KR101379262B1 - 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물 - Google Patents

콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101379262B1
KR101379262B1 KR1020130093597A KR20130093597A KR101379262B1 KR 101379262 B1 KR101379262 B1 KR 101379262B1 KR 1020130093597 A KR1020130093597 A KR 1020130093597A KR 20130093597 A KR20130093597 A KR 20130093597A KR 101379262 B1 KR101379262 B1 KR 101379262B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
resin
concrete pavement
composition
joint
Prior art date
Application number
KR1020130093597A
Other languages
English (en)
Inventor
김영란
Original Assignee
김영란
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 김영란 filed Critical 김영란
Priority to KR1020130093597A priority Critical patent/KR101379262B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101379262B1 publication Critical patent/KR101379262B1/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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/282—Polyurethanes; Polyisocyanates
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/26—Carbonates
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/02—Alcohols; Phenols; Ethers
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • C04B24/128—Heterocyclic nitrogen 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2641—Polyacrylates; Polymethacrylates
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/40—Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
    • C04B24/405—Organo-inorganic complexes
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/02—Arrangement or construction of joints; Methods of making joints; Packing for joints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

본 발명은, 콘크리트 도로가 열에 의해 길이가 신장, 수축되어 주위 기온의 변화에 따라 미세하게 그 길이가 변화되는 것을 방지하기 위하여 인장강도 및 신률이 우수하고 콘크리트 슬래브와의 일체 거동을 통하여 빗물이나 이물질의 침투를 방지하여 줄눈부 파손발생을 최소화할 수 있는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 관한 것이다.

Description

콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물{Joint filler composite for concrete pavement road}
본 발명은 줄눈재 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 포장도로에 사용되는 줄눈재 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 도로는, 차량으로부터 끊임없이 가해지는 하중, 진동, 충격, 마모, 부식 등에 의하여 균열이 발생하거나 부분적으로 탈리되어 파손이 진행되어 가는데, 파손이 어느 범위를 넘어서면 급격하게 파손이 진행되어 대규모 보수를 해야하고 이에 따라 비용도 기하급수적으로 증가하게 된다.
일반적으로 고속도로나 자동차 전용 도로는 아스팔트 포장 도로와 콘크리트 포장 도로로 구분된다.
아스팔트 포장 도로는 시공비가 싸고 승차감이 좋은 반면 강도가 약하여 사용 중 도로 파손이 많아 자주 보수공사를 해야 하는 단점이 있으며, 콘크리트 포장 도로는 시공비가 비싸고 승차감이 약간 떨어지는 반면에 강도가 강하여 사용 시 도로파손이 적어 유비 보수비용이 적게 드는 장점이 있는 것이다.
그리고, 콘크리트 도로는 열에 의해 길이가 신장, 수축되어, 주위 기온의 변화에 따라 미세하게 그 길이가 변화되어 도로가 파손되는 폐단이 있다.
따라서, 온도 변화에 따른 신장, 수축에 의해 도로가 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 콘크리트 포장 도로에는 소정의 폭과 깊이를 가지는 줄눈을 형성하고 있는 실정이다.
콘크리트 도로의 콘크리트 슬라브에 파여진 가로 줄눈홈과 세로 줄눈홈에는 실리콘 등과 같이 점성과 점착성이 있는 액상 줄눈재가 주입되어 채워져 내부로 빗물이나, 눈 등이 유입되는 것을 방지한다. 빗물이나 눈이 가로 줄눈홈이나 세로 줄눈홈에 유입되면 콘크리트 내부가 젖은 상태로 지속되어 내구성을 저하시키고, 이 젖은 상태가 겨울철에는 동결되어 그 부피가 팽창하면서 콘크리트 포장 도로에 균열을 발생시키게 되므로 이를 방지하기 위함이다.
기존의 줄눈재는 대부분이 실리콘계 실란트를 사용하여 시공하고 있다. 하지만, 실리콘계 실란트는 기존 콘크리트 슬래브와의 부착성능이 떨어져 일체거동을 하지 못하여 빗물이나 이물질이 침투하여 줄눈부 파손 발생의 원인이 되고 있다. 또한, 실리콘계 실란트는 장기간에 걸쳐 경화되어 딱딱해져서 초기 성능을 발현하지 못하는 등의 많은 문제점을 가지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인장강도 및 신률이 우수하여 콘크리트 도로가 열에 의해 길이가 신장, 수축되어 주위 기온의 변화에 따라 미세하게 그 길이가 변화되는 것을 방지할 수 있고, 콘크리트 슬래브와의 일체 거동을 통하여 빗물이나 이물질의 침투를 방지하여 줄눈부 파손발생을 최소화할 수 있는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물을 제공함에 있다.
삭제
삭제
본 발명은, 폴리우레탄 수지 50∼98중량%, 메타크릴산 에스테르 수지 0.1∼15중량%, 아크릴산 부틸 수지 0.1∼15중량%, 아크릴산 메틸 수지 0.1∼15중량%, 비스페놀 수지 0.1∼15중량%, 트리아릴 이소시아누레이트 0.01∼15중량%, 디부틸틴 딜로레이트 0.01∼1.5중량%, 탄산마그네슘 0.1∼15중량%, 알루미나 분말 0.1∼15중량%, 경질탄산칼슘 0.1∼15중량%, 탈크 0.1∼15중량%, 중공형 미립자 0.1∼15중량%, 제올라이트 0.1∼15중량% 및 이소포론 디이소시아네이트 0.01∼1.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물을 제공한다.
상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은, 안료 0.01∼3.0중량%를 더 포함할 수 있고, 상기 안료는 산화티탄, 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철 및 카본블랙 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은, 폴리스티렌 수지 0.01∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 셀프레벨링 및 친수성을 개선하기 위하여 폴리비닐메틸에테르 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 건조수축을 저감하기 위해 폴리옥시에틸렌, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 프탈산 에스터, 트리멜리트산 에스터, 인산 에스터, 폴리에스터, 지방산 에스터, 염소화 파라핀 및 4,4'-(1,3-페닐렌 디이소프로필리덴)비스아닐린 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 시멘트계 결합재 10∼80중량%, 잔골재 18∼80중량%, 폴리머 수지 0.01∼15중량% 및 물 0.1∼15중량%를 포함하며, 상기 폴리머 수지는 스티렌-아크릴 에멀젼 70∼99중량%, 스티렌-부타디엔 수지 0.1∼20중량%, 폴리스티렌 수지 0.1∼15중량%, 폴리부타디엔 수지 0.1∼15중량% 및 폴리에틸렌 수지 0.1∼10중량%를 포함하고, 상기 시멘트계 결합재는 조강 시멘트 20∼90중량%, 비정질 칼슘 알루미네이트 5∼50중량%, 알루미나 시멘트 1∼20중량%, 고로슬래그 0.1∼20중량%, 버텀애쉬 0.1∼10중량%, 실리콘 분말 0.1∼10중량%, 무수석고 0.1∼10중량% 및 운모 0.01∼5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 줄눈부 보수재 조성물을 제공한다.
