KR101135018B1 - 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물 - Google Patents

속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101135018B1
KR101135018B1 KR20090080186A KR20090080186A KR101135018B1 KR 101135018 B1 KR101135018 B1 KR 101135018B1 KR 20090080186 A KR20090080186 A KR 20090080186A KR 20090080186 A KR20090080186 A KR 20090080186A KR 101135018 B1 KR101135018 B1 KR 101135018B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
lightweight
fast
mortar
Prior art date
Application number
KR20090080186A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110022776A (ko
Inventor
이정배
Original Assignee
정현규
이정배
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 정현규, 이정배 filed Critical 정현규
Priority to KR20090080186A priority Critical patent/KR101135018B1/ko
Publication of KR20110022776A publication Critical patent/KR20110022776A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101135018B1 publication Critical patent/KR101135018B1/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
    • 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
    • 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
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06—Oxides, Hydroxides
    • 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
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • 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
    • 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)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 모르타르를 구성하는 각 성분의 종류와 구성비를 조절하여 강도 및 내구성을 증진시킨 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시멘트 30 ~ 45중량부; 칼슘설퍼알루미네이트계 클링커 2 ~ 5 중량부; 석고 1 ~ 5 중량부; 실리카 퓸 1 ~ 5 중량부; 폴리머 1 ~ 5 중량부; 규사 30 ~ 50 중량부; 및 폐유리 경량골재와 세노스페어 혼합물 10 ~ 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물은 종래의 경량 모르타르와 비교하여 경량성 및 속경성을 유지하면서 높은 압축강도 가지므로 콘크리트 구조물의 단면을 보수하는 경우, 자중의 증가에 의한 구조적인 문제 발생 없이 신속하고 효과적으로 콘크리트 단면을 복구할 수 있으며, 복구된 층은 안정적인 부착력을 가지며 또한 장기적으로는 물리적, 화학적 충격에 강하여 내구성이 좋은 특징을 가진다.
콘크리트, 보수, 속경성, 경량, 모르타르

