KR100716012B1 - 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물 - Google Patents

상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100716012B1
KR100716012B1 KR20050131191A KR20050131191A KR100716012B1 KR 100716012 B1 KR100716012 B1 KR 100716012B1 KR 20050131191 A KR20050131191 A KR 20050131191A KR 20050131191 A KR20050131191 A KR 20050131191A KR 100716012 B1 KR100716012 B1 KR 100716012B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
room temperature
paste composition
paste
weight
Prior art date
Application number
KR20050131191A
Other languages
English (en)
Inventor
황성도
정규동
주명기
Original Assignee
한국건설기술연구원
(주)복합소재기술연구소
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 한국건설기술연구원, (주)복합소재기술연구소 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR20050131191A priority Critical patent/KR100716012B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100716012B1 publication Critical patent/KR100716012B1/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
    • C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
    • 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
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
    • 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
    • C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • 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
    • C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • C04B2103/0051—Water-absorbing polymers, hydrophilic polymers
    • 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
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • 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)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 상온 반강성 도로 포장용 페이스트의 제조 시 사용되는 결합재, 혼화제 및 유동화제의 종류와 구성비를 효과적으로 조절하여 상온 아스팔트 콘크리트의 단점을 보완한 페이스트 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 결합재 및 혼화재를 포함하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물에 있어서, 상기 결합재는 조강 시멘트 70 ∼ 90중량%와 플라이애쉬 10 ∼ 30중량%의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물을 제공한다.
상기의 조성으로 이루어진 본 발명에 따른 페이스트 조성물은 압축강도, 휨강도, 인장강도, 접착강도가 우수하다. 또한, 기존 페이스트의 단점인 건조수축 및 접착력을 개선하였으며, 보수성(保水性) 기능을 갖게 하였다. 따라서, 상온 아스팔트 콘크리트의 단점인 소성변형이 많이 발생되는 교차로 등의 부분에 적용이 가능하며, 수축이 적고 접착성이 우수하여 균열 및 변형이 적어 상온 아스팔트 혼합물의 주입재로 적용이 가능하다. 또한, 도로에 적용할 경우 시공에 따른 교통 통제를 최소화시킬 수 있으며, 보수성(保水性)을 갖게하여 여름철에 도로의 온도를 저감시켜 쾌적한 도로환경을 이룰 수 있다.
조강 시멘트, 고흡수성 폴리머, 유동화제, 플라이애쉬, 보수성, 상온반강성

Description

상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물{Cement paste with water holding capacity for cold semi rigid pavement}
본 발명은 상온 반강성 도로포장에 사용되는 상온 아스팔트 혼합물 주입용 페이스트 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 페이스트 제조시 사용되는 결합재, 혼화재 및 유동화제의 종류와 구성비를 효과적으로 조절하여 상온 아스팔트 콘크리트의 사용성을 개선하고, 보수성(保水性)을 높인 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 도로포장은 콘크리트를 이용한 포장방법과 아스팔트를 이용한 포장방법, 칼라 아스팔트를 이용한 포장방법을 사용하고 있다.
상기 콘크리트 포장은 강성을 갖는 포장으로 시공 및 양생기간이 길고, 건조수축에 의한 균열이 발생하며, 주행 소음 증가, 주행성 및 미끄럼 저항성 등에서 아스팔트 포장에 비하여 상대적인 단점을 지니고 있다.
상기 아스팔트 포장은 가요성을 갖는 포장으로서 상기에 열거한 콘크리트 포장의 단점과 상반되는 개념의 장점을 지니고 있지만, 하절기에 장기간 고온 현상이 발생하면 소성변형이 발생하여 포장수명이 단축되고 도로의 유지 보수비용이 증가하는 등의 문제점이 있다.
상기 칼라 아스팔트 포장의 경우, 아스팔트 혼합물 제조시 유색안료를 함께가열함으로써 고온에 의한 칼라의 변색 및 탈색이 촉진되고, 하절기 아스팔트의 연화에 의한 유동이 발생하여 포장 표면의 끈적임에 의한 바퀴자국 및 오염물질이 부착하여 칼라 기능을 상실시킬 뿐만 아니라, 소성변형에 대한 저항성이 약한 단점을 갖고 있다.
