KR101363857B1 - A high-early strength type cement concrete composition for bridge pavement using high-early strength type mixed cement binder and method of bridge pavement using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조강형 혼합 시멘트 결합재를 이용한 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물과 이를 이용한 교면 포장 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 혼합계 시멘트의 문제점인 초기강도 개선과 염화물이온에 대한 저항성을 향상시키기 위해 고로슬래그와 플래이애쉬와 같은 광물질 혼화재와 초기 수화반응 촉진제를 첨가한 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하기 위한 조강형 혼합 시멘트 결합제를 이용한 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물과 이를 이용한 교면 포장 공법에 관한 것이다.
The present invention relates to a crude steel mixed cement concrete composition for bridge pavement using a crude steel cement mixture and a bridge pavement method using the same, and more particularly, to improve initial strength and resistance to chloride ions, which are problems of mixed cement. The present invention relates to a crude concrete mixed cement concrete composition for bridge pavement using crude cement mixed cement binder for preparing crude cement mixed cement concrete composition containing mineral admixture such as slag and fly ash and an initial hydration accelerator.
종래 각종 구조물의 제조에는 보통 콘크리트를 사용하여 왔다. 보통 콘크리트는 일반적으로 보통 포틀랜트 시멘트를 사용하여 제조한 콘크리트이며, 보통 콘크리트의 경우 시공성이 우수하고, 강도가 높으며 대량 생산으로 인한 경제적인 이점 등이 있는 반면, 투수성이 높아 염화물이나 수분 등의 침투로 인하여 콘크리트가 부식되고 특히 철근 콘크리트에 있어서는 철근 부식이 촉진되어 내구성을 현저하게 감소시키고 있다. 이와 같은 문제로 인하여 도로 또는 교량포장에 있어 이용자의 불편을 초래하고 경제적인 손실을 유발시키는 문제점이 있다.Conventionally, concrete has been used to manufacture various structures. Ordinary concrete is generally concrete manufactured using portland cement. Ordinary concrete has excellent workability, high strength, and economic advantages due to mass production, whereas high concrete has high permeability, such as chloride or moisture. Penetration causes concrete to corrode, especially in reinforced concrete, which promotes steel corrosion and significantly reduces durability. Due to such a problem, there is a problem that causes inconvenience to the user and economic loss in the pavement of the road or bridge.
일반적으로 도로포장은 크게 아스팔트 포장과 콘크리트 포장의 두 가지로 나누어 볼 수 있는데, 아스팔트 포장은 이용자들에게 쾌적한 도로 환경을 제공한다는 측면과 보수가 용이하다는 이점이 있는 반면에 연성 포장으로서 도로의 수명이 짧은 문제점이 있으며, 반면 강성포장으로 분류되는 콘크리트 포장은 포장면의 탈락과 균열 발생 시 염화물 또는 수분의 침투로 인하여 철근의 부식, 콘크리트의 열화 및 유지보수가 곤란하다는 문제점이 있다.In general, road pavement can be divided into two types: asphalt pavement and concrete pavement. As for asphalt pavement, it has the advantage of providing a pleasant road environment and the ease of repair. On the other hand, concrete pavement classified as rigid pavement has a problem of corrosion of reinforcing steel, deterioration and maintenance of concrete due to chloride or moisture penetration when pavement surface is dropped and cracks occur.
보통 콘크리트 포장은 배합 설계(시멘트, 굵은 골재, 모래, 물)에 준하여 비빔 과정을 거쳐서 타설하는 것으로, 재료가 가지는 강도를 발현하고 접착력 등을 나타내지만 열악한 도로환경을 극복하기 위한 보통 콘크리트 배합에 대비하여 개선된 강도, 방수 성능, 내구성을 나타내지를 못하고 있는 실정이다.Generally, concrete pavement is poured through a non-beam process according to the mixing design (cement, coarse aggregate, sand, water). It shows the strength of the material and shows the adhesive strength. Water resistance, durability, and the like.
이와 같은 보통 콘크리트의 내구성 저하에 직접적인 영향을 주는 염화물이나 수분의 침투를 효과적으로 방지하기 위한 방법의 하나로 제시된 것이 보통 콘크리트 배합시에 라텍스를 첨가하여 라텍스 개질 콘크리트(LMC : Latex Modified Concrete)를 사용하는 방법이다.One of the methods proposed to effectively prevent the penetration of chlorides or moisture that directly affects the durability of such concrete is to use Latex Modified Concrete (LMC) by adding latex to the concrete mixture to be.
이때 개질 콘크리트를 제조하기 위해 첨가되는 라텍스는 흔히 스티렌-부타디엔 공중합체 라텍스인 바, 그 제조방법으로는 반응에 소요되는 단량체들과 유화제 등을 일괄 투입하여 중합시키는 방법과 초기중합단계와 증식중합 단계 등으로 연속적으로 단량체를 투입하여 중합시키는 방법 등이 사용되고 있다.At this time, the latex added to prepare the modified concrete is often a styrene-butadiene copolymer latex. As a method of preparing the polymerization, monomers and emulsifiers required for the reaction are collectively added, an initial polymerization step and a growth polymerization step. A method of continuously adding a monomer to the polymerization and the like is used.
한편, 일반적으로 교량이란 하천, 해안, 도로 등의 상부를 지나갈 수 있도록 가설된 고가 구조물을 총칭하는 것으로, 이러한 교량의 표면에는 차량 등이 원활하게 통행할 수 있도록 포장공사를 함으로써 교면(橋面) 포장 층을 형성한다.On the other hand, in general, a bridge refers to an expensive structure that is constructed to pass through the upper part of a river, a coast, a road, and the like, and the surface of the bridge is paved to allow a vehicle to pass smoothly. Form a packaging layer.
이와 같은 교면 포장은 교통 하중을 직접 전달하는 부분으로서, 반복되는 교통 하중에 적합한 강도 및 균열저항성을 가져야 할 것은 물론, 빗물 등의 수분에 노출되어 있는 관계로 방수 성능을 가질 것이 요구되며, 특히 염화물이온의 침투에 의해 철근이 부식되는 것을 방지하기 위하여 낮은 염소이온 투수성을 가질 것이 요구된다.Such cross-section pavement is a part that directly transmits traffic loads, and should have strength and crack resistance suitable for repeated traffic loads, as well as being exposed to moisture, such as rainwater, and is required to have waterproof performance. It is required to have a low chlorine ion permeability to prevent corrosion of the reinforcing steel bars by the penetration of ions.