상기 폴리머 수지는 비스페놀 수지 0.1∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 메타크릴산 에스테르 수지 0.1∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 연성 및 작업성을 개선하기 위하여 폴리에테르설폰 수지 0.1∼10중량% 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 셀프레벨링 및 친수성을 개선하기 위하여 폴리비닐메틸에테르 0.1∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 건조수축을 저감하기 위해 폴리옥시에틸렌, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 시멘트계 결합재는, 시멘트 경화체의 내부 조직을 치밀하게 하여 수밀성, 동결융해 저항성, 내구성을 개선시키고 유동성을 증진시키기 위하여 폴리카본산, 나프탈렌, 멜라민 및 리그닌 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 시멘트계 결합재는, 줄눈부 보수재 조성물의 재료분리방지와 작업성을 개선하기 위하여 메틸셀롤로오스, 스타치 및 검 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼6중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 콘크리트 슬래브의 열화 부위 및 균열 부위를 치핑하는 단계와, 치핑된 부위를 청소하는 단계와, 열화되어 찢어지고 일부 탈락된 줄눈부 부위의 줄눈재 및 백업재를 제거하는 단계와, 상기 줄눈재 및 백업재가 제거된 줄눈부 부위를 청소하는 단계와, 치핑된 콘크리트 슬래브에 상기 줄눈부 보수재 조성물을 포설하고 경화시키는 단계와, 경화된 줄눈부 보수재 조성물을 커팅하여 줄눈부가 형성될 부분을 마련하는 단계와, 상기 줄눈부가 형성될 부분에 백업재를 삽입하고 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물을 주입하고 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈부 보수방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 콘크리트 슬래브의 줄눈부 부위에 발생된 균열을 V컷 또는 U컷하여 청소하는 단계와, 상기 균열의 틈에 상기 폴리머 수지를 주입하는 단계 및 상기 폴리머 수지 상부에 상기 줄눈부 보수재 조성물을 포설하여 경화시키고 마감처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈부 보수방법을 제공한다.
본 발명의 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 의하면, 인장강도 및 신률이 우수하여 콘크리트 도로가 열에 의해 길이가 신장, 수축되어 주위 기온의 변화에 따라 미세하게 그 길이가 변화되는 것을 방지할 수 있고, 콘크리트 슬래브와의 일체 거동을 통하여 빗물이나 이물질의 침투를 방지하여 줄눈부 파손발생을 최소화할 수 있다.
본 발명의 콘크리트 포장도로용 줄눈부 보수재 조성물에 의하면, 강도 및 내구성이 우수하며, 콘크리트 슬래브와의 일체 거동을 통하여 빗물이나 이물질의 침투를 방지하여 줄눈부 파손발생을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 인장강도 및 신률이 우수한 줄눈재 조성물, 강도 및 내구성이 우수한 줄눈부 보수재 조성물을 사용하여 콘크리트 슬래브와의 일체 거동을 통하여 빗물이나 이물질의 침투를 방지하여 줄눈부 파손발생을 최소화할 수 있다.
기존 콘크리트 포장도로용 줄눈부 보수방법으로 줄눈부 부위 30∼50cm 정도를 전면 치핑하여 청소한 후 초속경 시멘트를 사용하여 보수하고 있으나 이는 건전한 콘크리트 부위까지 제거하는 등의 불필요한 시공을 하고 있는 실정인데, 본 발명에 의하면 이러한 불필요한 시공공정을 최소화하여 공사비 절감 및 시공기간을 단축하여 경제적인 시공이 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 폴리우레탄 수지, 메타크릴산 에스테르 수지, 아크릴산 부틸 수지, 아크릴산 메틸 수지, 비스페놀 수지, 트리아릴 이소시아누레이트(triallyl isocyanurate; TAIC), 디부틸틴 딜로레이트, 탄산마그네슘, 알루미나 분말, 경질탄산칼슘, 탈크, 중공형 미립자, 제올라이트 및 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate)를 포함할 수 있다.
상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 폴리우레탄 수지 50∼98중량%, 메타크릴산 에스테르 수지 0.1∼15중량%, 아크릴산 부틸 수지 0.1∼15중량%, 아크릴산 메틸 수지 0.1∼15중량%, 비스페놀 수지 0.1∼15중량%, 트리아릴 이소시아누레이트(triallyl isocyanurate; TAIC) 0.01∼15중량%, 디부틸틴 딜로레이트 0.01∼1.5중량%, 탄산마그네슘 0.1∼15중량%, 알루미나 분말 0.1∼15중량%, 경질탄산칼슘 0.1∼15중량%, 탈크 0.1∼15중량%, 중공형 미립자 0.1∼15중량%, 제올라이트 0.1∼15중량% 및 이소포론 디이소시아네이트 0.01∼1.5중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 폴리우레탄 수지는 인장강도, 내약품성 및 내마모성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리우레탄 수지는 글리콜과 아민류를 사용하는 하드 세그먼트(hard segment), 폴리머릭 글리콜을 사용하는 소프트 세그먼트(soft segment) 및 폴리이소시아네이트를 주원료로 사용하여 제조할 수 있다. 폴리우레탄 합성은 폴리우레탄 글리콜과 쇄연장제의 혼화재와 폴리이소시아네이트를 한번에 반응시키는 원-샷(One-Shot)법 및 폴리이소시아네이트를 과량으로 반응시킨 후 프리폴리머를 다시 쇄연장하는 프리폴리머법 중 어느 하나로 합성한다. 상기 폴리우레탄 수지는 인장강도가 우수하고 내약품성 및 내마모성이 우수하여 엘라스토머(Elastomer), 연성포옴(Flexible Foam), 리지스틱 포옴(Rigistic Foam), 플라스틱(Plastic), 도료, 접착제, 섬유합성 피혁 등 고분자 재료의 거의 모든 분야에 통용되고 있다. 상기 폴리우레탄 수지는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 50∼98중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 폴리우레탄 수지 함량이 98중량%를 초과하면 연성이 강해져 하중에 의한 변형이 발생되기 쉽고, 상기 폴리우레탄 수지 함량이 50중량% 미만이면 인장강도, 내약품성 및 내마모성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 메타크릴산 에스테르 수지는 인성, 신장률, 내충격성, 강성, 내약품성 및 작업성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 메타크릴산 에스테르 수지는 내충격성, 강성, 유동성 등이 뛰어나며, 치수안정성, 성형가공성, 내약품성 등의 제반특성도 매우 뛰어나고, 작업성이 편리하며, 가격 경쟁력이 좋은 장점을 가지고 있다. 상기 메타크릴산 에스테르 수지는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 메타크릴산 에스테르 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 내충격성, 강성, 내약품성, 작업성, 인성 및 신장률이 증가하지만 경제적이지 못하며, 상기 메타크릴산 에스테르 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 인성, 신장률, 내충격성, 강성, 내약품성 및 작업성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 아크릴산 부틸 수지는 연성 및 탄성을 갖게 하기 위하여 사용된다. 상기 아크릴산 부틸 수지는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴산 부틸 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 연성 및 탄성이 개선되나 재료분리 현상이 발생되기 쉽고, 상기 아크릴산 부틸 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 연성 및 탄성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 아크릴산 메틸 수지는 내충격성 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 아크릴산 메틸 수지는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴산 메틸 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 내충격성 및 내구성이 개선되나 재료분리 현상이 발생되기 쉽고, 상기 아크릴산 메틸 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 내충격성 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 비스페놀 수지는 접착력을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 비스페놀 수지는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비스페놀 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 접착력은 개선되나 경제성이 떨어지고, 상기 비스페놀 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 접착력 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 트리아릴 이소시아누레이트는 유연성과 내한성을 개선하고 수지의 점도를 낮게 하여 작업성을 용이하게 하기 위하여 사용된다. 상기 트리아릴 이소시아누레이트는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.01∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 트리아릴 이소시아누레이트의 함량이 15중량%를 초과하면 유연하고 내한성 및 작업성은 좋아지나 재료분리 현상이 발생되기 쉽고, 상기 트리아릴 이소시아누레이트의 함량이 0.01중량% 미만이면 유연성, 내한성 및 작업성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 디부틸틴 딜로레이트(Dibutyltin dilaurate)는 유기금속 화합물로서 폴리우레탄(polyurethane) 수지의 경화촉진제로 사용된다. 디부틸틴 딜로레이트는 복합 메탈 화합물질계로 폴리우레탄(polyurethane) 반응과 경화 촉진제로 사용되는데, 다른 금속계에 비해 인체에 대한 안전도가 뛰어나며, 촉매 능력 및 열안정성이 탁월하고, 특히 우레탄 수지, 에스테르 등의 반응 속도를 증가시킨다. 또한, 모노부틸틴(Monobutyltin; MBT), 디부틸틴(Dibutyltin; DBT), 트리부틸틴(Tributyltin; TBT), 테트라부틸틴(Tetrabutyltin; TeBT), 모노옥틸틴(Monooctyltin; MOT), 디옥틸틴(Dioctyltin; DOT), 트리시클로헥실틴(Tricyclohexyltin; TchT), 트리페닐틴(Triphenyltin; TPT) 등의 유해물질이 검출되지 않는다. 상기 디부틸틴 딜로레이트는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.01∼1.5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 디부틸틴 딜로레이트의 함량이 0.01중량% 미만이면 반응속도가 저하되어 경화시간이 늦어지며, 상기 디부틸틴 딜로레이트의 함량이 1.5중량%를 초과하면 경화시간이 빨라져 작업성이 저하될 수 있다.