국내의 도로포장에 사용되는 상기한 바와 같이 방법이 가지고 있는 문제점을 개선하기 위한 노력과 개발이 이루어지고 있으나, 근본적인 대책은 아직 확립되지 못하고 있는 실정이다.
종래에 개시되어 있는 도로 포장의 내구성을 향상시킬 수 있는 방법으로는 가열 아스팔트 혼합물을 이용한 가열 반강성 포장 방법과, 골재의 입도를 개선하고 섬유재를 보강하여 아스팔트 혼합물의 물성을 개선한 SMA(stone matrix asphalt) 포장 방법과, 아스팔트 결합재를 개질하여 감온성 및 내유동성을 개선한 개질아스팔트 바인더를 사용한 포장 방법 등이 있다.
상기 가열 반강성 포장 방법은 포장의 내구성은 향상할 수 있지만, 가열 아스팔트 혼합물을 사용하므로 가열 과정에서 이산화탄소 등의 유해가스가 발생할 뿐만 아니라 시공비가 많이 소요되고 작업상의 위험성이 따르므로 보편적으로 많이 사용되지 않고 있다. 상기 SMA 포장 방법과 같이 골재의 입도를 개선하거나 개질아스팔트를 사용한 포장 방법은 포장의 내구성을 높일 수 있어 고속도로등에서 사용하고 있다. 그러나, 상기 포장방법은 여름과 겨울철에 기온 변화가 심하고 중차량이 통행하는 도로에서는 계획된 포장 수명 이전에 소성 변형이나 균열의 발생을 방지할 수 있는 근본적인 대책 및 포장수명의 장수명화에 대한 대책으로는 미흡하므로 새로운 포장 방법에 대한 필연성이 높아지고 있다.
이에 비해 상온 아스팔트 혼합물은 물로 액화시켜 점성을 낮춘 유화아스팔트를 상온의 골재와 혼합하여 골재의 표면에 분산시키고, 유화아스팔트에 함유된 수분이 빠져나가 골재와 아스팔트가 부착하기 때문에 내구성이 우수한 장점이 있다.
상기 상온 아스팔트 혼합물의 성능은 유화아스팔트의 성능에 따라 큰 영향을 받게 되는데, 유화아스팔트는 유화제로 인하여 아스팔트 입자가 물에 분산되어 있는 상태이며, 아스팔트 입자가 비교적 클 뿐만 아니라, 온도가 낮을 경우 표면 장력이 크기 때문에 골재와의 접착력이 낮다. 따라서, 현재까지 개발된 유화아스팔트만을 사용할 경우 가열 아스팔트 혼합물과 같은 내구성을 얻을 수 없다. 또한, 상기 상온 아스팔트 혼합물은 가열 과정이 필요없어 경제성이 높고 친환경적이므로 교토기후협약 등의 환경 규제로 인하여 향후의 사용성은 높은 편이지만, 일반적인 포장의 표층 뿐만 아니라 기층에도 적용하기가 어려운 문제점이 있다.
한편, 재생 아스팔트 혼합물은 대량으로 발생하는 폐아스팔트 콘크리트의 자원화에 효과적인 방법으로 경제성도 높은 편이다. 그러나 현재까지는 내구성의 증진보다는 신규 아스팔트 혼합물과 같거나 비슷한 품질을 확보하는 것에 목표를 두고 개발되어 왔다. 이에 따라 일반 아스팔트 혼합물의 적용시 소성변형이나 균열이 쉽게 발생하는 중차량이 많은 도로에는 적용이 제한되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 페이스트 제조시에 혼합제외에 일반적으로 첨가되는 결합제의 각 성분의 배합비를 조절하여 강도 및 내구성을 향상시킴으로써 소성변형이 많이 발생되는 연성 포장체 등에 효과적으로 사용이 가능하며, 수축이 적고 접착성이 우수하여 균열 및 변형이 적고, 보수성(保水性)이 있는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 친환경적인 재료를 사용하면서도 그 포장의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 석탄연료 등의 소모가 거의 없어 이산화탄소 등의 가스의 배출이 없는 친환경적인 방식으로 도로 포장 방법에 적용할 수 있는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물을 제공하는 것에 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 결합재 및 혼화재를 포함하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물에 있어서, 상기 결합재는 조강 시멘트 70 ∼ 90중량%와 플라이애쉬 10 ∼ 30중량%의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 보수성 페이스트 조성물은 상온 아스팔트 혼합물에 주입되어 반강성 포장체를 제작하는데 목적이 있다. 따라서 페이스트 조성물은 조기강도를 발현하여야 한다. 조기강도의 발현에 있어서 수화열이 높아짐에 따른 조기 수축을 방지하기 위하여 수화열이 낮은 플라이애쉬를 조강시멘트의 일정부분으로 치환하여 사용하였다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 상온 반강성 아스팔트 혼합용 보수성 페이스트 조성물은 혼합제 이외에 일반적으로 첨가되는 결합재를 이루는 각 성분의 배합비를 조절하고, 특히 폴리 아크릴 아마이드계의 흡수성 폴리머와 유동화제를 혼합한 혼화제를 첨가하여 조성함으로써 상온 아스팔트 혼합물의 기본 물성에 더하여 종래 상온 아스팔트 혼합물 주입용 페이스트 조성물에 비해 강도 및 내구성 면에서 더욱 증대되도록 구현한 것이다.