Description

속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물{A Composition of Reinforcement Mortar Having Quick-hardening and Lightweight}
본 발명은 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물에 관한 것이다.
콘크리트 구조물은 여러 가지의 유해 환경 및 환경 외적 요인으로 인하여 화학적 침식, 마모, 기타 열화 현상에 의하여 성능이 저하하게 된다. 이에 따라, 콘크리트에 의하여 적용된 구조물의 성능이 저하된 경우, 교량, 하수박스와 중성화된 터널 및 화재 발생 후 복구된 터널, 지하 차도 등의 단면 복구, 철도 교량의 콘크리트 교각의 보수, 건물 외부의 콘크리트 보수, 지하주차장, 정수장, 하수처리장 등 대부분의 콘크리트 구조물의 단면 복구가 요구된다.
일반적으로 이러한 콘크리트 구조물 보수공사에는 시멘트와 골재를 혼합한 경량 모르타르를 사용할 수 있다.
그러나 기존에 사용되었던 대부분의 경량 모르타르는 10MPa 미만의 압축강도로서, 20MPa 이상의 압축강도를 가지는 콘크리트 구조물의 보수재료로 적합하지 않 았다. 그로 인해 주로 건축물의 내장재나 온돌시공에 필요한 방통모르타르가 사용되어 내열 및 흡음재 등에 이용되었다.
경량 모르타르와 관련된 종래의 기술로 한국 공개특허 제2000-0014685호에서는 화력발전소의 부산물인 플라이 애쉬를 사용하는 기술을 개시하였다. 이 기술은 시멘트 50 내지 70중량부, 플라이 애쉬 30 내지 50중량부를 기본 조성으로 하는 모르타르 조성물 기술로, 시멘트 대용으로 플라이 애쉬를 사용하여 모르타르의 유동성은 향상되지만 초기 압축강도가 매우 부족하다는 문제점이 있다.
한국 공개특허 제10-2004-0053069호에서는 폴리머 2-10중량%, 희토류 5-15중량%, 시멘트 20-35중량%, 혼화제 5-10중량%, 석탄재(플라이 애쉬) 40-60중량%로 구성되는 모르타르 조성물이 개시되어 있으나, 이 기술 역시 초기 압축강도가 매우 낮은 문제점이 있다.
한국특허공고 제10-0232741호에서는 모르타르에 경량성을 부여하기 위해 스티로폼 발포체와 폴리스티렌을 사용하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 이 또한 시공 후 강도가 취약한 문제가 있으며, 특히 화재 시 유해가스의 발생이 크다는 문제점이 지적된다.
한국공개특허 제10-2005-0000818호에서는 무기질 팽창골재인 퍼라이트(pearlite)를 사용하는 기술이 있다. 그러나 퍼라이트를 사용하게 되면, 흡수율이 높아서 작업성, 강도, 내구성 등의 성질이 크게 변화하고, 시공장소에서 금이 가면서 깨어지는 현상이 쉽게 발생하기 때문에 이 기술은 널리 사용되지 않고 있다.
한편 최근 경제발달에 의한 고도의 산업화에 따라 산업 폐기물 및 생활폐기물의 발생량이 증가하여 매립부지의 부족과 환경오염 등의 문제가 발생하고 있다. 2004년 폐유리의 발생량은 76만톤으로 이 중 54만톤이 재활용되고 있으며, 약 22만톤이 재활용되지 못하고 버려지고 있다. 또한 2000년 말 기준으로 국내에서 발생되는 석탄회의 발생량은 4,325톤으로 이중 55%를 플라이 애쉬의 형태로 콘크리트용 혼화제 등으로 재활용하고 있으나 날로 늘어나는 석탄회의 발생량에 비해 재활용되는 양은 증가하지 않아 문제가 되고 있다. 또한 플라이 애쉬 전 부피의 약 20%정도를 차지하는 세노스페어는 비중이 0.44정도이고 입경이 1~300㎛의 가벼운 물질로서 단열효과가 우수하여 재활용 가치가 높은 재료이다. 이중 입자가 20㎛이하의 미립자는 화장품의 원료 등 고부가가치 제품에 재활용되고 있으나 이보다 입자가 큰 것들은 적절한 사용처가 없어 재활용되지 못하는 실정이다.
상기와 같은 종래 기술의 문제를 해결하고자, 본 발명은 속경성 및 경량성이 우수하면서 강도 및 내구성 등이 개선된 모르타르 조성물을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명자는 강도 및 내구성 등이 개선된 경량 모르타르 조성물을 개발하기 위해 노력하던 중, 각 성분을 적정 함량으로 조성하되, 특히 산업폐기물인 폐유리에 일정한 가공공정을 거쳐 제조된 폐유리 경량골재와, 석탄회를 구성하는 세노스페어를 일정 구성비로 혼합한 혼합물을 경량 모르타르 조성물에 포함시켜 본 결과, 종래 경량 모르타르 조성물에 비해 경량성 및 속경성의 특징은 유지하면서 월등히 높은 강도(압축 강도 및 부착 강도 등)를 가짐과 동시에 유동성 등이 향상되어 작업성이 개선됨을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은
시멘트 30 ~ 45중량부;
칼슘설퍼알루미네이트계 클링커 2 ~ 5 중량부;
석고 1 ~ 5 중량부;
실리카 퓸 1 ~ 5 중량부;
폴리머 1 ~ 5 중량부;
규사 30 ~ 50 중량부; 및
폐유리 경량골재와 세노스페어 혼합물 10 ~ 30 중량부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 제공한다.
