KR101441784B1 - 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물 - Google Patents

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Abstract

고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물. 상기 조성물은 모래, 석재, 시멘트, 감수제, 물 및 강화된 불투과성 모래를 함유한다. 상기 강화된 불투과성 모래는 아이올이언 모래 및 상기 아이올이언 모래의 표면을 피복한 바인더을 포함한다. 상기 강화된 불투과성 모래는 상기 모래 및 석재 사이를 채울 수 있고, 상기 조성물에서 다양한 성분들을 잘 결합할 수 있으며, 주조된 콘크리트의 누수 현상을 억제하여, 상기 콘크리트의 강도 및 불투과성을 크게 개선시킨다.

Description

고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물 {COMPOSITION USED FOR HIGH STRENGTH AND WATERTIGHT CONCRETE}
본 발명은 건축 자재 분야에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물에 관한 것이다.
콘크리트는 오늘날 가장 중요한 토목 공학의 재료 중 하나이다. 이것은 고압축 강도 (high compressive strength), 고 내구성 (high durability) 및 넓은 강도 범위뿐만 아니라 풍부한 원료, 저비용 및 간단한 제조 공정의 특성 때문에 다양한 토목 작업에서 널리 사용되고 있다.
일반적인 콘크리트는 시멘트, 모래, 석재, 혼화재 및 물의 혼합물의 경화 후에 형성된 인공의 석재 재료이다. 모래 및 석재는 콘크리트에서 골격의 역할을 하고 시멘트의 신축 (contraction)을 억제한다. 시멘트 및 물은 모래 및 석재의 표면을 피복하고 상기 모래 및 상기 석재 사이의 공간을 채우는 시멘트 페이스트를 형성한다. 경화단계 전에, 시멘트 페이스트는 윤활제 역할 (lubricating role)을 하고 바람직한 작업성 (workability)을 갖는 콘크리트 혼합물을 제조한다. 경화단계 후에, 이것은 단단한 몸체 (firm body)를 형성하기 위해 골격의 역할을 하는 상기 골재(aggregate)를 굳힌다. 일반적인 콘크리트는 특정한 작업성, 강도, 변형 (deformation) 및 내구성을 갖는다.
그러나, 최근 10년간, 건설업의 발전에 따라, 건축 자재에 대한 요구, 특히 건축 자재로 널리 사용되는 콘크리트에 대한 요구가 점점 커지고 있다. 일반적인 콘크리트는 강도 및 불투과성 (impermeability)에 대한 현대식 건물의 요구조건을 더 이상 만족시키지 못한다. 비록 많은 종류의 신규한 콘크리트는 계속 개발되고 있지만, 이것의 강도 및 불투과성은 여전히 낮고 더 개선되야 할 필요가 있다.
종래 기술의 낮은 강도 및 불투과성을 극복하기 위해서, 본 발명의 목적은 고강도 및 우수한 불투과성을 갖는 콘크리트용 새로운 타입의 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명은 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물을 제공하고, 상기 조성물은 모래, 석재, 시멘트, 감수제 및 물을 함유하고, 여기서 상기 조성물은 또한 아이올이언 모래 (aeolian sand) 및 상기 아이올이언 모래의 표면을 피복하는 바인더를 포함하는 강화된 불투과성 모래를 함유한다.
본 발명에 있어서, 모래, 석재, 시멘트, 감수제 및 물을 함유하는 콘크리트용 조성물에 바인더로 피복 및 표면을 변형시킨 아이올이언 모래로부터 얻어진 강화된 불투과성 모래를 첨가시켜, 상기 모래 및 상기 석재 사이의 공간을 바람직한 방법으로 채울 수 있고, 상기 조성물의 모든 성분은 효과적으로 조합되며, 상기 주조된 콘크리트의 누수 현상 (seepage phenomenon)은 억제되고, 이에 의해 콘크리트의 강도 및 불투과성이 크게 증진된다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예 1-5의 효과는 본 발명에 의해 제공된 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물로부터 제조된 콘크리트가 100MPa의 압축력 강도 및 13MPa의 파괴강도 (breaking strength)를 달성할 수 있고, 상기 불투과성 등급은 P38에 도달할 수 있다는 것을 나타낸다.