본 발명의 실시예에서는 결합재와 혼화재를 포함하는 페이스트 조성물에 있어서, 상기 결합재는 조강 시멘트 70 ∼ 90중량%와 플라이애쉬 10 ∼ 30중량%의 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.
본 발명을 제안하기 위하여 시험배합을 실시한 결과, 조강시멘트를 70중량%이하로 사용할 경우 조기강도 발현이 지연됨과 동시에 시공기간이 길어지는 결과를 초래한다. 또한, 조강시멘트를 90중량%이상 혼입할 경우 가사시간이 빨라짐으로 인한 초기 작업성이 현저하게 떨어지는 결과를 나타냄과 동시에 부분적인 초기 플라스틱 균열이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기 페이스트 조성물에서 물성을 개선하기 위한 혼화재는 고흡수성 폴리머로 이루어지되, 바람직하기로는 폴리 아크릴 아마이드계를 사용한다. 이때, 상기 혼화재의 배합비율은 상기 결합재의 총중량% 대하여 3 ∼ 5중량%를 포함한다.
혼화재의 첨가비율에서, 3중량% 이하로 첨가할 경우에는 물/시멘트비의 저감효과가 적게 나타나며, 6중량% 이상을 첨가한 경우 혼화제 첨가에 따른 물/시멘트비의 저감 효과는 나타났으나 그 차이는 크지 않다.
상기 고흡수성 폴리머는 흡수속도가 빠르고, 물에 녹지 않으며, 물 흡수 시 겔화되지 않는 특징을 갖고 있는데, 이와 같이, 고흡수성 폴리머를 페이스트 제조 시 결합재에 혼입함으로써 물/시멘트(W/C)비를 저감시켜 페이스트 조성물의 강도를 증진시킬 수 있다. 그러나, 일반적으로 페이스트 제조 시, 고흡수성 폴리머만을 혼화제로 사용할 경우에는 가사시간이 늦어져 시공기간이 길어지며, 사용 전보다 압축강도가 약 50% 정도 저하되고, 재료 단가가 상승된다. 또한, 다량의 폴리머 사용으로 인한 블리딩 현상으로 폴리머가 표면으로 떠오르게 되어, 표면은 경화되나 페이스트 내부는 경화되지 않는 문제점이 발생한다.
본 발명에서는 상기와 같이 고흡수성 폴리머만을 사용함에 따른 문제점을 개선하기 위하여 고흡수성 폴리머에 재유화형 분말수지를 혼합함으로써 폴리머를 소량 첨가하여도, W/C 비를 효과적으로 감소시켜 기존 페이스트 조성물보다 매우 높은 강도 발현 및 내구성 개선효과를 나타낼 수 있도록 하였다.
상기 재유화형 분말수지로는 PVA, SBR, PVA-VeoVa, PAE, EVA로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있으며, 본 발명에서 사용되는 재유화형 분말수지로는 EVA이다.
일반적으로 보수재료에서 사용되고 있는 분말수지의 혼합비율은 10중량%내외를 사용하고 있다. 본 발명에서는 고흡수성 폴리머와 재유화형 분말수지의 혼합비율은 재유화형 분말수지 100중량%에 대하여 고흡수성 폴리머 10 내지 20중량%를 혼합한 비율로 사용하였다.
