KR100606470B1 - Admixtures for super high early strengh concrete - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트의 초기 강도를 향상시키기 위한 조강성 혼화제 및 이를 포함하는 시멘트 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조강성 혼화제는 5 내지 80 중량%의 소디움 나이트레이트, 0 내지 50 중량%이하의 소디움 글리코네이트, 리그닌 술폰산염계, 나프탈린 술폰산염계, 멜라민 술폰산염계 및 폴리카본산계로 이루어진 그룹중에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진 20 내지 94 중량%의 고성능 감수제 또는 AE 감수제 및 1 : 0.001 ∼ 1 : 2의 비율로서 조합된 0 내지 50 중량%의 Ⅱ형 무수 석고와 아윈 클링커 혼합물을 포함한다. 본 발명에 따르면, 보통 콘크리트의 시공성과 운반성을 가지면서, 초조강 콘크리트의 초기 강도를 겸비하며, 장기 내구성을 갖는 콘크리트의 제조가 가능하게 된다.The present invention relates to a coarse rigid admixture for improving the initial strength of concrete and a cement composition comprising the same. The crude admixture of the present invention is one selected from the group consisting of 5 to 80% by weight of sodium nitrate, 0 to 50% by weight of sodium glyconate, lignin sulfonate, naphthalin sulfonate, melamine sulfonate and polycarboxylic acid. 20 to 94% by weight of a high performance water reducing agent or AE water reducing agent composed of the above materials and 0 to 50% by weight of type II anhydrous gypsum and awin clinker mixture combined in a ratio of 1: 0.001 to 1: 2. According to the present invention, while having the workability and transportability of ordinary concrete, combines the initial strength of the steel roughened steel, it is possible to manufacture concrete with long-term durability.
시멘트, 혼화제, 시공성, 운반성, 내구성, 초기 강도Cement, admixture, workability, transportability, durability, initial strength
Description
도 1은 본 발명의 조강성 혼화제를 사용하여 제조된 초조강 콘크리트와 종래의 콘크리트 간의 동결 융해 저항성을 대비하여 보여주는 그래프이다.Figure 1 is a graph showing the comparison between the freeze-thaw resistance between the super-tough steel concrete and conventional concrete prepared using the crude steel admixture of the present invention.
도 2는 본 발명의 조강성 혼화제를 사용하여 제조된 초조강 콘크리트와 종래의 콘크리트 간의 건조 수축 특성을 대비하여 보여주는 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the comparison between the shrinkage characteristics of the dry steel and the conventional concrete prepared using the crude steel admixture of the present invention.
본 발명은 콘크리트의 초기 강도를 향상시키기 위한 조강성 혼화제 및 이를 포함하는 시멘트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3종 조강 포틀랜드 시멘트에 첨가하여 시공성, 운반성 및 초기 강도 발현성을 확보하기 위한 조강성 혼화제 및 이를 포함하는 시멘트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a coarse rigid admixture for improving the initial strength of concrete and a cement composition comprising the same. More specifically, it is added to three crude steel portland cements to provide constructability, transportability and initial strength expression. It relates to a rigid admixture and a cement composition comprising the same.
일반적으로, 토목, 건축구조물의 긴급시공과 공기단축에 목적으로 사용되는 콘크리트를 제조하기 위해서는 초속경 시멘트, 초조강 시멘트 또는 3종 조강 포틀랜드시멘트를 사용하고 있다. 또한, 1종 보통 포틀랜드시멘트를 사용하는 경우에는 단위 시멘트량을 높이는 동시에 감수율이 높은 혼화제 및 촉진형 혼화제를 사용하는 방식을 취하고 있다. Generally, cemented carbide, cemented steel or three types of portland cement are used to manufacture concrete for the purpose of emergency construction and shortening of air in civil engineering and building structures. In addition, when one type of ordinary portland cement is used, the amount of unit cement is increased and a susceptibility admixture and a promoted admixture are used.