본 발명의 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물은 주조된 콘크리트의 누수 현상을 억제하여, 상기 콘크리트의 강도 및 불투과성을 크게 개선시킨다.
본 발명은 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물을 제공하고, 상기 조성물은 모래, 석재, 시멘트, 감수제 및 물을 함유하고, 여기서 상기 조성물은 또한 아이올이언 모래 (aeolian sand) 및 상기 아이올이언 모래의 표면을 피복하는 바인더를 포함하는 강화된 불투과성 모래를 함유한다.
바람직하게는, 상기 조성물의 총 중량에 기초하여, 상기 강화된 불투과성 모래의 함량은 1-10중량% 일 수 있다. 좀더 바람직하게는, 상기 조성물의 총 중량에 기초하여, 상기 모래의 함량은 10-35중량%, 상기 석재의 함량은 20-60중량%, 상기 시멘트의 함량은 10-30중량%, 상기 감수제의 함량은 0.05-1중량%, 및 상기 물의 함량은 10-15중량%일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 모래의 함량은 15-30중량%, 상기 석재의 함량은 30-50중량%, 상기 시멘트의 함량은 15-25중량%, 상기 감수제의 함량은 0.1-1중량%, 상기 강화된 불투과성 모래의 함량은 2-8중량%, 및 상기 물의 함량은 11-14중량일 수 있다. 본 발명에 의해 제공된 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물의 모든 성분의 함량이 상술한 바람직한 범위 내에 존재할 경우, 상기 콘크리트는 더욱 바람직한 작업성, 강도, 변형 및 내구성을 가질 것이다.
본 발명에 따른 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물에 있어서, 상기 바람직한 아이올이언 모래는 사막에서 자연적으로 형성된 아이올이언 모래이고, 상기 강화된 불투과성 모래는 상기 아이올이언 모래를 물로 세척하고, 건조, 및 하소 (calcining)시킨 다음, 바인더로 피복시켜 얻어질 수 있다. 바람직하게는, 물로 세척하기 전에, 75-850㎛의 입자 크기를 갖는 아이올이언 모래는 체 (sieve)로 선별된다. 그 다음, 상기 아이올이언 모래에서 먼지는 물로 세척된다. 80-150℃로 건조된 후, 상기 아이올언 모래는 하소 가열로로 옮겨 2-5시간 동안 200-2000℃로 하소된다. 하소된 후, 25-650℃/h의 냉각 속도로 80-400℃로 냉각된다. 그 다음 이것은 모래 혼합기 (sand mixer)로 옮긴다. 바인더는 첨가제로 피복된 강화된 불투과성 모래를 얻기 위해 고르게 첨가되고 혼합된다. 선택적으로, 고르게 혼합한 후, 경화제가 더욱 첨가될 수 있고, 강화된 불투과성 모래를 얻기 위해 5-15 분 교반된다. 상기 경화제는, A-단계 페놀 수지, 및 등등과 같은, 당 업계의 통상의 경화제일 수 있다. 바인더 100 중량부에 대하여, 바람직한 경화제의 양은 10-50 중량부이다. 200-2000℃에서 아이올이언 모래를 하소시키는 단계는 한편으로는 모래 표면의 불순물을 제거할 수 있고, 다른 한편으로는 가열 및 하소하는 동안, 아이올이언 모래의 석영에서 상 전이 (phase transition) (573℃에서 α에서 β로의 가역적 전이 (reversible transition), 870℃에서 β에서 γ로의 비가역적 전이 (irreversible transition))가 일어나서, 아이올이언 모래의 강도는 상당히 증가될 수 있다.
