KR101365974B1 - 고점도 콘크리트용 혼화제 - Google Patents

고점도 콘크리트용 혼화제 Download PDF

Info

Publication number
KR101365974B1
KR101365974B1 KR20130066840A KR20130066840A KR101365974B1 KR 101365974 B1 KR101365974 B1 KR 101365974B1 KR 20130066840 A KR20130066840 A KR 20130066840A KR 20130066840 A KR20130066840 A KR 20130066840A KR 101365974 B1 KR101365974 B1 KR 101365974B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
concrete
admixture
viscosity
high viscosity
weight
Prior art date
Application number
KR20130066840A
Other languages
English (en)
Inventor
정상화
최영철
김경환
손석제
박성학
최연왕
Original Assignee
(주)에이치비티
한국건설생활환경시험연구원
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 (주)에이치비티, 한국건설생활환경시험연구원 filed Critical (주)에이치비티
Priority to KR20130066840A priority Critical patent/KR101365974B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101365974B1 publication Critical patent/KR101365974B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use 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
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08Flue dust, i.e. fly ash
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/243Phosphorus-containing polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302Water reducers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/304Air-entrainers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/40Surface-active agents, dispersants
    • C04B2103/408Dispersants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/05Materials having an early high strength, e.g. allowing fast demoulding or formless casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/10Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the viscosity
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

본 발명은 콘크리트 제조시 플라이애시 함량을 50%까지 증가에 따른 고점도 콘크리트의 점도를 낮출 수 있는 혼화제에 관한 것이다.
본 발명은 폴리카르본산계 감수제 20∼40%, 폴리카르본산계 유지제 10∼30%, 소포제 0.5∼2%, 고분산제 1∼3% 및 공기연행제 10∼25% 성분이 물에 함유된 고점도 콘크리트용 혼화제를 제공함으로써, 콘크리트의 점도가 증가하여 발생하는 작업성 및 생산효율의 저하문제를 해소하고, 콘크리트 물성에 영향을 주지 않는 범위에서 안정적인 기포 발생 및 기포 유지성능을 확보함으로써, 플라이애시 50% 이상의 다량 사용할 경우에도 콘크리트의 내구성을 높일 수 있다. 이에, 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제는 콘크리트 제조시 시멘트 중량대비 플라이애시 사용량을 50%까지 증가시켜 사용 가능함으로써, 자원 재활용 및 압축강도 및 경제성을 제공할 수 있다.