그러나, 초속경 시멘트, 초조강 시멘트의 경우 고가이고, 작업시간이 짧아 현장에서 소량 타설되는 용도로 한정되어 사용되고 있으며, 동절기에는 콘크리트의 동결로 인한 구조물 손상의 우려가 있어, 5℃ 이하의 기온 조건에서는 별도의 보온 양생 공정 없이는 시공하기 어려운 실정이다. 또한, 장기 사용시 내구성이 저하되는 단점을 가지고 있어, 시공 후 2∼3년 이내에 재시공이 필요한 실정이다.However, cemented carbide and cemented steel cement are expensive and have limited working hours due to their short working time.In winter, there is a risk of damaging the structure due to freezing of concrete, so the temperature is below 5 ℃. In the situation it is difficult to install without a separate thermal curing process. In addition, the long-term use has a disadvantage that the durability is deteriorated, the situation is required to re-install within 2-3 years after construction.
한편, 3종 조강 포틀랜드시멘트는 초속경시멘트와 초조강시멘트에 비해 가격이 저렴하고 시공성도 양호하며 장기적인 내구성도 우수하지만 공용성 확보에 최소 5∼7일 이상이 필요하고, 또 조강 포틀랜트시멘트의 화학적 조성을 변경하여 제조되는 조강 포틀랜드시멘트에 비해 분말도만를 향상시켜 조강 포틀랜드시멘트의 재령별 요구규격 강도특성을 만족하도록 제조된 조강 포틀랜드시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 시공성 및 운반성이 떨어져 경쟁력 있는 구조물을 생산하기에는 한계가 있다. On the other hand, the three types of crude steel portland cements are cheaper, have better workability, and have long-term durability than superhard cements and cemented steel cements, but require at least five to seven days to secure commonality. The crude steel portland cement, which is manufactured to meet the requirements of strength characteristics by age of the crude steel portland cement, is improved in comparison with the crude steel portland cement manufactured by changing the composition. There is a limit to this.
콘크리트의 응결 및 경화를 촉진하여 콘크리트의 조강성을 확보하기 위해 사용되는 촉진제는 트리 에탄올 아민 등의 유기 촉진제, 알칼리, 알칼리토금속 및 철, 알루미늄 등의 황산염, 질산염, 아질산염, 탄산염, 포름산염, 시안산염, 티오시안산염, 수산화물, 할로겐화물 등이 알려져 있다. 그러나 이러한 촉진제를 사용하여 1종 보통 포틀랜드 시멘트의 초조강성을 확보를 위해서는 다량의 시멘트량 증대가 필요하며, 고성능감수제를 사용하여 물-시멘트비를 낮게 하더라도 1일 공용성을 위한 초기 강도 발현율이 낮으며, 특히 급결성 등을 유발하는 경우가 많아서 시공성과 운반성을 유지 확보하는 것이 곤란하다. 따라서, 초속경시멘트, 초조강 시 멘트로 시공하는 경우와 같이, 대규모 현장 타설 및 대규모 구조물에 적용하기에는 어렵다. 또한 염화물을 함유하는 촉진제는 철근부식 등의 문제로 인해 콘크리트의 내구성을 떨어뜨리는 문제가 있어 그 적용이 기피되는 실정이다.Accelerators used to promote concrete condensation and hardening to secure concrete coarseness are organic accelerators such as triethanolamine, alkalis, alkaline earth metals and sulfates such as iron and aluminum, nitrates, nitrites, carbonates, formates and cyanides. Acid salts, thiocyanates, hydroxides, halides and the like are known. However, it is necessary to increase the amount of cement in order to secure the superelastic stiffness of one type of ordinary Portland cement using such accelerators, and even if the water-cement ratio is lowered by using a high performance water reducing agent, the initial strength expression rate for the daily compatibility is low. In particular, it is difficult to secure the construction and transportability because it often causes quickness and the like. Therefore, it is difficult to apply to large-scale on-site castings and large-scale structures, such as the case of superhard cement, super-steel cement. In addition, the accelerator containing chloride has a problem of lowering the durability of the concrete due to problems such as reinforcing corrosion, the situation is avoided its application.
게다가, 유기 혼화제는 사용량이 증가할수록 시멘트의 수화속도를 지연시켜 초기강도를 저하시키는 단점을 가지고 있다. 특히, 리그닌 술폰산계 혼화제의 경우 1% 이상 다량 사용될 경우 시멘트 콘크리트의 응결 지연이 크며, 폴리 카본산계 고성능 감수제 경우 1일 이내의 초기 강도발현이 지연되는 특성이 있다. 이와 같은 특성은 초조강 콘크리트의 물성을 확보하고 시공성과 운반성을 확보하는데 장애가 되며, 개선되어야 할 문제점이다.In addition, the organic admixture has a disadvantage in that the initial strength is lowered by delaying the hydration rate of the cement with increasing usage. In particular, when the lignin sulfonic acid-based admixture is used in a large amount of 1% or more, the coagulation delay of cement concrete is large, and the polycarbonate acid-based high performance water reducing agent has a characteristic of delaying initial strength expression within 1 day. Such characteristics are obstacles to securing physical properties of the steel and the construction and transportability of the super-tough steel concrete, which is a problem to be improved.
따라서, 콘크리트의 조강성과 시공성을 동시에 향상시키며, 내구성을 유지하고 1일 이내의 공용성을 확보하는 새로운 조강성 혼화제 또는 시멘트 조성물에 대한 요구는 여전히 존재한다.Therefore, there is still a need for a new coarse admixture or cement composition that simultaneously improves the coarseness and workability of concrete and maintains durability and ensures commonality within one day.
본 발명은 조강 포틀랜트시멘트의 조강성과 시공성을 개선 향상시키며 장기적으로 내구성을 유지하고 1일 이내의 공용성을 확보하고 운반성, 시공성은 보통 콘크리트와 동일한 물성을 유지할 수 있도록 개질시킬 수 있는 조강성 혼화제 및 그 배합비를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention improves the roughness and workability of the crude steel portant cement, and maintains long-term durability, secures commonality within one day, and transportability, workability can be modified to maintain the same properties as ordinary concrete And the compounding ratio thereof.
또한 본 발명은 조강 포틀랜드 시멘트에 초조강 특성을 제공하는 동시에 1종 보통 포틀랜트시멘트가 갖는 정도의 시공성과 운반성을 제공함으로써, 레미콘 생산과 장시간 수송성을 갖도록 제어 가능하도록 하는 조강성 혼화제 및 그 배합비를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides the crude steel properties to the crude steel portland cement and at the same time provide the workability and transportability of the one kind of ordinary portant cement, so as to be controlled to have ready-mixed concrete production and long-term transportability, and its mixing ratio The purpose is to provide.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 5 내지 80 중량%의 소디움 나이트레이트; 0 내지 50 중량%의 소디움 글리코네이트; 리그닌 술폰산염계, 나프탈린 술폰산염계, 멜라민 술폰산염계 및 폴리카본산계로 이루어진 그룹중에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진 20 내지 94 중량%의 고성능 감수제 또는 AE 감수제; 및 1 : 0.001 ∼ 1 : 2의 비율로서 조합된 1 내지 50 중량%의 Ⅱ형 무수 석고와 아윈 클링커 혼합물을 포함하는 3종 조강 시멘트용 조강성 혼화제를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is 5 to 80% by weight of sodium nitrate; 0-50% by weight sodium glyconate; 20 to 94% by weight of a high performance water reducing agent or AE water reducing agent composed of at least one material selected from the group consisting of lignin sulfonate, naphthalin sulfonate, melamine sulfonate and polycarboxylic acid; And 1 to 50% by weight of type II anhydrous gypsum and anwin clinker mixture combined in a ratio of 1: 0.001 to 1: 2.
본 발명은 또한 3종 포틀랜트 시멘트와, 소디움 나이트레이트; 리그닌 술폰산염계, 나프탈린 술폰산염계, 멜라민 술폰산염계 및 폴리카본산계로 이루어진 그룹중에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진 고성능 감수제 또는 AE 감수제; 및 1 내지 50 중량%의 Ⅱ형 무수 석고와 아윈 클링커로 구성된 조강성 혼화제를 포함하는 시멘트 조성물을 제공한다. 상기 조강성 혼화제는 상기 3종 포틀랜트 시멘트 대비 0.1 내지 10 중량% 포함되는 것이 바람직하다.The present invention also relates to three Portland cements, sodium nitrate; High performance sensitizers or AE sensitizers composed of one or more materials selected from the group consisting of lignin sulfonate, naphthalin sulfonate, melamine sulfonate and polycarboxylic acid; And a coarse admixture composed of 1 to 50% by weight of Type II dry gypsum and anwinclinker. The coarse admixture is preferably included in an amount of 0.1 to 10% by weight relative to the three types of portland cement.
본 발명의 조강성 혼화제에 사용되는 고성능 감수제 또는 AE 감수제의 특성은 다음과 같다.The properties of the high performance water reducing agent or AE water reducing agent used in the crude admixture of the present invention are as follows.
리그닌 술폰산염계 감수제, AE 감수제는 분자량이 1,000 ~ 100,000의 분포를 가지며, 평균 분자량이 20,000 ~ 30,000인 것을 특징으로 하는 칼슘 및 소디움 리그노술폰산염의 감수제, AE감수제이다. Lignin sulfonate-based water reducing agent, AE water reducing agent has a distribution of the molecular weight of 1,000 ~ 100,000, the average molecular weight of 20,000 ~ 30,000, calcium and sodium lignosulfonate water reducing agent, AE water reducing agent.
멜라민계 고성능 감수제, 고성능 AE 감수제는 분자량이 30,000 정도이며, 변성메칠멜라민축합물과 수용성특수고분자화합물, 슬폰화멜라민고축합물 등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고성능감수제, 고성능AE감수제이다. Melamine-based high-performance sensitizer, high-performance AE sensitizer is a high-performance sensitizer, high-performance AE sensitizer having a molecular weight of about 30,000, consisting of a modified methyl melamine condensate, a water-soluble special polymer compound, a sulfonated melamine high condensate.
아미노술폰산계 고성능 감수제, 고성능 AE 감수제는 분자량이 1,000 ~ 100,000의 분포를 가지며, 방향족아미노슬폰산계고분자화합물, 방향족고분자축합물과 리그닌슬폰산유도체 등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고성능감수제, 고성능AE감수제이다. Amino sulfonic acid-based high performance sensitizer, high performance AE sensitizer has a distribution of molecular weight of 1,000 ~ 100,000, high performance sensitizer, high performance AE sensitizer, characterized in that composed of aromatic aminosulfonic acid polymer compound, aromatic polymer condensate and lignin sulfonic acid derivative to be.
나프탈렌계 고성능 감수제, 고성능 AE 감수제는 분자량이 1,000 ~ 50,000의 분포를 가지며, 변성리그닌, 알킬아릴술폰산 및 활성지속폴리머, 폴리알킬아일슬폰산염과 반응성고분자, 알킬아릴술폰산염고축합물과 특수슬폰산기카르복실기함유다원폴리머, 알킬나프탈렌슬폰산염과 특수계면활성제, 알킬아릴술폰산염변성리그닌공축합물과 변성리그닌, 리그닌유도체와 알킬아릴술포네이트 등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고성능 감수제, 고성능 AE 감수제이다. Naphthalene-based high-performance sensitizer, high-performance AE sensitizer has a molecular weight of 1,000 ~ 50,000, modified lignin, alkylarylsulfonic acid and active sustained polymer, polyalkylylsulfonate and reactive polymer, alkylarylsulfonate high condensate and special sulfonic acid group carboxyl group It is a high performance water reducing agent, a high performance AE water reducing agent, comprising a polyunsaturated polymer, an alkylnaphthalenesulfonate and a special surfactant, an alkylaryl sulfonate-modified lignin co-condensate, a modified lignin, a lignin derivative and an alkylarylsulfonate.