본 발명에 따른 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물에 있어서, 상기 강화된 불투과성 모래의 평균입자 크기는 45-850㎛, 바람직하게는 50-200㎛, 좀 더 바람직하게는 75㎛일 수 있다. 상기 강화된 불투과성 모래의 평균입자 크기는 다양한 보통의 입자 크기 시험기로 측정된다. 예를 들어, 이것은 입자 크기 체 (표준 체)에 의해 측정될 수 있다. 전술한 범위에서 평균 입자 크기는 상기 강화된 불투과성 모래가 더 바람직한 방법으로 콘크리트의 공간을 채우고, 상기 콘크리트를 더욱 컴팩트하게 만드는 것을 돕는다. 상기 강화된 불투과성 모래의 평균 입자 강도는 20-60N, 바람직하게는 30-50N일 수 있다. 아이올이언 모래와 같이, 본 발명에서 기술된 바와 같이 처리하지 않은 모래의 평균 입자 강도는 통상적으로 15-30N이다. 상기 강화된 불투과성 모래의 평균 입자 강도는 하기의 방법에 의해 측정될 수 있다: 30개의 모래 입자를 무작위로 선택하는 단계, 상기 모래 입자의 견딜 수 있는 최대 압력을 시험하기 위해 마이크로컴퓨터 조절 전자 유니버설 시험기 (CMT4204, Shenzhen Sans Material Test Instruments Co., Ltd.)를 사용하는 단계, 및 평균 입자 강도로서 평균값을 선택하는 단계. 전술한 범위에서의 입자 강도는 상기 콘크리트의 강도를 증진하는 것을 돕는다. 상기 강화된 불투과성 모래의 구형도는 0.5-0.8, 바람직하게는 0.6-0.8이다. 상기 강화된 불투과성 모래의 구형도는 SY/T5108-2006 Performance Index 및 Fracturing Propping Agent의 권장된 시험방법에 따라 측정될 수 있고, 기준 구형도 플레이트 (plates)와 비교한다. 전술한 범위에서의 구형도는 강화된 불투과성 모래가 콘크리트의 공간으로 이동하고, 이에 의해 더욱 바람직한 수단으로 콘크리트의 공간을 채우고, 상기 콘크리트를 더욱 컴팩트하게 만드는 것을 돕는다.
본 발명에 따른 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물에 있어서, 상기 바인더는 본 발명의 목적을 실현할 수 있는 어떤 바인더일 수 있다. 상기 강화된 불투과성 모래가 콘크리트의 공간에서 더 나은 바인딩 역할을 하고, 상기 콘크리트의 성분들이 더욱 컴팩트하게 조합되게 하기 위하여, 상기 바인더는 에폭시 수지 또는 페놀 수지가 바람직할 수 있다. 상기 에폭시 수지 또는 페놀 수지는 통상적으로 300-10000의 중량-평균 분자량을 갖는 보통의 에폭시 수지 또는 페놀 수지일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 바인더는 8000-10000의 중량-평균 분자량 및 0.4-0.6eq/100g의 에폭시 값을 갖는 에폭시 수지이다. 상기 에폭시 수지는 Beijing Heli Chemical Co., Ltd사에 의해 제조된 에폭시 수지 E44 (0.41-0.47eq/100g의 에폭시 값), 에폭시 수지 E51 (0.48-0.54eq/100g의 에폭시 값) 또는 에폭시 수지 E42 (0.38-0.45의 에폭시 값)이다. 상기 페놀 수지는 Beijing Heli Chemical Co., Ltd사에 의해 제조된 939P 페놀 수지일 수 있다. 이러한 수지들은 개별적으로 도는 조합된 물질로 사용될 수 있다. 상기 아이올이언 모래의 중량에 기초하여, 상기 바인더의 함량은 0.5-3중량%, 바람직하게는 0.5-1.5중량%이다.
본 발명에 따른 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물에 있어서, 상기 감수제는 당 업계에 통상적으로 사용되는 감수제일 수 있다. 혼합하는 동안 물 소비를 감소시켜, 콘크리트 강도를 증진하고, 바람직하게는 상기 감수제는 폴리카복실산, 폴리아미드, 멜라닌, 및 나프탈렌계 고효율 감수제 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 폴리카복실산 및 폴리아미드의 중량-평균 분자량은 6000-45000일 수 있다.