Description

고점도 콘크리트용 혼화제{ADMIXTURE FOR HIGH VISCOSITY CONCRETE}
본 발명은 고점도 콘크리트용 혼화제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트 제조시 플라이애시 함량을 50%까지 증가함에 따라, 콘크리트의 점도가 증가하여 발생하는 작업성 및 생산효율의 저하문제를 해소하고 콘크리트 조성물의 유동성을 감소시키지 않으면서 초기강도를 향상시켜 자원 재활용과 원가절감의 이점을 제공하는 고점도 콘크리트용 혼화제에 관한 것이다.
플라이애시(fly-ash)는 화력발전소 등의 연소보일러 연소 시에 발생되는 산업부산물로서, 매년 전력량의 생산 증가로 인해 막대한 양의 플라이애시가 발생된다.
따라서 플라이애시 처리문제가 대두되고 있는데, 주로 사용된 매립방법은 자연파괴 및 지하수 오염 등의 문제점이 지적되어왔다.
이에 대한 대안으로 최근에는 산업부산물의 유효한 이용이라는 측면에서 콘크리트에 플라이애시를 섞어 재활용하거나 2차 제품 생산시 사용되고 있으나, 그 실적이 미미하다.
시멘트란 넓은 뜻으로는 물질과 물질을 접착하는 물질을 말하고 있으나, 일반적으로는 토목건축용의 무기질 결합경화재를 의미한다. 다만, 본 발명에서의 '시멘트'는 석회, 실리카, 알루미나 등을 주성분으로 하는 '보통 포틀랜드 시멘트(OPC)'를 지칭하는 좁은 의미로 사용하며, 상기 포틀랜드 시멘트와 플라이애시, 바텀애시, 고로슬래그, 전기로 산화슬래그, 황토 등의 혼화재(混和材)를 함께 아우르는 무기질 결합경화재를 '결합재'라 칭한다.
한편, 콘크리트가 경화하기 전, 또는 경화 후의 성질을 개량하기 위한 목적으로 결합재, 물, 골재 이외에, 콘크리트에 계획적으로 첨가하는 것 중 그 사용량이 콘크리트의 용적계산에 영향을 미치지 않을 정도로 사용되는 것을 콘크리트 혼화제라 한다.
일반적으로 시멘트와 물의 화학반응을 수화반응이라 하고, 수화반응시 발생되는 열을 수화열이라 한다. 두꺼운 콘크리트일수록 내부의 발열량이 많아 콘크리트부재 내, 외부의 온도차가 심해지고, 이러한 온도차는 콘크리트에 발생하는 균열의 원인이 되며, 균열의 발생은 압축력을 부담하는 콘크리트의 구조적 기능을 크게 훼손시킨다. 위와 같은 수화열을 저감시키기 위해 매스콘크리트 등에 플라이애시를 많이 사용하는데, 이 경우 수화열 저감 효과뿐만 아니라 굳지 않은 콘크리트의 워커빌리티(workability)를 개선하며, 경화한 콘크리트의 경우에는 장기재령에서 강도의 증진, 수밀성과 내구성의 향상 및 건조수축을 감소시켜주는 좋은 특성을 가지고 있다.
그러나, 일반적으로 콘크리트는 시멘트 중량비에 플라이애시 5∼20% 정도가 치환되어 사용됨에 따라, 플라이애시 사용량은 최대 20중량% 정도이므로 사용량의 한계를 가지게 된다.
반면에, 다량의 플라이애시를 사용하는 경우 콘크리트의 초기강도가 저하되는 등의 문제가 있다.
이러한 문제를 해소하기 위한 연구가 다수 보고되어 있으며 그 일례로서 대한민국특허 제667631호에 의하면, 산업부산물인 플라이애시 및 고로슬래그 미분말을 콘크리트에 사용할 때 수반되는 초기강도 저하를 보상할 수 있는 초기강도 증진용 콘크리트 혼화제로서, 석고원 25∼85중량%과 SO3, K, Na, 및 Si 이온이 몰비로 5∼20: 1∼10: 5∼20: 2∼10으로 구성되는 무기물 15∼75중량%를 포함하는 콘크리트 혼화제를 제공하고 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제2012-66145호에서는 시멘트 사용량을 대폭 감소시키고 수화발열량을 저감시키고자 혼화제 사용율을 높인 콘크리트 조성물이 개시되어 있다. 통상적으로 배합되는 시멘트량의 상당비율(40∼60wt%)을 플라이애시로 치환하고 혼화제를 첨가한다. 그러나, 시멘트가 결합재의 40∼60wt% 비율로 사용되므로 콘크리트 수화열이 감소되지만, 플라이애시 대량 사용에 따라 콘크리트의 초기강도가 저하되는 문제가 여전히 존재한다.
이상의 콘크리트의 초기강도 저하의 문제점을 극복하기 위해서는 콘크리트 내의 단위수량을 140㎏/㎥ 이하로 낮춘 배합을 사용할 필요가 있다. 다만, 단위수량을 낮추는 경우에는 유동성 확보가 어려운 문제가 있어 고성능 감수제의 사용이 필수적인데, 고성능 감수제를 사용하는 경우 유동성은 좋아지지만 역으로 점성도 매우 커지기 때문에 콘크리트 타설 작업이 쉽지 않게 된다. 이에 따라, 상기 발명에서는 단위수량을 120∼160㎏/㎥ 이하로 낮추어 적용하나, 단위수량만을 낮추는 경우에는 경화 전 콘크리트의 유동성이 낮아지는 문제가 다시 발생하게 되므로 고성능감수제를 결합재의 0.5∼3.0중량%로 혼입시켜 유동성을 확보하고, 이에 따른 작업성의 문제를 개선하고 내구성을 증대시키기 위해 공기연행제를 상기 결합재의 0.01∼0.1중량%로 혼입시켜 콘크리트의 시공연도(workability, 워커빌리티)를 향상시킨다고 보고하고 있다.
