소개
탄소 기반 타일 접착제 고성능 분야의 새로운 방향입니다 시멘트계 타일 접착제. 이 제품은 시멘트, 등급별 모래, 고분자 분말, 셀룰로오스 에테르 및 특수 탄소 소재를 사용하여 접착력, 유연성, 내균열성, 열전도성 및 내구성을 향상시킵니다.
탄소 소재로는 개질 그래핀 유도체, 탄소 섬유, 활성탄 분말, 전도성 흑연 분말, 카본 블랙, 소수성 탄소 소재 또는 탄소 코팅 세라믹 미세구 등이 있습니다. 각 탄소 소재는 서로 다른 기능을 가지고 있습니다. 일부는 강도를 향상시키고, 일부는 균열을 줄이며, 일부는 접착제가 열과 습기를 더 잘 견디도록 돕고, 일부는 실외나 습한 환경에서의 내구성을 향상시킵니다.
이 글에서는 실용적인 탄소 기반 타일 접착제 배합법 5가지를 설명합니다. 각 배합법은 서로 다른 목적을 가지고 있습니다:
| 공식 유형 | 주요 대상 |
|---|---|
| 기본 범용형 | 실내 벽 및 바닥 타일 시공 |
| 고강도 속경화형 | 신속한 시공 및 조기 강도 확보 |
| 초유연성 균열 방지형 | 대형 타일 및 변형 가능한 기판 |
| 수축률이 낮고 균열 방지형 | 대면적 및 얇은 타일 시공 |
| 내수성 및 내후성이 뛰어난 타입 | 욕실, 수영장, 주방, 발코니 및 실외 사용 |
이 배합식은 건식 모르타르 생산업체, 타일 접착제 제조업체 및 건축 자재 배합 전문가들에게 유용한 출발점이 됩니다. 최종 배합은 해당 지역의 시멘트, 모래, 물의 비율, 타일 종류, 온도 등을 고려하여 반드시 테스트를 거쳐야 하며, 목표 기준.
탄소 기반 타일 접착제란 무엇인가요?
탄소 기반 타일 접착제는 기능성 탄소 소재로 개질된 시멘트 기반 타일 접착제입니다. 이 제품은 여전히 건식 혼합 타일 접착제의 일반적인 구조를 갖추고 있습니다. 일반적으로 시멘트, 모래, 셀룰로오스 에테르, 재분산성 고분자 분말 및 기타 첨가제. 차이점은 특정 성능 문제를 해결하기 위해 탄소 소재가 첨가된다는 점입니다.
예를 들어, 그래핀 유도체는 접착력과 인성을 향상시킬 수 있습니다. 탄소 섬유는 접착층 내부의 응력을 분산시키는 데 도움이 됩니다. 전도성 흑연 분말은 열전달을 촉진하여 바닥 난방 시스템에 유용합니다. 활성탄 분말은 환경 성능을 개선하고 내부 미세 환경을 조절하는 데 도움이 됩니다. 소수성 탄소 소재는 습기 노출이 잦은 공간용 제품에서 수분 흡수를 줄이는 데 도움이 됩니다.
우수한 탄소계 타일 접착제는 단순히 접착력이 강할 뿐만 아니라, 안정적인 가공성, 충분한 개방 시간, 우수한 보습성, 낮은 수축률, 그리고 뛰어난 내균열성을 갖추어야 합니다. 바로 이 점에서 셀룰로오스 에테르가 중요한 역할을 합니다.
즈웨이(지난) 신소재 유한공사. 비품 HPMC 및 HEMC 타일 접착제용 제품 및 건식 모르타르. 탄소 기반 타일 접착제의 경우, 다음과 같은 등급이 있으며 Zhiwei HPMC 40K, HPMC 100K, HPMC 150K, HEMC 100H, 및 HEMC 150H 수분 유지, 점도, 작업 가능 시간, 흙손질 감도 및 미끄럼 저항성을 조절하는 데 도움이 될 수 있습니다. 최적의 등급은 시멘트 종류, 모래의 입도 분포, 폴리머 첨가량, 온도 및 목표 용도에 따라 달라집니다.