본 발명에 따른 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물에 있어서, 다른 첨가제가 더욱 포함될 수 있고, 본 발명의 조성물의 특성에 영향을 미치지 않는 것이 제공된다. 예를 들어, 이것은 분산성 고무 분말, 실리카 흄, 플라이 애쉬, 미네랄 분말 및 카올린 중 적어도 하나를 함유할 수 있다. 상기 첨가제의 첨가는 바인딩 강도, 압축강도 및 파괴강도와 같은 콘크리트의 포괄적인 기계적 성능을 상당히 증진시킬 수 있다. 모든 상기 첨가제는 시판 중이다. 분산성 고무 분말은 JGB-101분산성 고무 분말 일 수 있다. 실리카 흄은 또한 실리카 분말로 알려져 있다. 이것의 주요 조성은 SiO2이고, 이것은 연기의 형태로 방출된 실리콘 증기의 차가운 먼지 수집 및 차가운 산화로부터 형성된, 규소철 합금 (ferrosilicon alloy) 또는 산업용 실리콘 (industrial silicon) 제련 (smelting)의 부산물이다. 예를 들어, Beijing Linggan Technology Development Co., Ltd사에서 제조된 상기 실리콘 흄은 사용될 수 있다. 상기 플라이 애쉬는, 예를 들어, Beijing Electric Power Fly Ash Industrial Corporation사에 의해 제조된다. 상기 미네랄 분말은 Beijing Linggan Technology Development Co., Ltd사에 의해 제조된 GH 미네랄 분말일 수 있다. 상기 카올린은 Beijing Eastern Allhand Co., Ltd사에 의해 제조된 하소된 카올린일 수 있다. 콘크리트의 강도 및 불투과성을 보장하는 관점에서, 상기 조성물의 총 중량을 기초로 하여, 상기 첨가제의 함량은 0.5-35중량%일 수 있다.
본 발명에 따른 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물에 있어서, 상기 모래는 강 모래, 바다 모래, 또는 아이올이언 모래와 같은 당 업계에서 종래에 미처리 천연 모래일 수 있다. 그것들은 모두 시판 중이고, 실제 필요에 따라 자유롭게 선택될 수 있다.
상기 석재는 통상적으로 5-25mm의 입자 크기를 갖는, 당 업계의 통상적인 석재일 수 있다. 이들은 상업적으로 이용 가능하다.
상기 시멘트는 당 업계에 통상적인 실리케이트 시멘트일 수 있다. 시멘트는 석회석, 점토, 및 분광석이 원료 분말 (raw meal)을 얻기 위한 비율로 분쇄 및 혼합되는 종래의 방법에 의해 제조된다. 상기 원료 분말은 하소 산물 (클링커 (clinker))을 얻기 위해 하소 (보통 온도는 약 1450℃이다)된다. 그 다음, 상기 클링커 및 플러스터 (plaster)는 시멘트를 얻기 위한 비율로 미세하게 분쇄되고 혼합된다. 이들은 상업적으로 이용 가능하다.
고-강도 불투과성 콘크리트용 상기 조성물의 성분은 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물을 얻기 위해 혼합되고 1-5분간 교반된다.
고-강도 불투과성 콘크리트용 상기 조성물의 제조 방법의 관점에 있어서, 혼합 및 교반 방법에 대한 특별한 한정은 없다. 다양하게 존재하는 혼합 및 교반 방법은 적용될 수 있다. 예를 들어, 보통의 콘크리트 혼합기는 교반 및 혼합을 위해 적용될 수 있다. 다양한 타입의 콘크리트 혼합기는 Beijing Newlead Science & Technology Co. Ltd사에서 제조된 55-C0199 콘크리트 혼합기와 같을 것이 사용된다.
본 발명을 하기 실시 예를 통해 더욱 상세히 기술되지만, 본 발명은 이들 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
하기 실시 예 및 비교실시 예에 있어서, 모래 (강 모래, 바다 모래, 또는 아이올이언 모래)는 Beijing Chaoyue Building Material Trading Co., Ltd사로부터 구입; 석재는 Beijing Chaoyue Building Material Trading Co., Ltd사로부터 2.5-20mm의 입자크기를 갖는 것을 구입; 시멘트는 Beijing Cement Plant Co., Ltd사에서 구입; 감수제는 Beijing Kaisimei United Chemical Products Co., Ltd사에서 구입한 KSM-830 폴리카복실산 고효율 감수제이다.
강화된 불투과성 모래의 제조 공정
아이올이언 모래는 45-850㎛의 입자 크기를 갖는 아이올이언 모래를 얻기 위해 스크린된다. 이 안의 먼지는 물로 세척된다. 그 다음 120℃에서 건조되고, 상기 평균 입자 강도는 측정된다. 이것은 20N이다. 상기 건조된 아이올이언 모래는 하소 가열로로 옮겨 3시간 동안 1000℃에서 하소된다. 하소 후에, 상기 온도는 3.5 시간 유지된다. 그 다음 모래 혼합기로 옮겨 자연적으로 200℃까지 냉각된다. 바인더는 첨가되고 고르게 혼합된다. 상기 바인더의 20중량%를 차지하는 A-단계 페놀 수지 (Shanghai Ousheng Chemical Co., Ltd., model 2127)가 첨가된다. 5-15분간의 교반 후에, 바인더로 피복된 상기 강화된 불투과성 모래는 얻어진다.
실시 예 1
본 실시 예는 본 발명에 의해 제공된 고-강도 불투과성 콘크리트에 사용된 조성물을 설명하기 위한 것이다.
각 성분의 양은 강 모래 50kg, 석재 80kg, 시멘트 37kg, 강화된 불투과성 모래 10kg, 감수제 1kg 및 물 22kg이다.
상기 강 모래, 석재, 및 시멘트는 콘크리트 혼합기 (Beijing Newlead Science & Technology Co. Ltd.; model 55-C0199)에 첨가된다. 상기 혼합기는 건조 혼합을 수행하면서 시작된다. 고르게 혼합 한 후, 강화된 불투과성 모래를 제조하기 위한 전술한 방법에 의해 얻어진 상기 강화된 불투과성 모래는 첨가된다. 상기 강화된 불투과성 모래의 조성물 및 특성은 하기 표 1에 기재하였다. 연속적인 교반으로 고르게 되었을 때, 감수제 및 물이 첨가된다. 150r/min로 3 분 동안 교반되어 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물을 얻는다.
비교실시 예 1
본 비교실시 예는 종래의 기술에서 일반적인 콘크리트에 사용된 조성물을 설명하기 위한 것이다.
각 성분의 양은 강 모래 60kg, 석재 80kg, 시멘트 37kg, 감수제 1kg 및 물 22kg이다.
강 모래, 석재 및 시멘트는 콘크리트 혼합기 (Beijing Newlead Science & Technology Co. Ltd.; model 55-C0199)에 첨가된다. 상기 혼합기는 건조 혼합을 수행하면서 시작된다. 고르게 혼합된 후, 감수제 및 물은 첨가되고, 150r/min로 3 분 동안 교반되어 일반적인 콘크리트용 조성물을 얻는다.
실시 예 2
본 실시 예는 본 발명에 의해 제공된 고-강도 불투과성 콘크리트에 사용된 조성물을 설명하기 위한 것이다.
각 성분의 양은 강 모래 20kg, 석재 78kg, 시멘트 60kg, 강화된 불투과성 모래 20kg, 감수제 2kg 및 물 20kg이다.