또한, 본 발명의 페이스트 조성물에는, 상기 결합재의 총 중량%에 대하여 유동화제 1 ∼ 2중량%가 더 첨가되어 시멘트의 분산성을 증대시킬 수 있도록 한다.
상기 유동화제가 3중량% 이상 첨가될 경우 재료분리현상이 발생되는 경우가 있어 이를 방지하기 위해서는 다른 혼화제 (예, 증점제)의 사용이 불가피 하였다. 따라서, 불필요한 혼화제의 첨가를 방지하기 위하여 유동화제의 첨가비율은 상기한 첨가비율로 결정하였다.
상기 유동화제로는 폴리카본산계 분말, 멜라민계 분말 및 나프탈렌계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 분말로 이루어지며, 이에 제한하는 것은 아니며, 폴리카본산계 분말을 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 결합재에 유동화제를 첨가함으로 물-시멘트(W/C)비를 최소화할 수 있어 강도 및 내구성능을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 작업성도 우수하여 현장 시공시 작업인원을 줄일 수 있다.
상기와 같이 배합 비율로 조성된 본 발명에 의한 페이스트 조성물은 압축강도 170 ~ 270kgf/cm2, 휨강도 80 ~ 110kgf/cm2, 인장강도 30 ~ 50kgf/cm2, 접착강도 20 ~ 30kgf/cm2 로서 강도 및 내구성이 우수한 물성을 갖는다.
이하, 하기의 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기에 제시된 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
조강 시멘트, 플라이애쉬를 각각 90kg, 10kg씩 혼합하여 페이스트 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
조강 시멘트, 플라이애쉬를 각각 80kg, 20kg씩 혼합하여 페이스트 제조용 결합재를 제조하였다. 그리고, 폴리 아크릴 아마이드계인 고흡수성 폴리머를 결합재 총 중량%에 대해 5중량%, 폴리칼본산계 분말상 고유동화제를 결합재 총 중량%에 대해 1중량% 첨가하여 페이스트 조성물을 제조하였다.
<비교예 1 >
보통포틀랜드 시멘트를 결합재로 사용한 페이스트를 제조하였다.
<비교예 2>
보통포틀랜드 시멘트를 결합재로 하고, EVA계 재유화형 분말수지를 시멘트 총 중량%에 대해 5중량%, 폴리칼본산계 분말상 고유동화제를 시멘트 총 중량%에 대해 1중량% 첨가하여 페이스트를 제조하였다.
<시험예 1> 시험용 공시체의 제작
상기 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 2에서 제조한 각각의 페이스트를 치수 Ø 7.5× 15cm(압축강도 및 인장강도 시험용), 6× 6× 24cm(휨강도 및 동결융해 시험용)의 몰드에 투입하여 성형하였다. 양생방법으로서는 2d 습윤[20℃, 80%(RH)]+ 5d 수중[20℃] + 21d 건조[20℃, 50%(RH)] 양생을 실시하여 시험용 공시체를 각각 제작하였다.
<시험예 2> 강도시험
본 발명에 따라 제조된 페이스트와 비교예에서 제조한 페이스트의 물리적 특성을 비교하기 위하여, 상기 시험예 1에서 제조한 각 공시체를 대상으로 KS F 2405(페이스트의 압축강도 시험방법)에 의한 압축강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. 또한, KS F 2408(페이스트의 휨강도 시험방법)에 의하여 휨강도 시험을 수행하였고, KS F 2423(페이스트의 인장강도 시험방법)에 의하여 인장강도 시험을 수행하였으며, JIS A 6916 (마무리 도장재용 바탕 조정재)에 의하여 공시체의 접착강도를 측정하여 각각의 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.
