실리콘 용접은 시멘트 기재의 성능을 개선하는 데 쓰인다

시멘트 기초재료는 현재 가장 광범위하게 응용되고 있는 건축재료이지만 시멘트 기초재료로 건설된 건축물은 흔히 설계 사용 연한에 도달하기 전에 이미 다른 정도의 손상이 발생하여 막대한 보수, 보강, 철거 재건 비용이 발생한다.건축물의 수명 연장을 위해서는 시멘트 기초재료의 역학적 성능뿐만 아니라 내구성에 주목해 시멘트 기초재료의 성능을 효과적으로 개선할 수 있는 방법을 찾아야 한다.

규산염시멘트는 물과 수화반응을 일으켜 일련의 수화산물을 생성하는데 수화산물에 대량으로 존재하는 Ca(OH)2는 시멘트의 기초재료의 내구성을 떨어뜨리는 주요원인의 하나이다.Ca(OH)2 함량의 많고 적음과 결정의 크기는 시멘트 기초재료의 역학적 성능과 내구성에 중요한 영향을 미치므로 시멘트 기초재료의 성능을 높이려면 수화물인 Ca(OH)2를 낮추거나 소모하는 것부터 시작해야 한다.활성 혼합재를 섞어 시멘트 기초소재의 구멍 구조를 최적화하고 Ca(OH)2 결정체를 세분화하며 Ca(OH)2 함량을 줄이고 C-S-H 겔의 함량을 높여 시멘트 기초소재의 역학적 성능과 내구성을 효과적으로 개선할 수 있다.

연구에 따르면 나노SiO2 소재를 시멘트 기초재료에 섞으면 시멘트의 수화를 촉진하고 수화산물인 C-S-H 겔 사이의 결합 빈틈을 채워 시멘트석과 골재의 인터페이스 미세구조를 개선하고 시멘트 기초재료의 역학적 성능 및 내구성을 높일 수 있다.그러나 나노파우더 소재는 표면적보다 넓어 나노입자 간에 뭉치기 쉬워 한번 뭉치면 이를 분산하기 어렵고, 나노파우더 소재를 단순히 시멘트 기초소재에만 섞으면 나노입자가 제 역할을 하기 어렵다.실리콘용접은 나노SiO2의 수중분산체계로서 일종의 콜로이드용액으로서 나노SiO2를 용접방식으로 도입하면 나노립자의 분산성을 크게 높일수 있으며 세멘트기초재료에 대한 나노립자의 증강과 개성작용을 더욱 잘 발휘할수 있다.

예를 들어, 실리콘 용접은 시멘트 경화 펄프의 역학적 성능을 향상시킬 수 있으며, 실리콘 용접의 첨가는 인터페이스의 Ca (OH) 2 결정의 취향 정도를 효과적으로 낮추고, 인터페이스의 Ca (OH) 2 결정의 수를 줄이며, 그 크기를 세분화하여 인터페이스 통과 영역의 두께를 줄일 수 있다는 연구 결과가 있다;종류에 따라 실리콘 용접이 시멘트 펄프에 미치는 영향이 다르기 때문에 최적 혼합량도 다르다.경화 시멘트 모르타르의 강도와 내구성은 실리콘 용접의 타입 및 보존 연령기와 관련이 있으며, 시멘트 모르타르의 초기 강도와 내구성은 실리콘 용접의 타입에 따라 점차 강화된다;실리콘 용접을 섞은 후 시멘트 펄프 중의 Ca (OH) 2 결정체는 (0001) 결정면을 따라 2차원 성장하기 쉬우며 결정격의 결함이 현저히 감소한다;나노 SiO2 파우더에 비해 실리콘 용접은 시멘트 펄프의 퇴적 및 유동 작용이 더욱 뚜렷하여 시멘트의 수화 과정을 더 빨리 가속화할 수 있으며 시멘트 기초 재료의 역학적 성능을 더 잘 개선할 수 있다.

실리콘 용접은 무기 재료에 속하며, 무취, 무미, 무화학 부식의 성질을 가지고 있다.실리콘 용접은 나노 SiO2의 물 속 분산 체계로, 용접 방식으로 나노 SiO2를 도입하면 나노 입자의 분산성을 크게 높일 수 있는 콜로이드 용액이다.실리콘 용접은 화산재 효과와 충전 효과가 있어 규산염 시멘트의 수화물인 Ca(OH)2와 반응해 Ca(OH)2를 소모하는 동시에 강도가 높은 C-S-H 겔을 생성해 시멘트 기초재료의 역학적 성능 및 내구성을 높일 수 있다.