상기 강 모래, 석재, 및 시멘트는 콘크리트 혼합기 (Beijing Newlead Science & Technology Co. Ltd.; model 55-C0199)에 첨가된다. 상기 혼합기는 건조 혼합을 수행하면서 시작된다. 고르게 혼합 한 후, 강화된 불투과성 모래를 제조하기 위한 전술한 방법에 의해 얻어진 상기 강화된 불투과성 모래는 첨가된다. 상기 강화된 불투과성 모래의 조성물 및 특성은 하기 표 1에 기재하였다. 연속적인 교반으로 고르게 되었을 때, 감수제 및 물이 첨가된다. 150r/min로 5 분 동안 교반되어 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물을 얻는다.
실시 예 3
본 실시 예는 본 발명에 의해 제공된 고-강도 불투과성 콘크리트에 사용된 조성물을 설명하기 위한 것이다.
각 성분의 양은 강 모래 70kg, 석재 77.9kg, 시멘트 20kg, 강화된 불투과성 모래 2kg, 감수제 0.1kg 및 물 30kg이다.
상기 강 모래, 석재, 및 시멘트는 콘크리트 혼합기 (Beijing Newlead Science & Technology Co. Ltd.; model 55-C0199)에 첨가된다. 상기 혼합기는 건조 혼합을 수행하면서 시작된다. 고르게 혼합 한 후, 강화된 불투과성 모래를 제조하기 위한 전술한 방법에 의해 얻어진 상기 강화된 불투과성 모래는 첨가된다. 상기 강화된 불투과성 모래의 조성물 및 특성은 하기 표 1에 기재하였다. 연속적인 교반으로 고르게 되었을 때, 감수제 및 물이 첨가된다. 150r/min로 1 분 동안 교반되어 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물을 얻는다.
실시 예 4
본 실시 예는 본 발명에 의해 제공된 고-강도 불투과성 콘크리트에 사용된 조성물을 설명하기 위한 것이다.
각 성분의 양은 강 모래 50kg, 석재 80kg, 시멘트 37kg, 강화된 불투과성 모래 10kg, 실리카 흄 1kg, 감수제 1kg 및 물 21kg이다.
상기 강 모래, 석재, 및 시멘트는 콘크리트 혼합기 (Beijing Newlead Science & Technology Co. Ltd.; model 55-C0199)에 첨가된다. 상기 혼합기는 건조 혼합을 수행하면서 시작된다. 고르게 혼합 한 후, 강화된 불투과성 모래를 제조하기 위한 전술한 방법에 의해 얻어진 상기 강화된 불투과성 모래는 첨가된다. 상기 강화된 불투과성 모래의 조성물 및 특성은 하기 표 1에 기재하였다. 연속적인 교반으로 고르게 되었을 때, 감수제 및 물이 첨가된다. 150r/min로 3 분 동안 교반되어 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물을 얻는다.
실시 예 5
본 실시 예는 본 발명에 의해 제공된 고-강도 불투과성 콘크리트에 사용된 조성물을 설명하기 위한 것이다.
각 성분의 양은 강 모래 30kg, 석재 40kg, 시멘트 29kg, 강화된 불투과성 모래 10kg, 카올린 70kg, 감수제 1kg 및 물 20kg이다.
상기 강 모래, 석재, 및 시멘트는 콘크리트 혼합기 (Beijing Newlead Science & Technology Co. Ltd.; model 55-C0199)에 첨가된다. 상기 혼합기는 건조 혼합을 수행하면서 시작된다. 고르게 혼합 한 후, 강화된 불투과성 모래를 제조하기 위한 전술한 방법에 의해 얻어진 상기 강화된 불투과성 모래는 첨가된다. 상기 강화된 불투과성 모래의 조성물 및 특성은 하기 표 1에 기재하였다. 연속적인 교반으로 고르게 되었을 때, 감수제 및 물이 첨가된다. 150r/min로 3 분 동안 교반되어 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물을 얻는다.
상기 강화된 불투과성 모래의 조성물 및 특성
실시 예 1 실시 예 2 실시 예 3 실시 예 4 실시 예 5
바인더의 형태 (에폭시 수지 모델) E-51 E-44 E-42 E-44 E-44
바인더/아이올이언 모래 (중량비) 1: 100 1.2: 100 1.5: 100 0.5: 100 0.8: 100
강화된 불투과성 모래의 특성
평균 입자 크기 (㎛) 106 150 75 300 212
평균 입자 강도 40N 42N 50N 35N 55N
구형도 0.6 0.7 0.6 0.7 0.6
콘크리트의 성능시험
1. 콘크리트의 압축 강도 및 파괴강도의 시험
시험은 일반적인 콘크리트의 기계적 성능에 대한 GB/T 50081-2002 시험 방법에 따라 수행된다.
2. 콘크리트 불투과성 등급 시험
시험은 일반적인 콘크리트의 장기간 특성 및 내구성에 대한 GBJ82-85 시험 방법에 따라 수행된다.
실시 예 6-10
콘크리트용 조성물은 실시 예 1-5로부터 얻어지고, 28일 동안 표준 경화 상자에서 경화된다. 압축 강도, 파괴강도 및 불투과성 등급은 전술한 콘크리트 특성 시험 방법에 따라 측정된다. 상기 시험 결과는 하기 표 2에 기재하였다.
비교실시 예 2
콘크리트용 조성물은 비교실시 예 1로부터 얻어지고, 28일 동안 표준 경화 상자에서 경화된다. 압축 강도, 파괴강도 및 불투과성 등급은 전술한 콘크리트 특성 시험 방법에 따라 측정된다. 상기 시험 결과는 하기 표 2에 기재하였다.
실시 예 6 실시 예 7 실시 예 8 실시 예 9 실시 예 10 비교실시 예 2
압축강도 (MPa) 80 71 100 98 75.6 38.4
파괴강도 (MPa) 10 8 13 11.5 9.2 5
불투과성 등급 35 33 38 38 36 14
본 발명의 고-강도 불투과성 콘크리트의 압축강도를 나타내는 상기 표 2에서 데이터는 100MPa 만큼 크고, 상기 파괴강도는 13MPa 만큼 크며, 상기 불투과성 등급은 P38에 도달할 수 있다. 종래의 일반적인 콘크리트와 비교하여, 이것은 강도 및 불투과성이 더 크다.

Claims (12)

  1. 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물로서,
    모래, 석재, 시멘트, 감수제 (water reducer) 및 물을 함유하며, 상기 조성물은 아이올이언 모래 (aeolian sand) 및 상기 아이올이언 모래의 표면을 피복한 바인더를 포함하는 강화된 불투과성 모래를 더욱 함유하고,
    상기 바인더는 에폭시 수지 또는 페놀 수지이고, 상기 아이올이언 모래의 중량을 기초로, 상기 바인더의 함량은 0.5-3중량%이며,
    상기 강화된 불투과성 모래의 구형도 (sphericity)는 0.5-0.8인 것을 특징으로 하는 고-강도 불투과성 콘크리트용 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 강화된 불투과성 모래는, 상기 조성물의 총 중량에 기초하여, 1-10중량%인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 조성물은, 상기 조성물의 총 중량에 기초하여, 10-35중량%의 모래, 20-60중량%의 석재, 10-30중량%의 시멘트, 0.05-1중량%의 감수제 및 10-15중량%의 물을 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 강화된 불투과성 모래는 상기 아이올이언 모래를 물로 세척하고, 건조하며, 하소시킨 다음, 바인더로 코팅하여 얻어진 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 하소 조건은 200-2000℃의 하소 온도 및 2-5h의 하소 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 강화된 불투과성 모래의 평균입자 크기는 45-850㎛인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 강화된 불투과성 모래의 평균입자 강도는 20-60 N인 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 감수제는 폴리카르복실산, 폴리아미드, 멜라민 및 나프탈렌계 감수제 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 조성물은 분산성 고무 분말, 실리카 흄, 플라이 애쉬, 미네랄 분말 및 카올린 중 적어도 하나의 첨가제를 더욱 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 첨가제의 함량은, 상기 조성물의 총 중량에 기초하여, 0.5-35중량%인 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 삭제
  12. 삭제
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