폴리카본산계 고성능감수제, 고성능AE감수제는 분자량이 1,000 ~ 1,000,000의 분포를 가지며, 폴리카본산에테르계의 복합체, 폴리카본산에테르계의 복합체와 가교폴리머의 복합체, 폴리카본산에테르계의 복합체와 배향폴리머의 복합체, 폴리카본산에테르계의 복합체와 고변성폴리머의 복합체, 폴리에테르카본산계 고분자화합물말레인산공중합물, 말레인산에스테르공중합물, 말레인산유도체공중합물, 카르복실기함유폴리에스테르계, 말단슬폰산기를 갖는 폴리카본산기함유 다원폴리머, 풀리카본산계 그라프트코폴리머, 폴리카본산계 화합물, 폴리카본산과 변성리그닌, 폴 리카본산 에테르계폴리머 등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고성능 감수제, 고성능 AE 감수제이다. Polycarboxylic acid-based high performance reducing agent, high performance AE reducing agent has a molecular weight distribution of 1,000 ~ 1,000,000, polycarboxylic acid ether complex, polycarboxylic acid ether complex and crosslinked polymer composite, polycarboxylic acid ether complex and orientation Complex of polymer, complex of polycarboxylic acid ether-based polymer and high-modified polymer, polyethercarboxylic acid-based high molecular compound maleic acid copolymer, maleic acid ester copolymer, maleic acid derivative copolymer, carboxyl group-containing polyester, terminal polysulfonic acid group A high performance water reducing agent, a high performance AE water reducing agent, comprising a polycarboxylic acid group-containing polypropylene polymer, a polycarboxylic acid-based graft copolymer, a polycarboxylic acid compound, a polycarboxylic acid and a modified lignin, and a polycarboxylic acid ether-based polymer.
전술한 감수제, AE 감수제 또는 고성능 감수제는 단독으로 사용되거나 둘 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.The above-mentioned water reducing agent, AE water reducing agent or high performance water reducing agent may be used alone or in combination of two or more.
본 발명의 조강성 혼화제에는 분말형 조강보조제로써 Ⅱ형 무수 석고, 아윈클링커가 사용될 수 있다. 상기 무수 석고-아윈 클링커계 조강 보조제는 무수 석고 대 아윈 클링커가 1 : 0.001 ∼ 1 : 2의 비율로서 조합한 조성물인 것이 바람직하다. 상기 조강 보조재의 첨가량은 상기 조강성 혼화제 총 중량에 대해 1 ~ 50 중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하다. In the rough admixture of the present invention, type II anhydrous gypsum and anwinklinker may be used as powder type crude adjuvant. The anhydrous gypsum-wink clinker-based steelmaking aid is preferably a composition in which anhydrous gypsum to anwin clinker is combined in a ratio of from 1: 0.001 to 1: 2. The addition amount of the crude steel auxiliary material is preferably used in the range of 1 to 50% by weight based on the total weight of the crude steel admixture.
본 발명의 명세서 및 청구 범위에서 조강성 혼화제로 사용되는 화합물의 중량비를 표시할 때 사용되는 0%라는 표현은 그 화합물이 사용되지 않는다는 것을 의미하는 것이 아니라 미량이기는 하지만 최소 한도의 량은 포함된다는 것을 의미한다.In the specification and claims of the present invention, the
본 발명의 조강성 혼화제는 원하는 작업성과 촉진효과에 따라 배합비 및 사용량이 조절되지만, 첨가되는 조강성 혼화제의 양은 시멘트 중량 대비 0.1 ~ 10.0%인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1.5 ~ 8.0%인 것이 좋다.Although the blending ratio and the amount of the crude admixture of the present invention are controlled according to the desired workability and promoting effect, the amount of the admixture added admixture is preferably 0.1 to 10.0% based on the weight of cement, more preferably 1.5 to 8.0%. good.
본 발명에서는 3종 조강 포틀랜드시멘트에 감수제/AE 감수제와 소디움 나이트레이트 또는 소디움 글리코네이트가 혼합된 액상 조성물에 분말형 조성물을 배합하고, 그 배합비를 조정함으로써 용도와 시공 환경적 요소에 따라 콘크리트의 작업성 및 운반성은 물론이고 초기강도의 발현 속도를 제어하여 12 시간 ∼ 2 일이내의 공용성을 확보할 수 있다. 또한, 30분 내지 90분의 장시간 수송성 확보도 가능하다. 따라서, 기존 초조강, 초속경시멘트로는 적용이 불가능한 레미콘 배치플랜트에서의 생산과 장거리 운송 및 타설이 가능하며 품질의 안정성이 보증될 수 있는 관리 개념에 도입이 가능하다. 또한 자연 양생 조건에 따라 1일 이내에 거푸집 탈형 및 후속 공사가 요구되는 현장 제작용 PC 세그먼트용으로 사용될 수 있다.In the present invention, by mixing the powder-like composition in a liquid composition in which three kinds of crude steel portland cement is mixed with a water reducing agent / AE water reducing agent and sodium nitrate or sodium glyconate, and adjusts the mixing ratio of the concrete according to the use and construction environmental factors It is possible to secure the commonality within 12 hours to 2 days by controlling the expression rate of the initial strength as well as the sex and transportability. In addition, it is possible to ensure long-term transportability of 30 minutes to 90 minutes. Therefore, it is possible to produce in a ready-mixed concrete batching plant, which is not applicable to existing ultra-thick steel and superhard cement, and to be transported and placed in a long distance, and to be introduced into a management concept that can guarantee quality stability. It can also be used for on-site PC segments that require die demoulding and follow-up work within one day, depending on natural curing conditions.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
표 1은 본 발명의 혼화제를 사용하여 제조된 콘크리트의 유동성과 압축 강도를 종래의 시멘트로 제조된 콘크리트와 비교하여 나타내고 있다. 실험에 사용된 각 출발 시멘트의 양은 각각 460 kg/m3이었다.Table 1 shows the fluidity and the compressive strength of the concrete produced using the admixture of the present invention in comparison with the concrete made of conventional cement. The amount of starting cement used in the experiment was 460 kg / m 3, respectively.
실시예1의 콘크리트는 460 kg/m3의 3종 조강 포틀랜트 시멘트와, 폴리카본산계 감수제, 소디움 나이트레이트 및 석고-아윈계 조강 보조제가 3:2:0.5의 비율로 혼합된 조강 혼화제 16.1 kg/m3를 사용하여 제조된 것이다. 실시예 2의 콘크리트는 3종 조강 시멘트에 폴리카본산계 감수제, 소디움 나이트레이트/소디움 글리코네이트 혼합물 및 석고-아윈계 조강 보조제가 1:2:0.5의 비율로 배합된 조강 혼화제 40.1 kg/m3를 사용하여 제조되었다. 비교예 1 내지 4의 경우 각각 1종 보통 시멘트, 3종 조강 포틀랜드 시멘트, 초조강 시멘트 및 초속경 시멘트를 사용하여 제조된 콘크리트의 물성을 측정하였다.
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위 표 1의 슬럼프 길이로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 콘크리트의 유동성은 3종 시멘트와 1종 보통 시멘트와 동일한 수준의 값을 나타내고 있으며, 초조강 시멘트 및 초속경 시멘트를 사용한 콘크리트보다 훨씬 우수함을 알 수 있다.As can be seen from the slump length of Table 1, the fluidity of the concrete prepared according to the embodiment of the present invention shows the same level of the three types of cement and one type of normal cement, cemented steel cement and super hard cement It can be seen that it is much better than using concrete.
또한, 1일 압축 강도는 3종 조강 포틀랜드 시멘트를 사용한 비교예 2에 비하여 약 150%의 강도를 나타내며, 28일 강도에 있어서도 동등 이상의 강도를 발현함을 알 수 있다. In addition, it can be seen that the daily compressive strength is about 150% higher than that of Comparative Example 2 using three kinds of crude steel portland cement, and the same or more strength is expressed even in the 28-day strength.
따라서, 본 발명의 혼화제를 사용하여 제조된 콘크리트는 조기 강도 발현이 가능한 초조강 시멘트와 초속경 시멘트와 동등 또는 그 이상의 조기 강도 및 28일 강도를 갖는 동시에 보다 우수한 유동성을 확보함을 알 수 있었다.Therefore, it can be seen that the concrete prepared by using the admixture of the present invention has an early strength and 28 days of strength equal to or higher than that of superhard steel cement and superhard cement which can exhibit early strength, and at the same time, better flowability.
다음 표 2는 본 발명의 조강성 혼화제를 배합하여 제조된 초조강 자기충전 콘크리트의 유동성과 압축 강도를 평가한 결과이다. Table 2 shows the results of evaluating the fluidity and the compressive strength of the super-tough steel self-filled concrete prepared by mixing the crude stiffener admixture of the present invention.
여기서, 실시예 3의 경우, 3종 조강 포틀랜드 시멘트 500 kg/m3 에 대해 16 kg/m3 의 조강 혼화제가 사용되었고, 조강 혼화제로는 나프탈렌, 폴리카본산계 고성 능 감수제, 소디움 나이트레이트 및 석고-아윈계 조강 보조재가 3 : 2 : 0.1의 비율로 첨가되었다. 실시예 4의 경우, 3종 조강 포틀랜드 시멘트 550 kg/m3 에 대해 45 kg/m3 의 조강 혼화제가 사용되었고, 조강 혼화제로는 나프탈렌, 폴리카본산계 고성능 감수제, 소디움 나이트레이트 및 석고-아윈계 조강 보조재가 1.5 : 3 : 0.1의 비율로 첨가되었다. 실시예 5의 경우, 실시예 4와 동일한 비율의 3종 조강 시멘트와 조강 혼화제가 사용되었고, 총 분체량의 20%에 해당하는 약 100 kg/m3의 플라이애시가 추가로 첨가되었다. Here, in the case of Example 3, 16 kg / m 3 of the crude steel admixture for 500 kg / m 3 of the three crude steel portland cement was used, naphthalene, polycarboxylic acid-based high performance water reducing agent, sodium nitrate and gypsum Irwin-based crude steel auxiliary was added at a ratio of 3: 2: 0.1. For Example 4, 45 kg / m 3 of crude steel admixture was used for the three crude steel portland cement 550 kg / m 3 , and the crude steel admixture was naphthalene, polycarboxylic acid based high performance water reducing agent, sodium nitrate and gypsum-wine based The crude steel aid was added at a ratio of 1.5: 3: 0.1. For Example 5, three crude steel cements and crude steel admixtures in the same proportions as in Example 4 were used, and about 100 kg / m 3 fly ash, corresponding to 20% of the total powder weight, was further added.
위 표 2의 슬럼프 플로우 및 압축 강도 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 혼화제를 첨가하여 제조된 콘크리트는 45분 이상의 유동성 확보가 가능한 동시에, 초기 강도 발현 특성이 우수하여 실제 현장에 적용할 경우 증기 양생 공정을 도입하지 않고서도 1일 이내에 거푸집 탈형과 후속 공정의 진행이 가능하다. 또한 본 발명의 혼화제를 첨가한 콘크리트는 28일 강도에 있어서 3종 조강 콘크리트 및 1종 보통 콘크리트에 비해 동등 이상을 유지하였다.As can be seen from the slump flow and compressive strength data of Table 2, the concrete prepared by adding the admixture of the present invention can secure fluidity of 45 minutes or more, and at the same time excellent in initial strength development characteristics when applied to the actual site Formwork demoulding and subsequent processing can be carried out within one day without the introduction of a steam curing process. In addition, the concrete to which the admixture of the present invention was maintained equal or more than three kinds of crude steel and one kind of ordinary concrete in 28 days strength.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 콘크리트의 동결 융해 사이클을 반복하여 동 탄성 계수의 변화를 측정하여 그 결과를 도시한 것이다. Figure 1 shows the results of measuring the change in the coefficient of dynamic modulus by repeating the freeze-thaw cycle of the concrete prepared according to the present invention.
전술한 실시예 1 내지 5의 콘크리트를 약 4 ~ 약 12%의 CaCl2 용액내에서 약 300회의 동결 융해 사이클을 거치면서 동탄성계수를 측정하여 그 평균값을 취하였다. 비교를 위해 1종 보통 시멘트로 제조된 콘크리트와 3종 조강 포틀랜드 시멘트로 제조된 콘크리트의 동탄성 계수도 함께 측정하였다. The average elastic modulus was measured by measuring the dynamic modulus of the concrete of Examples 1 to 5 through about 300 freeze-thawing cycles in about 4 to about 12% of CaCl 2 solution. For comparison, the dynamic modulus of elasticity of concrete made from one ordinary cement and three crude steel portland cements was also measured.