교면 포장은 그 수명이 통상 약 4년이므로 4년마다 재포장을 실시할 때 이에 따른 보수공사비, 교통처리 문제가 수반된다. 또한 교면 포장은 교량을 보호하는 지붕의 역할을 수행하여야 하므로 누수를 방지하여 주형의 수명을 향상시켜야 한다는 전제조건이 필요하다. 현재 국내에서 시공하는 교면 포장공법은 포장재와 바닥 콘크리트면 사이에 방수층 시공이 필요하며 그에 따른 노무비의 증가를 가져오고 있으며, 흔히 적용해 온 아스콘 포장은 재료의 물성이 낮은 강도 값과 저밀도 값으로 인하여 불법 과적 차량이나 교통량 증대로 인하여 반복적인 반복하중을 받는 경우 교면 포장에 소성변형, de-bonding, spalling, shoving을 일으켜 포장재인 아스팔트가 이질재인 콘크리트에서 떨어져 들뜸 현상이 발생되고 그에 따라 그 균열 사이로 빗물, 공기, 염화물 이온이 침투하여 콘크리트 상판을 열화시키며 철근의 부식을 발생시켜 교량의 상판은 급진적인 노화를 초래하고 결국 교량의 내구성을 현저히 저하시켜 왔다.Since the life of cross-pavement is usually about 4 years, repacking every 4 years is accompanied by the repair cost and traffic handling problems. Also, the bridge pavement should serve as a roof to protect the bridge, so it is necessary to precondition that the life of the mold should be improved by preventing leakage. Currently, the bridge construction method installed in Korea requires waterproof layer construction between the pavement and the floor concrete surface, which leads to an increase in labor costs.As often used ascon pavement due to low strength and low density Under repeated loading due to illegal overloading vehicles or increased traffic volume, plastic deformation, de-bonding, spalling, and shoving occurs in the bridge pavement, causing asphalt to fall off from concrete, which is a pavement material, and thus lifting rainwater between the cracks. In addition, air and chloride ions penetrate, deteriorate concrete decks and cause corrosion of reinforcing bars, resulting in radical aging and ultimately deteriorating bridge durability.
이러한 교면 포장방법으로는 종래로부터 일반 콘크리트 포장방법이나 아스콘 포장방법이 알려져 널리 사용되어왔다. 이중 일반 콘크리트 포장방법은 교량 노면 상부에 일반적인 콘크리트를 포장하여 마감하는 방식으로, 재료비가 저렴하여 경제적이며, 교량의 바닥판과 동시 타설이 가능하므로 시공성이 우수하다는 장점이 있는 반면, 반복적인 차량 통행에 따른 진동에 의해 콘크리트의 균열이 발생되기 쉽고, 투수성이 높아 상부로부터 염화물을 비롯한 유해 화학물질이 침투함으로 써 철근이 부식이 쉽게 일어날 수 있다는 문제점이 있다.Conventionally, a conventional concrete pavement method or an ascon pavement method has been widely known as such a pavement pavement method. In the conventional concrete pavement method, the concrete is packed at the upper part of the road surface, and the material cost is low, which is economical and the pavement can be installed at the same time with the bottom plate of the bridge. Cracks tend to occur in the concrete due to the vibration caused by the vibration, and the permeability is high, so that harmful chemical substances such as chloride penetrate from the upper part, so that the corrosion of the reinforcing bars can easily occur.
한편, 아스콘 포장방법은 아스팔트와 콘크리트를 혼합한 아스콘(asphalt concrete; ASCON)을 교면에 포설하여 포장층을 형성하는 공법으로서, 이 방식은 시공성이 양호하며, 초기 투자비가 적고 평탄성이 우수하여 주행감이 좋다는 장점을 가지고 있는 반면, 소성변형 및 표면 열화에 의해 소요의 주행성을 확보하지 못하는 것을 방지하기 위하여 주기적으로 재포장을 하여야 하므로 과다한 유지보수 비용과 함께 교통장애를 유발할 수 있다는 문제가 있으며, 특히 교량 바닥에 타설된 기존 콘크리트의 상면에 설치되므로 서로 다른 이질 재료의 결합에 따라 포장층의 분리 탈락이 일어날 수 있다는 문제점이 있었다.On the other hand, asphalt paving method is a method of forming a pavement layer by installing asphalt concrete (ASCON) which is a mixture of asphalt and concrete on the pavement. This method has good workability, low initial investment cost and excellent flatness, However, since it is required to repackage periodically in order to prevent the required running ability from being secured due to plastic deformation and surface deterioration, there is a problem that excessive transportation cost and maintenance cost can be caused. In particular, Since the concrete is installed on the upper surface of the existing concrete laid on the floor, there is a problem that separation and separation of the packing layer may occur due to the combination of different dissimilar materials.
상시와 같은 종래의 기술을 보완하고 품질을 높이기 위하여 통상의 콘크리트에 합성고무 라텍스 수지(SBR)를 첨가한 라텍스 개질 콘크리트(LMC) 교면 포장공법이 개발되어 활용되고 있다.Latex modified concrete (LMC) pavement pavement method, in which synthetic rubber latex resin (SBR) is added to ordinary concrete, has been developed and utilized in order to improve the quality of the conventional techniques.
이와 같은 종래기술로는 한국등록특허 제313599호 “불투수성 교량표면 포장용 개질 콘크리트” 및 한국등록특허특허 제421255호 “합성고무 라텍스를 함유하는 콘크리트 또는 모르타르 및 그들을 이용한 방수포장방법” 등을 들 수 있다.Such conventional technologies include Korean Patent No. 313599, “Modified Concrete for Paving Impervious Bridge Surfaces” and Korean Patent No. 421255, “Concrete or Mortar Containing Synthetic Rubber Latex and Waterproof Packaging Method Using Them” and the like. .
상기의 종래기술은 콘크리트 배합 시 미립자의 라텍스 고형분이 콘크리트 내부에 골고루 분산되어 콘크리트 내부의 미세공극을 채우는 충진재 역할을 함으로써, 콘크리트의 물성을 개선한다는 장점이 있다. 즉, 시멘트 수화물과 콘크리트 공극 사이를 라텍스 고분자 필름이 채움으로써, 부착성, 휨-인장강도, 내동결 융해성, 투수저항성, 방수성 등이 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.The prior art has a merit that the latex solids of the fine particles are uniformly dispersed in the concrete and serve as a filler to fill the micropores in the concrete, thereby improving the physical properties of the concrete. That is, by filling the latex polymer film between the cement hydrate and the concrete pores, it is possible to obtain the effect of improving the adhesion, flexural-tensile strength, freeze-melting resistance, water resistance, waterproof.
그러나 이와 같은 기술도 재료의 제반 물리적인 특성이 우수하지만, 모바일믹서와 같은 특수한 전용 시공 장비를 사용해야 한다는 문제점, 고가의 합성고무 라텍스를 다량 사용하는 것은 초기 비용의 부담이 너무 크다는 문제점 등이 있다. 또한, 온도와 기후조건에 민감한 라텍스의 특성상, 기후조건의 변동이 심한 국내 상황에서의 시공 시 라텍스와 콘크리트의 배합이 부적합할 경우, 표면의 필름형성 시기의 변동으로 초기 소성수축균열 문제가 자주 발생한다는 문제점이 있다.However, such a technique also has excellent physical properties of the material, but the problem of using a special dedicated construction equipment, such as a mobile mixer, the problem of using a large amount of expensive synthetic rubber latex is too expensive for the initial cost. In addition, due to the nature of latex, which is sensitive to temperature and climatic conditions, when the latex and concrete are inadequate for construction in Korea, where the climatic conditions fluctuate, the initial plastic shrinkage cracking problem frequently occurs due to the variation of the film formation timing of the surface. There is a problem.
최근에는 교면 포장에서 요구되는 제반 품질성능을 모두 만족시키면서, 상기의 기술의 경제성, 초기의 소성수축 균열 문제, 현장의 사용성 측면 등을 종합적으로 개선한 고성능 콘크리트(HPC)를 이용한 교면 포장공법이 개발되어 한국등록특허 제515116호 "교면 포장용 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장방법"으로 등록된바 있다.Recently, a bridge paving method using high-performance concrete (HPC) has been developed that satisfies all the quality performances required for bridge paving, while improving the economics of the above technology, the initial plastic shrinkage cracking problem, and the usability of the site. Korean Patent No. 515116 has been registered as "concrete composition for bridge construction and bridge construction method using the same".
상기의 기술은 혼화재로서 실리카 품 및 친수성 마이크로 폴리비닐 알코올(PVA) 섬유를 사용하는 것을 특징으로 하는데, 교면 포장공법으로서 재료비가 저렴하고, 경제적이며, 별도의 전용장비 없이 현장 배치플랜트와 레미콘에서 대량생산이 가능하여 시공성이 우수하다는 장점이 있다. 이 기술은 높은 함량의 시멘트와 포조란 반응성이 큰 실리카흄의 사용, 낮은 물-시멘트비 등을 통해, 고강도와 내염성을 확보하며, PVA 섬유 사용에 의한 균열감소, 기타 슬래그 분말이나 플라이 애쉬를 함께 사용할 수도 있다는 장점도 있다.The above technique is characterized by the use of silica and hydrophilic micro polyvinyl alcohol (PVA) fibers as admixtures. The cross-linking method is cheap, cost-effective, and bulky in field batch plants and ready-mixed concrete without additional equipment. It is possible to produce and has the advantage of excellent workability. This technology ensures high strength and flame resistance through the use of high content cement and high pozzoran reactive silica fume, low water-cement ratio, and can also be used to reduce cracks caused by the use of PVA fiber and other slag powder or fly ash. There is also an advantage.
그러나 이러한 재료배합 구성에 대하여도 많은 문제점이 외국의 문헌 등을 통해 대두되고 있다. 실례로 미국 각 주의 도로국(DOT)에서 교면 포장에 대한 조사를 실시한 결과, 1980년대 이후 실리카흄을 배합한 고성능 콘크리트를 사용한 미국의 교량에서 균열발생이 유독 많이 나타난 것으로 보고되고 있으며, 또한 1990년대부터 미국에서는 실리카흄을 사용한 교면 포장공법을 실시하여 왔는데, 조사결과 블레인이 20만 ㎡/g 수준의 초미립분인 실리카흄을 사용하는 경우, 콘크리트의 고점성으로 인한 마무리 불량, 바닥판과의 부착성 저하, 공기량 및 슬럼프 감소 등의 문제가 제기되고 있으며, 공용 중에는 소성수축 균열과 고강성으로 인한 자기수축량의 증가로 건조수축에 의한 균열도 빈번히 발생하고 있다고 보고되고 있다.However, many problems in the composition of these materials are emerging through foreign literature. For example, as a result of surveys on bridge pavement by DOTs in the US, it has been reported that many cracks have occurred in US bridges made of high-performance concrete containing silica fume since the 1980s. Has been carrying out the bridge pavement method using silica fume.In case of using silica fume with ultra fine powder of 200,000m2 / g, the result of poor viscosity due to high viscosity of concrete, deterioration of adhesion with bottom plate, Problems such as reduction of air volume and slump have been raised, and it is reported that cracks caused by dry shrinkage are frequently generated due to the increase in the amount of shrinkage due to plastic shrinkage cracking and high rigidity.
또한 실제 사용성 측면에서도, 실리카흄을 사용할 경우 일반 콘크리트에 비해서 콘크리트의 작업성 손실(Workability-loss)이 크기 때문에, 고성능 감수제의 사용량이 증가되고 작업성 손실이 크다는 문제가 있다. 레미콘 제조 측면에서도, 낮은 비중과 고분말도라는 재료 특성상 정전기에 의한 응집현상으로 인하여 취급이 어렵다는 점, 계량 오차가 크게 발생한다는 점, 배쳐플랜트(Batcher plant) 설비에서 균질한 혼합이 어렵다는 점, 별도의 저장 사이로(Silo) 설치가 필요하다는 점 등의 문제가 있다. 가격 측면에서도 일반 재료의 약 13~15배 정도의 고가이고, 전량 수입에 의존해야 하므로 원재료의 적기 수급 및 관리가 어렵다는 문제점도 있다.
In addition, in terms of practical usability, when silica fume is used, since workability-loss of concrete is greater than that of general concrete, there is a problem that the use of high performance water reducing agent is increased and workability is large. In terms of manufacturing ready-mixed concrete, it is difficult to handle due to the cohesion caused by static electricity due to the low specific gravity and high powder degree, the measurement error is large, the homogeneous mixing is difficult in batcher plant. There are problems such as the need to install silos. In terms of price, it is about 13 to 15 times more expensive than general materials, and it is difficult to timely supply and manage raw materials because it must rely on imports.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 보통 포틀랜드 시멘트에 초기 잠재반응성을 가지는 고로슬래그와 장기 포졸란 반응성을 가지는 플라이애쉬 및 초기 시멘트의 수화물 개선을 위한 수화반응 촉진재를 첨가하여 염해 내구성, 수화열 저감효과, 장기 강도 발현 및 알칼리 골재반응 억재효과가 우수한 시멘트 조성물을 제조하기 위한 목적이 있다.The present invention devised to solve the problems of the prior art as described above is usually by adding a blast furnace slag having an initial potential reactivity and a fly ash having a long-term pozzolanic reactivity and a hydration accelerator for hydrate improvement of the initial cement to Portland cement It is an object to prepare a cement composition excellent in salt durability, heat reduction effect of hydration, long-term strength expression and alkali aggregate reaction inhibition effect.
또한, 본 발명은 염해 내구성, 수화열 저감효과, 장기 강도 발현 및 알칼리 골재반응 억재효과가 우수한 시멘트 조성물을 제조를 통해 고가의 라텍스 사용량을 감소시키기 위한 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to reduce the amount of expensive latex through the production of a cement composition excellent in salt durability, heat reduction effect, long-term strength expression and alkali aggregate reaction inhibitory effect.
또한, 본 발명은 염해 내구성, 수화열 저감효과, 장기 강도 발현 및 알칼리 골재반응 억재효과가 우수한 시멘트 조성물을 제조를 통해 고가의 라텍스 사용량을 감소시킴으로써, 강도, 투수저항성 및 내구성을 향상시키기 위한 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to reduce the amount of latex used by producing a cement composition excellent in salt durability, heat reduction effect of hydration, long-term strength expression and alkali aggregate reaction inhibitory effect, to further improve the strength, water resistance and durability There is this.
본 발명은 조강형 혼합 시멘트 결합재와 합성폴리머를 사용함으로써 강도, 투수저항성, 내구성 및 작업성이 개선된 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 제공하기 위한 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a crude steel mixed cement concrete composition for cross-section pavement having improved strength, water resistance, durability and workability by using a crude steel cement mixture and a synthetic polymer.
본 발명은 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 포장방법을 제공하기 위한 또 다른 목적이 있다.
The present invention has yet another object to provide a bridge paving method using a mixed cement-type cement concrete composition for cross-section paving.
본 발명의 상기 목적은 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물은 14 내지 20 중량%의 조강형 혼합 시멘트 결합재와 35 내지 50 중량%의 잔골재와 30 내지 35 중량%의 굵은골재와 5 내지 10 중량%의 물 및 1 내지 10 중량%의 합성폴리머를 포함하여 100 중량%으로 이루어지는 조강형 혼합 시멘트 결합재를 이용한 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물에 의해서 달성된다.The above object of the present invention is a crude mixed cement concrete composition, the crude mixed cement concrete composition is 14 to 20% by weight of crude mixed cement binder and 35 to 50% by weight of fine aggregate and 30 to 35% by weight of coarse aggregate and 5 A cross-linked coarse rough mixed cement concrete composition using a coarse rough mixed cement binder comprising 100% by weight including from 10% by weight of water and 1-10% by weight of synthetic polymer.
또한, 본 발명의 다른 목적은 제1항에 의해 제조되는 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 포장 공법에 있어서, 상기 교면의 표면에 부착된 오염 물질과 노출된 골재를 제거하는 제1 단계와 상기 교면의 표면에 물을 분사하여 상기 교면의 표면을 습윤상태로 형성하는 제2 단계와 상기 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 상기 교면의 표면에 타설하는 제3 단계 및 상기 교면의 표면에 타설된 상기 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 표면 처리하는 제4 단계를 포함하여 이루어지는 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 포장 공법에 의해 달성된다.
In addition, another object of the present invention in the bridge pavement method using the crude steel-type mixed cement concrete composition prepared according to claim 1, the first step of removing contaminants and exposed aggregate adhered to the surface of the bridge and the bridge A third step of forming the surface of the bridge in a wet state by spraying water on the surface of the second step; and the step of pouring the crude steel mixed cement concrete composition on the surface of the bridge and the crude mixed cement poured on the surface of the bridge It is achieved by a bridge pavement method using a cross-linked crude steel-type mixed cement concrete composition comprising a fourth step of surface treatment of the concrete composition.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 보통 포틀랜드 시멘트에 초기 잠재반응성을 가지는 고로슬래그와 장기 포졸란 반응성을 가지는 플라이애쉬 및 초기 시멘트의 수화물 개선을 위한 수화반응 촉진재를 첨가하여 염해 내구성, 수화열 저감효과, 장기 강도 발현 및 알칼리 골재반응 억재효과가 우수한 시멘트 조성물을 제조할 수 있는 효과가 있다.The present invention devised to solve the problems of the prior art as described above is usually by adding a blast furnace slag having an initial potential reactivity and a fly ash having a long-term pozzolanic reactivity and a hydration accelerator for hydrate improvement of the initial cement to Portland cement There is an effect that can produce a cement composition excellent in salt durability, heat reduction effect, long-term strength expression and alkali aggregate reaction inhibitory effect.
또한, 본 발명은 염해 내구성, 수화열 저감효과, 장기 강도 발현 및 알칼리 골재반응 억재효과가 우수한 시멘트 조성물을 제조를 통해 고가의 라텍스 사용량을 감소시킬 수 있는 다른 효과가 있다.In addition, the present invention has another effect that can reduce the amount of expensive latex through the production of a cement composition excellent in salt durability, heat reduction effect, long-term strength expression and alkali aggregate reaction inhibitory effect.
또한, 본 발명은 염해 내구성, 수화열 저감효과, 장기 강도 발현 및 알칼리 골재반응 억재효과가 우수한 시멘트 조성물을 제조를 통해 고가의 라텍스 사용량을 감소시킴으로써, 강도, 투수저항성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.In addition, the present invention is to reduce the use of expensive latex through the production of a cement composition excellent in salt durability, heat reduction effect, long-term strength expression and alkali aggregate reaction inhibitory effect, thereby improving strength, water resistance and durability It works.
본 발명은 조강형 혼합 시멘트 결합재와 합성폴리머를 사용함으로써 강도, 투수저항성, 내구성 및 작업성이 개선된 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 제공할 수 있는 또 다른 효과가 있다.The present invention has another effect of providing a crude steel mixed cement concrete composition for cross-section pavement with improved strength, water resistance, durability and workability by using a crude steel cement mixture and a synthetic polymer.
본 발명은 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 포장방법을 제공할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
The present invention has yet another effect that can provide a bridge paving method using a mixed cement-type cement concrete composition for bridge paving.
도 1은 본 발명에 따른 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 공법을 나타내기 위한 순서도이다.1 is a flow chart for showing a concrete pavement method using the crude steel-type mixed cement concrete composition according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
이하 첨부된 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
본 발명의 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물은 조강형 혼합 시멘트 결합재가 14 내지 20 중량%, 잔골재가 35 내지 50 중량%, 굵은골재가 30 내지 35 중량%, 물이 5 내지 10 중량% 및 합성폴리머가 1 내지 10 중량%로 배합되어 100 중량%를 구성한다.The crude steel mixed cement concrete composition of the present invention is 14 to 20% by weight of crude steel mixed cement binder, 35 to 50% by weight of fine aggregate, 30 to 35% by weight of coarse aggregate, 5 to 10% by weight of water, and 1 to 1 synthetic polymer. It is compounded at 10% by weight to make up 100% by weight.
잔골재는 입경이 5㎜ 이하인 것을 잔골재라 하고, 입경이 5㎜를 초과하는 것을 굵은골재로 구분한다. 특히, 굵은골재는 자갈을 사용하는 것이 바람직하다.Fine aggregates are called fine aggregates having a particle diameter of 5 mm or less, and coarse aggregates having particle diameters exceeding 5 mm. In particular, coarse aggregate is preferably used gravel.
잔골재는 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 35 내지 50 중량%가 함유되며, 굵은골재는 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 30 내지 35 중량%가 함유된다.The fine aggregate contains 35 to 50% by weight based on the crude steel mixed cement concrete composition, and the coarse aggregate contains 30 to 35% by weight based on the crude steel mixed cement concrete composition.
한편, 조강형 혼합 시멘트 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트가 20 내지 50 중량%, 고로슬래그가 30 내지 60 중량%, 플라이 애쉬(fly ash)가 10 내지 35 중량%의 및 수화반응 촉진제가 5 내지 10 중량%로 배합되어 100 중량%를 구성한다.On the other hand, crude steel mixed cement binder is usually 20 to 50% by weight of Portland cement, 30 to 60% by weight of blast furnace slag, 10 to 35% by weight of fly ash and 5 to 10% by weight of hydration accelerator. To make up 100% by weight.
이때, 고로슬래그는 1500℃ 내외의 용광로에서 선철과 동시에 생성되는 용융슬래그를 물로 급냉시켜 얻은 유리질상의 수쇄슬래그를 건조하여 미분쇄한 것이다. 고로슬래그는 잠재수경성이 있으며, 그 자체는 경화하는 성질이 미약하지만 알칼리의 자극에 의해 경화하는 특성을 가진다. 따라서, 고로슬래그를 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합하여 사용하는 경우 수산화칼슘 또는 황산염의 작용에 의해서 경화가 촉진될 수 있는 재료이다. 이러한 고로슬래그의 잠재수경성으로 인해 투수성 저항성, 장기강도 발현 및 내구성 증진을 위해 조강형 혼합 시멘트 결합재에 사용된다.At this time, the blast furnace slag is pulverized by drying the glassy slag obtained by quenching the molten slag generated simultaneously with pig iron in water in a blast furnace of about 1500 ℃ with water. Blast furnace slag is latent hydrophobic, and itself has a hardening property, but hardening by alkali stimulation. Thus, blast furnace slag is a material that can be accelerated by the action of calcium hydroxide or sulfate when used in combination with ordinary portland cement. Due to the latent hydraulic properties of the blast furnace slag, it is used in crude steel cement mixtures to improve permeability resistance, long-term strength development and durability.
플라이 애쉬(fly ash)는 화력발전소의 연료인 미분탄을 1400 내지 1500℃의 고온 연소 시 원탄의 약 15 내지 45% 비율로 발생하는 미분말 부산물로서 집진기에 의해 포집된 재를 말한다. 플라이 애쉬는 인공 포졸란에 속하며, 그 자체는 수경성이 없으나 실리카 성분이 석회와 시멘트의 수화생성물인 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 상온에서 서서히 반응(포졸란 반응)을 일으켜 안정된 불용성화합물을 생성하여 경화하는 성질을 가지고 있다. 따라서 조강형 혼합 시멘트 결합재의 장기강도, 내구성 및 작업성 개선을 위해 포함된다.Fly ash refers to ash collected by the dust collector as a fine powder by-product which is generated at a rate of about 15 to 45% of the raw coal in the high-temperature combustion of 1400 to 1500 ° C. Fly ash belongs to artificial pozzolanic, which itself is not hydrophobic, but silica reacts slowly with calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), which is a hydration product of lime and cement (pozzolanic reaction), to produce stable insoluble compound and harden. Has the property to do. Therefore, it is included to improve the long-term strength, durability and workability of the crude steel cement mixture.
결국, 고로슬래그 및 플라이 애쉬를 사용하게 되면 보통 포틀랜드 시멘트의 사용량을 줄여 탄소배출 저감 효과가 크다. 또한, 콘크리트의 알칼리-골재반응 중에서 가장 대표적인 것이 알칼리-실리카 반응이며, 이것은 시멘트 중의 알칼리와 골재에 포함된 반응성 실리카가 반응함으로써 콘크리트에 팽창성 균열이 발생하는 현상으로 고로슬래그 및 플라이 애쉬가 치환되어 시멘트의 알칼리 함량이 상대적으로 낮아지며, 또한 시멘트의 알칼리를 소비하는 반응에 관하여 알칼리-골재반응을 억제하는데 효과적이다. As a result, the use of blast furnace slag and fly ash usually reduces the amount of Portland cement used, thus greatly reducing carbon emissions. In addition, the most representative of the alkali-aggregate reaction of concrete is the alkali-silica reaction, which is a phenomenon in which expandable cracks occur in concrete due to the reaction of the alkali in the cement with the reactive silica contained in the aggregate, thereby replacing the blast furnace slag and fly ash with cement. The alkali content of is relatively low, and is also effective in suppressing the alkali-aggregate reaction with respect to the reaction of consuming alkali in cement.
수화반응 촉진제는 고로슬래그의 활성도를 증진시키기 위한 재료로서 사용되며, 그 사용량이 조강형 혼합 시멘트 결합재의 5 중량% 미만일 경우에는 초기 강도 증진율이 떨어지며, 10 중량%를 초과하는 경우에는 알칼리 용출 현상이 발생하여 콘크리트 표면에 백화가 나타나게 되고, 표면에 부스러지는 현상이 발생하게 된다. 따라서, 수화반응 촉진제는 5 내지 10 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.The hydration reaction accelerator is used as a material to enhance the activity of blast furnace slag, and when the amount is less than 5% by weight of the crude steel cement mixture, the initial strength increase rate decreases, and when it exceeds 10% by weight, alkali dissolution occurs. Whitening appears on the concrete surface, and the phenomenon that the surface is broken. Therefore, it is preferable to add 5 to 10% by weight of the hydration reaction accelerator.
또한, 수화반응 촉진제로는 무수석고, 반수석고 및 이수석고 중 선택적으로 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, as the hydration reaction accelerator, it is preferable to include at least one of anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum and dihydrate gypsum.
또한, 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물에 포함되는 합성폴리머는 불포화 방향족 모노머가 20 내지 40 중량%, 아크릴계 모노머가 50 내지 70 중량%, 계면활성제가 1 내지 5 중량%, 고성능 감수제가 0.5 내지 3 중량% 및 AE제가 0.5 내지 2 중량%를 함유하여 100 중량%를 구성한다.In addition, the synthetic polymer contained in the crude mixed cement concrete composition is 20 to 40% by weight of unsaturated aromatic monomer, 50 to 70% by weight of acrylic monomer, 1 to 5% by weight of surfactant, 0.5 to 3% by weight of high performance water reducing agent, and The AE agent contains 0.5 to 2% by weight and constitutes 100% by weight.
계면활성제는 시멘트와의 혼합성을 좋게 하기 위해 폴리칼본산계 계면활성제 또는 비이온계 계면활성제 중 적어도 하나 이상을 포함하고 그 사용량은 1 내지 5 중량%가 바람직하다.The surfactant includes at least one or more of polycarboxylic acid-based surfactants or nonionic surfactants in order to improve mixing with cement, and the amount thereof is preferably 1 to 5% by weight.
고성능 감수제는 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물의 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 고성능 감수제는 나프탈린 술폰산염계, 멜라민포르말린수지 술폰산염계 및 폴리칼본산계 중 적어도 하나 이상을 포함하고 그 사용량은 0.5 내지 3 중량%가 바람직하다.High performance water reducing agents are used to improve the strength and durability by reducing the water-cement ratio of the crude steel-type mixed cement concrete compositions. The high performance sensitizer includes at least one or more of naphthalin sulfonate, melamine formalin resin sulfonate and polycarboxylic acid, and the amount thereof is preferably 0.5 to 3% by weight.
AE제(air-entraining agent)는 일명 공기연행제라고도 불리며, 계면활성제의 일종으로서 콘크리트 속에 독립된 무수히 많은 미세한 공기포를 연행시켜 워커빌리티와 동결융해에 대한 저항성을 향상시키기 위해 사용한다. AE제는 수지계, 알킬벤졸술폰산계, 고급알코올유산에스텔계 및 비이온계 중 적어도 하나 이상을 포함하고 사용량은 0.5 내지 2 중량%가 바람직하다.AE (air-entraining agent), also known as air entrainer, is a kind of surfactant is used to entrain a myriad of fine air bubbles independent of concrete to improve the workability and resistance to freezing and thawing. The AE agent preferably includes at least one of a resin system, an alkylbenzenesulfonic acid system, a higher alcohol fatty acid ester system, and a nonionic system, and the amount thereof is preferably 0.5 to 2% by weight.
고성능 감수제 및 AE제와 같은 혼화재는 콘크리트의 유동성을 증가시키며, 합성폴리머는 교면 포장용 콘크리트에서 요구되는 중요한 특성 중의 하나인 반복적인 통행 진동 및 소성수축에 의하여 발생되는 균열에 대한 저항성을 높이고자 사용된다. Admixtures such as high performance water reducing agents and AEs increase the flowability of concrete, and synthetic polymers are used to increase the resistance to cracking caused by repeated passage vibration and plastic shrinkage, one of the important characteristics required for cross-linked concrete. .
도 1은 본 발명에 따른 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 공법을 나타내기 위한 순서도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 교면의 표면에 부착된 오염 물질과 노출된 골재 등을 제거한다(S110).1 is a flow chart for showing a concrete pavement method using the crude steel-type mixed cement concrete composition according to the present invention. As shown in Figure 1, to remove the contaminants and exposed aggregate and the like attached to the surface of the bridge (S110).
교면의 표면에 노출된 오염 물질 및 골재 등은 샌드 블라스팅(sand blasting) 장비, 연마재가 함유된 고압수 장비 또는 워터 블라스팅(water blasting) 등을 사용하여 제거하는 것이 바람직하다.Contaminants and aggregates exposed to the surface of the bridge surface are preferably removed using sand blasting equipment, high pressure water equipment containing abrasives or water blasting.
오염 물질 및 골재 등이 제거된 교면의 표면을 습윤상태로 형성하기 위하여, 물을 분사한다(S120). 교면의 표면을 습윤상태로 형성하기 위하여 물을 분사하되, S110 단계에서 고압수 장비 또는 워터 블라스팅 등을 사용하는 경우에는 물을 이용하여 오염 물질 및 골재 등이 제거되기 때문에 S120 단계에서 물의 분사를 생략하여도 무방하다.In order to form the surface of the cross-section, from which the pollutants and aggregates are removed, the water is sprayed (S120). Water is sprayed to form the surface of the bridge in a wet state, but when high pressure water equipment or water blasting is used in step S110, contaminants and aggregates are removed using water, and thus water injection is omitted in step S120. You may.
교면의 표면이 습윤상태로 형성된 이후, 본 발명에 따른 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 생성하고, 생성된 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 교면의 표면에 타설한다(S130). 생성 및 타설되는 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물은 배치 믹서(batcher mixer) 또는 모빌 믹서(mobile mixer) 등을 사용할 수 있다.After the surface of the bridge is formed in a wet state, to produce a crude steel mixed cement concrete composition according to the present invention, and the resulting crude steel mixed cement concrete composition is poured on the surface of the bridge (S130). The crude mixed cement concrete composition to be produced and poured may use a batch mixer or a mobile mixer.
이후, 교면에 타설된 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 평탄화한다(S140). 평탄화 작업은 스크리드(screed), 롤러 튜브(roller tube) 또는 롤러 페이퍼(roller paper) 중 어느 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.Subsequently, the crude steel mixed cement concrete composition poured on the bridge is planarized (S140). The planarization operation preferably uses any one or more of screed, roller tube or roller paper.
다음으로는 평탄화된 교면을 표면처리한다(S150). 표면처리는 콘크리트 포장의 차량하중과 미끄럼 저항성 증대를 위하여 그루빙(grooving) 또는 타이닝(tinning)에 의해 수행되는 것이 바람직하다Next, the flattened cross-section is surface treated (S150). Surface treatment is preferably performed by grooving or tinning to increase the vehicle load and slip resistance of the concrete pavement.
마지막으로 표면처리된 교면이 온도변화에 대한 영향을 적게 받을 수 있도록 양생제를 도포한다(S160).Finally, a curing agent is applied so that the surface-treated bridge can be less affected by temperature changes (S160).
상기의 조강형 혼합 시멘트 결합재 및 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 사용한 실시예를 다음과 같이 구체적으로 제시한다. 한편, 제시되는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되지 않는다.
An embodiment using the above-described crude mixed cement binder and the crude mixed cement concrete composition will be described in detail as follows. On the other hand, the present invention is not limited by the embodiments presented.
<실시예 1> ≪ Example 1 >
조강형 혼합 시멘트 결합재 16 중량%, 잔골재 40 중량%, 굵은골재 34 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 4 중량% 및 합성폴리머 6 중량%를 더 혼합하여 다시 1분 30초간 교반하여 교면포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.16% by weight of crude cement mixture, 40% by weight of aggregate and 34% by weight of coarse aggregate were added to a forced mixer and stirred, followed by further mixing of 4% by weight of water and 6% by weight of synthetic polymer, followed by stirring for 1 minute and 30 seconds. A paving crude mixed cement concrete composition was prepared.
이때, 조강형 혼합 시멘트 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 35 중량%, 고로슬래그 40 중량%, 플라이 애쉬 20 중량% 및 수화촉진제 5%를 혼합하여 사용하였다.At this time, the crude steel cement mixture was usually used by mixing 35% by weight of Portland cement, 40% by weight of blast furnace slag, 20% by weight of fly ash and 5% of a hydration accelerator.
합성폴리머는 불포화 방향족 모노머 25 중량%, 아크릴계 모노머 65 중량%, 계면활성제 5 중량%, 고성능 감수제 3 중량% 및 AE제 2 중량%를 사용하였다.
As the synthetic polymer, 25% by weight of unsaturated aromatic monomer, 65% by weight of acrylic monomer, 5% by weight of surfactant, 3% by weight of high performance water reducing agent and 2% by weight of AE agent were used.
<실시예 2> <Example 2>
조강형 혼합 시멘트 결합재 16 중량%, 잔골재 40 중량%, 굵은골재 34 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 10 중량% 및 합성폴리머 0 중량%를 더 혼합하여 다시 1분 30초간 교반하여 교면포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.
16% by weight of crude mixed cement binder, 40% by weight of fine aggregate, and 34% by weight of coarse aggregate were added to a forced mixer and stirred, and then 10% by weight of water and 0% by weight of synthetic polymer were further mixed and stirred for 1 minute and 30 seconds. A paving crude mixed cement concrete composition was prepared.
상기의 실시예 1 내지 실시예 2의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시하며, 후술할 비교예 1 및 비교예 2는 현재 교면 포장재로 사용되고 있는 라텍스 개질 콘크리트 및 고성능 콘크리트(HPC) 조성물이고 비교예 3은 보통 포틀랜드 시멘트 콘크리트 조성물을 제시한 것이다.
In order to more easily understand the characteristics of the above Examples 1 to 2 are presented comparative examples that can be compared with the embodiments of the present invention, Comparative Examples 1 and 2 to be described later are currently used as a cross-border packaging material Latex modified concrete and high performance concrete (HPC) compositions and Comparative Example 3 usually presents a Portland cement concrete composition.
<비교예 1> ≪ Comparative Example 1 &
보통 포틀랜드 시멘트 16 중량%, 잔골재 38 중량%, 굵은골재 32 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 2 중량% 및 SBR 라텍스 12 중량%를 더 혼합하여 다시 1분 30초간 교반하여 라텍스 개질 콘크리트를 제조하였다.
Usually, 16 wt% of Portland cement, 38 wt% of fine aggregate, and 32 wt% of coarse aggregate are added to a forced mixer, followed by stirring, followed by further mixing of 2 wt% of water and 12 wt% of SBR latex, followed by stirring for 1 minute and 30 seconds to modify the latex. Concrete was prepared.
<비교예 2> Comparative Example 2
보통 포틀랜드 시멘트 16 중량%, 실리카흄 2 중량%, 잔골재 39 중량%, 굵은골재 33 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 10 중량% 및 합성폴리머 0 중량%를 더 혼합하여 다시 1분 30초간 보통 시멘트 콘크리트를 제조하였다.
Usually, 16% by weight of Portland cement, 2% by weight of silica fume, 39% by weight of fine aggregate and 33% by weight of coarse aggregate are added to a forced mixer and stirred, followed by further mixing of 10% by weight of water and 0% by weight of synthetic polymer. Normal cement concrete was prepared for a second.
<비교예 3> ≪ Comparative Example 3 &
보통 포틀랜드 시멘트 16 중량%, 잔골재 40 중량%, 굵은골재 34 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 10 중량% 및 합성폴리머 0 중량%를 더 혼합하여 다시 1분 30초간 보통 시멘트 콘크리트를 제조하였다.
Usually, 16 wt% of Portland cement, 40 wt% of fine aggregate, and 34 wt% of coarse aggregate are added to a forced mixer, followed by stirring. Prepared.
하기의 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 2의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 내지 비교예 3의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
The following test examples show the experimental results comparing the characteristics of the Examples according to the present invention and the Comparative Examples 1 to 3 to more easily understand the characteristics of Examples 1 to 2 according to the present invention. .
<시험예 1> 압축강도 시험≪ Test Example 1 >
상기와 같은 배합비에 따라 제조된 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 3의 압축강도 특성을 비교하기 위하여 압축강도 시험을 실시하였다. 시험 방법은 한국공업규격 KS F 2403, 2405에 규정된 공시체 제작 및 강도측정방법에 의하여 실시하였으며 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
The compressive strength test was performed to compare the compressive strength characteristics of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 of the present invention prepared according to the blending ratio as described above. The test method was carried out according to the specimen preparation and strength measurement method specified in the Korean Industrial Standard KS F 2403, 2405 and the results are shown in Table 1 below.
<시험예 2> 휨강도 시험≪ Test Example 2 > Flexural strength test
상기와 같은 배합비에 따라 제조된 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 3의 휨강도 특성을 비교하기 위하여 휨강도 시험을 실시하였다. 시험 방법은 콘크리트 표준 시방서에 따라 한국공업규격 KS F 2403 및 KS F 2408에 규정된 공시체 제작 및 강도측정방법에 의하여 실시하였으며 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Flexural strength test was performed to compare the flexural strength characteristics of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 of the present invention prepared according to the above compounding ratio. The test method was carried out according to the test specimen fabrication and strength measurement method specified in the Korean Industrial Standards KS F 2403 and KS F 2408 according to the concrete standard specifications and the results are shown in Table 1 below.
<시험예 3> 염소이온 투수성 시험≪ Test Example 3 > Chloride ion permeability test
상기 실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1 내지 3의 배합비에 따라 제조된 조성물을 ASTM C 1202(염소이온 투과 시험법)에 규정된 방법에 따라 침투성을 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때 상기 침투성의 평가 기준은 쿨롬(coulombs) 값이 4000 이상이면 침투성이 매우 높음, 2000 내지 4000인 경우 침투성이 보통, 1000 내지 2000인 경우 침투성이 낮음, 100 내지 1000인 경우 투수성이 매우 낮음, 100이하인 경우 불투수성이다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
The composition prepared according to the compounding ratio of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 was measured for permeability according to the method specified in ASTM C 1202 (chlorine ion permeation test method) and the results are shown in Table 2 below. It was. At this time, the evaluation criteria of permeability is very high permeability when the Coulombs value is 4000 or more, permeability is usually 2000 to 4000, low permeability when 1000 to 2000, very low permeability when 100 to 1000, Below 100, it is impermeable. The results are shown in Table 1 below.
<시험예 4> 동결융해 저항성 시험≪ Test Example 4 >
상기 실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1 내지 3의 배합비에 따라 제조된 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해 저항성 시험을 실시하였다. 동결융해는 콘크리트에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The composition prepared according to the compounding ratio of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 was subjected to a freeze thaw resistance test according to the method specified in KS F 2456. Freezing and thawing means that the water absorbed in the concrete is frozen and melted. When freezing and thawing is repeated, fine cracks are generated in the concrete structure and the durability is lowered. The results are shown in Table 1 below.
하기 표 1은 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2와 비교예 1(라텍스 개질 콘크리트, LMC), 비교예 2(고성능 콘크리트, HPC) 및 비교예 3(보통 시멘트 콘크리트)의 재령 56일에 물성을 비교한 것이다.
Table 1 below shows the physical properties of the first and second examples of the present invention and Comparative Example 1 (latex modified concrete, LMC), Comparative Example 2 (high performance concrete, HPC) and Comparative Example 3 (usually cement concrete) at 56 days of age Is a comparison.
(상대동탄성계수 %)Freeze thawing
(% Relative modulus of elasticity)
95
95
86
86
92
92
82
82
50
50
시험 결과, 상기 표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 조강형 혼합 시멘트 결합재를 이용한 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물(실시예 1)은 라텍스 개질 콘크리트 및 고성능 콘크리트에 비해 높은 강도특성 및 내구특성이 우수함을 확인할 수 있다.As a result of the test, as shown in Table 1, the crude mixed cement concrete composition (Example 1) using the crude steel mixed cement binder according to the present invention can be confirmed that the high strength and durability characteristics are superior to latex modified concrete and high performance concrete. have.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.
Claims (9)
상기 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물은
14 내지 20 중량%의 조강형 혼합 시멘트 결합재;
35 내지 50 중량%의 잔골재;
30 내지 35 중량%의 굵은골재;
5 내지 10 중량%의 물; 및
1 내지 10 중량%의 합성폴리머
를 포함하여 100 중량%으로 이루어지되, 상기 조강형 혼합 시멘트 결합재는 20 내지 50 중량%의 보통 포틀랜드 시멘트, 30 내지 60 중량%의 고로슬래그, 10 내지 35 중량%의 플라이 애쉬(fly ash) 및 5 내지 10 중량%의 수화반응 촉진제를 포함하여 100 중량%으로 제조되는 것을 특징으로 하는 조강형 혼합 시멘트 결합재를 이용한 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물.
In the crude steel mixed cement concrete composition,
The crude steel mixed cement concrete composition is
14-20% by weight of crude steel cement mixture;
35 to 50% by weight of fine aggregates;
30 to 35% by weight of coarse aggregate;
5 to 10% by weight of water; And
1 to 10% by weight of synthetic polymer
It consists of 100% by weight, wherein the crude steel cement mixture is 20 to 50% by weight of ordinary portland cement, 30 to 60% by weight of blast furnace slag, 10 to 35% by weight of fly ash and 5 to Crude steel-type mixed cement concrete composition for bridge pavement using a crude steel-type mixed cement binder, characterized in that produced by 100% by weight, including 10% by weight of the hydration reaction accelerator.
상기 수화반응 촉진제는 무수석고, 반수석고 또는 이수석고 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 조강형 혼합 시멘트 결합재를 이용한 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물.
The method of claim 1,
The hydration reaction accelerator cross-linking roughening type mixed cement concrete composition using a crude steel-type mixed cement binder, characterized in that it comprises any one or more of anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum or dihydrate gypsum.
상기 합성폴리머는
20 내지 40 중량%의 불포화 방향족 모노머;
50 내지 70 중량%의 아크릴계 모노머;
1 내지 5 중량%의 계면활성제;
0.5 내지 3 중량%의 고성능 감수제; 및
0.5 내지 2 중량%의 AE제
를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 조강형 혼합 시멘트 결합재를 이용한 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물.
The method of claim 1,
The synthetic polymer
20 to 40% by weight unsaturated aromatic monomer;
50 to 70 wt% of an acrylic monomer;
1 to 5 weight percent of a surfactant;
0.5 to 3 weight percent of a high performance water reducing agent; And
0.5 to 2% by weight of the AE agent
Crude steel-type mixed cement concrete composition for bridge pavement using a crude steel-type mixed cement binder, characterized in that it is produced.
상기 고로슬래그는 용광로에서 선철과 함께 생성되는 용융슬래그를 물로 급냉시켜 제조되는 유리질상의 수쇄슬래그를 건조하여 미분쇄한 것을 특징으로 하는 조강형 혼합 시멘트 결합재를 이용한 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물.
The method of claim 1,
The blast furnace slag is a crude steel mixed cement concrete composition for cross-section pavement using a crude mixed cement cement material, characterized in that the pulverized slag produced by quenching the molten slag produced with pig iron in the furnace with water to dry.
상기 교면의 표면에 부착된 오염 물질과 노출된 골재를 제거하는 제1 단계;
상기 교면의 표면에 물을 분사하여 상기 교면의 표면을 습윤상태로 형성하는 제2 단계;
상기 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 상기 교면의 표면에 타설하는 제3 단계; 및
상기 교면의 표면에 타설된 상기 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 표면 처리하는 제4 단계
를 포함하여 이루어지는 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 포장 공법.
In the bridge pavement method using the crude steel-type mixed cement concrete composition of claim 1,
A first step of removing contaminants and exposed aggregate attached to the surface of the bridge;
Spraying water on the surface of the bridge to form the surface of the bridge in a wet state;
A third step of pouring the crude steel mixed cement concrete composition on the surface of the bridge; And
A fourth step of surface treating the crude steel-type mixed cement concrete composition poured on the surface of the bridge
Bridge construction method using the crude steel mixed cement concrete composition for cross-section paving comprising a.
상기 제1 단계는 샌드 블라스팅(sand blasting) 장비, 연마재가 함유된 고압수 장비 또는 워터 블라스팅(water blasting) 중 어느 하나 이상을 사용하여 상기 오염 물질과 노출된 골재를 제거하는 것을 특징으로 하는 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 포장 공법.
The method according to claim 6,
The first step is to cross-packaging, characterized in that to remove the contaminants and exposed aggregate using any one or more of sand blasting equipment, high pressure water equipment containing abrasives or water blasting (water blasting) Bridge pavement method using crude mixed cement concrete composition.
상기 제3 단계에서 상기 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물은 배치 믹서(batcher mixer) 또는 모빌 믹서(mobile mixer) 중 어느 하나 이상을 사용하여 타설하는 것을 특징으로 하는 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 포장 공법.
The method according to claim 6,
In the third step, the crude steel mixed cement concrete composition is bridged pavement method using the crude steel mixed cement concrete composition for bridge pavement, characterized in that the casting using any one or more of a batch mixer (mobile mixer) or a mobile mixer (mobile mixer). .
상기 제4 단계의 표면처리는
스크리드(screed), 롤러 튜브(roller tube) 또는 롤러 페이퍼(roller paper) 중 어느 하나 이상을 사용하여 평탄화하는 제1 과정;
상기 평탄화 이후에 그루빙(grooving) 또는 타이닝(tinning)을 이용하여 표면 처리하는 제2 과정; 및
상기 표면처리 이후에 양생제를 도포하는 제3 과정
으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 교면 포장 공법.The method according to claim 6,
The surface treatment of the fourth step is
A first process of planarization using any one or more of screed, roller tube, or roller paper;
A second process of surface treatment using grooving or tinning after the planarization; And
Third process of applying the curing agent after the surface treatment
Bridge construction method using the crude steel mixed cement concrete composition for cross-section paving, characterized in that consisting of.
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