KR100597972B1 - 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물 - Google Patents

고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100597972B1
KR100597972B1 KR20060003671A KR20060003671A KR100597972B1 KR 100597972 B1 KR100597972 B1 KR 100597972B1 KR 20060003671 A KR20060003671 A KR 20060003671A KR 20060003671 A KR20060003671 A KR 20060003671A KR 100597972 B1 KR100597972 B1 KR 100597972B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
white
cement
weight
concrete composition
admixture
Prior art date
Application number
KR20060003671A
Other languages
English (en)
Inventor
길배수
김도수
이병기
이시구
한승구
윤길호
최기현
이강국
이석영
김택원
김규범
여운창
김정환
주동철
권인표
김규용
Original Assignee
주식회사트라이포드
계룡건설산업 주식회사
한일시멘트 (주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사트라이포드, 계룡건설산업 주식회사, 한일시멘트 (주) filed Critical 주식회사트라이포드
Priority to KR20060003671A priority Critical patent/KR100597972B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100597972B1 publication Critical patent/KR100597972B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/16—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing anhydrite, e.g. Keene's cement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C04B14/305—Titanium oxide, e.g. titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/54—Pigments; Dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/56—Opacifiers
    • C04B2103/58—Shrinkage reducing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00068—Mortar or concrete mixtures with an unusual water/cement ratio
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/80—Optical properties, e.g. transparency or reflexibility
    • C04B2111/802—White cement
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 시멘트로 백색시멘트만을 사용하여 백색도를 확보한 콘크리트 조성물로서 백색도를 해치지 않는 범위 내에서 소요강도 및 내구성을 향상시킬 수 있도록 적정의 고내구성 혼화재 및 수밀성 무기질 균열저감제를 사용함으로 노출콘크리트 구조용으로 적용가능한 배합비를 갖는 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 시멘트로 백색시멘트를 단독 사용한 백색칼라 콘크리트 조성물로서 단위시멘트량 350~450㎏/㎥, 단위수량 170~190㎏/㎥, 단위잔골재량 800~1000㎏/㎥, 단위굵은골재량 800~1000㎏/㎥, 물-시멘트비 40~50중량%, 잔골재율 45~55부피%로 하여 배합되며, 고내구성 분말혼화재가 백색시멘트 중량대비 5~20중량%, 수밀성 무기질 균열저감제가 백색시멘트 중량대비 0.4~2.0중량%가 더 혼입 배합되는 것을 특징으로 하는 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물을 제공한다. 여기에 백색안료로 산화티탄을 백색시멘트 중량대비 0.1~20중량% 범위 내에서 적절히 조절하면서 더 혼입하면 원하는 정도의 백색도 확보가 가능해진다. 상기 고내구성 혼화재로는 고로슬래그미분말 및 무수석고 중 어느 하나 이상이 선택되며, 상기 수밀성 무기질 균열저감제로는 규불화염이 주원료로 사용된 것을 채택할 수 있다.
백색칼라 콘크리트, 고내구성, 백색시멘트, 백색안료, 수밀성 무기질 균열저감제, 고내구성 혼화재

Description

고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물{High-durability white color concrete composition}
본 발명은 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시멘트로 백색시멘트만을 사용하여 백색도를 확보한 콘크리트 조성물로서 백색도를 해치지 않는 범위 내에서 소요강도 및 내구성을 향상시킬 수 있도록 적정의 고내구성 혼화재 및 수밀성 무기질 균열저감제를 사용함으로 노출콘크리트 구조용으로 적용가능한 배합비를 갖는 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
최근에는 건축 및 토목구조물에서 설계자의 의도 또는 구조물의 특성에 맞게 다양한 콘크리트가 개발되어 설계에 반영되고 있다. 특히 미술관, 박물관, 전시관, 특수한 목적을 위한 콘크리트 구조물은 건축물 자체가 예술성을 대변하기 때문에 다양한 칼라 콘크리트가 적용되고 있는 실정이며, 현재 선진국에서는 주변 환경과 일체화를 충족시키기 위해서 칼라 콘크리트가 많이 사용되고 있다. 칼라 콘크 리트의 종류로는 다양하나 그 중 백색칼라 콘크리트는 선호하는 색상 중이 하나이다.
백색칼라 콘크리트의 구현을 위해 백색시멘트가 이미 개발된 바 있다. 백색시멘트는 보통 포틀랜드시멘트 고유의 색상을 갖게 하는 착색성분으로서 Fe2O3 성분의 혼입을 피하여 제조된다. 백색시멘트는 C3S 51중량%, C2S 28중량%, C3A 12중량%, C4AF 1중량% 정도를 주요성분으로 포함하는데 보통 포틀랜드시멘트의 고유한 회색을 나타내는 성분인 C4AF 성분을 가능한 적게 하고, C3A를 많게 한 것이 특징이다. 백색시멘트는 그 물리적 특징이 보통 포틀랜드시멘트와 거의 동일하지만 단기강도가 특히 높고 습윤의 피해를 받기 쉬워 내구성에 떨어진다는 단점이 있다. 이에, 백색시멘트를 적용한 콘크리트 제품들은 직접 노출콘크리트 구조용으로 적용하기 곤란하다고 할 수 있으며, 현재는 주로 내외장 마감재, 타일줄눈, 도로 및 보도, 자전차로의 바닥용도로 적용되고 있다.
상기와 같이 백색시멘트를 구조용으로 적용되지 못하는 한계를 해결하기 위해 한국특허공개공보 제2005-98607호(백색칼라 콘크리트 조성물)가 제안되었다. 이러한 선출원 발명은 보통 포틀랜트시멘트와 백색시멘트를 혼합하여 보통 포틀랜트시멘트가 백색시멘트의 물성을 보완하도록 함으로 구조용으로 적용가능함을 보여주는 것이며, 다만 보통 포틀랜트시멘트의 사용으로 백색도 저하되는 것을 무기계 백색안료를 첨가함으로 보완하도록 한 것이다.
그러나, 이 선출원 발명은 기본적으로 보통 포틀랜트시멘트와 백색시멘트를 혼합하여 사용하기 때문에 백색안료를 첨가하지 않고는 백색도 확보에 문제가 있었으며, 나아가 충분한 백색도를 확보하기 위해서는 백색안료의 과다투입이 요구되었는 바 경제성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 구조용으로 적합한 고내구성 백색칼라 콘크리트에 대하여 연구한 결과 백색도 확보를 위해서는 보통 포틀랜트시멘트에 무기계 백색안료를 첨가하는 것보다는 백색시멘트 단독으로 사용하는 것이 더 바람직하는 것을 확인하고, 백색시멘트 단독 사용에 따른 물성저하를 백색도를 해치지 않는 범위 내에서 고내구성 분말 혼화재와 수밀성 무기질 균열저감제를 첨가함으로 해결한 백색칼라 콘크리트 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적달성을 위해 본 발명은 시멘트로 백색시멘트를 단독 사용한 백색칼라 콘크리트 조성물로서 단위시멘트량 350~450㎏/㎥, 단위수량 170~190㎏/㎥, 단위잔골재량 800~1000㎏/㎥, 단위굵은골재량 800~1000㎏/㎥, 물-시멘트비 40~50중량%, 잔골재율 45~55부피%로 하여 배합되며, 고내구성 분말혼화재가 백색시멘트 중량 대비 5~20중량%, 수밀성 무기질 균열저감제가 백색시멘트 중량대비 0.4~2.0중량%가 더 혼입 배합되는 것을 특징으로 하는 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물을 제공한다. 여기에 백색안료로 산화티탄을 백색시멘트 중량대비 0.1~20중량% 범위 내에서 적절히 조절하면서 더 혼입하면 원하는 정도의 백색도 확보가 가능해진다. 상기 고내구성 혼화재로는 고로슬래그미분말 및 무수석고 중 어느 하나 이상이 선택되며, 상기 수밀성 무기질 균열저감제로는 규불화염이 주원료로 사용된 것을 채택할 수 있다.
이하, 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
통상 콘크리트의 색상은 밝은 회색을 띄는 것이 일반적인데, 본 발명은 백색칼라가 구현되도록 한다는데 기술적 특징이 있다. 특히, 백색시멘트만을 사용하여 충분한 백색도를 확보하도록 하면서, 백색시멘트만의 사용에 따라 초래되는 내구성 저하문제를 고내구성 분말혼화재 및 수밀성 무기질 균열저감제를 혼입하도록 함으로써 해결하고 있다.
하기 표는 백색칼라 콘크리트를 노출콘크리트 구조용에 적용하는 경우의 배합량을 나타낸 것이다. 후술하는 실시예에 따라 그 사용량을 정하였다.
고내구성 백색칼라 콘크리트의 배합량
W/C (중량%) S/a (부피%) 단위재료량 (kg/m3)
W WPC S G Pigment Ω-2000 SWP-2 AD
40~50 45~55 170~190 350~450 800~1000 800~1000 0~100 10~30 1~3 2~5
물(W)은 통상 콘크리트와 동일한 배합수로서, 유해물질이 포함되지 않은 지하수, 수도수 등이 적당하고, 사용재료에 따라 그 적정량이 결정되며, 콘크리트의 유동성과 작업성에 영향을 미치는 요소로 작용한다. 과도할 경우 건조수축, 재료분리 등의 문제를 일으키므로 결합재인 WPC(백색시멘트)와의 배합중량비를 고려하여 그 양을 결정한다.
시멘트로는 KS L 5204 「백색 포틀랜트시멘트」에 제시된 1급 백색시멘트(WPC)를 사용한다. 백색시멘트 단독으로 사용하므로 백색도 확보에 유리하다.
물-시멘트비(W/C)는 단위수량과 단위시멘트량의 중량비로서, 설계기준강도 및 배합강도와 같이 백색칼라 콘크리트의 강도와 내구성 등을 결정하는 수치이다. 본 발명의 백색칼라 콘크리트를 노출콘크리트 구조용으로 적용하는 경우에는 적정강도 및 내구성을 위해 설계기준 강도 210~400kgf/cm2에 해당하는 40~50중량%의 W/C를 가지도록 배합하는 것이 바람직하다.
골재로서 사용되는 잔골재(S)와 굵은골재(G)는 통산 콘크리트 배합시 사용되는 것으로 KS 시험규정을 만족하는 것을 채택한다. 잔골재율(S/a)은 전체골재(a=잔골재(S)＋굵은골재(G)) 체적에 대한 잔골재(S)의 체적비로서 콘크리트의 유동성을 결정하는 수치이며, 본 발명에서는 노출콘크리트용에 적합하도록 유동성을 확보하기 위하여 45~55부피%를 채택하고 있다.
고내구성 혼화재(Ω-2000)는 백색시멘트 단독사용결과 저하되는 콘크리트의 내구성을 보완하기 위해 혼입되며, 고강도, 내산, 내염 노출콘크리트용 혼화재로 백색시멘트(WPC)양에 대하여 5~20중량% 사용한다. 다만, 좀더 바람직하게는 5~10중량%를 사용하도록 한다. 본 발명의 실시예에서는 한일시멘트(주)에서 제품으로 판매되고 있는 고로슬래그미분말과 무수석고가 혼합된 Ω-2000제품을 채택하였는데, 고로슬래브미분말 단독, 무수석고 단독 또는 다른 종류를 채택해도 무방한다. 하기 실시예에 따른 결과 고내구성 혼화재의 사용량이 5중량% 이하이면, 백색칼라 콘크리트의 내구성의 개선효과가 미비하고, 20중량% 이상이 되면 혼입량 대비 내구성의 개선정도가 미비하였다. 특히 고로슬래그미분말과 같이 고내구성 혼화재 자체가 색을 갖는 경우에는 혼입량이 많아질수록 백색도가 저하되는 문제점이 있는 것으로 나타났다.
수밀성 무기질 균열저감제(SWP-2)는 백색시멘트 성분과 화학적으로 반응하여 초기 수화열을 저감시켜 균열발생을 최소화시키고 그 결과 콘크리트 구조물의 수밀성을 향상시킴으로써 내구성을 향상시키는데 역할하도록 혼입되며, 백색시멘트(WPC)양에 대하여 0.4~2.0중량% 사용하도록 한다. 본 발명에서는 (주)트라이포드에서 판매되고 있는 제품으로 규불화염을 주원료로 제조된 SWP-2 제품을 채택하였다. 하기 실시예에 따른 결과 수밀성 무기질 균열저감제의 혼입량이 0.4중량% 이하이면, 초기 수화열의 저감효과가 미약하고, 2.0중량% 이상이 되면 백색칼라 콘크리트의 강도발현 속도가 늦어지면서 내구성이 저하되는 것으로 나타났다. 좀더 바람직하게는 0.4~1.0중량%를 사용하도록 한다.