상기 탄산마그네슘은 무기질 난연 재료로서 사용된다. 상기 탄산마그네슘은 가시광선 및 근자외선에 대한 반사능(反射能)이 매우 커서 광학기계의 반사체 또는 흰색표준으로 사용된다. 탄산마그네슘은 공업적으로는 마그네시아시멘트의 원료, 제강로재(製鋼爐材), 내화연와(耐火煉瓦)의 원료로 사용되기도 한다. 상기 탄산마그네슘은 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 탄산마그네슘의 함량이 15중량%를 초과하면 난연성은 개선되나 작업성 및 강도가 저하될 수 있고, 상기 탄산마그네슘의 함량이 0.1중량% 미만이면 작업성 및 강도는 증가하나 난연성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 알루미나 분말은 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물의 수축을 방지하기 위하여 사용된다. 상기 알루미나 분말은 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 알루미나 분말의 함량이 15중량%를 초과하면 수축저감 효과는 개선되나 작업성이 저하될 수 있고, 상기 알루미나 분말의 함량이 0.1중량% 미만이면 작업성은 개선되나 수축저감 효과가 미약할 수 있다.
상기 경질탄산칼슘은 충전성 및 강도를 개선하기 위하여 사용된다. 상기 경질탄산칼슘은 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 경질탄산칼슘의 함량이 15중량%를 초과하면 강도는 개선되나 작업성이 저하될 수 있고, 상기 경질탄산칼슘의 함량이 0.1중량% 미만이면 작업성은 개선되나 충전성 및 강도 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 탈크는 증점효과 및 강도를 개선하기 위하여 사용된다. 상기 탈크는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 탈크의 함량이 15중량%를 초과하면 증점효과 및 강도는 개선되나 작업성이 저하될 수 있고, 상기 탈크의 함량이 0.1중량% 미만이면 작업성은 개선되나 증점 및 강도 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 중공형 미립자는 충격을 흡수하기 위한 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물을 제조하기 위하여 사용한다. 상기 중공형 미립자는 실리콘이나 페로실리콘 등의 규소 화합물을 전기 아크로에서 제조할 때 배출가스에 부유하여 발생하는 부산물의 총칭으로 볼 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 사용하는 중공형 미립자는 90% 이상이 구형이고, 평균 입도가 0.1㎛ 정도인 것이 바람직하다. 중공형 미립자는 강도 증진, 동결 융해 저항성 증대, 황산, 염산 및 유기산 등에 대한 화학 저항성 증대, 수화열 감소, 수열성 및 내구성 향상, 고강도 및 고내구성 콘크리트 제조에 효과적이다. 상기 중공형 미립자는 줄눈재의 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라 내하중성도 향상시키며, 따라서 중공형 미립자를 사용하여 하중충격에도 충분히 견딜 수 있는 줄눈재를 제조할 수 있다. 상기 중공형 미립자는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 중공형 미립자의 함량이 15중량%를 초과하면 비중이 낮아져 단위중량은 저하되나 취성이 강해질 수 있고, 상기 중공형 미립자의 함량이 0.1중량% 미만이면 강도 증진, 동결 융해 저항성 증대, 황산, 염산 및 유기산 등에 대한 화학 저항성 증대, 내구성 향상, 내하중성 향상 등의 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 제올라이트(zeolite)는 흡습제로서 수분을 흡수하여 발포를 방지하기 위하여 사용된다. 상기 제올라이트는 알칼리 및 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물인 광물을 총칭하는 말로 색깔은 무색 투명하거나 백색 반투명 하다. 제올라이트는 비석(沸石)이라고도 하며, 종류는 많으나 함수량(含水量)이 많은 점, 결정의 성질, 산상(産狀) 등에 공통성이 있다. 제올라이트의 굳기는 6을 넘지 않으며, 비중은 약 2.2이다. 제올라이트는 일반적으로 염산에 녹아 흔히 아교 모양이 되지만, 소수의 종류는 염산에 녹지 않는다. 제올라이트의 주요한 종류로서 방비석, 어안석, 캐버자이트, 소다비석, 휼란다이트, 스틸바이트, 로몬타이트, 이네사이트 등이 있다. 이러한 제올라이트는 현무암이나 휘록응회암 등 염기성 화성암의 공동(空洞) 속이나 열극에서 산출되며, 때로는 화강암, 편마암 중에 2차광물로서 존재한다. 또한, 제올라이트는 금광맥 그 밖의 광맥 중에 산출되는 경우도 있다. 제올라이트는 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있다. 이 성질을 이용해서 제올라이트는 흡착제로 사용하며, 크기가 다른 미립물질을 분리시키는 분자체(分子篩)로 사용되기도 한다. 상기 제올라이트는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 제올라이트의 함량이 15중량%를 초과하면 작업성이 저하될 수 있고, 상기 제올라이트의 함량이 0.1중량% 미만이면 흡습 효과가 미약할 수 있다.
상기 이소포론 디이소시아네이트(IPDI)는 경화제로서 사용된다. 상기 이소포론 디이소시아네이트(IPDI)는 화학제품, 반응성 중간체 및 폴리머 제조시에 유용하게 사용되는 지환족 디이소시아네이트 모노머로서, 활성수소를 지닌 혼합물과 상온에서 부가 반응을 해서 유용한 중간체 제품을 만들 때 사용되며 탁월한 특성이 있다. 상기 이소포론 디이소시아네이트(IPDI)를 사용하여 만든 폴리우레탄(PU) 고분자 제품은 우수한 기계적 강도와 함께 높은 유연성을 나타낸다. 또한, 내마모성, 내수성 및 시간에 따른 광택 및 물리적 물성이 우수하게 유지됨과 동시에 적절한 폴리올(Polyol)과 사용 시 광학적으로 투명한 폴리우레탄(PU)을 생산할 수 있는 특성이 있다. 이소포론 디이소시아네이트(IPDI)의 구조식은 C12H18N2O2이다. 상기 이소포론 디이소시아네이트는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.01∼1.5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 이소포론 디이소시아네이트의 함량이 0.01중량% 미만이면 반응속도가 저하되어 경화시간이 늦어질 수 있으며, 상기 이소포론 디이소시아네이트의 함량이 1.5중량%를 초과하면 경화시간이 빨라져 작업성이 저하될 수 있다.