이에, 본 발명자들은 종래 문제점을 해소하고자 노력한 결과, 플라이애시를 50%까지 사용량을 증가시키면, 콘크리트의 압축강도가 감소하므로 이를 보완하기 위하여 콘크리트물 시멘트비 25∼27%, 단위수량 100∼130kg/㎥으로 최대한 감소시켜야 하는데 이때, 콘크리트의 점도 증가로 인한 작업성 및 생산효율의 저하문제를 해소할 수 있도록, 조성 및 함량이 최적화된 혼화제를 통해, 점도를 낮출 수 있고 내구성을 제공할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 콘크리트 제조시 플라이애시 함량을 50%까지 증가에 따른 고점도 콘크리트의 점도를 낮추고 내구성을 구현하는 혼화제를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 콘크리트물 시멘트비 25∼27%, 단위수량 100∼130kg/㎥ 사용 콘크리트 제조시 플라이애시 혼입율 50%까지 사용되는 고점도 콘크리트에 혼합되는 감수제와 공기연행제 성분에 물에 함유된 고점도 콘크리트용 혼화제에 있어서, 인산계 코폴리머의 고분산제 및 상기 공기연행제에 알파 올레핀설포네이트(AOS) 성분이 추가 함유된 고점도 콘크리트용 혼화제를 제공한다.
본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제에서 상기 인산계 코폴리머의 고분산제가 혼화제 전체 중량대비, 1 내지 3중량% 함유되는 것이다.
또한, 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제에서 공기연행제가 혼화제 전체 중량대비, 10 내지 25중량% 함유되며, 상기 알파 올레핀설포네이트(AOS)가 공기연행제 함량 대비 20 내지 40중량% 함유되는 것이다.
본 발명에 따른 고점도 콘크리트용 혼화제는 콘크리트 제조시 플라이애시 함량을 50%까지 증가함에 따른 콘크리트의 점도 증가로 인한 작업성 및 생산효율의 저하문제를 해소할 수 있다.
또한 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제는 콘크리트 조성물의 유동성을 감소시키지 않으면서 초기강도를 향상시킬 수 있으며, 자원의 활용의 이점과 더불어 건설기간의 단축 및 원가절감의 이점을 제공할 수 있다.
이에, 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제 사용으로 인하여, 콘크리트 제조시 시멘트 중량대비 플라이애시 사용량을 50%까지 증가시켜 사용 가능함으로써, 자원 재활용 및 압축강도 및 경제성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제 중 고분산제 함유량별 초기점도를 측정한 결과이고,
도 2는 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제 중 공기연행제에 AOS 성분의 추가함량별 공기량(%) 측정 결과이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 콘크리트물 시멘트비 25∼27%, 단위수량 100∼130kg/㎥ 사용 콘크리트 제조시 플라이애시 혼입율 50%까지 사용되는 고점도 콘크리트에 혼합되는 감수제와 공기연행제 성분에 물에 함유된 고점도 콘크리트용 혼화제에 있어서,
인산계 코폴리머의 고분산제 및
상기 공기연행제에 알파 올레핀설포네이트(AOS) 성분이 추가 함유된 고점도 콘크리트용 혼화제를 제공한다.
이하, 본 발명의 혼화제를 주요 성분별로 설명한다.
본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제는 콘크리트 제조시 플라이애시 함량을 50%까지 증가함에 따른 콘크리트의 점도 증가로 인한 문제점을 해소하기 위하여,
인산계 코폴리머 고분산제를 사용하여 시멘트 페이스트를 보다 더 분산시켜 콘크리트 점도를 낮춰 작업성 및 생산효율의 저하문제를 해소할 수 있다.
더욱 구체적으로 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제에 있어서, 인산계 코폴리머(Copolymer) 타입의 고분산제(High dispersion Agent)를 사용함으로써, 전기적인 반발력과 측쇄구조로 인해, 시멘트 및 플라이애시를 보다 더 분산시켜 콘크리트 점도를 저하시키는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제 중 고분산제 함유량별 초기점도를 측정한 결과로서, 고분산제를 함유하지 않고 제조된 혼화제 대비 초기 점도가 15∼25% 감소한 결과를 확인할 수 있다.
이에, 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제에 있어서, 고분산제의 바람직한 함량은 1 내지 3중량%이며, 상기 1중량% 미만이면 점도저하 효과가 미미하고, 3중량%를 초과하면, 함량증가 대비 초기점도 감소경향이 미미하거나 거의 변화가 없어 바람직하지 않다.
본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제의 또 다른 특징은 통상의 공기연행제에 알파 올레핀설포네이트(Alpha olefin sulfonate, AOS) 성분을 추가 함유하는 것이다.
이때, 통상의 공기연행제(Air entraining agent)는 음이온계 계면활성제를 주성분으로 하는 혼화제로서, 공기량의 조절이 쉽고 경제적이며, 콘크리트의 동결융해에 대한 내구성과 콘크리트의 작업성을 향상시킨다. 이러한 공기연행제는 다른 혼화제와 병행 사용하여도 부작용이 없다. 이에, 상기 공기연행제는 이 기술분야에서 적용되는 통상의 공기연행제에 제한되지 아니하고 채용될 수 있다.
이때, 본 발명에서 사용되는 공기연행제의 추가성분인 AOS(Alpha olefin sulfonate)는 플라이애시 미연탄소가 공기량 발현을 억제하는데 이에 공기량이 발현하는 역할을 하며, 공기의 표면장력을 높여 줌으로써, 파포되는 것을 억제하여 콘크리트 내구성을 높여준다.
2은 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제 중 공기연행제에 AOS 성분의 추가 함량별 공기량(%) 측정 결과로서, 공기연행제에 AOS 성분을 20 중량%, 30중량% 및 40중량%로 추가 함유한 혼화제는 시간 경과에 따라 공기량 감소현상은 보이나, 콘크리트 물성에 영향을 주지 않는 범위에서 안정적인 기포 발생 및 기포 유지성능이 확보됨으로써, 플라이애시 50% 이상의 다량 사용할 경우에도 콘크리트의 내구성을 제공한다.
이에, 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제에서 공기연행제에 추가되는 AOS 성분함량이 공기연행제 함량 대비 20 내지 40중량% 함유되는 것이 바람직하다. 이때, 20중량% 미만이면, 고분산제를 함유하지 않은 혼화제보다는 기포발생 또는 기포 유지성능이 확인되나, 함유된 경우보다는 공기 발포력이 저하된다.
반면에, AOS 성분함량이 40중량%를 초과하면, 공기연행성은 가장 우수하나, 침전이 발생되어 제품안정성에 문제가 있다.
본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제는 통상의 혼화제 제조시 감수제를 함유할 수 있다.
이때, 감수제는 콘크리트 중의 시멘트입자를 정전기적으로 활성화하여 분산시킴으로써, 시멘트 입자끼리 서로 반발하여 워커빌리티를 향상시키고 소정의 콘시스턴시(consistency) 및 강도를 얻기 위해 단위수량과 단위시멘트량을 감소시킬 목적으로 사용한다.
더욱 바람직하게는 본 발명에서 감수제는 폴리카르본산(Polycarboxylate)계 감수제를 사용하는데, 주쇄(main chain)가 긴 폴리카르본산계 감수제는 카르복실기(COO-)가 시멘트 및 플라이애시의 초기 분산을 효과적으로 유도하여 단위수량을 감소시키고 시멘트 및 플라이애시가 수화하여 강도를 발현하도록 한다. 이때, PC계 감수제의 바람직한 함량은 20 내지 40중량%이나, 이에 한정되지 아니한다.
또한, 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제는 상기 폴리카르본산(Polycarboxylate)계 감수제와 더불어 폴리카르본산(Polycarboxylate)계 유지제를 함유한다.
이때, 측쇄(side chain)가 긴 폴리카르본계 유지제의 카르복실기(COO-)의 주쇄가 시멘트의 수화물의 생성물에 매립되면 측쇄의 2차 분산 능력으로 장시간 작업성을 유지하는 역할을 수행한다. 이때, 폴리카르본계 유지제의 바람직한 함량은 10 내지 30중량%를 함유할 수 있으나 이에 한정되지는 아니할 것이다.
본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제는 상기의 폴리카르본계 감수제와 폴리카르본계 유지제 자체가 공기포를 가지고 있는데 상기 공기포의 크기가 커서 콘크리트 내구성에 악영향을 미치므로 상기 공기포 제거 목적으로 소포제(Antifoam)를 사용한다.
소포제의 종류는 통상 이 기술분야에서 사용되는 소포제군에서 선택 사용할 수 있다. 바람직하게는 0.5 내지 2중량% 함유되나, 이에 한정되지는 아니할 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
물 1/2를 먼저 탱크에 계량하고, 순차적으로 폴리카르본산계 감수제(Acrylic acid-acrylic ester copolymer, 산노프코 WR 700) 30중량%, 폴리카르본산계 유지제(Acrylic acid-acrylic ester copolymer, 애경케미컬 Aqupol MAR 501) 20중량%, 고분산제로서 인산계 코폴리머 1중량%, 나머지 물 1/2를 넣고, 5∼10분간 혼합한 후 소포제 1중량%를 넣고 5∼10분 동안 혼합하고 최종적으로 공기연행제에 AOS(Alpha olefin sulfonate, 베라켐사의 AE 602, 상기 공기연행제 함량대비 20중량%)을 포함시켜 탱크에 넣고 20∼30분간 혼합하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 실시예 2>
상기 실시예 1에서 사용된 공기연행제 함량대비 AOS(Alpha olefin sulfonate, 베라켐사의 AE 602)가 30중량%로 함유된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 실시예 3>
상기 실시예 1에서 사용된 공기연행제 함량대비 AOS(Alpha olefin sulfonate, 베라켐사의 AE 602)가 40중량%로 함유된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 실시예 4>
상기 실시예 1에서 사용된 고분산제가 2중량%로 함유된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 실시예 5>
상기 실시예 1에서 사용된 고분산제가 3중량%로 함유된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 비교예 1>
상기 실시예 1에서 사용된 공기연행제 함량대비 AOS(Alpha olefin sulfonate, 베라켐사의 AE 602)가 10중량%로 함유된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1에서 사용된 공기연행제 함량대비 AOS(Alpha olefin sulfonate, 베라켐사의 AE 602)가 50중량%로 함유된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 비교예 3>
상기 실시예 1에서 공기연행제에 추가된 AOS(Alpha olefin sulfonate) 성분을 함유하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 비교예 4>
상기 실시예 1에서 사용된 고분산제가 4중량%로 함유된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 비교예 5>
상기 실시예 1에서 사용된 고분산제가 5중량%로 함유된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 비교예 6>
상기 실시예 1에서 사용된 고분산제를 함유하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 고점도 콘크리트용 혼화제를 제조하였다.
< 실험예 1> 초기점도 측정
상기 실시예 1, 4∼5 및 비교예 4∼6에서 제조된 혼화제에 대하여, 모르타르를 이용한 브룩필드(brookfiled) 점도계를 사용하여 초기 점도를 측정하였다. 그 결과를 도 1에 기재하였다.
그 결과, 고분산제로서 인산계 코폴리머를 1중량%, 2중량% 및 3중량%로 사용한 실시예의 혼화제는 고분산제를 함유하지 않은 비교예 6의 혼화제가 구현하는 초기점도를 낮추는 결과를 확인하였다.
반면에, 고분산제로서 인산계 코폴리머 함량이 4중량% 및 5 중량%로 함유된 혼화제는 비교예 6의 혼화제가 구현하는 초기점도 대비 초기점도 감소경향이 미미하거나 거의 변화가 없음을 확인하였다.
< 실험예 2> 공기량 측정
상기 실시예 1∼3과 비교예 1∼3에서 제조된 혼화제에 대하여, 모르타르 단위용적 중량법을 이용하여, AOS 성분이 첨가된 공기연행제를 함유여부에 따른 공기량 발현과 공기량 로스를 측정하고, 그에 따라 공기량(%)을 산출하였다. 이때, 측정간격을 30분으로 수행하여 60분 동안 관찰한 결과를 도 2에 기재하였다.
그 결과, 실시예 1∼3에서 제조된 혼화제는 공기연행제에 AOS(Alpha olefin sulfonate) 성분을 20 중량%, 30중량% 및 40중량%로 추가 함유한 경우로서, 시간 경과에 따라 공기량 감소현상은 보이나, 콘크리트 물성에 영향을 주지 않는 범위에서 안정적인 기포 발생 및 기포 유지성능이 확보됨으로써, 플라이애시 50% 이상의 다량 사용할 경우에도 콘크리트의 내구성을 높여줄 것으로 기대할 수 있다.
반면에, 공기연행제에 AOS(Alpha olefin sulfonate) 성분을 10중량% 함유된 비교예 1의 혼화제 역시 AOS를 함유하지 않은 비교예 3의 공기량(%) 결과 대비 기포발생 또는 기포 유지성능이 확인되나 실시예의 혼화제와 비교하면 공기 발포력이 저하된다.
또한, 공기연행제에 AOS 성분을 50중량%로 과량 함유된 비교예 2의 혼화제는 공기연행성은 가장 우수하나, 침전이 발생되어 제품안정성에 문제가 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 콘크리트 제조시 플라이애시 함량을 50%까지 증가에 따라, 콘크리트의 점도가 증가하여 발생하는 작업성 및 생산효율의 저하문제를 해소할 수 있는 고점도 콘크리트용 혼화제를 제공하였다.
본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제는 조성의 특징에 따라 콘크리트 물성에 영향을 주지 않는 범위에서 안정적인 기포 발생 및 기포 유지성능이 확보됨으로써, 플라이애시 50% 이상의 다량 사용할 경우에도 콘크리트의 내구성을 높일 수 있으며, 자원의 활용의 이점과 더불어 건설기간의 단축 및 원가절감의 이점을 제공할 수 있다.
이에, 본 발명의 고점도 콘크리트용 혼화제 사용으로 인하여, 콘크리트 제조시 시멘트 중량대비 플라이애시 사용량을 50%까지 증가시켜 사용 가능함으로써, 자원 재활용 및 압축강도 및 경제성을 확보할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

  1. 콘크리트물 시멘트비 25∼27%, 단위수량 100∼130kg/㎥ 사용 콘크리트 제조시 플라이애시 혼입율 50%까지 사용되는 고점도 콘크리트에 혼합되는 감수제와 공기연행제 성분이 물에 함유된 고점도 콘크리트용 혼화제에 있어서,
    상기 고점도 콘크리트용 혼화제 전체 중량대비, 인산계 코폴리머의 고분산제 1 내지 3 중량% 및
    상기 고점도 콘크리트용 혼화제 전체 중량대비, 공기연행제가 10 내지 25중량% 함유되고,
    상기 공기연행제에 알파 올레핀설포네이트(AOS) 성분이 공기연행제 함량 대비 20 내지 40중량% 추가 함유된 것을 특징으로 하는 고점도 콘크리트용 혼화제.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
KR20130066840A 2013-06-11 2013-06-11 고점도 콘크리트용 혼화제 KR101365974B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130066840A KR101365974B1 (ko) 2013-06-11 2013-06-11 고점도 콘크리트용 혼화제

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130066840A KR101365974B1 (ko) 2013-06-11 2013-06-11 고점도 콘크리트용 혼화제

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101365974B1 true KR101365974B1 (ko) 2014-02-24

Family

ID=50271658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130066840A KR101365974B1 (ko) 2013-06-11 2013-06-11 고점도 콘크리트용 혼화제

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101365974B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101456024B1 (ko) * 2014-05-28 2014-11-04 현대산업개발 주식회사 지하구조물에 사용하는 친환경 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 균열 저감 시공법
KR101612907B1 (ko) * 2014-06-09 2016-04-19 재단법인 포항산업과학연구원 고로슬래그를 포함하는 phc 파일용 혼화제 및 상기 혼화제를 포함하는 phc 파일용 콘크리트 조성물
KR101646519B1 (ko) * 2015-12-24 2016-08-09 (주)삼표산업 온돌바닥용 기포콘크리트 제조방법
CN109928661A (zh) * 2019-04-15 2019-06-25 山西格瑞特建筑科技股份有限公司 一种降粘型固体聚羧酸减水剂及其制备方法
KR20220001217A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 (주)에이치비티 고점도 도포형 콘크리트 응결지연제 조성물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010069443A (ko) * 2001-03-23 2001-07-25 박승범 산업부산물을 이용한 수질정화콘크리트의 제조방법
KR20010096638A (ko) * 2001-04-28 2001-11-08 장문환 용암석분을 이용한 건축구조물 성형용 조성물
US6861459B2 (en) * 1999-07-09 2005-03-01 Construction Research & Technology Gmbh Oligomeric dispersant
JP2008007382A (ja) 2006-06-30 2008-01-17 Chugoku Electric Power Co Inc:The コンクリートの調製方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6861459B2 (en) * 1999-07-09 2005-03-01 Construction Research & Technology Gmbh Oligomeric dispersant
KR20010069443A (ko) * 2001-03-23 2001-07-25 박승범 산업부산물을 이용한 수질정화콘크리트의 제조방법
KR20010096638A (ko) * 2001-04-28 2001-11-08 장문환 용암석분을 이용한 건축구조물 성형용 조성물
JP2008007382A (ja) 2006-06-30 2008-01-17 Chugoku Electric Power Co Inc:The コンクリートの調製方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101456024B1 (ko) * 2014-05-28 2014-11-04 현대산업개발 주식회사 지하구조물에 사용하는 친환경 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 균열 저감 시공법
KR101612907B1 (ko) * 2014-06-09 2016-04-19 재단법인 포항산업과학연구원 고로슬래그를 포함하는 phc 파일용 혼화제 및 상기 혼화제를 포함하는 phc 파일용 콘크리트 조성물
KR101646519B1 (ko) * 2015-12-24 2016-08-09 (주)삼표산업 온돌바닥용 기포콘크리트 제조방법
CN109928661A (zh) * 2019-04-15 2019-06-25 山西格瑞特建筑科技股份有限公司 一种降粘型固体聚羧酸减水剂及其制备方法
KR20220001217A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 (주)에이치비티 고점도 도포형 콘크리트 응결지연제 조성물
KR102415266B1 (ko) * 2020-06-29 2022-07-01 (주)에이치비티 고점도 도포형 콘크리트 응결지연제 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khalil et al. Carbonation of ternary cementitious concrete systems containing fly ash and silica fume
KR101365974B1 (ko) 고점도 콘크리트용 혼화제
CN108059382B (zh) 一种混凝土减胶剂及其制备方法
CN111072366B (zh) 一种既可止明水又可加固结构的无机注浆材料及其制备方法和应用
JP2015530353A (ja) 水硬性組成物
JP6076722B2 (ja) コンクリート材料
US20100126389A1 (en) Filling Material for Reinforcing Joint and Construction Method of Filling Reinforcing Joint
US10807911B2 (en) Concrete composition and production method therefor
JP2006131488A (ja) 耐酸性グラウト組成物
Barbero-Barrera et al. Influence of the addition of waste graphite powder on the physical and microstructural performance of hydraulic lime pastes
Naghizadeh et al. Investigation of mixture factors influencing alkali-silica reaction in fly ash-based geopolymer mortars
CN103723975B (zh) 一种可喷射施工的速凝钢渣砂浆
CN107628790B (zh) 一种装饰水泥
JP4976803B2 (ja) グラウト組成物およびそれを用いたグラウト材料
CN110451840B (zh) 一种复合式密实剂
JP2008143759A (ja) 高強度グラウト材
KR101963579B1 (ko) 조기강도 발현 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법
JP2016088778A (ja) 高耐久性コンクリート
KR101725283B1 (ko) 실리카계 더스트 혼합물을 포함하는 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트의 제조방법
JP6985177B2 (ja) 水硬性組成物及びコンクリート
KR101217059B1 (ko) 혼화재 사용율을 높인 콘크리트 조성물
JP2013139367A (ja) セメント系混合材
KR20110067341A (ko) 고로슬래그를 포함한 비소성 결합재 및 이를 이용한 조강형 무시멘트 모르타르 조성물
JP6626363B2 (ja) 無収縮グラウト組成物
JP2015189634A (ja) 事後発泡型充填グラウト材の製造方法

Legal Events

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

Payment date: 20170217

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180119

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200217

Year of fee payment: 7