혼화제(AD)는 백색칼라 콘크리트의 슬럼프 품질 기준에 맞도록 나프탈렌계 및 폴리카르본산계 등을 선정하여 적정량을 사용해야 하며, 백색시멘트(WPC)양에 대하여 0.5~2.0중량% 사용한다.
상기와 같이 백색시멘트를 사용한 백색칼라 콘크리트 경우에도 내구성을 확보하면서 일정 이상의 백색도를 만족시킬 것이나, 경우에 따라 백색도를 더욱 향상시키기 위해 백색안료(Pigment)를 더 혼입할 수 있다. 본 발명에서는 무기계 백색안료로서 산화티탄(TiO2)를 채택하였으며, 그 혼입량은 백색도를 조절하면서 백색시멘트(WPC)양에 대하여 0.1~20중량%가 바람직하다. 백색안료가 20중량% 이상이면 혼입량 비대 백색도 향상정도가 미비하기 때문에 경제성을 고려한 것이다.
[실시예]
고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물의 배합 및 배합비에 따른 물성과 내구성 시험
고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물의 배합비
구분 W/C S/a 단위재료량(㎏/㎥)
W OPC WPC S G Pigment Ω-2000 SWP-2 AD
실시예1 45.1 50.3 183 0 380 854 867 0 20 1.67 3.25
실시예2 45.1 50.3 183 0 380 854 867 20 20 1.67 3.25
실시예3 45.1 50.3 183 0 385 854 867 20 15 1.67 3.25
실시예4 45.1 50.3 183 0 320 854 867 20 80 1.67 3.25
실시예5 45.1 50.3 183 0 300 854 867 20 100 1.67 3.25
실시예6 45.1 50.3 183 0 380 854 867 20 20 1.00 3.25
실시예7 45.1 50.3 183 0 380 854 867 20 20 8.00 3.25
실시예8 45.1 50.3 183 0 380 854 867 20 20 10.00 3.25
실시예9 45.1 50.3 183 0 380 854 867 40 20 1.67 3.25
실시예10 45.1 50.3 183 0 380 854 867 80 20 1.67 3.25
비교예1 45.1 50.3 183 40 340 854 867 80 20 1.67 3.25
비교예2 45.1 50.3 183 0 400 854 867 0 0 0 3.25
상기 표 2에서 물(W)은 수돗물, 백색시멘트는 유니온 백색시멘트(콘크리트용), 안료(Pigment)는 Bayertitan(Bayer), 잔골재(S)는 상주 강사, 굵은골재(G)는 부순골재(20mm 이하), 고내구성 분말혼화재로서 한일시멘트(주)의 Ω-2000, 수밀성 무기질 균열저감제는 (주)트라이포드의 SWP-2를 사용하였고, 혼화제(AD)는 폴리카르본산계 고성능 AE감수제를 사용하였다. 여기에서 고내구성 분말혼화재인 Ω-2000는 백색시멘트를 치환첨가하여 사용하였다.
상기 표 2의 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물의 배합비로 콘크리트 시험체를 제작하여 시험한 결과는 하기 표 3과 같다.
고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물의 물성
구 분 슬럼프(cm) 공기량(%) 압축강도(㎏f/㎠) 백색도 온도 (℃)
0분 60분 0분 60분 3일 7일 28일
실시예1 21.5 17.5 3.9 3.5 225 316 385 80 18.5
실시예2 22.0 17.0 3.8 3.7 232 323 394 85 18.7
실시예3 21.5 17.0 3.9 3.7 228 318 387 85 18.7
실시예4 22.0 18.0 3.8 3.6 245 340 425 84 18.6
실시예5 22.5 18.5 3.5 3.3 248 345 440 82 18.9
실시예6 21.0 17.0 3.8 3.6 230 320 390 85 19.0
실시예7 22.5 18.5 4.0 3.8 215 304 360 85 18.9
실시예8 23.5 19.5 4.2 4.0 198 265 330 85 18.9
실시예9 21.0 17.5 3.8 3.6 240 328 402 88 18.8
실시예10 20.5 18.0 3.9 3.6 245 335 412 90 18.9
비교예1 21.0 18.0 3.9 3.7 240 328 408 79 18.9
비교예2 21.0 17.0 3.8 3.6 202 287 335 80 18.9
상기 표 3에서 굳기 전 백색칼라 콘크리트의 물성으로서 슬럼프와 공기량을 시험한 결과 실시예1~10 및 비교예1, 2가 비슷한 특성을 보였다.
압축강도의 경우 실시예1, 2, 9, 10에서는 백색안료의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였고, 실시예10과 같은 배합비로 설계하여 백색시멘트 대비 보통 포틀랜드 시멘트를 10중량% 치환첨가한 비교예1의 경우, 실시예10과 비슷한 강도를 발현하였지만, 고내구성 분말혼화재 및 수밀성 무기질 균열저감제, 백색안료가 첨가되지 않은 비교예2의 경우 28일 강도가 335㎏f/㎠로 상당히 낮게 나타났다. 한편, 실시예2의 배합비에서 고내구성 분말혼화재인 Ω-2000의 사용량을 변화시킨 실시예3, 4, 5에서는 Ω-2000의 사용량이 증가함에 따라 압축강도가 향상되었으나, 실시예2의 배합비에서 수밀성 무기질 균열저감제인 SWP-2의 사용량을 변화시킨 실시예6, 7, 8에서는 SWP-2의 사용량이 증가함에 따라 압축강도가 감소하였다. 이로부터 구조용으로 적합한 정도의 압축강도를 발현케 하는 고내구성 분말혼화재와 수밀성 무기질 균열저감제의 적정 배합량을 확인할 수 있다.
백색칼라 콘크리트의 백색도를 시험한 결과에서 실시예1은 백색도가 83 정도로 나타났고, 실시예2, 9, 10에서 백색안료의 첨가량이 증가함에 따라 백색도가 증가하였으며, 최종적으로 백색안료를 20중량% 첨가한 실시예10의 경우에 90까지 증가하였다. 실시예2의 배합비에서 고내구성 분말혼화재인 Ω-2000을 사용한 실시예3, 4, 5에서 Ω-2000의 사용량이 증가함에 따라 백색도가 저하되었고, 특히 백색시멘트의 25중량% 치환첨가한 실시예5의 경우에 백색도가 82로 나타나 실시예1의 백색도값보다 낮게 나타났다. 실시예2의 배합비에서 수밀성 무기질 균열저감제인 SWP-2의 사용량을 변화시킨 실시예6, 7, 8에서는 백색도가 그대로 유지됨으로써 SWP-2는 백색칼라 콘크리트의 백색도에 영향을 미치지 않았다. 한편, 백색시멘트 대비 보통 포틀랜드시멘트를 10중량% 치환첨가한 비교예1의 경우 백색안료를 20중량%로 상당량 첨가하였음에도 불구하고 보통 포틀랜드시멘트가 백색도를 저감시켜 백색도는 79로 상당히 낮게 나타났으며, 이는 비교예2에서처럼 백색안료를 첨가하지 않고 백색시멘트만을 사용하는 경우의 백색도 80보다도 낮은 값이었다.
고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물의 내구성 평가
구 분 염소이온침투저항성 (Coulombs) 중성화깊이 (mm) 내구성지수 (%)
실시예1 1215 2.2 95.7
실시예2 1264 2.4 96.1
실시예3 1260 2.4 95.9
실시예4 1150 2.1 96.2
실시예5 1050 1.9 96.5
실시예6 1370 2.4 95.2
실시예7 1660 3.0 90.4
실시예8 1870 3.3 89.6
실시예9 1197 2.3 96.0
실시예10 1240 2.5 95.1
비교예1 1251 2.6 94.8
비교예2 3114 3.8 85.4
표 4에서 염소이온침투저항성은 KS F 2711 「전기전도도에 의한 콘크리트의 염소이온 침투저항성 시험방법」에 의거하여 측정한 통과전하량을 나타내었다.
표 4에서 중성화깊이는 10×10×40cm의 시험체를 제작 1일 후에 탈형하여 28일간 20±2℃의 조건에서 습윤양생을 하였고, 다시 중량이 일정해질 때까지 1주간 기건양생을 실시하였다. 양생을 종료한 뒤 타설면에 직각인 한 면을 측정면을 선정한 후 나머지 면은 에폭시코팅을 실시하여 탄산가스의 침투를 억제시켰다. 중성화촉진시험은 온도 20±2℃, 습도 60±5%, 탄산가스농도 5±0.2%의 조건에서 28일간 진행하였다. 중성화깊이 측정은 압축강도 시험기를 이용하여 시험체를 소정의 두께로 할렬한 후 1%의 페놀프탈레인 용액을 분무하여 시험체의 표면으로부터 발색되지 않은 5개소의 평균깊이로 하였다.
표 4에서 내구성지수는 KS F 2456 「급속동결융해에 따른 콘크리트 저항시험방법」에 의거하여 수중급속동결융해시험을 300cycle 실시한 후에 표시하였다.
표 4에서와 같이 실시예1, 2, 9, 10의 경우에 내구성 시험항목인 염소이온침투저항성, 중성화깊이 및 동결융해저항성이 우수한 결과를 나타내었다. 또한, 실시예2의 배합비에서 고내구성 분말혼화재인 Ω-2000의 사용량을 변화시킨 실시예3, 4, 5에서 Ω-2000의 사용량 증가함에 따라 염소이온침투저항성, 중성화깊이 및 동결융해저항성이 우수한 결과를 나타내었고, 실시예2의 배합비에서 수밀성 무기질 균열저감제인 SWP-2의 사용량을 변화시킨 실시예6, 7, 8에서 SWP-2의 사용량이 증가함에 따라 염소이온침투저항성, 중성화깊이 및 동결융해저항성이 저하되었다. 한편, 보통 포틀랜드시멘트와 백색시멘트를 함께 사용한 비교예1의 경우에도 고내구성 혼화재 및 수밀성 무기질 균열저감제가 포함되어 있어 상기 내구성 시험항목에서 우수한 결과를 나타내었으나, 백색시멘트만 사용한 경우로서 고내구성 혼화재 및 수밀성 무기질 균열저감제가 사용되지 않은 비교예2의 경우에 염소이온침투저항성 및 중성화깊이가 높게 나타났고 내구성지수가 낮게 나타났다.
이로부터 구조용으로 적용가능한 고내구성 백색칼라 콘크리트를 조성함에는 백색시멘트를 단독으로 사용하는 경우가 보통 포틀랜트시멘트와 백색시멘트 혼합사용하는 경우보다 백색도가 우수한 것으로 확인되었으며, 다만 내구성면에서 저감되었으나 이는 고내구성 분말혼화재인 Ω-2000과 수밀성 무기질 균열저감제인 SWP-2를 혼입함으로써 해결되었다. 이에, 본 발명에 따른 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물은 내구성이 우수한 노출콘크리트 구조용으로 적용가능할 것으로 기대된다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 시멘트로서 백색시멘트를 단독 채택하고 고내구성 분말혼화재와 수밀성 무기질 균열저감제를 혼입함으로 백색도가 80이 넘으면서 중성화 방지, 우수한 염소이온 침투저항성 발휘 등 내구성이 크게 향상되어 구조용으로 적합하게 되는 바, 설계자의 요구 또는 구조물의 특성에 부응하는 백색칼라 노출콘크리트 구조물을 완성할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 시멘트로 백색시멘트를 단독 사용한 백색칼라 콘크리트 조성물로서,
    단위시멘트량 350~450㎏/㎥,
    단위수량 170~190㎏/㎥,
    단위잔골재량 800~1000㎏/㎥,
    단위굵은골재량 800~1000㎏/㎥,
    물-시멘트비 40~50중량%,
    잔골재율 45~55부피%로 하여 배합되며,
    고내구성 분말혼화재가 백색시멘트 중량대비 5~20중량%, 수밀성 무기질 균열저감제가 백색시멘트 중량대비 0.4~2.0중량%가 더 혼입 배합되는 것을 특징으로 하는 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물.
  2. 제1항에서,
    백색안료로 산화티탄이 백색시멘트 중량대비 0.1~20중량% 더 혼입되는 것을 특징으로 하는 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 고내구성 혼화재는 고로슬래그미분말 및 무수석고 중 어느 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물.
  4. 제3항에서,
    상기 수밀성 무기질 균열저감제는 규불화염이 주원료로 사용된 것을 특징으로 하는 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물.
KR20060003671A 2006-01-12 2006-01-12 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물 KR100597972B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060003671A KR100597972B1 (ko) 2006-01-12 2006-01-12 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060003671A KR100597972B1 (ko) 2006-01-12 2006-01-12 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100597972B1 true KR100597972B1 (ko) 2006-07-06

Family

ID=37183777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20060003671A KR100597972B1 (ko) 2006-01-12 2006-01-12 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100597972B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686254B1 (ko) * 2006-07-21 2007-02-22 주식회사 삼표 이산화티탄-메타카올린계 백색 안료를 포함하는 백색칼라콘크리트 조성물
KR100698759B1 (ko) 2006-08-24 2007-03-21 삼성물산 주식회사 초고강도 콘크리트용 시멘트 결합재 조성물 및 그 제조방법
KR102052655B1 (ko) * 2019-06-12 2019-12-06 주식회사 유니온 시인성 개선 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR820001077B1 (ko) * 1981-07-06 1982-06-21 은희권 고강도 수경성 시멘트 조성물
KR20010082999A (ko) * 2000-02-22 2001-08-31 최낙운 클링커를 사용하지 않은 고로슬래그 백색시멘트 조성물
KR20050098607A (ko) * 2004-04-08 2005-10-12 삼성물산 주식회사 백색칼라 콘크리트 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR820001077B1 (ko) * 1981-07-06 1982-06-21 은희권 고강도 수경성 시멘트 조성물
KR20010082999A (ko) * 2000-02-22 2001-08-31 최낙운 클링커를 사용하지 않은 고로슬래그 백색시멘트 조성물
KR20050098607A (ko) * 2004-04-08 2005-10-12 삼성물산 주식회사 백색칼라 콘크리트 조성물

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686254B1 (ko) * 2006-07-21 2007-02-22 주식회사 삼표 이산화티탄-메타카올린계 백색 안료를 포함하는 백색칼라콘크리트 조성물
KR100698759B1 (ko) 2006-08-24 2007-03-21 삼성물산 주식회사 초고강도 콘크리트용 시멘트 결합재 조성물 및 그 제조방법
KR102052655B1 (ko) * 2019-06-12 2019-12-06 주식회사 유니온 시인성 개선 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101794160B1 (ko) 친환경 표면 보호 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 보호 마감 방법
KR101740346B1 (ko) 지수 성능 및 자기 보수 기능을 가지는 콘크리트 구조물 단면 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 공법
KR101900248B1 (ko) 내환경성 개질 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR100769853B1 (ko) 자기수평성 몰탈 조성물
KR101873782B1 (ko) 내구성능이 개선된 콘크리트 구조물 보수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 유지 보수 방법
KR101807104B1 (ko) 다기능 친환경 표면 마감 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 마감 코팅 방법
US10167229B2 (en) Quick-drying building material composition based on a mineral hybrid binder
KR101891567B1 (ko) 강도 및 내구성이 개선된 보수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수·보강 방법
KR20030011285A (ko) 비에플로레센스성 시멘트체
KR101813026B1 (ko) 콘크리트 슬래브 바닥 마감을 위한 자기 수평성 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥 마감 시공 방법
KR101872266B1 (ko) 내구성 및 기능성을 가지는 친환경 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 마감 방법
KR101914474B1 (ko) 조기 강도 발현형 긴급 보수용 상온 속경성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수·보강 방법
KR101300515B1 (ko) 고성능 시멘트 콘트리트 조성물 및 이를 이용한 접착식 덧씌우기 포장공법
JPH01141844A (ja) セメント組成物
KR20130087833A (ko) 속경형 고내구성 모르타르 조성물, 이를 포함하는 바닥 구조체 및 그 바닥 구조체를 이용한 시공 방법
KR100597972B1 (ko) 고내구성 백색칼라 콘크리트 조성물
KR101714547B1 (ko) 콘크리트 표면 보호용 친환경 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면보호공법
KR101791420B1 (ko) 구조물 표면 보호용 유무기 복합 친환경 표면 도장재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면 보호 방법
KR100982653B1 (ko) 속경형 폴리머 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 경계석 블록 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 경계석 블록
KR101363893B1 (ko) 컬러 드라이 콘크리트 믹스 조성물
RU2291129C1 (ru) Цементно-песчаная композиция
KR101582992B1 (ko) 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 포함하는 시멘트 모르타르, 그 제조방법
KR101989803B1 (ko) 콘크리트 구조물의 내구수명을 연장하기 위한 친환경 유무기 복합 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 보호 마감 방법
KR101071641B1 (ko) 프리캐스트 칼라콘크리트 교각의 제조 방법
WO2005097699A1 (en) Efflorescence reducing admixtures

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130419

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140612

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160622

Year of fee payment: 11