상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 안료를 더 포함할 수 있다. 상기 안료는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물의 미감 또는 식별 기능을 부여하기 위한 것으로, 통상적인 여러 가지 안료를 사용할 수 있으며, 특히 무기 안료가 바람직하다. 상기 무기 안료로는 산화티탄(백색), 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철, 카본블랙 또는 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있으며, 상기 안료는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.01∼3.0중량% 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 폴리스티렌 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리스티렌 수지는 내마모성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리스티렌 수지는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.01∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리스티렌 수지의 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 내마모성 개선의 효과가 미약할 수 있고, 상기 폴리스티렌 수지의 함량이 15중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 내마모성 개선 효과를 기대하기 어렵다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 셀프레벨링 및 친수성을 개선하기 위하여 폴리비닐메틸에테르 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 건조수축을 저감하기 위해 폴리옥시에틸렌, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 유연성과 내한성을 개선하고 수지의 점도를 낮게 하여 작업성을 용이하게 하기 위하여 프탈산 에스터, 트리멜리트산 에스터, 인산 에스터, 폴리에스터, 지방산(aliphatic acid) 에스터, 염소화 파라핀 및 4,4'-(1,3-페닐렌 디이소프로필리덴)비스아닐린 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 포함할 수 있다. 프탈산 에스터, 트리멜리트산 에스터, 인산 에스터, 폴리에스터, 지방산(aliphatic acid) 에스터, 염소화 파라핀 및 4,4'-(1,3-페닐렌 디이소프로필리덴)비스아닐린 중에서 선택된 1종 이상의 상기 물질은 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.01∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 반응개시제를 더 포함할 수 있다. 상기 반응개시제는 반응을 개시시키는 역할을 하며, 상기 반응개시제로는 열분해에 의해 쉽게 단일 결합이 끊어져서 라디칼을 생성하는 과산화물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 과산화물은 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소, 과황산칼륨(potassium persulfate) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 상기 반응개시제는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물에 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 반응개시제의 함량이 5중량%를 초과하면 반응성이 높아져 조성물의 점성이 증가하여 작업성이 저하될 수 있고, 상기 반응개시제의 함량이 0.01중량% 미만이면 조성물의 반응성이 저하되어 재료분리 현상이 발생됨과 동시에 강도 또한 저하될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 줄눈부 보수재 조성물은 시멘트계 결합재 10∼80중량%, 잔골재 18∼80중량%, 폴리머 수지 0.01∼15중량% 및 물 0.1∼15중량%를 포함한다.
상기 잔골재는 실리카질 규사 65∼99.9중량% 및 질석 0.1∼35중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 실리카질 규사는 입자 크기가 4호사 내지 6호사인 것을 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리머 수지는 스티렌-아크릴 에멀젼, 스티렌-부타디엔 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리부타디엔 수지 및 폴리에틸렌 수지를 포함할 수 있다. 상기 폴리머 수지는 스티렌-아크릴 에멀젼 70∼99중량%, 스티렌-부타디엔 수지 0.1∼20중량%, 폴리스티렌 수지 0.1∼15중량%, 폴리부타디엔 수지 0.1∼15중량% 및 폴리에틸렌 수지 0.1∼10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 스티렌-아크릴 에멀젼은 강도 및 분산성을 향상시키기 위하여 사용된다. 상기 스티렌-아크릴 에멀젼은 상기 폴리머 수지에 70∼99중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-아크릴 에멀젼의 함량이 70중량% 미만일 경우에는 강도 및 분산성 개선의 효과가 미약할 수 있고, 상기 스티렌/아크릴 에멀젼의 함량이 99중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 강도 및 분산성 개선 효과를 기대하기 어렵다.
상기 스티렌-부타디엔 수지는 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 스티렌-부타디엔 수지는 상기 폴리머 수지에 0.1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-부타디엔 수지의 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 강도 및 내구성성 개선의 효과가 미약할 수 있고, 상기 스티렌-부타디엔 수지의 함량이 20중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 강도 및 내구성 개선 효과를 기대하기 어렵다.
상기 폴리스티렌 수지는 내마모성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리스티렌 수지는 상기 폴리머 수지에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리스티렌 수지의 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 내마모성 개선의 효과가 미약할 수 있고, 상기 폴리스티렌 수지의 함량이 15중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 내마모성 개선 효과를 기대하기 어렵다.
상기 폴리부타디엔 수지는 인장강도 및 연성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리부타디엔 수지는 상기 폴리머 수지에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리스티렌폴리부타디엔 수지의 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 인장강도 및 연성 개선의 효과가 미약할 수 있고, 상기 폴리부타디엔 수지의 함량이 15중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 인장강도 및 연성 개선 효과를 기대하기 어렵다.
상기 폴리에틸렌 수지는 내구성 및 작업성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리에틸렌 수지는 상기 폴리머 수지에 0.1∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에틸렌 수지의 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 내구성 및 작업성 개선의 효과가 미약할 수 있고, 상기 폴리에틸렌 수지의 함량이 10중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 내구성 및 작업성 개선 효과를 기대하기 어렵다.
상기 폴리머 수지는 비스페놀 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 비스페놀 수지는 접착력을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 비스페놀 수지는 상기 폴리머 수지에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비스페놀 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 접착력은 개선되나 경제성이 떨어지고, 상기 비스페놀 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 접착력 개선 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 메타크릴산 에스테르 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 메타크릴산 에스테르 수지는 인성, 신장률, 내충격성, 강성, 내약품성 및 작업성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 메타크릴산 에스테르 수지는 내충격성, 강성, 유동성 등이 뛰어나며, 치수안정성, 성형가공성, 내약품성 등의 제반특성도 매우 뛰어나고, 작업성이 편리하며, 가격 경쟁력이 좋은 장점을 가지고 있다. 상기 메타크릴산 에스테르 수지는 상기 폴리머 수지에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 메타크릴산 에스테르 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 내충격성, 강성, 내약품성, 작업성, 인성 및 신장률이 증가하지만 경제적이지 못하며, 상기 메타크릴산 에스테르 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 인성, 신장률, 내충격성, 강성, 내약품성 및 작업성 개선 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 연성 및 작업성을 개선하기 위하여 폴리에테르설폰 수지 0.1∼10중량% 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 셀프레벨링 및 친수성을 개선하기 위하여 폴리비닐메틸에테르 0.1∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 건조수축을 저감하기 위해 폴리옥시에틸렌, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 연행공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키기 위한 소포제를 더 포함할 수 있으며, 상기 소포제는 상기 폴리머 수지에 대하여 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하고, 상기 소포제는 폴리에테르계, 실리콘계, 에틸알콜계 및 에틸렌 글리콜계 소포제 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어진 것일 수 있다.
상기 폴리머 수지는, 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제를 더 포함할 수 있으며, 상기 감수제는 상기 폴리머 수지에 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제로 이루어질 수 있다.
상기 시멘트계 결합재는 조강 시멘트, 비정질 칼슘 알루미네이트, 알루미나 시멘트, 고로슬래그, 버텀애쉬, 실리콘 분말, 무수석고 및 운모를 포함할 수 있다.
상기 시멘트계 결합재는 조강 시멘트 20∼90중량%, 비정질 칼슘 알루미네이트 5∼50중량%, 알루미나 시멘트 1∼20중량%, 고로슬래그 0.1∼20중량%, 버텀애쉬 0.1∼10중량%, 실리콘 분말 0.1∼10중량%, 무수석고 0.1∼10중량% 및 운모 0.01∼5중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 조강 시멘트는 KS 규격에 맞는 시멘트를 사용하는 것이 바람직하며, 일반 시중에 유통되는 시멘트를 사용할 수 있다. 상기 조강 시멘트는 상기 시멘트계 결합재에 20∼90중량%를 함유되는 것이 바람직하다.
상기 비정질 칼슘 알루미네이트는 무기질계 초속경 재료로서 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린자이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트와 혼합할 때 수 일 혹은 수 십일에 얻어지는 일반 포틀랜드 시멘트의 압축강도를 수 시간 내에 얻을 수 있게 한다. 상기 비정질 칼슘 알루미네이트는 상기 시멘트계 결합재에 5∼50중량%를 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비정질 칼슘 알루미네이트의 함량이 5중량% 미만이면 충분한 초기 강도 발현을 기대하기 어려우며, 상기 비정질 칼슘 알루미네이트의 함량이 50중량%를 초과하면 강도발현은 우수하나 작업성 및 경제성이 저하될 수 있다.
