본 연구에서는 셀루로오스 나노섬유(CNF) 첨가와 (3-아미노프로필)트라이에톡시실란(APTES)로 표면 처리한 CNF가 시멘트 모르타르 복합체에 미치는 영향을 분석하였다. 일반 시료, 비개질 CNF, APTES 개질 CNF, 그리고 APTES 용액만 첨가한 경우 등 네 가지 조건을 주요 변수로 하여 시험을 진행하였다. 최적 성능은 CNF 0.3 wt%와 APTES 3 vol% 처리 시 나타났으며, 이 조건에서 압축강도와 휨강도가 가장 높게 나타났다. SME, XRD, FT-IR 분석 결과, 처리된 CNF가 수화 생성물과 균일하게 분산되고 화학적으로 결합함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 ATPES 처리로 CNF의 보강 효과가 시멘트 복합체의 역학적 성능을 크게 향상시킴을 확인할 수 있었다. 따라서 CNF 0.3 wt%와 APTES 3 vol%의 혼입 비율이 시멘트 복합체의 기계적 성능을 향상시키는 가장 효과적인 최적 배합비로 확인되었다.
This study examined the effects of cellulose nanofibril (CNF) incorporation and surface modification with (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) on cement mortar composites. Four conditions were tested: plain, unmodified CNF, APTES-modified CNF, and APTES solution only. The optimum performance was achieved when using 0.3 wt% CNF with 3 vol% APTES modification; the highest compressive and flexural strengths were achieved under this condition. Scanning electron microscopy, X-ray diffraction analysis, and Fourier transform infrared analysis confirmed the uniform dispersion and chemical bonding of modified CNF with hydration products. These findings demonstrated that APTES modification significantly enhances the reinforcing effect of CNF in cement composites. Thus, the optimum mix ratio of 0.3 wt% CNF and 3 vol% APTES was identified as the most effective combination for enhancing the mechanical performance of cement mortar composites.