본 발명의 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물은 종래의 경량 모르타르와 비교하여 경량성 및 속경성을 유지하면서 높은 압축강도 가지므로 콘크리트 구조물의 단면을 보수하는 경우, 자중의 증가에 의한 구조적인 문제 발생 없이 신속하고 효과적으로 콘크리트 단면을 복구할 수 있으며, 복구된 층은 안정적인 부착력을 가지며 또한 장기적으로는 물리적, 화학적 충격에 강하여 내구성이 우수한 특징을 갖는다. 또한, 본 발명에 따른 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물은 물과 혼합하는 과정에서 유동성이 향상되어 작업성이 개선되는 효과를 갖는다.
본 발명에 따른 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물은 시멘트 30 ~ 45중량부; 칼슘설퍼알루미네이트계 클링커 2 ~ 5 중량부; 석고 1 ~ 5 중량부; 실리카 퓸 1 ~ 5 중량부; 폴리머 1 ~ 5 중량부; 규사 30 ~ 50 중량부; 및 폐유리 경량골재와 세노스페어 혼합물 10 ~ 30 중량부를 포함한다.
상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트에 일반적인 공지의 속경성 시멘트를 혼합하 여 사용할 수 있다. 상기 속경성 시멘트는 경화할 때까지의 시간이 짧은 시멘트로서 사용자의 필요에 따라 그 종류를 달리할 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따라서는 내식성(耐蝕性).내화성이 우수한 알루미나 시멘트를 사용할 수 있다.
상기와 같이 포틀랜드 시멘트 및 속경성 시멘트를 혼합하여 사용할 경우, 특별히 한정하는 것은 아니나, 포틀랜드 시멘트는 모르타르의 강도 발현을 위해 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 10 내지 15중량부를 사용할 수 있으며, 속경성 시멘트는 모르타르의 속경성을 위해 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 20 내지 30중량부를 사용할 수 있다.
상기 칼슘설포알루미네이트계 클링커 및 석고는 조기 강도 발현 및 수축 방지를 위하여 사용한다. 즉, 상기 칼슘설포알루미네이트 및 석고는 조직을 치밀하게 하여 모르타르의 균열을 방지하고 모르타르의 수축을 방지하기 위하여 사용한다.
상기 칼슘설퍼알루미네이트계 클링커는 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 2 내지 5중량부로 사용한다. 칼슘설포알루미네이트 클링커를 상기 범위로 첨가하면 안정된 수화광물을 형성하여 강도 발현이 우수할 뿐만 아니라 건조 수축이 전혀 없어 건축물의 요철 차에 따라 불가피하게 발생되는 박막 두께에 대한 물리적 안정성을 확보할 수 있게 된다.
상기 석고는 상기한 칼슘설포알루미네이트계 클링커의 칼슘알루미노설페이트와 수화 반응하여 에트린자이트(ettringite)의 생성을 더욱 촉진시켜 조기에 높은 강도를 발현하고, 수화물의 팽창 압력에 의해 수축을 막아주는 역할을 한다. 상기 한 석고는 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 1 내지 5중량부로 사용한다.
상기 실리카 퓸은 시멘트 수화물 성분 중 하나인 수산화칼슘과 반응하여 불용성 수화물을 형성시키는 잠재 수경성 물질로서, 보수용 모르타르의 강도증진, 화학저항성 및 수밀성(水密性)을 증진시키는 역할을 한다. 상기한 실리카 퓸은 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 1 내지 5중량부로 사용한다. 이때, 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 첨가되는 실리카 퓸의 함량이 1중량부 미만일 경우 모르타르의 강도증진 효과가 미약하고, 첨가되는 실리카 퓸의 함량이 5중량부를 초과할 경우 작업성의 저하 및 미세균열이 발생하는 문제점이 있다.
상기 폴리머는 재유화형 폴리머로서, 모르타르 제조 시 첨가하게 되면 재분산 또는 재유화되어 원래의 수성 폴리머 디스퍼젼으로 되는 특징이 있으며, 모르타르 내부에서 일체화된 필름을 형성하여 콘크리트 구조물과의 접착성을 부여하고 공극 충진에 의한 물과 유해물질의 침투를 방지 및 내마모성을 향상시키며, 작업 중의 재료 분리를 방지하는 점성을 부여하는 역할을 한다.
상기한 재유화형 폴리머는 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 1 내지 5중량부로 사용한다. 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 첨가되는 폴리머의 함량이 5중량부를 초과할 경우 시멘트 입자의 코팅에 의한 수화작용을 방해할 수 있으며, 압축강도를 저하할 우려가 있다. 그리고 폴리머의 함량이 1중량부 미만이면, 이의 함유에 따른 효과 가 미미하다.
상기한 재유화형 폴리머는 분말상의 폴리머로서, 예를 들어 재유화형 폴리머는 에틸렌비닐아세테이트 (ethylene vinyl acetate), 스티렌-부타디엔고무(styrene butadiene rubber), 초산비닐아세테이트, 스틸렌아크릴에스터 및 폴리아크릴에스터 (polyacrylic ester)로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