[표 1]
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
강도 (kgf/cm2) 휨 98 145 60 85
압축 425 455 350 380
인장 48 68 20 28
접착 20 30 10 18
상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 제조한 페이스트(실시예 1 및 2)는 휨강도가 각각 98kgf/cm2, 145kgf/cm2로서, 비교예 1 내지 2에서 제조한 페이스트의 휨강도 수치인 60~85kgf/cm2 보다 월등히 높았다. 또한, 본 발명에서 제조한 페이스트는 압축강도, 인장강도 접착강도가 비교예 1, 2의 페이스트와 비교하여 약 10 ~ 50% 증가하였다. 즉, 본 발명에서 제조한 페이스트가 비교예1, 2에서 제조한 페이스트와 비교하여 강도 면에서 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
<시험예 3> 건조수축 및 가사시간 측정
상기 시험예 1에서와 같은 공시체 제작 과정에서, 습윤양생 후의 공시체의 기장을 측정하였고, 다시 건조양생을 수행하여 KS F 2424(페이스트 및 페이스트의 길이변화 시험방법)에 의하여 건조수축을 측정하였다. 또한, KS F 2436(관입저항침에 의한 페이스트 응결시간 시험방법)에 의하여 페이스트의 응결시험을 수행하여 가사시간(배합 후 응결할 때까지의 시간)을 측정하였고, 각각의 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다.
[표 2]
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
건조수축(×10-4) 2.5 1.1 4.3 2.8
가사시간(분) 42 45 840 920
상기 [표 2]에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 제조된 페이스트(실시예 1 및 2)는 비교예 1, 2에서 제조된 페이스트와 비교하여 50%이상의 건조수축량이 감소되 어, 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 페이스트 조성물을 상온 아스팔트 혼합물에 주입하였을 때 가사시간이 월등히 짧아 교통통제 시간을 단축할 수 있음을 확인하였다.
<시험예 4> 내수성 및 내식성 측정
본 발명의 페이스트가 내수성이 있는지 확인하기 위하여 JIS A 1171(폴리머 시멘트 페이스트의 시험방법)에 제시된 방법을 이용하여 물에 대한 흡수율을 측정하였고, 그 결과를 하기 [표 3]에 나타내었다. 또한, 본 발명의 페이스트가 약품에 대한 내성이 있는지 확인하기 위하여 ASTM C267(페이스트의 화학적 저항에 의한 시험방법)에 제시된 방법을 이용하여 HCl, H2SO4, NaOH 용액을 7일마다 처리한 후 중량변화율을 측정하였고, 그 결과를 하기 [표 3]에 나타내었다. 약품에 대한 내식성 정도는 퍼센트(%)로 나타내었다.
[표 3]
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
내수성(%) 1.5 0.6 2.0 1.5
내약품성(%) HCl 8 3 15 9
H2SO4 1.2 0.3 2.0 0.8
NaOH 1.0 0.2 1.8 0.7
상기 [표 3]에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 제조된 페이스트는 HCl, H2SO4, NaOH와 같은 강산, 강염기에 침적한 후 얻어진 결과로 보통시멘트 페이스트 에 비해 중량 감소율이 훨씬 적어 내약품성이 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명에서 제조된 페이스트의 내수성은 상기 [표 3]에 나타난 바와 같이 보통시멘트 페이스트보다 약 60%정도의 내수성 개선 효과를 얻을 수 있었다.
<시험예 5> 동결융해성 시험
동결융해 시험은 공시체를 대상으로 KS F 2456(급속동결융해에 대한 페이스트의 저항 시험방법)에 준하여 수행하였으며, 이때 공시체의 온도는 동결시 -18℃, 융해시 4℃가 되게 하였고, 동결융해의 1사이클은 2시간 40분이 소요되었다. 시험 동안 매 50사이클 간격으로 측정하였으며, 동결융해의 반복이 300사이클이 되었을 때 시험을 완료하였다. 이때의 중량감소율, 상대동탄성 계수 및 내구성 지수를 산출하였다.
5-1. 중량감소 시험
중량감소 시험은 동결융해 매 50사이클 간격으로 중량을 측정하여 다음 식으로 산출하였고, 각 사이클에서의 중량감소율(%)을 하기의 [표 4]에 나타내었다.
W= {(W0-W1)/W0}× 100
W : 동결융해 C 사이클 후의 중량 감소율(%)
W0 : 동결융해 0 사이클에서의 중량(g)
W1 : 동결융해 C 사이클에서의 중량(g)
5-2. 상대동탄성 계수 시험
동탄성 계수는 6× 6× 24cm인 공시체의 길이방향 양면 중앙에 종진동에 의한 공명진동을 측정하여 BS 1881(페이스트의 동탄성 계수 측정방법)에 준하여 측정하였으며, 상대동탄성 계수는 다음 식으로 산출하였고, 각 사이클에서의 상대동탄성 계수(%)를 하기의 [표 4]에 나타내었다.