상기 알루미나 시멘트는 무기질계 초속경 재료로서 시멘트와 혼합할 때 수 일 혹은 수 십일에 얻어지는 일반 포틀랜드 시멘트의 압축강도를 수 시간 내에 얻을 수 있게 한다. 상기 알루미나 시멘트는 상기 시멘트계 결합재에 1∼20중량%를 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루미나 시멘트의 함량이 1중량% 미만이면 초기 강도 발현 및 내구성능 발현이 미약할 수 있고, 상기 알루미나 시멘트의 함량이 20중량%를 초과하면 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있다.
상기 고로슬래그는 잠재수경성의 무기질계 미분말로 시멘트 경화체의 장기강도를 증진시키며 시멘트 경화체의 수화조직을 치밀하게 하여 화학저항성과 내구성을 증대시키는 역할을 한다. 상기 고로슬래그는 상기 시멘트계 결합재에 0.1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고로슬래그의 함량이 0.1중량% 미만이면 장기강도 발현 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 고로슬래그의 함량이 20중량%를 초과하면 초기강도 발현이 지연될 수 있다.
상기 버텀애쉬는 석탄화력발전소에서 발생되는 부산물로서 잠재수경성의 무기질계 미분말로 시멘트 경화체의 장기강도를 증진시키며 시멘트 경화체의 수화조직을 치밀하게 하여 화학저항성과 내구성을 증대시키는 역할을 한다. 상기 버텀애쉬는 상기 시멘트계 결합재에 0.1∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 버텀애쉬의 함량이 0.1중량% 미만이면 장기강도 발현 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 버텀애쉬의 함량이 10중량%를 초과하면 초기강도 발현이 지연될 수 있다.
상기 실리콘 분말은 내수성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 실리콘 분말은 상기 시멘트계 결합재에 0.1∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리콘분말의 함량이 0.1중량% 미만이면 장기강도 발현 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 실리콘분말의 함량이 10중량%를 초과하면 초기강도 발현이 지연될 수 있다.
상기 무수석고는 초기강도 발현을 위하여 사용된다. 상기 무수석고의 함량이 증가하면 빠른 경화특성을 나타낸다. 상기 무수석고는 상기 시멘트계 결합재에 0.1∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 무수석고의 함량이 0.1중량% 미만이면 초기강도 발현 효과가 미약할 수 있고, 상기 무수석고의 함량이 10중량%를 초과하면 작업성 및 내수성이 저하될 수 있다.
상기 운모는 원적외선이 방출되는 물질로서 내구성 개선 및 단열성 개선을 위하여 사용된다. 상기 운모는 상기 시멘트계 결합재에 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 운모의 함량이 0.01중량% 미만이면 내구성 및 단열성 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 운모의 함량이 5중량%를 초과하면 작업성이 저하될 수 있다.
상기 시멘트계 결합재는, 시멘트 경화체의 내부 조직을 치밀하게 하여 수밀성, 동결융해 저항성, 내구성을 개선시키고 유동성을 증진시키기 위하여 폴리카본산, 나프탈렌, 멜라민 및 리그닌 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 포함할 수 있으며, 상기 폴리카본산, 나프탈렌, 멜라민 및 리그닌 중에서 선택된 1종 이상의 물질은 상기 시멘트계 결합재에 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시멘트계 결합재는, 줄눈부 보수재 조성물의 재료분리방지와 작업성을 개선하기 위하여 메틸셀롤로오스, 스타치 및 검(Gum) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 포함할 수 있으며, 메틸셀롤로오스, 스타치 및 검(Gum) 중에서 선택된 1종 이상의 상기 물질은 상기 시멘트계 결합재에 0.01∼6중량% 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시멘트계 결합재는, 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위한 지연제를 더 포함할 수 있으며, 상기 지연제는 상기 시멘트계 결합재에 0.01∼4중량% 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시멘트계 결합재는, 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제를 더 포함할 수 있으며, 상기 감수제는 상기 시멘트계 결합재에 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은, 탄산마그네슘, 알루미나 분말, 경질탄산칼슘, 탈크, 중공형 미립자 및 제올라이트를 건비빔하고, 여기에 폴리우레탄 수지, 메타크릴산 에스테르 수지, 아크릴산 부틸 수지, 아크릴산 메틸 수지, 비스페놀 수지, 트리아릴 이소시아누레이트, 디부틸틴 딜로레이트 및 이소포론 디이소시아네이트를 혼합하고 교반하여 제조할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 줄눈부 보수재 조성물은, 시멘트계 결합재 및 잔골재를 강제식 믹서로 건비빔한 후, 물 및 폴리머 수지를 더 첨가하여 강제식 믹서에 소정시간(예컨대, 1∼10분) 동안 교반하여 제조할 수 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물와 줄눈부 보수재 조성물을 이용한 콘크리트 포장도로용 줄눈부 보수방법을 설명한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 콘크리트 포장도로용 줄눈부 보수방법은, 콘크리트 슬래브의 열화 부위 및 균열 부위를 치핑하는 단계와, 치핑된 부위를 핸드 워터젯 등으로 청소하는 단계와, 열화되어 찢어지고 일부 탈락된 줄눈부 부위의 줄눈재 및 백업재를 제거하는 단계와, 상기 줄눈재 및 백업재가 제거된 줄눈부 부위를 에어컴프레셔로 청소하는 단계와, 치핑된 콘크리트 슬래브에 상기 줄눈부 보수재 조성물을 포설하고 경화시키는 단계와, 경화된 줄눈부 보수재 조성물을 커팅하여 줄눈부가 형성될 부분을 마련하는 단계와, 상기 줄눈부가 형성될 부분에 백업재를 삽입하고 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물을 주입하고 경화시키는 단계를 포함한다.
상기 백업재는 일반적으로 사용되고 있는 물질을 사용할 수 있는데, 시중에서 판매되고 있는 제품을 사용할 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌계열, 폴리우레탄 계열 등의 백업재를 사용할 수 있으며, 이와 같은 백업재로서 시중에서 판매되고 있는 오성화학공업사의 제품, (주)한성하나론의 제품 등을 들 수 있다.