이와 같은 동탄성 계수는 콘크리트 구조물이 동결 융해 작용을 거칠 때 강도 변화를 예측하기 위한 지표로 당업계에 널리 사용되고 있다. 도시된 그래프로부터, 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트(C)는 동결 융해 사이클을 거치더라도 동탄성계수의 변화가 거의 없어, 종래의 1종 시멘트(A), 3종 조강 포틀랜드 시멘트(B)로 제조된 콘크리트에 비해 매우 우수한 동결 융해 저항성을 가지고 있음을 알 수 있었다.Such elastic modulus is widely used in the art as an index for predicting the strength change when the concrete structure undergoes a freeze-thawing action. From the graph shown, the concrete (C) according to the embodiment of the present invention has almost no change in the elastic modulus of elasticity even after undergoing a freeze-thawing cycle, so that the conventional one cement (A) and three crude steel portland cement (B) It can be seen that it has very excellent freeze-thaw resistance compared to the prepared concrete.
도 2는 본 발명의 조강 혼화제가 배합된 콘크리트의 건조 수축 특성을 측정하여 이를 보통 콘크리트와 비교한 그래프를 도시하고 있다. 도시된 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 콘크리트(C)는 보통 콘크리트(D)에 비해 낮은 건조 수축 특성을 나타냄을 알 수 있었다. Figure 2 shows a graph comparing the dry shrinkage characteristics of the concrete blended with the crude steel admixture of the present invention compared to ordinary concrete. As can be seen from the graph shown, it can be seen that the concrete (C) of the present invention exhibits a lower dry shrinkage property than the concrete (D).
본 발명에 따른 혼화제는 3종 조강 포틀랜드 시멘트의 초기 유동성 및 초기 강도 발현에 매우 효과적으로 작용할 뿐만 아니라, 28일 강도에 있어서도 종래의 콘크리트와 동등 수준 이상의 강도를 유지하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 혼화제를 첨가함으로써, 초조강 특성을 겸비하는 동시에 일반 콘크리트에 비해 동등 이 상의 시공성과 운반성을 갖는 콘크리트의 제조가 가능하다.The admixture according to the present invention not only acts very effectively on the initial flowability and initial strength of the three crude steel portland cements, but also maintains strengths equal to or higher than those of conventional concrete in 28-day strength. Therefore, by adding the admixture according to the present invention, it is possible to produce concrete having both superelastic steel properties and construction properties and transportability equivalent to that of ordinary concrete.
또한, 본 발명의 혼화제가 배합된 콘크리트는 매우 우수한 동결 융해 저항성을 가지고 있어, 5℃ 이하의 기온 조건에서도 별도의 보온 양생 공정을 도입하는 일이 없이 동결로 인한 구조물 손상 우려를 없앨 수 있다.In addition, the concrete blended with the admixture of the present invention has a very excellent freeze-thawing resistance, it is possible to eliminate the risk of damage to the structure due to freezing without introducing a separate heat curing process even at a temperature of 5 ℃ or less.
또한, 본 발명의 혼화제가 배합된 콘크리트는 보통 콘크리트에 비해 작은 건조 수축 특성을 갖는다.In addition, the concrete blended with the admixture of the present invention has a small dry shrinkage characteristics compared to ordinary concrete.
따라서, 본 발명의 조강성 혼화제 및 그 시멘트 조성물은 기존의 초조강시멘트를 사용하여 제조되는 초조강 콘크리트에 비해 초기 유동성 및 그의 유지성능이 우수하여 시공성이 탁월하고 조기 강도 발현 특성을 가짐으로써, 1일 이내 공용성을 확보하고 동절기 보온양생을 생략할 수 있으며, 더욱이 건조수축, 장기 안정성, 동결 융해 특성 등의 내구성능이 기존 제품에 비해 대폭적으로 개선되고, 비용에 있어서도 저렴한 초조강 콘크리트의 제공을 가능하게 한다.Therefore, the crude steel admixture of the present invention and its cement composition are superior in initial flowability and its retaining performance compared to the cemented steel concrete manufactured using the conventional cemented steel cement, and thus have excellent workability and early strength expression characteristics. It is possible to secure commonality within days and omit the winter heat curing, and furthermore, the durability performance such as dry shrinkage, long-term stability, and freeze-thawing characteristics are greatly improved compared to the existing products, and it is possible to provide low-strength steel at low cost. do.
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