PC = (n1 2/n2)× 100
PC : 동결융해 C 사이클 후의 상대 동탄성 계수(%)
n : 동결융해 0 사이클에서의 가로 1차 진동 주파수
n1 : 동결융해 C 사이클 후의 가로 1차 진동 주파수
5-3. 내구성 지수
내구성 지수는 동결융해의 반복이 300 사이클(KS F 2456 급속 동결융해에 대한 페이스트의 저항 시험방법)로 완료되었을 때 다음 식으로 산출하였고, 그 결과를 [표 4]에 나타내었다.
DF = PN / M
DF : 내구성 지수
P : N 사이클에서의 상대동탄성 계수(%)
N : 동결융해의 노출이 끝나게 되는 순간의 사이클 수
M : 동결융해의 노출이 끝날 때의 사이클 수
[표 4]
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
중량 감소율(%) 12 5 20 12
상대동 탄성계수(%) 60 95 48 82
내구성 지수 60 95 48 82
상기 [표 4]에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 제조된 페이스트는 동결융해 시 중량감소율이 비교예에 비해서 낮고, 내구성 지수는 높다. 상대 동탄성계수는 시험체에 초음파를 흘러 보내어 그 주파수를 측정하는 것으로 비교예보다 30%정도 높게 측정되었다. 이와 같은 결과를 토대로 본 발명에서 제조된 페이스트는 동결융해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 조강시멘트와 플라이애쉬를 혼합한 결합재를 주기재로 하여 혼화재, 유동화재를 적정 비율로 배합함으로써 압축강도, 휨강도, 인장강도, 접착강도등이 우수한 물성을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존 페이스트의 단점인 건조수축 및 접착력이 개선되었으며, 저장안정성이 양호하고 보수성(保水性)이 있으며, 동결의 염려가 전혀 없는 다른 효과가 있다.
특히, 상온 아스팔트 콘크리트의 단점인 소성변형이 많이 발생되는 교차로 등의 부분에 적용이 가능하며, 수축이 적고 접착성이 우수하여 균열 및 변형이 적 어 상온 아스팔트 혼합물의 주입재로 적용이 가능하다. 또한, 도로에 적용할 경우 시공에 따른 교통 통제를 최소화시킬 수 있다는 또 다른 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 결합재 및 혼화재를 포함하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물에 있어서,
    상기 결합재는 조강 시멘트 70 ∼ 90중량%와 플라이애쉬 10 ∼ 30중량%의 비율로 혼합하여 조성되며,
    상기 혼화재는 재유화형 분말수지 100중량%에 대하여 고흡수성 폴리머를 10 내지 20중량%를 혼합하여 조성되는 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고흡수성 폴리머가 폴리 아크릴 아마이드계인 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 재유화형 분말수지는 PVA, SBR, PVA-VeoVa, PAE 및 EVA로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물.
  5. 삭제
  6. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합재의 총 중량%에 대하여 상기 혼화재 3 ∼ 5중량%가 첨가되는 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물.
  7. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합재의 총 중량%에 대하여 유동화제 1 ∼ 2중량%가 첨가되는 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유동화제가 폴리카본산계 분말로 이루어진 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 유동화제가 멜라민계 및 나프탈렌계로 이루어진 군에서 선택된 하나의 분말로 이루어진 것을 특징으로 하는 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물.