상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은, 폴리우레탄 수지 50∼98중량%, 메타크릴산 에스테르 수지 0.1∼15중량%, 아크릴산 부틸 수지 0.1∼15중량%, 아크릴산 메틸 수지 0.1∼15중량%, 비스페놀 수지 0.1∼15중량%, 트리아릴 이소시아누레이트 0.01∼15중량%, 디부틸틴 딜로레이트 0.01∼1.5중량%, 탄산마그네슘 0.1∼15중량%, 알루미나 분말 0.1∼15중량%, 경질탄산칼슘 0.1∼15중량%, 탈크 0.1∼15중량%, 중공형 미립자 0.1∼15중량%, 제올라이트 0.1∼15중량% 및 이소포론 디이소시아네이트 0.01∼1.5중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은, 안료 0.01∼3.0중량%를 더 포함할 수 있고, 상기 안료는 산화티탄, 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철 및 카본블랙 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은, 폴리스티렌 수지 0.01∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 셀프레벨링 및 친수성을 개선하기 위하여 폴리비닐메틸에테르 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 건조수축을 저감하기 위해 폴리옥시에틸렌, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 프탈산 에스터, 트리멜리트산 에스터, 인산 에스터, 폴리에스터, 지방산 에스터, 염소화 파라핀 및 4,4'-(1,3-페닐렌 디이소프로필리덴)비스아닐린 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 줄눈부 보수재 조성물은, 시멘트계 결합재 10∼80중량%, 잔골재 18∼80중량%, 폴리머 수지 0.01∼15중량% 및 물 0.1∼15중량%를 포함하며, 상기 폴리머 수지는 스티렌-아크릴 에멀젼 70∼99중량%, 스티렌-부타디엔 수지 0.1∼20중량%, 폴리스티렌 수지 0.1∼15중량%, 폴리부타디엔 수지 0.1∼15중량% 및 폴리에틸렌 수지 0.1∼10중량%를 포함하고, 상기 시멘트계 결합재는 조강 시멘트 20∼90중량%, 비정질 칼슘 알루미네이트 5∼50중량%, 알루미나 시멘트 1∼20중량%, 고로슬래그 0.1∼20중량%, 버텀애쉬 0.1∼10중량%, 실리콘 분말 0.1∼10중량%, 무수석고 0.1∼10중량% 및 운모 0.01∼5중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 폴리머 수지는 비스페놀 수지 0.1∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 메타크릴산 에스테르 수지 0.1∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 연성 및 작업성을 개선하기 위하여 폴리에테르설폰 수지 0.1∼10중량% 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 셀프레벨링 및 친수성을 개선하기 위하여 폴리비닐메틸에테르 0.1∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 건조수축을 저감하기 위해 폴리옥시에틸렌, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 시멘트계 결합재는, 시멘트 경화체의 내부 조직을 치밀하게 하여 수밀성, 동결융해 저항성, 내구성을 개선시키고 유동성을 증진시키기 위하여 폴리카본산, 나프탈렌, 멜라민 및 리그닌 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 시멘트계 결합재는, 줄눈부 보수재 조성물의 재료분리방지와 작업성을 개선하기 위하여 메틸셀롤로오스, 스타치 및 검 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼6중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 콘크리트 포장도로용 줄눈부 보수방법은, 콘크리트 슬래브의 줄눈부 부위에 발생된 균열을 V컷 또는 U컷하여 청소하는 단계와, 상기 균열의 틈에 상기 폴리머 수지를 주입하는 단계와, 상기 폴리머 수지 상부에 상기 줄눈부 보수재 조성물을 포설하여 경화시키고 마감처리하는 단계를 포함한다.
상기 폴리머 수지는 스티렌-아크릴 에멀젼 70∼99중량%, 스티렌-부타디엔 수지 0.1∼20중량%, 폴리스티렌 수지 0.1∼15중량%, 폴리부타디엔 수지 0.1∼15중량% 및 폴리에틸렌 수지 0.1∼10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 폴리머 수지는 비스페놀 수지 0.1∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 메타크릴산 에스테르 수지 0.1∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 연성 및 작업성을 개선하기 위하여 폴리에테르설폰 수지 0.1∼10중량% 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 셀프레벨링 및 친수성을 개선하기 위하여 폴리비닐메틸에테르 0.1∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 수지는 건조수축을 저감하기 위해 폴리옥시에틸렌, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 줄눈부 보수재 조성물은, 시멘트계 결합재 10∼80중량%, 잔골재 18∼80중량%, 폴리머 수지 0.01∼15중량% 및 물 0.1∼15중량%를 포함하며, 상기 폴리머 수지는 스티렌-아크릴 에멀젼 70∼99중량%, 스티렌-부타디엔 수지 0.1∼20중량%, 폴리스티렌 수지 0.1∼15중량%, 폴리부타디엔 수지 0.1∼15중량% 및 폴리에틸렌 수지 0.1∼10중량%를 포함하고, 상기 시멘트계 결합재는 조강 시멘트 20∼90중량%, 비정질 칼슘 알루미네이트 5∼50중량%, 알루미나 시멘트 1∼20중량%, 고로슬래그 0.1∼20중량%, 버텀애쉬 0.1∼10중량%, 실리콘 분말 0.1∼10중량%, 무수석고 0.1∼10중량% 및 운모 0.01∼5중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 시멘트계 결합재는, 시멘트 경화체의 내부 조직을 치밀하게 하여 수밀성, 동결융해 저항성, 내구성을 개선시키고 유동성을 증진시키기 위하여 폴리카본산, 나프탈렌, 멜라민 및 리그닌 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 시멘트계 결합재는, 줄눈부 보수재 조성물의 재료분리방지와 작업성을 개선하기 위하여 메틸셀롤로오스, 스타치 및 검 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼6중량%를 더 포함할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물, 줄눈부 보수재 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예들의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시한다. 후술하는 비교예 1 내지 비교예 4는 실시예들의 특성과 단순히 비교하기 위하여 제시하는 것으로 본 발명의 선행기술이 아님을 밝혀둔다.
1. 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물
아래의 표 1에 제시된 함량에 따라 탄산마그네슘, 알루미나 분말, 경질탄산칼슘, 탈크, 중공형 미립자, 제올라이트 및 안료를 건비빔하고, 여기에 폴리우레탄 수지, 메타크릴산 에스테르 수지, 아크릴산 부틸 수지, 아크릴산 메틸 수지, 비스페놀 수지, 트리아릴 이소시아누레이트, 디부틸틴 딜로레이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 반응개시제를 혼합하고 교반하여 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물을 제조하였다. 상기 반응개시제는 벤조일 퍼옥사이드를 사용하였다.
실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 4의 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물의 구성성분과 함량(중량%)을 아래의 표 1에 나타내었다.
성분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
폴리우레탄 수지 60 55 50 60 55 50 50
메타크릴산에스테르 수지 1 3 4 - 5 5 5
아크릴산 부틸 수지 1 2 4 2 - 5 5
아크릴산 메틸 수지 1 2 3 1 2 - 4
비스페놀 수지 1 2 3 1 2 4 -
트리아릴 이소시아누레이트 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
디부틸틴 딜로레이트 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
반응개시제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
이소포론 디이소시아네이트 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
탄산마그네슘 10 10 10 10 10 10 10
알루미나 분말 5 5 5 5 5 5 5
경질탄산칼슘 5 5 5 5 5 5 5
탈크 5 5 5 5 5 5 5
중공형 미립자 4 4 4 4 4 4 4
제올라이트 4 4 4 4 4 4 4
안료(산화티탄) 1 1 1 1 1 1 1
아래의 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 내지 비교예 4의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물의 물성을 측정하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
인장강도 및 신장률은 ASTM D 638에 의하여 아령 모양의 몰드에 상기 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 4에서 제조한 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물을 주입하여 경화시킨 후 7일 동안 항온항습실(20±2℃, 상대습도 65±5%(RH))에서 양생하여 측정하였다.
압축강도는 ASTM C 579에 의하여 1㎝×1㎝×3㎝의 몰드에 조성물을 주입하여 시편에 압축을 가하여 측정하였다.
접착강도는 ASTM C 882에 의하여 측정하였다.
흡수율은 ASTM C 881에 의하여 측정하였다.
마모저항성은 ASTM C 501에 의하여 측정하였다.
가사시간은 AASHTO M-200-73에 의하여 측정하였다.
촉진 내후성 시험은 ASTM C 793에 의하여 측정을 5000시간에 걸쳐 측정하였다.
아래의 표 2에 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 4에 대한 측정 결과를 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
인장강도(kgf/cm2) 388 391 402 379 388 395 394
신장률(%) 645 656 672 635 648 655 656
압축강도(kgf/cm2) 750 782 805 734 768 798 794
접착강도(kgf/cm2) 61 63 65 58 60 61 60
흡수율(%) 0.1 0.09 0.07 0.13 0.11 0.1 0.1
마모저항성(Wear Index Taber H-22) 3.1 3.5 3.8 2.9 3.2 3.5 2.8
가사시간(min) 60 60 60 60 60 60 58
촉진내후성 시험(5000hr) 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1에 따라 제조된 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물보다 인장강도, 신장률, 압축강도, 접착강도 및 마모저항성이 우수하였으며, 흡수율은 낮게 나타났다.
실시예 2에 따라 제조된 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물이 비교예 2에 따라 제조된 조성물보다 인장강도, 신장률, 압축강도, 접착강도 및 마모저항성이 우수하였으며, 흡수율은 낮게 나타났다.
실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물이 비교예 3 및 비교예 4에 따라 제조된 조성물보다 인장강도, 신장률, 압축강도, 접착강도 및 마모저항성이 우수하였으며, 흡수율은 낮게 나타났다.
2. 줄눈부 보수재 조성물
<실시예 4>
시멘트계 결합재 40중량% 및 잔골재 45중량%을 강제식 믹서로 건비빔한 후 물 9중량% 및 폴리머 수지 6중량%를 더 첨가하여 강제식 믹서에 2분간 교반하여 줄눈부 보수재 조성물을 제조하였다.
이때, 상기 시멘트계 결합재는 조강 시멘트 60중량%, 비정질 칼슘 알루미네이트 10중량%, 알루미나 시멘트 10중량%, 고로슬래그 10중량%, 버텀애쉬 3중량%, 실리콘 분말 3중량%, 무수 석고 2.5중량%, 운모 0.5중량%, 지연제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 폴리머 수지는 스티렌-아크릴 에멀젼 90중량%, 스티렌-부타디엔 수지 3중량%, 폴리스티렌 수지 2중량%, 폴리부타디엔 수지 2중량%, 폴리에틸렌 수지 2중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제로는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
<실시예 5>
시멘트계 결합재 40중량% 및 잔골재 45중량%을 강제식 믹서로 건비빔한 후 물 9중량% 및 폴리머 수지 6중량%를 더 첨가하여 강제식 믹서에 2분간 교반하여 줄눈부 보수재 조성물을 제조하였다.
이때, 상기 시멘트계 결합재는 조강 시멘트 60중량%, 비정질 칼슘 알루미네이트 10중량%, 알루미나 시멘트 10중량%, 고로슬래그 10중량%, 버텀애쉬 3중량%, 실리콘 분말 3중량%, 무수 석고 2.5중량%, 운모 0.5중량%, 지연제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 폴리머 수지는 스티렌-아크릴 에멀젼 85중량%, 스티렌-부타디엔 수지 5중량%, 폴리스티렌 수지 3중량%, 폴리부타디엔 수지 3중량%, 폴리에틸렌 수지 3중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제로는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
<실시예 6>
시멘트계 결합재 40중량% 및 잔골재 45중량%을 강제식 믹서로 건비빔한 후 물 9중량% 및 폴리머 수지 6중량%를 더 첨가하여 강제식 믹서에 2분간 교반하여 줄눈부 보수재 조성물을 제조하였다.
이때, 상기 시멘트계 결합재는 조강 시멘트 60중량%, 비정질 칼슘 알루미네이트 10중량%, 알루미나 시멘트 10중량%, 고로슬래그 10중량%, 버텀애쉬 3중량%, 실리콘 분말 3중량%, 무수 석고 2.5중량%, 운모 0.5중량%, 지연제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 폴리머 수지는 스티렌-아크릴 에멀젼 80중량%, 스티렌-부타디엔 수지 7중량%, 폴리스티렌 수지 4중량%, 폴리부타디엔 수지 4중량%, 폴리에틸렌 수지 4중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제로는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기의 실시예 4 내지 실시예 6의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시하며, 후술하는 비교예 5 및 비교예 6은 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 보통 시멘트 모르타르 조성물 및 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제시한 것이다.
<비교예 5>
보통 포틀랜드 시멘트 40중량%, 잔골재 45중량% 및 물 15중량%를 강제식 믹서에 2분간 교반하여 보통 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
<비교예 6>
초속경 시멘트 40중량% 및 잔골재 45중량%을 강제식 믹서로 건비빔한 후 물 9중량% 및 스티렌-아크릴 에멀젼 6중량%를 더 첨가하여 강제식 믹서에 2분간 교반하여 초속경 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
아래의 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 4 내지 실시예 6의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 5 및 비교예 6의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물과 비교예 5 및 비교예 6에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법)에 규정한 방법에 따라 압축강도 시험을 실시하였다.
아래의 표 3은 시간 경과에 따른 압축강도의 변화를 나타낸 것이다.
구분 압축강도(kgf/㎠)
4시간 후 1일 후 7일 후 28일 후
실시예 4 305 386 459 588
실시예 5 322 395 468 608
실시예 6 330 399 484 618
비교예 5 - 205 359 562
비교예 6 295 362 442 565
위의 표 3에서와 같이, 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물은 경화된 후 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물에 비하여 압축강도가 월등히 높았다.
<시험예 2>
실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물과 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법)에 규정한 방법에 따라 휨강도를 측정하였다.
아래의 표 4는 시간 경과에 따른 휨강도의 변화를 나타낸 것이다.
구분 휨강도(kgf/㎠)
4시간 후 1일 후 7일 후 28일 후
실시예 4 63 75 94 121
실시예 5 66 79 98 128
실시예 6 69 84 104 140
비교예 5 - 35 45 79
비교예 6 60 72 87 112
위의 표 4에서와 같이, 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물은 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물에 비하여 휨강도가 월등히 높았다.
<시험예 3>
실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물과 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 JIS A 6916(Wall coatings for thick textured finishes; 마무리 도포제용 바탕 조정 도포제)에 의하여 접착강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
구분 접착강도(kgf/㎠)
4시간 후 3일 후 7일 후 28일 후
실시예 4 19 22 25 28
실시예 5 20 24 28 30
실시예 6 21 26 30 33
비교예 5 - 10 16 19
비교예 6 18 19.8 20 23
위의 표 5에서와 같이, 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물이 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물에 비하여 접착강도가 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
<시험예 4>
실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물과 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 4004에 규정한 방법에 따라 흡수율의 측정 결과를 표 6에 나타내었다. 흡수율이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되어 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되므로 구조물의 파손을 초래하는 문제가 발생한다.
구분 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 5 비교예 6
흡수율(%) 0.6 0.4 0.4 2.5 0.8
위의 표 6에서와 같이, 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물은 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물에 비하여 흡수율이 낮았다.
<시험예 5>
실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물과 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 염화물 이온의 침투 깊이 시험을 수행하였고, 그 결과를 표 7에 나타내었다.
구분 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 5 비교예 6
염화물 이온 침투 깊이(mm) 1.1 1.0 0.8 2.8 1.5
위의 표 7에서와 같이, 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물이 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물에 비하여 염화물 이온 침투 깊이가 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 6>
실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물과 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 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.
표 8은 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 내구성 지수를 표시한 것이다.
구분 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 5 비교예 6
내구성 지수 92 93 93 65 90
위의 표 8에서와 같이, 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 줄눈부 보수재 조성물이 비교예 5 및 비교예 6에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물에 비하여 내구성 지수가 월등히 높으므로 내구성이 향상된 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (17)

  1. 폴리우레탄 수지 50∼98중량%, 메타크릴산 에스테르 수지 0.1∼15중량%, 아크릴산 부틸 수지 0.1∼15중량%, 아크릴산 메틸 수지 0.1∼15중량%, 비스페놀 수지 0.1∼15중량%, 트리아릴 이소시아누레이트 0.01∼15중량%, 디부틸틴 딜로레이트 0.01∼1.5중량%, 탄산마그네슘 0.1∼15중량%, 알루미나 분말 0.1∼15중량%, 경질탄산칼슘 0.1∼15중량%, 탈크 0.1∼15중량%, 중공형 미립자 0.1∼15중량%, 제올라이트 0.1∼15중량% 및 이소포론 디이소시아네이트 0.01∼1.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 안료 0.01∼3.0중량%를 더 포함하고, 상기 안료는 산화티탄, 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철 및 카본블랙 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 폴리스티렌 수지 0.01∼15중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 셀프레벨링 및 친수성을 개선하기 위하여 폴리비닐메틸에테르 0.01∼10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 건조수축을 저감하기 위해 폴리옥시에틸렌, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물은 프탈산 에스터, 트리멜리트산 에스터, 인산 에스터, 폴리에스터, 지방산 에스터, 염소화 파라핀 및 4,4'-(1,3-페닐렌 디이소프로필리덴)비스아닐린 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼15중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼5중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
KR1020130093597A 2013-08-07 2013-08-07 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물 KR101379262B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130093597A KR101379262B1 (ko) 2013-08-07 2013-08-07 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130093597A KR101379262B1 (ko) 2013-08-07 2013-08-07 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130136633A Division KR101481385B1 (ko) 2013-11-12 2013-11-12 줄눈부 보수재 조성물 및 이들을 이용한 콘크리트 포장도로용 줄눈부 보수방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101379262B1 true KR101379262B1 (ko) 2014-03-28

Family

ID=50649775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130093597A KR101379262B1 (ko) 2013-08-07 2013-08-07 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101379262B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101732894B1 (ko) * 2016-07-14 2017-05-08 일우토건(주) 폴리우레탄수지 몰탈 조성물과 이를 이용한 트렌치 주변의 바닥 마감방법
KR101921667B1 (ko) * 2017-05-17 2018-11-23 주식회사 세진에스엠씨 콘크리트 구조물 보호용 친환경 표면 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 보호 코팅 방법
CN109320136A (zh) * 2018-09-11 2019-02-12 江苏艾德卡建材科技有限公司 一种聚氨酯水磨石
KR102258767B1 (ko) 2021-02-15 2021-06-01 주식회사 한국도로기술 Sis, sbs 및 수소가 첨가된 석유수지를 포함하는 콘크리트 도로용 줄눈 주입재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102259359B1 (ko) 2021-02-15 2021-06-02 주식회사 지케이테크 Sis 및 수소가 첨가된 석유수지를 포함하는 콘크리트 도로용 줄눈 주입재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102696963B1 (ko) 2024-06-03 2024-08-20 주식회사 한국도로기술 Sis를 포함하는 주입줄눈재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102696967B1 (ko) 2024-06-03 2024-08-20 주식회사 지케이테크 Sis 및 석유수지를 포함하여 부착력을 개선한 주입줄눈재 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0558869A (ja) * 1991-09-04 1993-03-09 Lion Corp セメントモルタル及びコンクリート用混和剤組成物
JP3878391B2 (ja) 2000-02-22 2007-02-07 ダント−ホ−ルディングス株式会社 タイル張り床とその構成方法
KR101133428B1 (ko) 2011-11-30 2012-04-09 (주)한국해외기술공사 친환경 수밀성 메가폴리머 수지를 사용한 염해방지용 고강성 메가스프레이 아스팔트 도로포장의 보수?보강공법
KR20130024998A (ko) * 2011-08-26 2013-03-11 주식회사 로드씰 콘크리트 포장도로용 아스팔트계 줄눈재 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0558869A (ja) * 1991-09-04 1993-03-09 Lion Corp セメントモルタル及びコンクリート用混和剤組成物
JP3878391B2 (ja) 2000-02-22 2007-02-07 ダント−ホ−ルディングス株式会社 タイル張り床とその構成方法
KR20130024998A (ko) * 2011-08-26 2013-03-11 주식회사 로드씰 콘크리트 포장도로용 아스팔트계 줄눈재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101133428B1 (ko) 2011-11-30 2012-04-09 (주)한국해외기술공사 친환경 수밀성 메가폴리머 수지를 사용한 염해방지용 고강성 메가스프레이 아스팔트 도로포장의 보수?보강공법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101732894B1 (ko) * 2016-07-14 2017-05-08 일우토건(주) 폴리우레탄수지 몰탈 조성물과 이를 이용한 트렌치 주변의 바닥 마감방법
KR101921667B1 (ko) * 2017-05-17 2018-11-23 주식회사 세진에스엠씨 콘크리트 구조물 보호용 친환경 표면 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 보호 코팅 방법
CN109320136A (zh) * 2018-09-11 2019-02-12 江苏艾德卡建材科技有限公司 一种聚氨酯水磨石
CN109320136B (zh) * 2018-09-11 2021-04-13 江苏艾德卡建材科技有限公司 一种聚氨酯水磨石
KR102258767B1 (ko) 2021-02-15 2021-06-01 주식회사 한국도로기술 Sis, sbs 및 수소가 첨가된 석유수지를 포함하는 콘크리트 도로용 줄눈 주입재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102259359B1 (ko) 2021-02-15 2021-06-02 주식회사 지케이테크 Sis 및 수소가 첨가된 석유수지를 포함하는 콘크리트 도로용 줄눈 주입재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102696963B1 (ko) 2024-06-03 2024-08-20 주식회사 한국도로기술 Sis를 포함하는 주입줄눈재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102696967B1 (ko) 2024-06-03 2024-08-20 주식회사 지케이테크 Sis 및 석유수지를 포함하여 부착력을 개선한 주입줄눈재 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101379262B1 (ko) 콘크리트 포장도로용 줄눈재 조성물
KR101832164B1 (ko) 구조물 보수·보강용 자기 치유성 친환경 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물의 보수·보강 방법
KR101422206B1 (ko) 고성능 유동성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 공법
KR101720037B1 (ko) 수중불분리 무수축 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101392958B1 (ko) 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법
KR101665945B1 (ko) 동결융해, 염해저항성 및 균열저항성을 향상시킨 보수 보강용 초속경 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 도로 노면, 활주로 노면 및 엘형 측구 열화 부위 보수 보강 공법
KR100782044B1 (ko) 철근콘크리트구조물 열화부의 단면보수 및 방수용 급결성을 갖는 무기계 폴리머 모르타르 및 이의 제조방법
KR101300514B1 (ko) 고성능 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101340856B1 (ko) 내구성 및 수밀성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101644846B1 (ko) 콘크리트 구조물 표면 보호용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수시공방법
KR101447124B1 (ko) 내염해성, 내동결융해성 및 내마모성이 우수한 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법
KR100943312B1 (ko) 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR100873391B1 (ko) 속경성 콘크리트 조성물, 그 제조방법 및 속경성 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR101631601B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101352903B1 (ko) 유동성 및 시공성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법, 콘크리트 구조물에 대한 주입 보수공법, 콘크리트 구조물의 표면처리 공법 및 콘크리트 구조물의 표면보호처리 공법
KR101873782B1 (ko) 내구성능이 개선된 콘크리트 구조물 보수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 유지 보수 방법
KR101194556B1 (ko) 유황을 혼입한 무기계 결합재와 아크릴계 에멀젼을 이용한 개질 속경성 콘크리트 조성물 및 상기 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101956631B1 (ko) 도로 포장 보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 공법
KR101654182B1 (ko) 콘크리트 구조물 단면 보수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법
KR101094217B1 (ko) 휨강도 및 내구성이 우수한 콘크리트용 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101663690B1 (ko) 도로 측구 및 소파 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수 보강 시공 방법
KR101073892B1 (ko) 강도 및 내구성이 우수한 속경형 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101802698B1 (ko) 친환경 재료를 이용한 도로 측구 및 도막 바닥 보수보강 공법
KR100877528B1 (ko) 보온성, 차음성을 향상한 드라이 모르타르 및 상기 드라이모르타르로 제조된 불연성 보드 및 상기 드라이 모르타르로제조된 경량 벽돌
KR102021817B1 (ko) 콘크리트 구조물의 유지 보수 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170303

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180319

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee