KR101366294B1 - 고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 및 이를 첨가한 고유동 수중불분리 콘크리트 조성물 - Google Patents

고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 및 이를 첨가한 고유동 수중불분리 콘크리트 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제 및 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제를 포함하는 것을 특징으로 하는 고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 조성물 및 이를 첨가한 고유동 수중불분리 콘크리트 조성물에 관한 것이다.

Description

고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 및 이를 첨가한 고유동 수중불분리 콘크리트 조성물{HIGH-FLUID, SUBAQUEOUS NON-SEPARATED CONCRETE ADMIXTURE AND THIS ADDING HIGH-FLUID, SUBAQUEOUS NON-SEPARATED CONCRETE COMPOSITION}
본 발명은 수중불분리 콘크리트용 혼화제 조성물 및 이를 첨가한 수중불분리 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 혼화제로서 셀룰로오스계 증점제에 아크릴계 증점제를 배합하여 점성을 증가시켜 재료분리를 방지하고, 현탁물질의 발생량을 줄임과 동시에 점성의 증가에 따른 유동성의 저하를 방지하기 위해 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제를 더 배합하도록 함으로써 이를 첨가한 콘크리트 조성물이 슬럼프플로우가 600mm이상이며, 압축강도비(수중/기중)가 0.8이상이 발현되도록 하는 고유동성 수중불분리 콘크리트용 혼화제 조성물 및 이를 첨가한 고유동성 수중불분리 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
근래 수중에 건설되는 교량의 기초와 대형 수중 콘크리트 구조물의 현장시공사례가 늘어나면서 수중불분리 콘크리트에 대한 관심이 늘어나고 있다.
이러한 수중불분리 콘크리트는 일반적으로 수중에 직접 타설하기 때문에 콘크리트 타설 중 수중에서 콘크리트내의 시멘트와 골재가 점착되어 물에 의해 분리되지 않도록 수중불분리 혼화제(증점제)를 사용하고 타설 후, 콘크리트의 자중에 의해 퍼지는 유동성을 보유하도록 고성능감수제를 사용하여 제조되어 진다. 그러나 수중에서 콘크리트의 재료분리를 막기 위해 사용하는 수중불분리 혼화제는 콘크리트의 점성을 부여하여 유동성을 저하시키고 이와 반대로 고성능 감수제는 콘크리트가 잘 퍼지게 하도록 유동성을 증가시키는 물질이므로 이들의 조합이 적절해야 콘크리트의 분리저항성을 부여하면서 자중에 의해 퍼질 수 있는 유동성을 갖게 되므로 수중불분리 콘크리트를 구성하는 결합재 및 혼화재료의 구성에 대한 노하우가 반드시 필요하다.
한편 수중불분리 콘크리트는 수중에 타설되는 콘크리트 특성상 사람이 직접 다짐작업을 할 수 없기 때문에 다짐이 필요 없거나 다짐을 거의 하지 않아도 되는 상태의 유동성과 또한 유동 중에 재료의 분리가 발생하지 않고 일정한 현탁물질량 기준을 만족하도록 제조되어야 하는데 통상 500mm 내외의 슬럼프 플로우를 나타내고 있는 실정이다. 그러나 유동성 평가 지표인 슬럼프플로우를 더욱 향상시킨다면 콘크리트 1회 타설시 보다 넓은 면을 타설할 수 있어 콘크리트 타설위치 개수를 줄여 시공비를 절감할 수 있으므로 수중불분리 콘크리트의 유동성 향상을 위한 방법을 찾는 것은 매우 중요하다. 이를 위해 수중불분리 콘크리트에서 혼화제의 구성비를 조절하는 방법 등이 대두되고 있다.
이렇게 유동성을 확보하기 위해 상기에서 언급한 바와 같이 감수제와 혼화제(증점제)를 적정의 비율로 배합하여 유동성을 향상시키는 경우가 있다. 감수제의 경우 종전에는 멜라민계 감수제를 사용하였으나 보다 성능이 우수한 폴리카르본산계 감수제를 사용하여 유동성을 증진시키는 결과를 나타내고 있다. 그러나 감수제를 많이 사용하게 되면 유동성은 향상되나 반대로 콘크리트의 점성이 떨어져 수중에 콘크리트가 타설되었을 때 물에 의해 시멘트가 씻겨져 나와 시멘트와 골재의 재료분리가 발생하고 결국에는 수질을 오염시키는 결과가 발생한다. 따라서 감수제와 혼화제의 적절한 조화가 이루어지도록 배합하였을 때 현탁액 농도기준을 만족한 상태에서 슬럼프플로우 최대 500mm가 기술적 한계인 것으로 볼 수 있다.
이러한 기술의 예로서 대한민국 특허등록 제839491호 "수중 콘크리트 구조물용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 수중 콘크리트 구조물의 보수공법"이 제시되고 있는 바, 본 기술에서는 시멘트, 칼슘설포알루미네이트, 석고 및 슬래그를 포함하는 결합재와, 금속염과 가교결합성을 가져 철근의 부식을 방지하고 응집 작용으로 점성을 증가시키는 수용성인 폴리아크릴아마이드와 미끄러짐을 억제하여 재료의 분리를 방지하기 위한 메틸계 셀룰로오스를 포함하는 증점제와, 상기 결합재의 유동성을 확보하기 위한 유동화제를 포함하도록 함에 기술적 특징이 있다. 그러나, 본 기술의 경우도 상기에서 언급한 바와 같이 폴리아크릴아마이드 및 메틸계 셀룰로오스를 포함하는 증점제를 이용하여 점성을 증가시킴과 동시에 폴리카르본산계 유동화제를 첨가하여 유동성을 확보하고자 하나, 유동화제 등에 의한 유동성의 확보는 결국 콘크리트의 점성을 저하시켜 수중에서 현탁물질의 발생량을 증가시키게 되는 문제가 상존하고 있는 것이다.
특허등록 제839491호
이에 본 발명자들은 고성능 감수제의 첨가량을 줄이면서도 수중에서 콘크리트의 재료분리에 대한 저항성 및 유동성이 확보될 수 있는 고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 및 이를 첨가한 수중불분리 콘크리트 조성물을 제공하고자 함이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 조성물(이하, "혼화제"라함.)은 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제 및 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉 본 발명의 혼화제는 콘크리트에 점성을 확보케하여 수중에서 재료분리에 대한 저항성을 향상시킴과 동시에 유동성을 확보토록 하는 것이다.
여기서 본 발명의 혼화제는 셀룰로오스계 증점제 100중량부에 대해 아크릴계 증점제 1 내지 10중량부, 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제 1 내지 10중량부로 배합됨이 타당하다.
상기 아크릴계 증점제를 더 배합함에 의해 수중에서 현탁물질의 발생을 제어하게 되는 것인 바, 아크릴계 증점제의 배합량이 증가하는 경우 본 발명의 혼화제를 첨가한 콘크리트 조성물의 유동성이 저하되는 문제가 있으므로 본 발명에서는 그 배합량을 10중량부 이하로 한정하는 것이다.
특히 본 발명의 혼화제는 셀룰로오스계 증점제를 경제성을 고려하여 주제로 구성하고, 아크릴계 증점제를 보조제로 사용토록 하는 바, 이는 결합재로 고로슬래그를 사용하는 경우 셀룰로오스계 증점제가 시멘트 입자를 잡아주는 것과는 달리 고로슬래그를 잡지 못해 현탁물질의 증가하게 되는 것을 상기 아크릴계 증점제가 잡아주도록 하여 현탁물질의 발생을 제어하는 것이다.
또한, 상기 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제는 상기에서 언급한 바와 같이 수중에서 현탁액의 발생을 제어하기 위한 구성으로 아크릴계 증점제를 배합함에 따라 콘크리트 조성물의 유동성이 저하하는 문제를 해결하기 위한 것으로 그 배합량이 증가함에 따라 유동성은 향상되나, 현탁물질의 발생이 증가하고, 수중에서 강도가 저하되며, 고가의 특성으로 인해 본 발명에서는 그 배합비를 10중량부 이하로 한정을 하는 것이다.
또한, 바람직하게는 본 발명의 혼화제는 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제, 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제를 물과 용해시켜 액상화 시킨후 건조된 분말형태임이 타당하다. 즉 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제, 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제를 적정배합하여 물에 용해시킨 후 액상으로 만들고, 이를 건조기에서 건조를 통해 분말형태로 제조하는 것이다. 이는 각각의 성상이 다른 증점제를 단순 분말 형태로 혼합을 하면 비중 및 분말도의 차이로 인해 혼합성이 떨어져 물성의 차이가 날 수 있으나 물에 혼합하여 균일한 물성을 나타내도록 유도한 다음 이를 건조시켜 분쇄과정을 통해 분말형태로 사용토록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 혼화제에는 셀룰로오스계 증점제 100중량부에 대해 아크릴계 증점제 1 내지 10중량부, 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제 1 내지 10중량부에 더하여 프로필렌 카르보네이트 1 내지 3중량부가 더 포함됨이 타당하다. 상기 프로필렌 카르보네이트는 본 발명의 혼화제가 콘크리트 조성물에서 균일한 분산이 되도록 하는 것으로, 이는 증점제의 편중에 의해 콘크리트의 물성이 비균일하게 되는 것을 방지하도록 하는 것이다. 즉 콘크리트 조성물에서 증점제의 균일한 분산이 가능하도록 하여 콘크리트 조성물이 점성 및 유동성에서 균일한 물성을 발휘하도록 하는 것이다.
한편 본 발명에서는 상기에서 언급한 본 발명의 혼화제가 첨가된 수중불분리 콘크리트 조성물(이하, "콘크리트 조성물"이라함)에 대해서도 제시하고 있다.
이때 상기 혼화제는 전체 100중량%에 대해 0.5 내지 1.5중량%로 배합됨이 타당하다. 0.5중량%미만이면 혼화제의 첨가효과가 미미하고, 1.5중량%를 초과하면 콘크리트 조성물의 유동성이 오히려 저하되고, 응결 및 수화가 지연되어 비경제적인 배합이 되는 문제가 있으므로 이와 같이 한정한다.
또한, 바람직하게는 본 발명의 콘크리트 조성물에는 결합재로 시멘트 및 고로슬래그가 포함되며, 잔골재로 규사가 포함됨이 타당하다. 이는 결합재로 고로슬래그를 사용함에 따라 고로슬래그의 분말도가 높고 구형의 형상에 기인하여 유동성을 확보할 수 있게 되는 것이며, 비표면적이 커서 점성을 유지하여 재료분리를 방지하는데 효과적이기 때문이다.
또한, 잔골재로 규사가 포함되도록 함으로써 본 발명의 혼화제나 고성능감수제의 배합량을 늘리지 않으면서도 점성 및 유동성을 확보할 수 있도록 하는 것이다. 이는 규사를 잔골재로 모래와 일부 치환함으로써 골재사이에서 비표면적을 증가시켜 점성이 증가되어 현탁액을 감소시키게 되는 것이며, 증가된 비표면적 사이에 수분은 유지하고 있으므로 유동성이 유지되도록 하는 것이다.
상기에서 본 바와 같이 본 발명의 콘크리트 조성물은 혼화제를 첨가함에 따라 고유동성 및 점성이 확보되도록 함과 더불어 결합재로 고로슬래그를 일부 시멘트와 치환하고, 잔골재로 규사를 일부 모래와 치환하도록 하여 배합재료에 의해서도 고유동성 및 점성이 확보되도록 하는 것이다.
이는 우선 시멘트 입자보다 작은 고로슬래그로 시멘트를 일부 치환함으로써 결합재에 있어 비표면적이 더 크기 때문에 동일량의 물을 사용했을 때 고로슬래그 주위를 둘러싸는 물입자의 양이 늘어나게 되어 결국 콘크리트 조성물의 점성이 증가하게 되는 것이다.
이와 마찬가지로 모래의 일정량을 0.5mm이하의 규사로 치환함에 따라 콘크리트 조성물의 점성이 증가하게 되는 것이다.
한편 콘크리트에 있어 점성이 증가한다는 것은 상대적으로 유동성이 감소한다는 것을 의미한다. 그러나 고로슬래그 입자의 입형은 구형으로 형성되어 유동성까지도 확보되도록 하는 것이며, 규사의 경우도 모래에 비해 입형이 구형이므로 유동성을 발현하도록 하는 것이다.
한편 본 발명의 콘크리트 조성물에 있어 결합재의 조성은 시멘트 100중량부에 대해 고로슬래그가 30 내지 90중량부로 한정하는 것이 타당한 바, 이는 고로슬래그가 30중량부 미만이면 유동성 및 점성면에서 기여가 없으며, 90중량부를 초과하면 오히려 점성이 저하되어 현탁액이 과도하게 발생하고 강도면에서도 불리하여 이와 같이 한정하는 것이다.
또한, 본 발명의 콘크리트 조성물에 있어 잔골재 전체 100중량부에 대해 규사는 5 내지 20중량부로 배합됨이 타당한 바, 이는 규사가 5중량부미만으로 배합되면 점성증가의 효과가 미미하고, 20중량부를 초과하면 오히려 유동성 및 압축강도가 저하되는 문제가 있어 이와 같이 한정하는 것이다.
상기와 같은 조성을 가진 본 발명의 콘크리트 조성물은 압축강도비(수중/기중)가 0.8이상이며, 슬럼프 플로우가 600mm이상이 확보되도록 함으로써 점성 및 고유동성이 확보됨은 물론 수중에서의 압축강도 저하를 최소한으로 하여 구조적 안정성을 도모하도록 하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 혼화제는 복수의 증점제를 배합하여 사용함으로써 점성, 유동성이 동시에 확보될 수 있도록 하여 시공성, 재료분리, 압축강도, 물성균질성면에서 그 효과가 우수하여 수중불분리 콘크리트용으로 적합한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 혼화제는 결합재로 고로슬래그를 사용하는 경우에도 현탁물질의 발생을 최소화 할 수 있는 장점이 있어 수중불분리 콘크리트용으로 적합한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 콘크리트 조성물은 상기 혼화제의 첨가에 의해 점성 및 유동성이 확보됨과 동시에 그 배합조성으로 고로슬래그 및 규사가 첨가됨으로써 재료적으로도 점성 및 유동성이 확보되는 장점이 있어 수중불분리 콘크리트용으로 적합한 장점이 있다.
도 1은 시료에 따른 슬럼프플로우, 탁도를 나타내는 그래프,
도 2는 시료에 따른 압축강도비(수중/기중)를 나타내는 그래프,
도 3은 시료 8과 시료 11의 슬럼프플로우와 탁도를 나타내는 그래프이다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시 예에 한정되지는 않는다.
<실험 예>
본 발명의 혼화제 조성으로 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제, 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제의 적정 배합비를 도출하기 위해 하기 표 1과 같은 배합에 의해 상기 각각의 증점제의 조성을 달리하여 표 2와 같이 10개의 시료를 제조하였다. 시료 1 내지 6은 셀룰로오스계 증점제에 아크릴계 증점제만을 배합비를 조절한 혼화제를 첨가한 것이며, 시료 7 내지 10은 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제 및 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제의 배합비를 조절한 혼화제를 첨가한 것이다.
Figure 112012057597280-pat00001
Figure 112012057597280-pat00002
상기에서 언급한 시료 1 내지 10에 대해 슬럼프플로우, 탁도, 압축강도비(수중/기중)를 측정하여 하기 표 3에 도시하였다.
Figure 112012057597280-pat00003
상기 표 3 및 도 1에서 보는 바와 같이 혼화제로 셀룰로오스계 증점제에 아크릴계 증점제만을 배합한 경우 시료 1에서 시료 6으로 갈수록 즉 아크릴계 증점제의 배합량을 늘릴수록 탁도가 감소하는 것을 알 수 있으며, 이에 반해 슬럼프플로우 및 압축강도비가 작아지는 것을 알 수 있다.
이와 같은 실험에 의해 혼화제로 셀룰로오스계 증점제만을 사용한 경우(시료 1)보다 아크릴계 증점제가 더 배합된 경우가 현탁물질의 발생을 저감시키나, 유동성의 저하 및 압축강도의 저하를 가져오는 것을 알 수 있다. 이는 아크릴계 증점제가 점성의 증가로 현탁물질의 발생을 저감시키나, 점성의 증가로 인해 유동성의 저하를 야기시키고, 이러한 유동성의 저하는 결국 불균일한 충진 등의 원인으로 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 압축강도의 저하를 야기시키는 것으로 판단된다.
한편 시료 7 내지 10을 보면 혼화제로 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제에 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제를 더 배합하여 실험을 하였는 바, 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제의 배합량이 증가할수록 슬럼프플로우 및 압축강도가 대체로 증가하는 것을 알 수 있다. 반면 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제의 배합량이 증가할수록 탁도가 증가하는 것을 알 수 있다. 이러한 실험결과로부터 시료 8 내지 10의 경우 슬럼프플로우가 600mm이상이며, 압축강도비가 0.90이상으로 유동성 및 강도면에서 적정의 배합비로 볼 수 있으나, 수중불분리 콘크리트의 경우 현탁물질량 기준(대한토목학회 기준으로 150mg/l를 초과하지 못하도록 하고 있음)에 비추어 시료 8 및 시료 9의 경우가 적정의 배합으로 판단된다. 더욱 바람직하게는 슬럼프플로우가 600mm이상으로 유동성이 확보됨과 동시에 탁도도 120mg/l로 낮고, 압축강도비가 0.94로 수중에서 압축강도 저하를 최소한으로 하는 시료 8 즉 중량%로 셀로로오스계 증점제:아크릴계 증점제:폴리에틸렌 옥사이드계 증점제=95:3:2인 경우가 가장 적정의 배합인 것으로 판단된다.
한편 표 3의 시료 11은 시료 1과 혼화제의 배합이 동일하나, 고성능감수제를 추가하여 슬럼프플로우를 600mm이상으로 증진시킨 경우의 시료로서 슬럼프플로우는 600mm이상이 확보되나, 탁도가 320mg/l로 크게 증가하고, 압축강도비가 현저히 저하되는 것을 알 수 있다. 도 3은 이러한 시료 11과 적정의 배합으로 판단되는 시료 8의 슬럼프 플로우와 탁도를 비교한 것으로 양 시료 모두 슬럼프 플로우는 600mm이상으로 유동성을 확보하고 있으나, 시료 11은 상기에서 언급한 현탁물질량 기준인 150mg/l를 훨씬 초과하고 있으며, 압축강도비도 시료 8의 경우가 훨씬 높은 수치를 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 본 실험에 의해서도 혼화제로 셀룰로오스계 증점제를 단독으로 사용하는 경우 탁도, 압축강도비에서는 적정의 수치를 나타내나 점도의 향상에 기해 유동성이 제대로 확보될 수 없는 바, 이러한 유동성을 향상시키기 위해 고성능 감수제를 더 첨가하는 경우 반대로 유동성은 확보되나, 현탁물질량이 증가하고, 압축강도가 저하되는 문제가 있음을 시사하는 것이며, 이렇게 상호 양립되기 어려운 물성인 점성 및 유동성을 동시에 확보하기 위해 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제, 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제를 시료 8과 같이 적정의 배합비로 배합하여 사용하는 것이다. 또한, 본 발명과 같은 혼화제를 사용하는 경우는 고성능 감수제의 사용량도 줄일 수 있게 되는 것임을 알 수 있다.