포뮬러 1: 기본 범용 탄소 기반 타일 접착제
이 제품은 일반적인 실내 벽 및 바닥 타일 시공을 위해 개발되었습니다. 비용 효율성이 뛰어나며, 단순한 시멘트-모래 접착제보다 뛰어난 내구성을 갖추고 있고, 안정적인 기본 접착 성능을 제공합니다.
중량비 공식
| 원자재 | 권장 복용량 |
|---|---|
| 42.5 등급 포틀랜드 시멘트 | 38~40부 |
| 선별된 석영 모래, 40-70 메쉬 및 70-140 메쉬 | 45~48개 |
| 변형 그래핀 유도체 분말 | 0.3~0.5 부 |
| 바이오매스 활성탄 분말 | 2~3 부분 |
| 메틸셀룰로오스 에테르 또는 HPMC/HEMC | 0.2~0.3 부 |
| 재분산성 고분자 분말, 일반형 | 1.5~2.0 단위 |
수식 논리
시멘트는 기본 강도를 제공합니다. 입도 조절된 석영 모래는 골격 구조를 형성하고 수축을 줄여줍니다. 개질된 그래핀 유도체는 기능성 탄소 소재로 작용합니다. 이는 접착제 내부의 접착력, 인성 및 응력 분포를 개선합니다.
바이오매스 활성탄 분말은 특정 불순물을 흡착하는 데 도움이 되며, 보다 안정적인 시멘트 수화 환경을 조성하는 데 기여합니다. 또한 이 성분은 제품 배합을 보다 친환경적인 방향으로 이끌어 줍니다.
셀룰로오스 에테르는 사용량이 적지만 매우 중요한 성분입니다. 이 성분은 시멘트 수화를 위해 모르타르 내부의 수분을 유지해 줍니다. 또한 작업 가능 시간을 늘려주고 접착제를 더 쉽게 펴 바를 수 있게 해줍니다. 이 배합에서 매끄러운 흙손 마감과 일반적인 실내 시공을 목표로 할 경우, Zhiwei HPMC 40K 또는 HEMC 60K를 시험해 볼 수 있습니다. 접착제에 더 강력한 수분 유지력이나 타일의 수직 지지력이 더 필요할 경우, Zhiwei HPMC 100K 또는 HEMC 100H를 시험해 볼 수 있습니다.
적합한 용도
이 배합은 세라믹 타일, 유약 타일 및 일반 실내 타일 시공에 적합합니다. 매우 단순한 시멘트 모르타르에 비해 타일 밑면의 빈 공간 발생 및 균열 위험을 줄여줍니다. 프로젝트에서 더 나은 성능이 필요하지만, 프리미엄급 속경화성이나 극도의 유연성은 필요하지 않은 경우 실용적인 선택입니다.
포뮬러 2: 고강도·속경화형 탄소 기반 타일 접착제
이 배합은 빠른 강도 발현이 필요한 공사에 적합하도록 고안되었습니다. 저온 시공, 상업 시설, 지하 통로 등에 유용하며, 간단한 수리 작업, 그리고 바닥 난방 시스템.
중량비 공식
| 원자재 | 권장 복용량 |
|---|---|
| 52.5 등급 급속 경화 포틀랜드 시멘트 | 40~42개 |
| 입도 분류된 실리카 모래, 주로 50-100 메쉬 | 40~43부 |
| 잘게 잘린 탄소 나노섬유 | 0.8~1.2부 |
| 전도성 흑연 분말 | 1.0~1.5 단위 |
| 메틸셀룰로오스 에테르 또는 HPMC/HEMC | 0.25~0.35 부 |
| VAE 재분산성 폴리머 분말 | 2.0~2.5 부분 |
| 포름산 칼슘 | 0.5~1.0 부 |
수식 논리
고급 급속 경화 시멘트는 접착제에 초기 강도를 부여합니다. 포름산 칼슘은 초기 강도와 경화 속도를 높이는 데 도움이 됩니다. 전도성 흑연 분말은 접착층 내부의 열 전달을 촉진할 수 있으며, 이는 해당 배합을 바닥 난방이나 저온 시공 조건에서 사용할 때 유용합니다.
잘게 잘린 탄소 나노섬유는 미세 보강 구조의 역할을 합니다. 이는 응력을 전달하는 데 도움을 주며 인장 강도와 내충격성을 향상시킵니다. 폴리머 분말은 내부 응집력과 접착력을 높여줍니다.
이 배합에서는 셀룰로오스 에테르를 신중하게 선택해야 합니다. 속경화형 타일 접착제는 수화 반응을 위해 충분한 수분을 유지해야 하지만, 초기 강도 발현을 지나치게 늦추어서는 안 됩니다. 수분 보유력, 초기 성능 및 작업성 간의 균형이 필요한 배합에서는 Zhiwei HEMC 100H를 시험해 볼 수 있습니다. 또한 요구되는 점도와 작업 가능 시간에 따라 Zhiwei HPMC 40K 또는 HPMC 100K를 시험해 볼 수도 있습니다.
적합한 용도
이 제품은 공사가 빠르게 진행되는 현장, 겨울철 실내 작업, 쇼핑몰, 통로 및 바닥 난방 시스템에 적합합니다. 작업 시간이 짧아질 수 있으므로 시공자는 소량씩 혼합해야 합니다. 시공팀은 혼합 후 신속하게 타일을 시공하고 굳혀야 합니다.
포뮬러 3: 초유연성 균열 방지 탄소 기반 타일 접착제
이 공식은 변형 가능한 기판에 맞게 고안되었으며, 대형 타일, 얇은 슬래브, 가벼운 칸막이 벽, 그리고 진동이나 온도 변동이 발생하는 구역.
중량비 공식
| 원자재 | 권장 복용량 |
|---|---|
| 42.5 등급 포틀랜드 시멘트 | 35~38부 |
| 탄성 계수가 높은 석영 모래, 주로 70-120 메쉬 | 40~43부 |
| 높은 종횡비 그래핀 나노시트 | 0.4~0.6 파트 |
| 유연성 수지 개질 탄소 미세구 | 2.5~3.5 부분 |
| HPMC, 높은 수분 유지력 및 높은 증점성 타입 | 0.3~0.4 부 |
| 아크릴 계열과 같은 유연한 재분산성 고분자 분말 | 3.0~4.0개 |
| 폴리프로필렌 단섬유 | 0.05~0.1 부 |
수식 논리
이 포뮬러는 유연성에 중점을 둔 제품입니다. 그래핀 나노시트는 시트 형태의 보강 효과와 응력 분산 기능을 제공합니다. 유연한 수지 개질 탄소 마이크로스피어는 구조 내에서 탄성 완충점 역할을 하며, 변형 에너지를 흡수하는 데 도움을 줍니다.
폴리머 분말의 첨가량을 늘리면 유연성과 접착력이 향상됩니다. 폴리프로필렌 섬유는 미세 균열을 억제하는 데 도움이 됩니다. HPMC는 수분 유지력, 증점 효과, 처짐 방지 성능 및 작업 시간을 개선합니다.
대형 타일용 접착제의 경우, Zhiwei HPMC 100K, HPMC 150K, HEMC 100H 또는 HEMC 150H를 시험용으로 고려해 볼 수 있습니다. 이 등급의 제품은 접착제에 더 강한 점성, 더 긴 개방 시간, 그리고 흙손으로 펴 바른 후 더 안정적인 능선 형성이 필요한 경우에 더 적합합니다.
적합한 용도
이 제품은 600mm보다 큰 타일, 대형 슬래브, 석재 복합 패널, 경량 벽체, 목조 구조 부위 및 변형 위험이 명백한 기판에 적합합니다. 시공 전, 필요한 경우 기판을 보강하거나 적절한 프라이머로 처리해야 합니다.
포뮬러 4: 수축률이 낮고 균열 방지 기능이 있는 탄소 기반 타일 접착제
이 배합은 얇은 모르타르층 시공 및 대면적 바닥 공사 시 발생하는 건조 수축 균열을 줄이기 위해 고안되었습니다.
중량비 공식
| 원자재 | 권장 복용량 |
|---|---|
| 52.5 등급 저알칼리 포틀랜드 시멘트 | 38~40부 |
| 주로 40-70 메쉬 크기의 최적화된 등급별 석영 모래 | 46~49개 |
| 특수 구조 카본 블랙 | 0.8~1.2부 |
| 팽창 보정 기능이 있는 탄소 소재 | 1.5~2.0 단위 |
| 메틸셀룰로오스 에테르 또는 HPMC/HEMC | 0.2~0.3 부 |
| 재분산성 고분자 분말 | 1.8~2.2 부분 |
| 고효율 감수제 | 0.2~0.4 부 |
수식 논리
수축은 대개 높은 수분 요구량, 불량한 입도 분포, 과도한 미세 분말, 그리고 고르지 않은 수분 손실로 인해 발생합니다. 이 배합은 여러 측면에서 수축을 줄여줍니다.
저알칼리 시멘트는 안정성을 향상시킵니다. 최적화된 모래 입도 분포는 물 사용량을 줄여줍니다. 감수제는 물-시멘트 비율을 낮춥니다. 팽창 보상용 탄소 소재는 물과 접촉한 후 약간의 보상 효과를 발휘합니다. 특수 카본블랙은 매트릭스 밀도를 높이고 모세관 수축을 줄이는 데 도움을 줍니다.
셀룰로오스 에테르는 수분 분포를 개선하고 건조가 더 균일하게 이루어지도록 합니다. 이 배합에는 Zhiwei HPMC 40K, HPMC 100K 또는 HEMC 100H를 시험해 볼 수 있습니다. 최종 선택은 수분 유지력, 흙손 작업감, 작업 가능 시간 및 수축 특성을 확인한 후에 결정해야 합니다.
적합한 용도
이 배합은 넓은 거실, 상업용 바닥, 얇은 바닥 시공 및 더 뛰어난 치수 안정성이 요구되는 공사에 적합합니다. 이 배합은 건조 수축으로 인한 표면 균열 및 갈라짐을 줄이는 데 도움이 됩니다. 환기를 잘 시키는 것이 중요하지만, 건조 환경이 너무 급격하게 변해서는 안 됩니다.
포뮬러 5: 내수성 및 내후성이 뛰어난 탄소 기반 타일 접착제
이 제품은 습기가 많은 공간, 실외 노출, 동결-해동 위험이 있는 곳, 욕실, 주방, 수영장, 발코니 및 반실외 타일 시공에 적합하도록 설계되었습니다.
중량비 공식
| 원자재 | 권장 복용량 |
|---|---|
| 황알루미나 시멘트, 또는 포틀랜드 시멘트가 혼합된 고알루미나 시멘트 | 30~35개 |
| 후기 강도와 안정성을 위한 포틀랜드 시멘트 | 5~10부 |
| 등급별 석영 모래 | 40~45부 |
| 소수성 그래핀 코팅 세라믹 미세구 | 3.0~4.0개 |
| 내화학성 단섬유 탄소섬유 직물 | 1.0~1.5 단위 |
| 내수성 개질 셀룰로오스 에테르 | 0.25~0.35 부 |
| 순수 아크릴 계열과 같은 소수성 재분산성 고분자 분말 | 2.5~3.5 부분 |
| 고효율 소포제 | 0.1~0.2 파트 |
수식 논리
여기서는 시멘트 체계가 중요합니다. 설포알루미나이트 시멘트나 고알루미나 시멘트는 초기 강도가 우수하고 내수성이 향상된, 더 치밀한 수화 구조를 형성할 수 있습니다. 포틀랜드 시멘트는 후기 강도와 배합 안정성을 뒷받침합니다.
소수성 그래핀으로 코팅된 세라믹 마이크로스피어는 수분 흡수를 줄이는 데 도움이 됩니다. 이 마이크로스피어는 접착제 내부에 더 뛰어난 발수성을 지닌 구조를 형성합니다. 잘게 자른 탄소 섬유는 습기나 화학 물질에 노출되었을 때의 인성과 장기 내구성을 향상시킵니다.
소수성 폴리머 분말은 계면 밀봉 성능을 향상시킵니다. 이 소포제는 갇힌 공기를 줄여주어 접착제가 더 조밀한 층을 형성하도록 돕습니다.
이 배합에서 셀룰로오스 에테르는 내수성을 저해하지 않으면서 수분 유지 기능을 제공해야 합니다. Zhiwei HEMC 150H, HEMC 200H, 목표 점도, 처짐 방지 요구 사항 및 개방 시간에 따라 HPMC 100K 또는 HPMC 150K를 테스트할 수 있습니다. 또한 최종 접착제는 선정된 그라우트 그리고 방수 시스템 방수 성능은 타일 시공 구조 전체에 달려 있기 때문입니다.
적합한 용도
이 제품은 욕실, 수영장 벽면, 주방, 발코니, 외부 타일 시공 부위 및 장기간 물에 노출되는 공간에 적합합니다. 타일 접착제는 적절한 방수재, 그라우트 및 실링재와 함께 사용해야 합니다.
탄소 기반 타일 접착제에서 HPMC와 HEMC가 중요한 이유
탄소 소재는 강도, 인성, 열전도성 및 내구성을 향상시킬 수 있습니다. 하지만 셀룰로오스 에테르를 완전히 대체할 수는 없습니다. 타일 접착제는 여전히 우수한 초기 상태의 성능을 갖추어야 합니다. 시공자는 시멘트 수화 반응이 일어나기 전에 접착제를 도포하고, 빗질하며, 타일 위치를 조정하고, 충분한 습윤 접촉 상태를 유지할 수 있어야 합니다.
HPMC와 HEMC는 다음과 같은 실무상의 문제 해결에 도움이 됩니다:
| 기능 | 중요한 이유 |
|---|---|
| 수분 유지 | 시멘트 수화 반응을 위해 모르타르 내에 물을 유지합니다 |
| 영업 시간 | 시공자가 타일을 배치하고 조정할 수 있는 충분한 시간을 확보해 줍니다 |
| 작업성 | 도포 및 미장 시 작업감을 개선합니다 |
| 미끄럼 방지 | 타일이 수직 표면에서 제자리에 고정되도록 도와줍니다 |
| 점도 증가 | 체형을 다지고 능선의 안정성을 높여줍니다 |
| 일관성 관리 | 배치 간 처리 차이를 줄여줍니다 |
Zhiwei HPMC 제품은 시멘트 기반 타일 접착 시스템에 사용되어 수분 유지력, 작업 가능 시간, 가공성 및 미끄럼 방지 기능을 향상시킵니다. 또한 Zhiwei HPMC 제품은 수분 유지력과 취급 편의성이 중요한 타일 접착제, 건식 모르타르, 벽면 퍼티 및 건축 자재에도 사용됩니다.
일반적인 타일 접착제의 경우, 제형 개발자는 Zhiwei HPMC 40K를 기본 원료로 사용하거나 HEMC 60K. 더 긴 개방 시간과 대형 타일 시스템의 경우, Zhiwei HPMC 100K, HPMC 150K, HEMC 100H 및 HEMC 150H가 더 적합한 시험 옵션입니다. 고급 또는 난이도가 높은 배합의 경우, 시멘트 종류, 모래 입도, 폴리머 분말, 탄소 재료 첨가량 및 시공 온도를 테스트한 후 등급을 선정해야 합니다.
혼합 및 도포 지침
혼합 및 시공이 부실하면 아무리 우수한 제품이라도 실패할 수 있습니다. 탄소계 타일 접착제는 안정적인 건식 혼합과 정확한 물 첨가가 필요합니다.
첫째, 모든 건조 분말을 고르게 혼합해야 합니다. 탄소 소재는 대개 가볍고 뭉치기 쉬우므로 충분한 건조 혼합 시간이 필요합니다. 둘째, 지속적으로 혼합하면서 물을 첨가해야 합니다. 모르타르가 균일해지고 눈에 띄는 덩어리가 없어질 때까지 분말을 혼합해야 합니다. 셋째, 모르타르를 3~5분 동안 숙성시켜야 합니다. 이 숙성 시간은 셀룰로오스 에테르가 수화되도록 돕고 점도를 개선합니다. 그 후 사용 전에 모르타르를 다시 짧게 혼합해야 합니다.
일반적인 물과 분말의 비율은 약 20%~25% 정도에서 시작할 수 있지만, 원자재와 목표 작업성에 따라 조정해야 합니다. 작업자는 모르타르가 이미 경화된 후에는 물을 너무 많이 첨가해서는 안 됩니다. 물을 과도하게 첨가하면 강도가 저하되고 수축이 증가하며 미끄럼 방지 성능이 저하될 수 있습니다.
기층은 견고하고 깨끗해야 하며, 기름, 먼지, 이물질 및 약한 층이 없어야 합니다. 표면은 적절한 흡수성을 가져야 합니다. 밀도가 매우 높거나 약한 기층의 경우, 프라이머 도포나 접착 처리 과정이 필요할 수 있습니다.
노치형 흙손은 타일 크기에 따라 선택해야 합니다. 대형 타일은 접착제 도포 면적이 더 넓어야 합니다. 까다로운 시공의 경우, 접착 면적을 늘리기 위해 타일 뒷면에 접착제를 바르는 작업이 필요할 수 있습니다.
적합한 분유를 고르는 방법
최적의 탄소 기반 타일 접착제 배합은 사용 용도에 따라 달라집니다.
일반적인 실내 세라믹 타일의 경우, 기본적인 범용 제형으로 충분합니다. 신속한 사용이 필요한 상업 공간의 경우, 고강도 속경화 제형이 더 적합합니다. 대형 타일, 얇은 슬래브 및 변형 가능성이 있는 기판의 경우, 초유연성 균열 방지 제형이 더 안전한 선택입니다. 대면적 바닥 시공 및 얇은 모르타르층 시공의 경우, 수축률이 낮은 배합을 고려해야 합니다. 욕실, 수영장, 발코니, 주방 및 실외 시설의 경우, 내수성이 높은 배합이 더 적합합니다.
셀룰로오스 에테르 등급도 같은 논리에 따라 선정되어야 합니다. 간단한 배합의 경우 적당한 점도만 필요할 수 있습니다. 대형 타일용 접착제는 더 강한 점도와 긴 개방 시간이 필요합니다. 속경화형 접착제의 경우, 수분 유지력을 확보하면서도 초기 강도 발현을 지나치게 늦추지 않는 등급이 필요합니다. 습기 노출 구역용 배합은 안정적인 작업성을 갖추어야 하며, 전체 방수 및 그라우팅 시스템과 함께 테스트되어야 합니다.
결론
탄소 기반 타일 접착제는 타일 접착제 제조업체들이 고성능 제품을 개발할 수 있는 실용적인 방법을 제공합니다. 다양한 탄소 소재를 활용함으로써, 접착 강도, 유연성, 균열 방지 성능, 낮은 수축률, 빠른 경화, 열전도성, 내수성 및 장기 내구성을 갖춘 배합을 설계할 수 있습니다.
이 기사에 소개된 다섯 가지 배합은 서로 다른 설계 방향을 보여줍니다. 개질된 그래핀 유도체는 기본적인 인성 및 접착력 향상에 유용합니다. 탄소 나노섬유와 전도성 흑연은 속경화 및 고강도 시스템 구현을 지원합니다. 그래핀 나노시트, 유연한 탄소 마이크로스피어, 폴리머 분말은 균열 방지 배합을 만드는 데 도움이 됩니다. 카본 블랙과 팽창 보정 탄소 소재는 수축을 줄이는 데 기여합니다. 소수성 탄소 소재와 탄소 섬유는 습한 환경 및 실외 내구성을 높여줍니다.
안정적인 생산을 위해서는 탄소 소재가 적절한 셀룰로오스 에테르와 함께 사용되어야 합니다. Zhiwei의 HPMC 및 HEMC 등급 제품은 타일 접착제 제조업체가 보습성, 작업 가능 시간, 가공성, 미끄럼 방지 성능 및 신선 상태 안정성을 개선하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 실제 시멘트, 모래, 폴리머 분말, 탄소 소재 및 물의 비율을 적용한 간단한 실험실 테스트를 통해 최종 등급과 사용량을 확인하는 것이 가장 좋습니다.