상기 규사는 본 발명의 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물에 있어서 골재의 역할을 하며, 이는 천연규사 또는 분쇄된 인조규사로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 규사는 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 30 내지 50중량부를 사용한다. 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 첨가되는 규사의 함량이 30중량부 미만일 경우 시멘트 페이스트의 증가로 인해 건조수축이 발생되는 문제점이 있으며, 첨가되는 규사의 함량이 50중량부를 초과할 경우 작업성 및 강도를 저하시키는 문제점이 있다.
상기 폐유리 경량골재는 본 발명의 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물에 있어서 골재의 역할을 하고, 또한 모르타르에 경량성을 부여하면서 강도를 증진시키는 역할을 한다. 상기한 폐유리 경량골재는 수거된 각종 폐유리를 일정한 가공공정을 가하여 제조된 경량성을 가진 골재이다.
상기한 폐유리 가공공정은 폐유리를 분쇄하는 단계, 분쇄된 폐유리에 발포제를 혼입하여 폐유리 경량골재 원료 조성물을 생성하는 단계, 발포제가 혼입된 폐유리 경량골재 원료 조성물을 700 내지 900℃의 열을 가하여 소성시키는 단계 및 소 성된 폐유리 경량골재 원료 조성물을 냉각한 후 입도 별로 분급하는 단계를 거친다.
상기한 폐유리 가공공정을 통해 제조된 폐유리 경량골재는 발포제의 영향으로 유기체화된 원료의 내부에 공극이 생겨 일반적인 유리와 비교하여 경량성이 증가하고, 또한 표면이 연화되면서 용융성의 글래스질 상의 표면을 형성함으로써 매우 우수한 유동성을 제공하여 본 발명의 모르타르 조성물이 좁은 틈 및 깊숙한 곳까지 도달할 수 있도록 침투성을 증가시키는 역할을 하며, 기타 다른 혼합물에 대하여 우수한 분산성을 제공한다. 뿐만 아니라 강도 및 경도가 높아 모르타르 조성물의 경화체에 대하여 우수한 강도 및 내충격성을 제공하며, 유리의 높은 비열로 경화시 발생하는 수화열의 흡수하여 대량시공을 가능하며, 종래의 경량 모르타르 조성물과 비교하여 소량의 배합수를 사용하여 시공 후 경화체의 수축율을 감소시킴으로써 보다 정밀한 시공을 가능하게 한다.
상기한 폐유리 경량골재는 특별히 한정되는 것은 아니나, 입경이 50 ㎛ 내지 5㎜인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100㎛ 내지 3 ㎜인 것이 좋다. 상기 폐유리 경량골재 입경이 너무 작거나 클 경우에는 모르타르 조성물의 강도가 저하되거나 수축 및 팽창성이 증가할 수 있다.
상기 세노스페어는 본 발명의 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물에 경량성, 단열성, 방음성 및 압축 강도 등을 부여하기 위해 첨가되며, 이는 특히 경량성과 압축 강도를 개선한다.
상기한 세노스페어란 석탄화력발전소에서 석탄 연소 후 발생되는 석탄재(fly ash)의 일 부분으로 석탄재 중 비중이 0.5이하인 것을 말한다. 통상 석탄재는 바다를 막아서 만든 회사장(ash pond)에 매립하는 방식으로 처리하는데, 세노스페어는 비중이 낮아서 물 위로 부유하게 되며, 이러한 세노스페어는 파도가 칠 경우 회사장을 넘어가서 인근의 양식장을 오염시키게 되므로 그 적절한 처리가 요구되는 폐기물이다. 이러한 세포스페어는 규소와 알루미늄을 주성분으로 하는 얇은 벽을 가진 구형의 유리로서, 내부에 질소 또는 이산화탄소가 충진되어 있으며 가벼우며 절연성, 단열성, 방음성 등의 다양한 특성을 지닌다.
상기한 폐유리 경량골재 및 세노스페어는 혼합하여 사용되며, 상기 폐유리 경량골재 및 세노스페어 혼합물은 본 발명의 전체 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 기준으로 10 내지 30중량부로 사용한다. 본 발명의 전체 속경성 경량 모르타르 조성물을 기준으로 첨가되는 폐유리 경량골재 및 세노스페어 혼합물의 함량이 10중량부 미만일 경우, 이들의 함유에 따른 효과(경량성, 압축 강도 등)가 미미하며, 30중량부를 초과할 경우 상대적으로 다른 성분의 함량이 작아져 예를 들어 속경성이 저하될 수 있으며, 사용수(물)의 흡수에 의한 작업성의 저하가 발생될 수 있다.
상기 세노스페어는 본 발명에 따른 모르타르 조성물에 포함되어 경량성 및 압축 강도 등을 개선한다. 그러나, 세노스페어는 마이크로미터(㎛) 크기, 예를 들어 20㎛ ~ 100㎛ 크기로서 입자가 작기 때문에 기타 다른 혼합물과 혼합 시 분산성이 좋지 않고, 유동성이 떨어지며, 작업 시 사용수(물)를 많이 흡수하여 작업성을 떨어지게 한다. 이러한 단점을 보완하기 위하여, 상기 폐유리 경량골재를 혼합하 여 사용하게 되면, 세노스페어만 사용하는 경우보다 경량성이 향상되면서 특히 압축 강도가 더욱 증가된다. 구체적으로, 입자가 작은 세노스페어와 이보다 입자가 큰 폐유리 경량 골재를 혼합할 경우, 폐유리 경량 골재 입자들 간의 사이(공극)에 세노스페어가 충진되어 우수한 압축 강도를 갖는다. 아울러, 폐유리 경량 골재의 혼합에 의해, 유동성이 좋아져 사용수(물)와 혼합 시 작업성이 개선된다.
따라서 본 발명의 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물은 상기와 같은 성분들이 적정 함량으로 조성되되, 상기 폐유리 경량골재 및 세노스페어가 혼합 사용되어, 종래의 경량 모르타르 조성물이 가진 낮은 강도(압축 강도 및 부착 강도 등)의 단점을 보강할 수 있으며, 작업성 등이 개선된다. 상기한 폐유리 경량골재 및 세노스페어의 혼합 비율은 폐유리 경량골재 1을 기준으로 세노스페어를 1 내지 2의 중량 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 폐유리 경량골재 1을 기준으로 혼합되는 세노스페어의 비율이 1미만인 경우 경량성이 낮아지게 되며, 2를 초과하는 경우 압축 강도 및 작업성 등의 개선이 미미해질 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에서, 본 발명의 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물은 섬유보강제를 더 포함할 수 있다.
상기 섬유보강제는 모르타르의 균열저항성을 더욱 향상시키기 위한 것으로서 특별히 한정하는 것은 아니나, 본 발명의 전체 모르타르 조성물을 기준으로 0.1 내지 0.5중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
상기한 섬유보강제는 합성섬유, 유리섬유, 비닐섬유, 탄소섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니 다. 바람직하게는 친수성 특성이 있는 폴리프로필렌, 나일론 및 셀룰로오스로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 좋으며, 섬유의 길이는 4 내지 10mm로 함으로서 섬유 간의 뭉침을 방지할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 보수용 모르타르 조성물은 사용자의 필요에 따라, AE(air entraintng) 감수제, 유동화제, 지연제, 경화촉진제, 철근 방청제, 발포제, 방수제, 평활제, 증점제, 분산제 및 소포제 등과 같은 기능성 혼화제를 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
<실시예 1>
본 발명에 따라 제조된 보수용 모르타르 조성물의 물리적 특성을 평가하기 위하여, 하기 표1의 구성성분으로 이루어진 본 발명에 따른 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물을 KS F 2476(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 압축강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
< 본 발명의 모르타르 조성물의 구성 성분 및 함량 >
모르타르 조성물 구성 성분 함량 : 무게(g)
포틀란트 시멘트 110.5
알루미나 시멘트 240
규사 367.7
석고 11.0
칼슘설포알루미네이트 35.5
폐유리 경량골재 및 세노스페어 혼합물
(1 : 2 의 중량비)		 191.5
증점제 0.2
유동화제 5.4
실라카퓸 18.2
폴리머 18.2
소포제 1.8
계 1000
< 본 발명의 모르타르 조성물의 물성 평가 결과 >
분석항목 결과
1일 압축강도(MPa) 18.1
3일 압축강도(MPa) 22.7
7일 압축강도(MPa) 29.4
28일 압축강도(MPa) 36.1
유동성(flow test)(mm) 128
7일 부착강도(MPa) 1.6
14일 부착강도(MPa) 2.0
28일 부착강도(MPa) 2.3
비중 1.52
<비교예 1>
본 발명에 따라 제조된 모르타르 조성물과 물리적 특성을 비교하기 위하여, 본 발명의 모르타르 조성물과 구성성분 중 다른 구성성분은 모두 같고, 하기 표 3과 같이 폐유리 경량골재와 세노스페어의 혼합물 대신 석탄재(fly ash)를 사용한 비교 모르타르 조성물을 KS F 2476(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 압축강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
< 비교예에 따른 모르타르 조성물의 구성 성분 및 함량 >
모르타르 조성물 구성 성분 함량 : 무게(g)
포틀란트 시멘트 110.5
알루미나 시멘트 240
규사 367.7
석고 11.0
칼슘설포알루미네이트 35.5
석탄재(fly ash) 191.5
증점제 0.2
유동화제 5.4
실라카퓸 18.2
폴리머 18.2
소포제 1.8
계 1000
< 비교예에 따른 모르타르 조성물의 물성 평가 결과 >
분석항목 결과
1일 압축강도(MPa) 13.0
3일 압축강도(MPa) 15.9
7일 압축강도(MPa) 18.8
28일 압축강도(MPa) 22.6
유동성(flow test)(mm) 137
7일 부착강도(MPa) 0.7
14일 부착강도(MPa) 0.9
28일 부착강도(MPa) 1.1
비중 2.01
상기 표2 및 표4를 비교해 보면, 본 발명에 따른 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물은 비교예의 경량 모르타르 조성물과 비교하여 30% 정도의 경량화되면서 40% 정도 높은 압축 강도를 보이며, 부착 강도에서도 2배 이상의 높은 부착력을 보이는 것을 알 수 있다.

Claims (4)

  1. 포틀랜드 시멘트 10 ~ 15 중량부;
    알루미나 시멘트 20 ~ 30 중량부;
    칼슘설퍼알루미네이트계 클링커 2 ~ 5 중량부;
    석고 1 ~ 5 중량부;
    실리카 퓸 1 ~ 5 중량부;
    폴리머 1 ~ 5 중량부;
    규사 30 ~ 50 중량부; 및
    폐유리를 가공하여 제조하며, 내부에 공극을 가진 폐유리 경량골재와, 20 ~ 100 ㎛의 입자크기를 갖는 세노스페어가 1 : 1 내지 2의 중량 비율로 혼합된 혼합물 10 ~ 30 중량부
    를 포함하는 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폐유리 경량골재는 입경이 50 ㎛ 내지 5 ㎜인 것인 것을 특징으로 하는 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    섬유보강제 0.1 내지 0.5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물.
KR20090080186A 2009-08-28 2009-08-28 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물 KR101135018B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090080186A KR101135018B1 (ko) 2009-08-28 2009-08-28 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090080186A KR101135018B1 (ko) 2009-08-28 2009-08-28 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110022776A KR20110022776A (ko) 2011-03-08
KR101135018B1 true KR101135018B1 (ko) 2012-04-09

Family

ID=43930987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20090080186A KR101135018B1 (ko) 2009-08-28 2009-08-28 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101135018B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101862611B1 (ko) * 2017-11-15 2018-05-31 주식회사 부원지에프씨 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물, 콘크리트 보호용 코팅제 조성물 및 콘크리트 구조물 보수 방법
KR101977905B1 (ko) 2018-09-21 2019-05-13 (주)세명티엠아이 비산먼지가 억제된 항열 방청 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법
KR102509234B1 (ko) * 2022-06-13 2023-03-15 주식회사 한국리페어기술 초미립 분말 초속경 시멘트콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 공법
EP4230597A1 (en) 2022-02-21 2023-08-23 Sika Technology AG Methods and materials for printing 3-dimensional structures with low density and high compressive strength

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2527702B1 (es) 2013-06-28 2016-02-10 Envirocem, S.L. Mortero hidráulico con vidrio.
KR101977275B1 (ko) * 2018-12-26 2019-05-13 안소영 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물 및 이의 시공 방법
KR102072787B1 (ko) * 2019-04-10 2020-02-03 안희섭 세라믹골재를 이용한 콘크리트 단면보수용 몰탈 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 단면보수공사 시공방법
KR102224215B1 (ko) * 2020-07-30 2021-03-09 주식회사 한강이앤씨 균열 저항성 및 수축 저항성을 갖는 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수공법
KR102291221B1 (ko) * 2021-04-02 2021-08-20 노딕기술 주식회사 단면 보수 보강용 보수 보강재 및 이를 이용한 단면 보수 보강방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100346102B1 (ko) * 2000-01-20 2002-08-13 장영재 폐수 슬러지를 이용한 건자재의 제조방법
KR100666312B1 (ko) 2006-07-13 2007-01-10 주식회사 지구콘크리트 폴리머 혼합시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한프리캐스트 제품의 접합방법
KR100792015B1 (ko) 2006-12-29 2008-01-04 주식회사 삼양제넥스 강도 및 내구성이 증진된 자기충전성 모르타르 조성물
KR100814962B1 (ko) * 2007-10-11 2008-03-19 리플래시기술 주식회사 천연광물이 함유된 단면복구용 모르타르 및 이를 이용한단면복구공법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100346102B1 (ko) * 2000-01-20 2002-08-13 장영재 폐수 슬러지를 이용한 건자재의 제조방법
KR100666312B1 (ko) 2006-07-13 2007-01-10 주식회사 지구콘크리트 폴리머 혼합시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한프리캐스트 제품의 접합방법
KR100792015B1 (ko) 2006-12-29 2008-01-04 주식회사 삼양제넥스 강도 및 내구성이 증진된 자기충전성 모르타르 조성물
KR100814962B1 (ko) * 2007-10-11 2008-03-19 리플래시기술 주식회사 천연광물이 함유된 단면복구용 모르타르 및 이를 이용한단면복구공법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101862611B1 (ko) * 2017-11-15 2018-05-31 주식회사 부원지에프씨 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물, 콘크리트 보호용 코팅제 조성물 및 콘크리트 구조물 보수 방법
KR101977905B1 (ko) 2018-09-21 2019-05-13 (주)세명티엠아이 비산먼지가 억제된 항열 방청 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법
EP4230597A1 (en) 2022-02-21 2023-08-23 Sika Technology AG Methods and materials for printing 3-dimensional structures with low density and high compressive strength
WO2023156050A1 (en) 2022-02-21 2023-08-24 Sika Technology Ag Methods and materials for printing 3-dimensional structures with low density and high compressive strength
KR102509234B1 (ko) * 2022-06-13 2023-03-15 주식회사 한국리페어기술 초미립 분말 초속경 시멘트콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 공법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110022776A (ko) 2011-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101135018B1 (ko) 속경성 경량 보수보강 모르타르 조성물
Mohseni et al. Engineering and microstructural assessment of fibre-reinforced self-compacting concrete containing recycled coarse aggregate
KR101743042B1 (ko) 경량 및 친환경 폴리머 시멘트 단면복구 모르타르 조성물
KR101724062B1 (ko) 손상된 콘크리트 구조물의 심층 미세 균열 억제 및 콘크리트 구조물 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강 공법
RU2721049C1 (ru) Холодный бетон
Uygunoğlu et al. Use of waste marble and recycled aggregates in self-compacting concrete for environmental sustainability
Pelisser et al. Concrete made with recycled tire rubber: effect of alkaline activation and silica fume addition
KR101710300B1 (ko) 동결융해, 염해저항성 및 균열저항성을 향상시킨 초속경 라텍스 개질 콘크리트를 이용한 교면 보수 및 포장 공법
KR102274310B1 (ko) 장기 내구성 증진을 위한 친환경성 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 보강 공법
KR101057132B1 (ko) 친환경 유무기 하이브리드 보수재 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수공법
KR101941179B1 (ko) 고강도 모르타르를 포함하는 콘크리트 구조물 보수 보강재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
CA3000469C (en) Decorative concrete topping process
KR102347276B1 (ko) 내화성, 내구성 및 작업성이 우수한 보수용 경량 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 공법
KR102054434B1 (ko) 염해방지 및 중성화방지 기능을 갖는 단면보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN104718173A (zh) 水硬性组合物
KR101663690B1 (ko) 도로 측구 및 소파 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수 보강 시공 방법
JP2007537966A (ja) セメントモルタル組成物及びコンクリート組成物
KR102251021B1 (ko) 콘크리트 단면보수용 균열저감 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 단면보수 공법
Jatale et al. Effects on compressive strength when cement is partially replaced by fly-ash
KR101802698B1 (ko) 친환경 재료를 이용한 도로 측구 및 도막 바닥 보수보강 공법
KR101621199B1 (ko) 도로 측구 콘크리트 및 도로 소파부 보수 보강용 초속경 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 도로 측구 콘크리트 및 도로 소파부 보수 보강 시공 방법
KR102105860B1 (ko) 고로슬래그분말 및 플라이애시를 사용한 초속경 콘크리트 교면포장 조성물 및 이를 이용한 교면포장 시공방법
KR102105862B1 (ko) 분급된 페로니켈 슬래그 잔골재를 사용한 초속경 콘크리트 교면포장 조성물 및 이를 이용한 교면포장 시공방법
KR102322804B1 (ko) 내구성, 내화학성 및 부착성 향상을 위한 친환경성 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 보강 공법
Iyer An overview of cementitious construction materials

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
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150316

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160404

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180209

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190403

Year of fee payment: 8