Claims (9)

  1. 증점제와 고성능 감수제를 포함하는 수중불분리 콘크리트용 혼화제에 있어서,
    상기 증점제는, 셀룰로오스계 증점제 100중량부에 대해 아크릴계 증점제 1 내지 10중량부, 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제 1 내지 10중량부로 배합되되, 상기 증점제는 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제, 폴리에틸렌 옥사이드계 증점제를 배합하여 물과 용해시켜 액상화 시킨후 건조시킨 분말형태인 것을 특징으로 하고,
    상기 증점제의 균일한 분산을 위해 셀룰로오스계 증점제 100중량부에 대해 프로필렌 카르보네이트 1 내지 3중량부가 더 포함됨을 특징으로 하는 고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항의 고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 조성물이 첨가된 수중불분리 콘크리트 조성물.
  6. 제 5항에 있어서,
    고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 조성물은 전체 100중량%에 대해 0.5 내지 1.5중량%로 배합됨을 특징으로 하는 수중불분리 콘크리트 조성물.
  7. 제 5항에 있어서,
    결합재로 시멘트 및 고로슬래그가 포함되며, 잔골재로 규사가 포함됨을 특징으로 하는 수중불분리 콘크리트 조성물.
  8. 제 7항에 있어서,
    결합재의 조성이 시멘트 100중량부에 대해 고로슬래그가 30 내지 90중량부이며, 잔골재 전체 100중량부에 대해 규사는 5 내지 20중량부로 배합됨을 특징으로 하는 수중불분리 콘크리트 조성물.
  9. 제 5항에 있어서,
    압축강도비(수중/기중)가 0.8이상이며, 슬럼프 플로우가 600mm이상이 확보됨을 특징으로 하는 수중불분리 콘크리트 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102164561B1 (ko) * 2020-01-10 2020-10-13 콘스타 주식회사 시멘트 조성물 및 수중 불분리 콘크리트 보수용 몰탈 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001206753A (ja) 2000-01-24 2001-07-31 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材、セメントコンクリート、セメントコンクリートの製造方法、及びそれを用いた吹付け工法
KR20040039838A (ko) * 2002-11-05 2004-05-12 동남기업 주식회사 방청기능을 동시에 갖는 수중불분리 방청혼화제의 제조방법
KR100839491B1 (ko) * 2008-03-28 2008-06-19 주식회사 에스알건설 수중 콘크리트 구조물용 모르타르 조성물 및 이를 이용한수중 콘크리트 구조물의 보수공법
KR100906459B1 (ko) 2008-07-15 2009-07-08 쌍용양회공업(주) 수화 속도를 조절한 시멘트 그라우트재 및 그의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001206753A (ja) 2000-01-24 2001-07-31 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材、セメントコンクリート、セメントコンクリートの製造方法、及びそれを用いた吹付け工法
KR20040039838A (ko) * 2002-11-05 2004-05-12 동남기업 주식회사 방청기능을 동시에 갖는 수중불분리 방청혼화제의 제조방법
KR100839491B1 (ko) * 2008-03-28 2008-06-19 주식회사 에스알건설 수중 콘크리트 구조물용 모르타르 조성물 및 이를 이용한수중 콘크리트 구조물의 보수공법
KR100906459B1 (ko) 2008-07-15 2009-07-08 쌍용양회공업(주) 수화 속도를 조절한 시멘트 그라우트재 및 그의 제조방법

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