "Vicat" 법에 따라서 측정되는 경화 개시
**Rc : 4x4x16 치수의 시험관에서 측정되는 압축강도
상기 시험들은, 본 발명에 따른 모르타르가, 응결 지연제의 첨가량의 선택을 통하여 장기간 및 조절할수 있는 충분한 응고 시간을 가지는 반면에, 단기간에 있어서 매주 우수한 기계적 압축강도를 가진다는 것을 나타낸다.
통상의 알루미나 시멘트(대게 CA 상)및 포틀랜드 시멘트 및/또는 석회속에 보조 공급물을 포함하는 종래의 모르타르는, 동등한 응고 시간에 대하여, 단기간에 만족스러운 기계적 강도를 얻을수 없다는것을 또한 알 수 있다(본 발명에 따른 모르타르의 30Mpa와 비교되는, 4 내지 8Mpa).
마찬가지로, 석회가 존재하는 어떤 경우에는, 장기간 강도는 여전히 낮은 수준를 갖는다.
제 6실시예 - 제 7비교예, 제 8비교예
본 발명(제 6실시예)에 따른 결합제를 갖는 모르타르를 본 발명에 따라서 준비하고, 비교를 위해서, 종래 기술의 결합제(제 7비교예, 제 8비교예)를 갖는 두개의 종래 모르타르를 준비한다.
상기 모르타르 조성 및 흐름학적 및 기계적인 특성은 [표 4]에 나타나 있다.
번호 6 7 8
알루미늄산 칼슘 광물성 화합물(SSB: 3000cm2/g):
-유효 C/A
-유효 (C+A)(%)
-주요 상
-양(중량%)

1.77
87
C12A7
19

1
70
CA
22.5

1
70
CA
19
황산칼슘(중량%) 11 7.5 11
황산칼슘/알루미나(몰비) 0.92 - -
슬래그(중량%) 20 20 20
규산질 모래(중량%) 47.25 47.25 47.25
RE523Z(중량%) 2 2 2
Lifetech 115(중량%) 0.1 0.1 0.1
시트르산나트륨(중량%) 0.1 0.1 0.1
Melment F10(중량%) 0.3 0.3 0.3
글루콘산나트륨(중량%) 0.05 0.05 0.05
MT400PFV(중량%) 0.05 0.05 0.05
Dehydran 1922(중량%) 0.15 0.15 0.15
물 20 20 20
DP Vicat(분) 105 60 65
Rc 4시간 (Mpa) 14.5 9.5 11
Rc 24시간 (MPa) 25.5 20.5 21
Rc 7일(Mpa) 41 28.5 28.5
7일째 수축(mm/m) -0.6 -1.6 -1.05
7일째 에트린가이트형성(J/g) 135 70 110
7일째 잔류 경석고 315 280 500
상기 황산 칼슘은 95%순도의 경석고이다.
상기 슬래그는 고로 슬래그(blast furnace slag)이다.
상기 규산질 모래는 Sifraco사에서 시판되는 상풍명 Sable NE14로부터 얻어지며, 입자 크기는 500um(d50=210um)보다 작다.
RE523Z는 Wacker 사에 의해서 시판되는 수지로서, 비닐아세테이트(vinyl acetate) 및 에틸렌 코폴리머(ethylene copolymer)이다.
Lifetech 115는 FMC사에 의해 시판되는 리튬 카보네이트(carbonate)이다.
Melment F10은 SKW사에 의해 시판되는 술폰산 멜라민 포르말디하이드(sulfonated melamine formaldehyde)이다.
글루콘산나트륨(sodium gluconate)은 Roquette Freres에 의해서 시판된다.
MT400PFV는 Wolf Walsrode에 의해서 시판되는 셀루로스 에테르(cellulose ether)이다.
Dehydran 1922는 Rhodia에 의해서 시판되는 거품억제제이다.
상기 잔류 경석고 량(임의 단위로 주어진)은 X-선 회절에 의해서 얻어진 피크의 높이에 의해서 측정된다.
상기 에트린가이트가 형성되는 량은 DSC(시차주사열량계)에서 방출되는 열 흐름에 의해서 측정된다.
상기 수축은, 온도 20℃ 및 상대습도 50%에서 저장된 2x2x16cm 시험관 위에서 7일째에 측정된다.
상기 기계적 강도는 온도 20℃ 및 상대 습도 70%에서 저장된 2x2x16cm 시험관 위에서 측정된다.
본 발명에 따른 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은 다음을 포함하는 매우 우수한 성능에 이르게 한다는 것을 알 수 있다:
- 상기 기계적 강도 획득 속도는 종래의 광물성 화합물로 만들어지는 모르타르에 비하여 훨씬 우수하다.
-상기 치수 변화 제어 또한 더 우수하다.
- 상기 보다 높은 에트린가이트 형성량 및 보다 낮은 경석고 량에 의해서도 확실하듯이, 보다 양호한 형태의 에트린가이트를 산출할 수 있다.
제 9실시예, 제 10 실시예 및 제 11비교예
본발명(제 9실시예 및 제 10실시예)에 따른 보수 모르타르(repair mortar)를 준비하고, 또한 종래의 비교 모르타르(제 11비교예)를 준비한다. 그 들의 조성은 [표 5]에 나타나있다.
번호 9 10 11
알루미늄산 칼슘 광물성 화합물(SSB: 3000cm2/g);
-유효 C/A
-유효 (C+A)(%)
-주요 상
-양(중량%)


1.77
87
C12A7
28


1.77
87
C12A7
30


1
70
CA
33
황산 칼슘 (중량5) 15 13 10
황산칼슘/Al2O3(몰비) 0.85 0.69 -
Palvadeau 규산질 모래0-315um(중량%) 19 19 19
Palvadeau 규산질 모래315um-1mm(중량%) 19 19 19
Palvadeau 규산질 모래 1-4mm(중량%) 19 19 19
글루콘산나트륨(중량%) 0.1 0.1 0.1
타르타르산(중량%) - 0.15 -
Li2CO3(중량%) 0.1 0.05 0.1
전체 100 100 100
물 17.2 17.2 17.2
황산칼슘: 95%순도의 반수화물(semi-hydrate).
상기 모르타르의 흐름학적 및 기계적인 특징은 [표 6]에 나타나 있다.
번호 9 10 11
DP Vicat
FP Vicat		 15분
22분		 48분
62분		 35분
45분
Rc 4시간(Mpa) 37 33 14
Rc 24시간(MPa) 51 45 40
Rc 28일 (MPa) 61 52 55
FP Vicat : Vicat 응고 끝
상기 기계적 강도는 20℃ 및 습도 70%에서 저장된 4x4x16cm 시험관위에서 측정된다.
본 발명에 따른 상기 모르타르는 훨씬 우수한 강도 획득 속도(4시간에 획득)를 가지며 이러한 사실은 동등한 응고시간에 대해서도 마찬가지다.
제 12 실시예
본 발명에 따른 접착 모르타르(glue mortar)를 준비한다. 본 발명에 따른 접착 모르타르의 조성은 [표 7]에 나타나 있다.
번호 12
알루미늄산 칼슘 광물성 화합물(SSB:3000cm2/g):
-유효 C/A
-유효 (C+A)(%)
-주요 상
-양(중량%)
1.77
87
C12A7
26.5
황산 칼슘(중량%) 13.5
황산칼슘/Al2O3(몰비) 0.81
Durcal 15(중량%) 9
Sifraco 규산질모래 NE14(중량%) 48.65
RE530Z(중량%) 1.5
Tylose MH3001P6(중량%) 0.35
시트르산 나트륨(중량%) 0.2
중탄산나트륨(중량%) 0.2
Li2CO3(중량%) 0.1
전체 100
물 25.5
황산 칼슘 : 95%순도의 반수화물
Durcal 15 : OMYA에 의해 시판되고, 15um의 d50 입자 크기를 가지며, 100um보다 더 큰 크기를 갖는 입자들이 1%인 탄산칼슘.
RE530z는 Wacker사에 의해 판매되는 수지로서, 비닐아세테이트 및 에틸렌 코폴리머이다.
Tylose MH3001P6 : Clariant에 의해서 시판되는 셀룰로스 에테르.
그 기계적 특성들은 [표 8]에 나타나 있다.
번호 12
포장에 개방된 시간 20분
DP Vicat 45분
4시간후 접착력(MPa) 0.5
24시간후 접착력(MPa) 1.2
28일후 접착력(MPa) 2.1
상기 접착력은 Cahier des Prescriptions Techniques d'Execution " Revetements des sols interieurs et exterieurs en carreaux ceramiques ou analogues colles au moyen de mortiers colles" CSTB 3267 리플릿에 설명되어 있는 작동 방식에 따른 SATTEC 동력계상에서 측정된다.
20분의 개방 시간 및 양호한 기계적 특성을 갖는 제품이 얻어진다.
제 13 실시예
본 발명에 따른 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물 및 석고(제 13실시예)를 가진 빠른 액성 스크리드를 준비한다.
그 조성 과 흐름학적 및 기계적인 결과들은 [표 9]에 나타나 있다.
번호 13
알루미늄산 칼슘 광물성 화합물(SSB=2010cm2/g):
-유효 C/A
-유효 (C+A)(%)
-주요 상
-양(중량%)
1.77
87
C12A7
14.3
황산 칼슘 (중량%) 7.2
황산 칼슘/Al2O3(몰비) 0.80
칼슘 이온 보충 소스
-성질
-양 (중량%)
C
0.2
규산질 모래 1-4mm (중량%) 49.4
규산질 모래0-315um(중량%) 15.3
E10(중량%) 8.0
D1309중량%) 3.9
RE523Z(중량%) 1
Dehydran 1922(중량%) 0.1
셀룰로스 에테르(중량%) 0.07
Li2CO3(중량%) 0.05
Casein(중량%) 0.3
k2SO4(중량%) 0.2
글루콘산 나트륨(중량%) 0.06
타르타르 산(중량%) 0.12
전체 100
물 14
자기 퍼짐 7분(mm) 260
자기 퍼짐 20분(mm) 260
개방 시간(분) 95
DP Vicat(분) 115
FP Vicat(분) 145
Rc 5시간(MPa) 15.8
Rc 24시간(MPa) 20.3
C : Balthazar&Cotte에 의해 시판되는 석회.
황산 칼슘 : 95% 순도 석고
규산질 모래 : Palvadeau 모래
E10 : d50=21um의 입자크기를 갖는 Sifraco 규산질 모래.
D130 : OMYA에 의해서 시판되고, 입자중 76%가 100um보다 더 큰 크기를 갖고, 입자중 0.2%가 500um보다 작은 크기를 갖는 Durcal 130 백악.
Casein:Unilait에 의해서 시판됨.
상기 자기 퍼짐은 ASTM 프러스토코니컬 콘(Frustoconical cone)(ASTM c230 표준에 설명되어 있는)에 의해서 측정된다.
상기 개방시간은 페이스트가 스스로 흐를 수 있는 능력을 잃어버리는 끝단에서의 시간과 같다.
상기 기계적 강도는 20℃ 및 습도 70%에서 저장된 4x4x16cm 시험관상에서 측정된다.
스크리드의 흐름 특성(퍼짐)은 양호하고 심지어 아주 긴 개방 시간(1시간30분)에 있어서도 양호하며, 경화 속도는 매우 빠른 상태로 남아있다, 그리고 이것은, 포틀랜드 시멘트의 부족 및 본 발명에 따른 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 매우 낮은 블래인(Blaine) 표면 면적에도 불구하고 마찬가지이다.
제 14실시예 , 제 15실시예 - 제 16 내지 제 19 비교예
본 발명(제 14실시예, 제 15실시예)에 따라서, 종래기술의 알루미늄산 칼슘 및 포틀랜드 시멘트(제 16 내지 제 19 비교예)에 기초한 제어 혼합물과 비교되는 알루미늄산 칼슘 및 황산 칼슘 광물성 화합물을 가진 부드러운 피막을 준비한다. 그 조성은 표 10에 나타나 있다.
종래기술의 모르타르와 본 발명의 모르타르 사이의 성능을 보다 쉽게 비교하기 위해서, [표 10]은 결합제속의 알루미나의 전체 량을 중량%로 나타낸다.
본 발명 종래 기술
번호 14 15 16 17 18 19
알루미늄산 칼슘 광물성 화합물(SSB:2010 cm2/g):
-유효 C/A
-유효 (C+A)(%)
-주요 상
-양(중량%)

1.77
87
C12A7
18

1.77
87
C12A7
17

1
55
CA
20

1
70
CA
20

1
55
CA
20

1
70
CA
20
칼슘 이온 보충 소스
-성질
-양(중량%)
-
-
C
0.4
P4
P4
P/C
6/0.2
P/C
6/0.2
전체 알루미나% 7.4 7 8 10.6 8.1 10.7
황산 칼슘(중량%) 9 7 7 7 7 7
황산 칼슘/Al2O3(몰비) 0.79 0.65 - - - -
Durcal 15(중량%) 23 27 19 19 18 18
Durcal 130(중량%) 9 10 9 9 10 10
NE14(중량%) 37.8 36 37.8 37.8 36 36
RE523Z(중량%) 2 2.5 2 2 2.5 2.5
Li2CO3(중량%) 0.05 0.05 0.1 0.1 0.05 0.05
시트르산(중량%) - - 0.02 0.02 - -
타르타르산(중량%) 0.075 0.1 0 0 0.07 0.07
Melflux PP100F(중량%) 0.2 - 0.2 0.2 - -
MT400PFV 셀룰로스 테르(중량%) 0.06 0.06 0.05 0.07 0.06 0.06
Dehydran 1922(중량%) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
K2SO4(중량%) - 0.2 - - 0.2 0.2
Casein(중량%) - 0.4 - - 0.4 0.4
글루콘산나트륨(중량%) - 0.06 - - 0.03 0.03
물 24 24 24 24 24 24
황산칼슘 : 95%순도의 반수화물.
P:CPA CEMI 52.5 CP2 포틀랜드 시멘트; C=석회
Durcal 15: OMYA에 의해서 시판되는 백악.
Durcal 130: OMYA에 의해서 시판되는 백악.
기계적 및 흐름적 성질은 [표 11]에 나타나 있다.
본 발명 종래 기술
번호 14 15 16 17 18 19
자기 퍼짐 7분(mm) 144 148 150 151 143 149
자기 퍼짐 20분(mm) 145 146 150 120 145 144
겔화 시간(분) 29 42 30 26 50 45
DP-Vicat(분) 35 55 80 35 120 95
FP-Vicat(분) 40 65 90 40 140 120
재작업1 1h 30m 1h 30m 3h 2h30 3h 3h
Rc 2시간h(MPa) 5 10 1.5 3 1 0.5
Rc 4시간(MPa) 17.5 12.5 4 7.5 6.5 6.5
Rc 24시간(MPa) 24.5 18 18 24 15.5 17.5
Rc 28일(MPa) 38 29 29 35 28.5 29
피복 시간2 12h 12h 24h 24h 24h 24h
에트린가이트 4시간3 - 140 - - 100 110
에트린가이트 24시간4 - 160 - - 140 150
접착도5 - 2.8 - - 2.3 -
수축도6 - 0.8 - - 1 -
1. 재작업 : 매끈한 피복의 기계적 압축 강도가 3MPa에 이르는 끝단에서의 시간.
2. 피복 시간: 매끈한 피복이, 23℃ 및 50% 습도에서 콘크리트 포장위에서 9mm 두께로 측정되는, 3%보다 낮은 잔류 습도를 가지는(Riedel&Haen의 CM 시험기를 사용한 칼슘 카바이드법(습기 물질과 접촉시 아세틸렌 전개)에 따라 측정됨) 끝단에서의 시간.
3. 에트린가이트 4h: t = 4시간일때, Riedel&Haen의 CM 시험기를 사용한 칼슘 카바이드법(습기 물질과 접촉시 아세틸렌 전개)에 따라 측정되는, 제조된 제품의 에트린가이트의 형태하에서 결정화된 혼합수의 양.
4. 에트린가이트 24h: t = 24시간일때, 제조된 제품의 에트린가이트의 형태하에서 결정화된 혼합수의 양.
5.접착도 : 기술적 제안 및 분류를 위한 기술 지침 P.CSTB 책자, no 2893에 기술되어 있는 작동 규약에 따라서 SATTEC 동력계로 행잉 프라이머(hanging primer) 없이 콘크리트 지지대 위에서 28일째에 MPa 단위로 측정된다.
6.수축: 건조 수축, 20℃ 및 70%의 상대습도에서 저장된 2x2x16cm 시험관위에서 28일째에 mm/m 단위로 측정된다.
상기 겔화시간 및 자기 퍼짐은, 기술적 제안 및 분류를 위한 기술 지침 P.CSTB 책자, no 2893에 기술되어 있는 작동 규약에 따라서 측정된다.
기계적 강도는 20℃ 및 70% 의 습도에서 2x2x16cm 시험관위에서 측정된다.
도 1은 본 발명에 따른 제 15실시예(곡선 2) 및 종래기술에 따른 제 18비교예(곡선 1)에 대한, 등온 미세 열량계를 통하여 얻어지는, 열 유동 곡선을 나타낸다. 단기에 형성되는 에트린가이트량은 반응에 의해 방출되는 열 유동을 통하여 시각화된다.
상기 유동적인(퍼짐) 특성은 본 발명의 부드러운 피복 및 종래의 피복에 있어 모두 양호하나 기계적 특성(압축 강도)은 본 발명에 따른 결합제에 있어 훨씬 향상된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 결합제로 제조되는 모르타르에서, 상기 에트린가이트가 종래 기술의 결합제로 제조되는 모르타르에서보다 훨씬 짧은 시간안에 형성되며 종래 기술의 결합제와는 반대로 단 하나의 단계에서 형성된다.
게다가, 본 발명에 따른 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은, 상기 결합제에서 포틀랜드 시멘트속 어떤 보조 공급물 없이 신속하게 두번 재작업이 가능하고 조성에 있어서 전체 알루미늄 함량이 낮다.
마지막으로, 건조 수축, 압축 강도 또는 지지대에 접착도에 대한 장래의 성능 역시 보다 높은 수준을 갖는다.
제 20실시예, 제 21실시예 및 제 22 실시예
본 발명에 따라서, 서로 다른 광물계를 갖는 세개의 클링커(A, B 및 C)를 제조한다.
클링커 A 및 B는 1400℃ 내화로에서 보오크사이트 및 백악의 용융을 통하여 제조된다. 클링커 C는 2시간 동안 1300℃의 온도에서 보오크사이트, 백악 및 경석고의 소결을 통하여 제조된다.
상기 클링커의 광물 조성(클링커의 전체중량을 기초로 한 중량%)은 [표 12]에 나타나 있다.
A B C
유효 상 CA 5
C12A7 45 65 45
C3A 5
C4A3$ 40
불활성 상 50 30 15
SSB 3010 2000 2900
유효 C/A 1.61 1.8 1.53
유효 C+A 50% 70% 85%
상기 클링커로 부터 얻어진 모르타르의 조성 과 그것의 기계적 및 흐름학적 특성들은 [표 13]에 나타나 있다.
번호 20 21 22
알루미늄산 칼슘 광물성 화합물(중량%) 20 20 20
황산 칼슘(중량%) 9 9 7
황산 칼슘/Al2O3(몰비) 1.21 0.91 0.73
Durcal 15(중량%) 22 22 24
Durcal 130(중량%) 8 8 8
NE14(중량%) 38.6 38.6 38.6
RE523Z(중량%) 2 2 2
Li2CO3(중량%) 0.05 0.05 0.05
타르타르산(중량%) 0.06 0.04 0.05
Melflux PP100F(중량%) 0.15 0.1 0.15
MT400PFV 셀룰로스 에테르(중량%) 0.06 0.06 0.06
Dehydran 1922(중량%) 0.08 0.08 0.08
물 24% 24% 24%
자체 퍼짐 7분(mm) 150 148 148
자체 퍼짐 20분(mm) 138 144 140
겔화 시간(min) 23 30 35
DP Vicat 32 40 42
FP Vicat 35 55 52
Rc 2시간(MPa) 3.5 5 3
Rc 4시간(MPa) 4.5 7 10.5
Rc 24시간(MPa) 17 17.5 20.5
Rc 28일(MPa) 26.5 22.5 30.5
황산 칼슘 : 95% 순도 반수화물.
기계적강도는 20℃ 및 70% 습도에서 저장된 2x2x10cm 시험관상에서 측정된다.
본 발명에 따른 결합제는 흐름학적 및 기계적 수준 모두에 있어서 우수한 성질의 모르타를 얻을 수 있게 한다.

Claims (1)

  1. 황산 칼슘 및 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물로 이루어진 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제로서, 상기 황산 칼슘은 경석고, 반수화물, 석고 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 하나의 화합물로부터 얻지고, 상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물은 분쇄되어 2000㎝2/g ~ 5000㎝2/g의 블레인 표면 면적을 가지며 하나 이상의 결정질 및/또는 비정질 광물학적 상들에 용해되고 결합된 칼슘 C 및 알루미늄 A 산화물을 다음의 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제:
    -상기 알루미늄산 칼슘 광물성 화합물의 상기 C / 상기 A 유효 몰비는 1.2 내지 2.7범위, 보다 바람직하게는 1.6 내지 2 범위이고;
    - (상기 C ＋ 상기 A) 유효 상들의 중량 합은 상기 광물성 화합물의 전체 중량의 적어도 30%를 차지하고;
    - 상기 에트린가이트 결합제 내에서, 상기 황산 칼슘/ 상기 알루미늄 A 산화물의 몰비는 0.5~2, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.7인 것을 특징으로 하는 중질 모르타르용 에트린가이트 결합제.
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