KR20050131191A 2005-12-28 2005-12-28 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물 KR100716012B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050131191A KR100716012B1 (ko) 2005-12-28 2005-12-28 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050131191A KR100716012B1 (ko) 2005-12-28 2005-12-28 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100716012B1 true KR100716012B1 (ko) 2007-05-09

Family

ID=38270114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20050131191A KR100716012B1 (ko) 2005-12-28 2005-12-28 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100716012B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064995B1 (ko) * 2009-03-04 2011-09-15 한국건설기술연구원 파쇄형 혼화재를 이용한 교면포장용 콘크리트 조성물
CN107607029A (zh) * 2017-09-01 2018-01-19 吉林建筑大学 一种路面半刚性材料干燥收缩快速测定仪
KR101840386B1 (ko) * 2017-09-07 2018-03-20 한국건설기술연구원 Sap과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물
KR102600751B1 (ko) * 2022-11-28 2023-11-13 주식회사 삼표산업 조강형 시멘트 및 초평탄 감수제를 이용한 작업장 바닥용 콘크리트 조성물

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03295905A (ja) * 1990-04-13 1991-12-26 Nippon Ratetsukusu Kako Kk 半たわみ舗装用一粉型ポリマーセメント組成物及びその施工法
JPH0680455A (ja) * 1992-07-16 1994-03-22 Kobe Steel Ltd 高強度コンクリート／モルタル成形品の製造方法
KR100471989B1 (ko) 2004-06-21 2005-03-14 후암산업 주식회사 반강성과 보수성을 갖는 도로포장방법 및 도로포장재

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03295905A (ja) * 1990-04-13 1991-12-26 Nippon Ratetsukusu Kako Kk 半たわみ舗装用一粉型ポリマーセメント組成物及びその施工法
JPH0680455A (ja) * 1992-07-16 1994-03-22 Kobe Steel Ltd 高強度コンクリート／モルタル成形品の製造方法
KR100471989B1 (ko) 2004-06-21 2005-03-14 후암산업 주식회사 반강성과 보수성을 갖는 도로포장방법 및 도로포장재

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064995B1 (ko) * 2009-03-04 2011-09-15 한국건설기술연구원 파쇄형 혼화재를 이용한 교면포장용 콘크리트 조성물
CN107607029A (zh) * 2017-09-01 2018-01-19 吉林建筑大学 一种路面半刚性材料干燥收缩快速测定仪
KR101840386B1 (ko) * 2017-09-07 2018-03-20 한국건설기술연구원 Sap과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물
KR102600751B1 (ko) * 2022-11-28 2023-11-13 주식회사 삼표산업 조강형 시멘트 및 초평탄 감수제를 이용한 작업장 바닥용 콘크리트 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100943312B1 (ko) 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR100792015B1 (ko) 강도 및 내구성이 증진된 자기충전성 모르타르 조성물
KR101366003B1 (ko) 무시멘트 결합재를 사용한 콘크리트 블록
KR101067891B1 (ko) 지오폴리머계 균열 주입재 조성물
KR100883330B1 (ko) 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물 및이를 이용한 블록 제조방법
KR102194680B1 (ko) 수축 저감 효과가 뛰어난 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법
CN103964747B (zh) 一种耐候快干路面破损修补材料及其制备方法
KR102135004B1 (ko) 기능성 결합재를 함유하는 수화열 저감형 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법
KR102058316B1 (ko) 기능성 결합재를 포함한 균열 저감형 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수공법
KR102117062B1 (ko) 기능성 결합재를 포함한 균열 저감형 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법
KR100613902B1 (ko) 강도 및 내구성이 개선된 모르타르 조성물
KR101302448B1 (ko) 유동성 및 초기 강도발현이 우수한 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 보수공법
KR101090243B1 (ko) 충진형 콘크리트 포장체용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장체 보수공법
CN113186772B (zh) 一种轻质隔热半柔性抗裂路面及其制备方法
KR100716012B1 (ko) 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물
KR20120039938A (ko) 시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한 보투수성 도로포장공법
KR101586416B1 (ko) 자기치유 특성을 갖는 고성능 라텍스 개질 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장공법
KR102172007B1 (ko) 성능 개선 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 시공 방법
CN108751784A (zh) 一种预拌透水混凝土专用增强剂及其制备方法
KR100847375B1 (ko) 초미립 시멘트를 이용한 흡수성 폴리머 개질 속경성 폴리머시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법
CN110698153B (zh) 一种路面抗裂混凝土及其在园林建设中的应用
KR102445706B1 (ko) 초속경 콘크리트 포장용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트 보수방법
KR102466712B1 (ko) 블루칼라콘크리트의 조성물
KR101121163B1 (ko) 도로포장용 콘크리트 조성물
KR20040050043A (ko) 탄성 투수 도로의 포장방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for 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: 20130306

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140424

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150602

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160428

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee