KR101500958B1 - Ultra rapid hardening polymer modified concrete repairing material - Google Patents
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Abstract
본 발명은 MMA(Methyl methacrylate) 70~90 중량%; BA(Buthyl Acrylate) 1~15 중량%; 유동 파라핀 5~15 중량%; 반응 촉진제 0.5~3 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개질 아크릴 폴리머 수지 및 이를 이용한 초속경 고분자계 콘크리트 보수재를 제시함으로써, 저온에서 강도 발현이 빠르며, 강도 및 내구성이 증진되고, 신속성 및 작업성이 개선되도록 한다.The present invention relates to a resin composition comprising 70 to 90% by weight of MMA (methyl methacrylate); 1 to 15% by weight of BA (Buthyl Acrylate); 5 to 15% by weight of liquid paraffin; And 0.5 to 3% by weight of a reaction promoter; and a quick-setting high-molecular-weight concrete repair material using the modified acrylic polymer resin. The present invention relates to a modified acrylic polymer resin which is excellent in strength and durability at a low temperature, .
Description
본 발명은 건설 재료 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 콘크리트 포장도로나 교량의 교면 포장(Over-lay)의 긴급보수에 사용되는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction material field, and more particularly, to a method of manufacturing a quick-setting high molecular weight concrete repair material used for emergency repair of concrete pavement or over-lay of a bridge.
공용중인 도로의 교통차단을 전제로 하는 보수공사는 도로정체와 더불어 이용자의 많은 불편을 야기하므로, 주로 교통량이 적은 야간이나 새벽 시간에 시공이 이루어지고 있으며, 특히 공사개시 후 3~5 시간 내에 교통을 개방해야 하는바 속경성이 있는 콘크리트가 사용된다.Since repair work on the premise of blocking the traffic on the public road leads to many inconveniences of the user along with the road congestion, the construction is carried out at nighttime or at dawn hours where the traffic volume is low. Especially, Fast concrete is used.
속경성 콘크리트는 주로 초속경 시멘트, 에폭시, 라텍스 등의 성분을 첨가하여 빠르게 강도를 얻을 수 있는 콘크리트를 말한다.Fast-hard concrete refers to concrete that can be rapidly strengthened by adding components such as cement, epoxy, and latex at very high speed.
하지만, 종래의 속경성 콘크리트의 경우, 저온에서도 강도 발현이 미흡하여 겨울철 시공에 한계가 있다.However, in the case of the conventional quick-hard concrete, the strength development is insufficient even at low temperature, so there is a limit in winter construction.
또한, 높은 수화열과 접착면 불량 등의 원인으로 내수성, 내동해성, 장기 내구성 등이 일반 포틀랜드 시멘트에 비해 취약해 보수 후에도 다시 재보수를 해야하는 경우가 자주 발생하는 문제점이 있다.Further, water resistance, anti-freezeability, long-term durability and the like are weaker than common portland cement due to high hydration heat and poor adhesion surface, which often causes frequent re-maintenance after repair.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 저온에서 강도 발현이 빠르며, 강도 및 내구성이 증진되고, 신속성 및 작업성이 개선된 초속경 고분자계 콘크리트 보수재의 제조방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a quick-setting high molecular weight concrete repair material having improved strength and durability at a low temperature and improved speed and workability, .
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 MMA(Methyl methacrylate) 70~90 중량%; BA(Buthyl Acrylate) 1~15 중량%; 유동 파라핀 5~15 중량%; 반응 촉진제 0.5~3 중량%;를 포함하는 개질 아크릴 폴리머 수지를 제시한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a resin composition comprising 70 to 90% by weight of MMA (methyl methacrylate); 1 to 15% by weight of BA (Buthyl Acrylate); 5 to 15% by weight of liquid paraffin; 0.5 to 3% by weight of a reaction promoter.
상기 유동 파라핀은 유동점이 -30~-10℃, 비중(15/4℃)이 0.83~0.87인 것이 바람직하다.It is preferable that the liquid paraffin has a pour point of -30 to -10 캜 and a specific gravity (15/4 캜) of 0.83 to 0.87.
상기 반응 촉진제는 4,N,N-trimethyl aniline, N,N-diethanol-p-toluidineThe reaction promoter may be 4, N, N-trimethyl aniline, N, N-diethanol-p-toluidine
(DEPT), Diisopropanol-para-toluidine(DIIPT) 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합에 의하여 형성된 것이 바람직하다.(DEPT), diisopropanol-para-toluidine (DIIPT), or a mixture of two or more thereof.
본 발명은 혼성 중합체 1~5 중량%;를 더 포함하는 개질 아크릴 폴리머 수지를 함께 제시한다.The present invention also provides a modified acrylic polymer resin further comprising 1 to 5% by weight of an interpolymer.
상기 혼성 중합체는 녹는점이 45~75℃인 Copolymer인 것이 바람직하다.The copolymer is preferably a copolymer having a melting point of 45 to 75 ° C.
본 발명은 유동성 조정 첨가제 0.1~0.5 중량%;를 더 포함하는 개질 아크릴 폴리머 수지를 함께 제시한다.The present invention also provides a modified acrylic polymer resin further comprising from 0.1 to 0.5% by weight of a flow modifier additive.
상기 유동성 조정 첨가제는 안료친화그룹을 가진 고분자량의 블록 공중합체 용액인 것이 바람직하다.The flow control additive is preferably a high molecular weight block copolymer solution having a pigment affinity group.
본 발명은 습윤 분산 첨가제 0.5~2.0 중량%;를 더 포함하는 개질 아크릴 폴리머 수지를 함께 제시한다.The present invention also provides a modified acrylic polymer resin further comprising 0.5 to 2.0 wt% of a wet dispersant additive.
상기 습윤 분산 첨가제는 수산기를 가지는 산성 코폴리머 알킬 암모늄염 용액, 붕산 에스테르 용액, 산성 폴리 에스테르 용액 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합에 의하여 형성된 것이 바람직하다.The wet dispersion additive is preferably formed by mixing one or more of an acidic copolymer alkyl ammonium salt solution having a hydroxyl group, a boric acid ester solution and an acidic polyester solution.
본 발명은 침강 방지제 0.1~0.5 중량%;를 더 포함하는 개질 아크릴 폴리머 수지를 함께 제시한다.The present invention also provides a modified acrylic polymer resin further comprising 0.1 to 0.5 wt% of an anti-settling agent.
상기 침강 방지제는 변성 우레아 용액, 폴리하이드록시카르복실릭산 아마이드 용액 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합에 의하여 형성된 것이 바람직하다.The anti-settling agent is preferably formed by mixing one or more of a modified urea solution and a polyhydroxycarboxylic acid amide solution.
본 발명은 개질 아크릴 폴리머 수지 9~14 중량%; 골재 86~91 중량%;가 혼합하여 형성된 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재를 함께 제시한다.The present invention relates to a composition comprising 9 to 14% by weight of a modified acrylic polymer resin; And 86 to 91% by weight of aggregate are mixed with each other to form a super fast polymer concrete-based concrete repair material.
상기 골재는 Barium sulfate 7~25 중량%; Silica flour 15~35 중량%; Dry Silica Sand 45~60 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다.Said aggregate comprising 7-25% by weight of Barium sulfate; 15 to 35% by weight of silica flour; And 45 to 60% by weight of a dry silica sand.
상기 Silica flour는 중간입도(평균입도) 2~30㎛, SiO2 95 중량% 이상에 의해 형성된 것이 바람직하다.The silica flour is preferably formed by a median particle size (average particle size) of 2 to 30 탆 and SiO 2 of 95% by weight or more.
상기 Barium sulfate는 BaSO4 98중량% 이상, 중간입도(평균입도) 1~5㎛ 인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Preferably, the barium sulfate has a BaSO 4 content of 98% by weight or more and a median particle size (average particle size) of 1 to 5 탆.
상기 Dry Silica Sand는 SiO2 98중량% 이상, 중간입도(평균입도) 20~100mesh 인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.The dry silica sand preferably has a SiO 2 content of 98% by weight or more and a median particle size (average particle size) of 20 to 100 mesh.
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본 발명은 Benzoyl Peroxide 0.5~3 중량%;를 더 포함한 초속경 고분자계 콘크리트 보수재를 함께 제시한다.The present invention also discloses a quick-setting, high molecular weight concrete repair material containing 0.5 to 3% by weight of Benzoyl Peroxide.
상기 Benzoyl Peroxide는 50 중량% BPO 인 것이 바람직하다.The Benzoyl Peroxide is preferably 50 wt% BPO.
본 발명은 저온에서 강도 발현이 빠르며, 강도 및 내구성이 증진되고, 신속성 및 작업성이 개선된 초속경 고분자계 콘크리트 보수재의 제조방법을 제시한다.The present invention provides a method for manufacturing a quick-setting high molecular weight concrete repair material having a high strength at low temperature, improved strength and durability, and improved promptness and workability.
이하, 첨부 표를 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached tables.
본 발명에 의한 개질 아크릴 폴리머 수지는 기본적으로, MMA(Methyl methacrylate) 70~90 중량%; BA(Buthyl Acrylate) 1~15 중량%; 유동 파라핀 5~15 중량%; 반응 촉진제 0.5~3 중량%;를 포함하여 구성된다.The modified acrylic polymer resin according to the present invention basically comprises 70 to 90% by weight of MMA (methyl methacrylate); 1 to 15% by weight of BA (Buthyl Acrylate); 5 to 15% by weight of liquid paraffin; 0.5 to 3% by weight of a reaction promoter.
종래에는 콘크리트의 강도를 빠르게 발현시키기 위하여 주로 초속경 시멘트, 에폭시, 라텍스 등의 성분을 첨가하였다.In the past, components such as cement, epoxy, and latex have been added to rapidly develop concrete strength.
하지만 이러한 속경성 콘크리트는 저온에서의 강도 발현이 미흡하여 겨울철 시공에 한계가 있다.However, these rapid - hard concrete are not enough to exhibit strength at low temperature and thus have limitations in winter construction.
또한, 높은 수화열과 접착면 불량 등의 원인으로 내수성, 내동해성, 장기 내구성 등이 일반 포틀랜드 시멘트에 비해 취약해 보수 후에도 다시 재보수를 해야하는 경우가 자주 발생하는 문제점이 있다.Further, water resistance, anti-freezeability, long-term durability and the like are weaker than common portland cement due to high hydration heat and poor adhesion surface, which often causes frequent re-maintenance after repair.
따라서, 본 발명에서는 저온 시 조기 경화를 위한 콘크리트 보수재로서, 특수한 수지 조성물들을 첨가한 개질 아크릴 폴리머 수지를 제시하는 것이다.Accordingly, the present invention proposes a modified acrylic polymer resin added with special resin compositions as a concrete repair material for early curing at low temperatures.
MMA, BA, BMA, PMMA, MAA 등의 모노머계 성분 중에서 비교적 중합을 잘 일으키고 저온 시공이 가능한 초속경 고분자계 콘크리트 수지 조성물은 MMA와 BA로 대표될 수 있다. Among the monomer components such as MMA, BA, BMA, PMMA, and MAA, the quick-setting high-molecular weight concrete resin composition capable of relatively polymerizing and capable of low-temperature construction can be represented by MMA and BA.
따라서, 본 발명에 의한 개질 아크릴 폴리머 수지의 구성 성분은 MMA(Methyl methacrylate)를 70~90 중량%로 가장 큰 비중으로 첨가하며, BA(Buthyl Acrylate)를 1~15 중량%으로 첨가한다.Therefore, MMA (Methyl methacrylate) is added in an amount of 70 to 90% by weight, and BA (Buthyl Acrylate) is added in an amount of 1 to 15% by weight in the modified acrylic polymer resin according to the present invention.
5~15 중량% 첨가하는 유동 파라핀은 고급 탄화수소로 매우 잘 정제된 광물성의 흰색 액체 기름인 파라핀계 성분으로서, 유동점이 -30~-10℃이고 비중(15/4℃)이 0.83~0.87인 성분을 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, '15/4℃'란 동일한 체적의 15℃의 기름과 4℃의 물의 중량비를 의미한다.The liquid paraffin added in an amount of 5 to 15% by weight is a paraffinic component which is a paraffinic component which is a mineral white liquid oil highly refined by a high-grade hydrocarbon and has a pour point of -30 to -10 캜 and a specific gravity (15/4 캜) of 0.83 to 0.87 Is preferably used.
Here, '15/4 ° C' means the weight ratio of oil of 15 ° C and water of 4 ° C having the same volume.
반응 촉진제는 0.5~3 중량%;만큼 첨가하며, 4,N,N-trimethyl aniline, N,N-diethanol-p-toluidine(DEPT), Diisopropanol-para-toluidine(DIIPT) 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합에 의하여 형성된 것을 첨가하는 것이 바람직하다.The reaction accelerator is added in an amount of 0.5 to 3% by weight, and any one or two or more of 4, N, N-trimethyl aniline, N, N-diethanol-p-toluidine (DEPT) and diisopropanol- Is preferably added.
본 발명에 의한 개질 아크릴 폴리머 수지는 혼성 중합체 1~5 중량%;를 더 첨가하여 더욱 우수한 물성을 얻을 수 있다.The modified acrylic polymer resin according to the present invention can further improve physical properties by further adding 1 to 5% by weight of the copolymer.
여기서 혼성 중합체는 녹는점이 45~75℃인 Copolymer를 첨가하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to add a copolymer having a melting point of 45 to 75 ° C as the interpolymer.
본 발명에 의한 개질 아크릴 폴리머 수지는 유동성 조정 첨가제 0.1~0.5 중량%;를 첨가하여 콘크리트의 작업성, 물-시멘트비 저감을 통한 수밀성 향상 등의 효과를 얻을 수 있다.The modified acrylic polymer resin according to the present invention may be added with 0.1 to 0.5% by weight of a flow control agent to improve the workability of the concrete and water-tightness through reduction of the water-cement ratio.
유동성 조정 첨가제가 1.0 중량% 이상 첨가되면 슬럼프가 높고 유동성이 커져 시공시 평탄면 마무리가 힘들고, 재료분리로 인해 블리딩이 많아지게 된다.When the addition amount of the flow control agent is more than 1.0% by weight, the slump is high and the fluidity becomes large, so that it is difficult to finish the flat surface at the time of construction and the bleeding increases due to the material separation.
따라서, 유동성 조정 첨가제는 0.1~0.5 중량%를 첨가하는 것이 개질 아크릴 폴리머 수지의 유동특성을 최적으로 조정할 수 있고, 시공성과 품질성 측면에서 가장 적절하다.Therefore, the addition of 0.1 to 0.5% by weight of the fluidity-adjusting additive can optimally adjust the flow characteristics of the modified acrylic polymer resin and is most suitable from the standpoint of workability and quality.
유동성 조정 첨가제는 안료친화그룹을 가진 고분자량의 블록 공중합체 용액을 첨가하는 것이 바람직하다.It is preferable to add a high molecular weight block copolymer solution having a pigment affinity group as the flow control additive.
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본 발명에 의한 개질 아크릴 폴리머 수지는 습윤 분산 첨가제 0.5~2.0 중량%;를 더 첨가하여 더욱 우수한 물성을 얻을 수 있다.The modified acrylic polymer resin according to the present invention can be further added with 0.5 to 2.0% by weight of a wet dispersant additive to obtain more excellent physical properties.
습윤 분산 첨가제는 수산기를 가지는 산성 코폴리머 알킬 암모늄염 용액, 붕산 에스테르 용액, 산성 폴리 에스테르 용액 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합에 의하여 형성된 것을 첨가하는 것이 바람직하다.The wet dispersing additive is preferably added by one or a mixture of two or more of an acidic copolymer alkyl ammonium salt solution having a hydroxyl group, a boric acid ester solution and an acidic polyester solution.
본 발명에 의한 개질 아크릴 폴리머 수지는 침강 방지제 0.1~0.5 중량%;를 더 첨가하여 더욱 우수한 물성을 얻을 수 있다.The modified acrylic polymer resin according to the present invention can further provide excellent physical properties by further adding 0.1 to 0.5% by weight of an anti-settling agent.
침강 방지제는 변성 우레아 용액, 폴리하이드록시카르복실릭산 아마이드 용액 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합에 의하여 형성된 것을 첨가하는 것이 바람직하다.The anti-settling agent is preferably one formed by mixing one or more of a modified urea solution and a polyhydroxycarboxylic acid amide solution.
이와 같은 구성으로 형성된 개질 아크릴 폴리머 수지는, 압축강도, 휨강도가 우수할 뿐 아니라, 다양한 콘크리트와의 뛰어난 결합력으로 접착강도가 강하여 프라이머나 접착제, 다짐장비 등이 필요 없어 편리한 시공성을 제공한다.The modified acrylic polymer resin thus formed has excellent compressive strength and bending strength, and has excellent bonding strength to various concrete. Therefore, it does not require a primer, an adhesive, and a compaction equipment, thereby providing a convenient construction.
본 발명에 의한 개질 아크릴 폴리머 수지 9~14 중량%; 골재 86~91 중량%;를 혼합하여 초속경 고분자계 콘크리트 보수재를 형성한다.9 to 14% by weight of a modified acrylic polymer resin according to the present invention; And 86 to 91% by weight of aggregate are mixed to form a quick-setting polymeric concrete repair material.
즉, 본 발명에 의한 초속경 고분자계 콘크리트 보수재는 골재와 수지로 간단하게 구성되어 사용자가 쉽고 편리하게 시공할 수 있다는 장점이 있다.That is, the quick-setting high molecular weight concrete repair material according to the present invention has an advantage that it can be easily and conveniently constructed by the user by being composed of aggregate and resin.
먼저 골재는 Barium sulfate 7~25 중량%; Silica flour 15~35 중량%; Dry Silica Sand 45~60 중량%;를 포함하여 구성된다.
여기서, 'flour'란 충전재(채움재, 유동성 조절재로서 중간 입도(평균 입도) 2~30㎛인 것)를 의미하고, 'Sand'란 세골재를 의미한다.First, aggregate contains 7 ~ 25 wt% of Barium sulfate; 15 to 35% by weight of silica flour; And 45 to 60% by weight of dry silica sand.
Here, 'flour' means a filler (filler, fluidity modifier, medium particle size (average particle size) of 2 to 30 μm), and 'sand' means fine aggregate.
시멘트가 속경성을 발휘하는 수화반응 기구에서, 급속한 응결과 더불어 수시간 내에 공용강도가 발휘되는 것은 주로 에트린자이트 수화물의 생성반응에 의해서 좌우된다.In the hydration reaction mechanism in which the cement exhibits rapid hardness, the fact that the common strength is exhibited within several hours in addition to the rapid solidification depends mainly on the formation reaction of the etrinzite hydrate.
이러한 에트린자이트 수화물의 생성은 칼슘알루미네이트(nCaO˙mAl2O3)와 포틀랜드 시멘트 성분에서 용출되는 칼슘(Ca2 +), 황(SO4 2 -)의 함량비에 영향을 받는데, 이들 성분 중에서도 sulfate(SO4 2 -)가 전반적인 반응을 좌우하는 촉매역할을 하게 된다.These eth- Lin Xi generated in the tree hydrates of calcium aluminate (nCaO˙mAl 2 O 3) and calcium being eluted from the Portland cement component (Ca + 2), sulfur (SO 4 2 -) influenced the content ratio of these Of these components, sulfate (SO 4 2 - ) serves as a catalyst that governs the overall reaction.
따라서, 액상 중에 sulfate(SO4 2 -)의 농도가 저하되면 수화물을 생성하지 못하고, monosulfate로 분해가 되버린다.Therefore, when the concentration of sulfate (SO 4 2 - ) in the liquid phase is lowered, the hydrate is not produced and decomposed into monosulfate.
monosulfate 수화물은 육각판상 형태로 수화물의 결합력이 약해 강도에 기여하지 못하며, Al(OH)3도 겔(gell)상의 수화물로 칼슘실리게이트 성분에 피복되어 이들의 수화를 억제하고, 강도 발현을 방해하는 작용을 한다.The monosulfate hydrate is a hexagonal plate-shaped, weak binding force of the hydrate and does not contribute to the strength. Al (OH) 3 is also a hydrate of the gell and is coated on the calcium silicate component to inhibit hydration thereof, .
또한, Ca2 +는 에트린자이트의 생성과 유지과정에 기여한다.In addition, Ca + 2 contributes to create and maintain the process of Et Lin ZUID.
따라서, 용액성분 중에 석회(Ca2 +)의 함량이 적으면, 일부는 수화물을 생성하지 못하고 Al(OH)3로도 잔존하게 된다. Therefore, when the content of lime (Ca 2 + ) in the solution component is small, some of them do not form hydrates and remain as Al (OH) 3 .
따라서, 본 발명은 반응속도를 촉진시키고, 활성을 적절히 조절하고자 SO4 2 -를 포함하는 Barium sulfate와, Ca2 +를 포함하는 Silica flour를 기본 성분으로 첨가하는 것이다.Therefore, the present invention is to add Barium sulfate containing SO 4 2 - and Silica flour containing Ca 2 + as a basic component in order to promote the reaction rate and appropriately control the activity.
Barium sulfate는 BaSO4 98중량% 이상, 중간입도(평균입도) 1~5㎛ 인 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use barium sulfate having a BaSO 4 content of 98% by weight or more and a median particle size (average particle size) of 1 to 5 μm.
Barium sulfate를 첨가하면, 혼합물의 흐름성이 개선되기 때문에 작업성 측면에서 효과적이다.Addition of barium sulfate is effective in terms of workability because the flowability of the mixture is improved.
Silica flour는 중간입도(평균입도) 2~30㎛, SiO2 95 중량% 이상에 의해 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다. It is preferable to use the silica flour formed by a medium particle size (average particle size) of 2 to 30 占 퐉 and 95% by weight or more of SiO2.
또한, Silica flour는 재료의 혼합 후, 건조수축을 방지하는 역할을 한다.Silica flour also prevents drying shrinkage after mixing of materials.
Dry Silica Sand는 SiO2 98중량% 이상, 중간입도(평균입도) 20~100mesh인 것을 사용하는 것이 바람직하다.The dry silica sand preferably has a SiO 2 content of 98% by weight or more and a medium particle size (average particle size) of 20 to 100 mesh.
본 발명에 의한 초속경 고분자계 콘크리트 보수재의 골재의 구성 성분으로써, Benzoyl Peroxide 0.5~3 중량%;를 첨가하여 더욱 우수한 물성을 얻을 수 있다.As a constituent of the aggregate of the ultra rapid lightweight high molecular weight concrete repair material according to the present invention, 0.5-3% by weight of Benzoyl Peroxide is added to obtain more excellent physical properties.
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Benzoyl Peroxide는 분자식이 C14H14O4이고, 백색의 결정 또는 분말로 강한 산화력을 가지고 있어 고분자의 결합 중에 라디칼 중합에 유용하게 쓰이는 성분이다.Benzoyl Peroxide is C 14 H 14 O 4 , white crystal or powder, and has strong oxidizing power, which is a useful component for radical polymerization during polymer bonding.
Benzoyl Peroxide는 50 중량% BPO 인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
여기서 '50 중량% BPO'란 순도(농도)가 50 중량%인 Benzoyl Peroxide를 의미한다.Benzoyl Peroxide is preferably 50% by weight BPO.
Here, '50 wt% BPO' means Benzoyl Peroxide having a purity (concentration) of 50 wt%.
초속경 고분자계 콘크리트 보수재의 혼합물 제조에 있어서, 저온 시 조기 강도 발현을 위해서는 배합비가 중요하다. In the preparation of a mixture of a quick-setting polymeric concrete-based repair material, mixing ratio is important for early strength development at low temperatures.
개질 아크릴 폴리머 수지의 양이 너무 많으면 재료가 너무 묽어 블리딩 현상이 심하게 일어나거나 액상 수지의 양이 너무 적으면 작업성능이 떨어지고 타설 시 공극이 많이 발생하는 문제가 야기된다.If the amount of the modified acrylic polymer resin is too large, the material becomes too thin and the bleeding phenomenon occurs seriously. If the amount of the liquid resin is too small, the work performance is deteriorated and a lot of pores are generated in the casting.
따라서, 본 발명의 초속경 고분자계 콘크리트 보수재는 개질 아크릴 폴리머 수지 : 골재 = 9~14 : 86~91의 적합한 배합비로 배합하여 작업성능 및 마감성능을 최대로 높임으로써, 품질이 저하되지 않도록 한다.Therefore, the ultra rapid polymeric concrete repair material of the present invention is compounded at a proper mixing ratio of modified acrylic polymer resin: aggregate = 9 to 14: 86 to 91 to maximize work performance and finishing performance so that the quality is not deteriorated.
본 발명에 의한 초속경 고분자계 콘크리트 보수재의 제조 순서는 다음과 같다.The manufacturing procedure of the quick-release high molecular weight concrete repair material according to the present invention is as follows.
첫째, 개질 아크릴 폴리머 수지를 장시간 보관하게 되면 침전물이 발생할 수도 있기 때문에 사용 전에 1분 가량 세게 흔들어 준다.First, if a modified acrylic polymer resin is stored for a long time, it may cause a precipitate, so shake it for about 1 minute before use.
둘째, 개질 아크릴 폴리머 수지와 골재의 혼합시 재료를 미리 혼합해 놓을 경우 양생 시간이 짧기 때문에 시공성이 떨어지고, 시간이 많이 지났을 경우 타설 전에 경화가 진행될 수도 있기 때문에 혼합 전에 타설 준비를 마친다.Secondly, when the modified acrylic polymer resin is mixed with the aggregate material in advance, the curing time is short and the curability is lowered. If the time exceeds the curing time, the curing may proceed before the pouring.
셋째, 재료는 골재, 개질 아크릴 폴리머 수지 순으로 혼합하고 믹스드릴을 이용하여 약 3분 정도 혼합한다.Third, the materials are mixed in the order of aggregate and modified acrylic polymer resin, and mixed for about 3 minutes using a mix drill.
여기서, 믹스드릴을 사용할 때 재료가 밖으로 튀어 배합비가 달라지지 않도록 주의해야 한다.Here, when using a mix drill, be careful not to change the compounding ratio because the material is spattered out.
이하 본 발명의 효과를 알아보기 위한 실험예에 관하여 설명한다.Hereinafter, experimental examples for explaining the effects of the present invention will be described.
표 1은 본 발명에 의한 개질 아크릴 폴리머 수지의 배합비를 나타낸 것이고, 표 2는 본 발명에 의한 초속경 고분자계 콘크리트 보수재의 골재의 배합비를 나타낸 것이며, 표 3는 본 발명에 의한 초속경 고분자계 콘크리트 보수재의 배합비를 나타낸 것이다.Table 1 shows the compounding ratio of the modified acrylic polymer resin according to the present invention, Table 2 shows the compounding ratio of the aggregate of the ultra-rapid-speed polymer-based concrete repair material according to the present invention, and Table 3 shows that the ultra- It shows the blending ratio of repair materials.
본 발명의 초속경 고분자계 콘크리트 보수재는 국내의 경우 상온형 박층 포장재료로 적용하기 위한 고분자계 콘크리트의 기준은 없으며, 국외에서는 ACI(1994), AASHTO(1995)에 의해 규정된 기준이 존재한다.In the present invention, there is no standard of high-molecular-weight concrete for repairing high-molecular-weight concrete in the domestic market, and there are standards prescribed by ACI (1994) and AASHTO (1995).
표 4는 국외의 시험방법에 맞게 초속경 고분자계 콘크리트 보수재의 물성을 측정한 결과이며, 비교예 1-1은 미국 콘크리트 학회의 기준에서 규정한 값이며, 비교예 1-2는 미국 도로규격의 기준에서 규정한 값이다.Table 4 shows the results of measurement of the physical properties of the quick-setting polymeric concrete repair material in accordance with the test method outside the country, Comparative Example 1-1 is a value specified in the American Concrete Institute standards, It is the value specified in the standard.
시험 결과 본 발명의 초속경 고분자계 콘크리트 보수재를 사용한 콘크리트 조성물이 압축강도, 부착강도, 휨강도의 모든 측면에서 미국 콘크리트 학회 및 도로규격의 기준을 만족할 뿐만 아니라, 월등히 우수한 것으로 나타났다.Test Results The concrete composition using the quick-setting high-molecular-weight concrete repair material of the present invention not only satisfies the standards of the American Concrete Institute and the road standard in all aspects of the compressive strength, the bond strength and the bending strength, but is also excellent.
본 발명에 의한 초속경 고분자계 폴리머 콘크리트 보수재료의 교통개방 가능시기를 파악하기 위하여, 표 5에서 개방시간기준으로 압축강도 21MPa 이상, 접착강도 1.4MPa 이상의 기준을 제시하였다.In order to understand the opening time of the fast-acting polymeric polymer concrete repair material according to the present invention, the criteria of the compression strength of 21 MPa or more and the adhesive strength of 1.4 MPa or more are shown in Table 5 based on the open time.
표 5의 기준값은 교통개방에 대한 국내의 기준으로써, 한국도로공사에서 작성한 '콘크리트포장 유지관리의 시멘트계 재료를 이용한 접착 덧씌우기 및 부분 단면보수 재료선정'(한국도로공사, 2010)의 품질기준서를 참고하여 작성된 것이다.The reference values in Table 5 are the domestic standards for traffic opening, the quality standard of 'Overlay and partial section repair material selection using cementitious materials for concrete pavement maintenance' (Korea Highway Corporation, 2010) It is written by reference.
표 6은 본 발명에 의한 초속경 고분자계 폴리머 콘크리트 보수재료를 개질 아크릴 폴리머 수지부 : 골재부 = 9~14 : 86~91로 혼합하여 압축강도 시험 방법(KS F 2405)을 기준으로 시험한 압축강도 결과값이다.Table 6 shows the compressive strength test method (KS F 2405) as the basis for mixing the repair material of ultra fast polymeric polymer concrete according to the present invention with the modified acrylic polymer resin part: aggregate part = 9 to 14: 86 to 91 Strength is the result value.
압축강도 시험은 양생 중 주변온도와 양생시간의 두 가지 조건을 조정하여 수행하였다.The compressive strength test was carried out by adjusting two conditions of curing temperature: ambient temperature and curing time.
온도 조건은 0℃, -5℃, -10℃의 세가지 온도, 양생시간은 1시간, 3시간, 24시간으로 하였으며, 압축강도는 3개의 공시체 평균값을 취했다.The temperature conditions were three temperatures: 0 ℃, -5 ℃ and -10 ℃. Curing time was 1 hour, 3 hours and 24 hours.
표 7은 본 발명에 의한 초속경 고분자계 폴리머 콘크리트 보수재료와 기존 콘크리트 포장과의 접착력을 측정하기 위하여 영하 20℃에서 접착강도 시험(KS F 2386)을 기준으로 시험한 접착강도 결과값이다.Table 7 shows the results of the adhesive strength test based on the adhesive strength test (KS F 2386) at -20 ° C to measure the adhesive strength between the quick-setting polymeric polymer concrete repair material and the existing concrete pavement according to the present invention.
시험결과 본 발명에 의한 초속경 고분자계 폴리머 콘크리트 보수재료의 압축강도는 -20℃ 내에서는 24시간 내, -15℃와 -10℃에서는 3시간 내, -5℃에서부터 상온의 온도까지는 1시간 내에 교통개방 강도 기준을 만족한다.Test results The compressive strength of the quick-setting polymeric polymer concrete repair material according to the present invention is within 24 hours at -20 ° C, within 3 hours at -15 ° C and -10 ° C, within 1 hour from -5 ° C to room temperature It satisfies the traffic opening strength standard.
따라서 본 발명에 의하여 기존 속경성 콘크리트 보수재들이 저온 시 영하의 온도에서 강도 발현의 미흡 등으로 인해 가지는 문제점을 해결하고, 내구성을 개선시킨다는 효과를 얻는다.Accordingly, the present invention solves the problems of the conventional quick-hard concrete repair materials due to insufficient strength development at a low temperature under low temperature, and improves durability.
또한, 본 발명에 의한 초속경 고분자계 폴리머 콘크리트 보수재료는 영하 20℃에서의 접촉강도가 교통개방 기준값을 충분히 만족시키기 때문에, 저온 시 영하의 온도에서도 기존 콘크리트 포장과의 우수한 접착력으로 뛰어난 작업성 및 품질성을 확보할 수 있다.In addition, since the contact strength at a temperature of minus 20 ° C sufficiently satisfies the traffic opening standard value, the repair material of the polymer concrete polymer concrete according to the present invention exhibits excellent workability with excellent adhesion to existing concrete pavement even at a low temperature, Quality can be ensured.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.
Claims (20)
골재 86~91 중량%;가
혼합하여 형성되고,
상기 개질 아크릴 폴리머 수지는,
MMA(Methyl methacrylate) 70~90 중량%;
BA(Buthyl Acrylate) 1~15 중량%;
유동 파라핀 5~15 중량%;
반응 촉진제 0.5~3 중량%;를 포함하며,
상기 골재는,
Barium sulfate 7~25 중량%;
Silica flour 15~35 중량%;
Dry Silica Sand 45~60 중량%;를
포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.9 to 14% by weight of modified acrylic polymer resin;
86 to 91% by weight of aggregate;
Respectively,
The modified acrylic polymer resin,
70 to 90% by weight of MMA (methyl methacrylate);
1 to 15% by weight of BA (Buthyl Acrylate);
5 to 15% by weight of liquid paraffin;
0.5 to 3% by weight of a reaction promoter,
The above-
7-25% by weight of barium sulfate;
15 to 35% by weight of silica flour;
Dry Silica Sand 45 to 60% by weight;
Based on the total weight of the concrete.
상기 유동 파라핀은
유동점이 -30~-10℃, 비중(15/4℃)이 0.83~0.87인 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The liquid paraffin
Wherein the pour point is from -30 to -10 캜 and the specific gravity (15/4 캜) is from 0.83 to 0.87.
상기 반응 촉진제는
4,N,N-trimethyl aniline, N,N-diethanol-p-toluidine(DEPT),
Diisopropanol-para-toluidine(DIIPT) 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합에 의하여 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The reaction promoter
4, N, N-trimethyl aniline, N, N-diethanol-p-toluidine (DEPT)
Diisopropanol-para-toluidine (DIIPT), or a mixture of two or more thereof.
상기 개질 아크릴 폴리머 수지는,
혼성 중합체 1~5 중량%;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The modified acrylic polymer resin,
1 to 5% by weight of an interpolymer;
Wherein the reinforcing material is a reinforcing material.
상기 혼성 중합체는
녹는점이 45~75℃인 Copolymer인 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.5. The method of claim 4,
The copolymer
And a melting point of 45 to 75 ° C.
상기 개질 아크릴 폴리머 수지는,
유동성 조정 첨가제 0.1~0.5 중량%;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The modified acrylic polymer resin,
0.1 to 0.5% by weight of a flow control additive;
Wherein the reinforcing material is a reinforcing material.
상기 개질 아크릴 폴리머 수지는,
습윤 분산 첨가제 0.5~2.0 중량%;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The modified acrylic polymer resin,
0.5 to 2.0% by weight of a wet dispersant additive;
Wherein the reinforcing material is a reinforcing material.
상기 습윤 분산 첨가제는
수산기를 가지는 산성 코폴리머 알킬 암모늄염 용액, 붕산 에스테르 용액, 산성 폴리 에스테르 용액 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.9. The method of claim 8,
The wet dispersing additive
Characterized by being formed by mixing at least one of an acidic copolymer alkyl ammonium salt solution having a hydroxyl group, a boric acid ester solution and an acidic polyester solution, or a mixture of two or more thereof.
상기 개질 아크릴 폴리머 수지는,
침강 방지제 0.1~0.5 중량%;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The modified acrylic polymer resin,
0.1 to 0.5% by weight of an anti-settling agent;
Wherein the reinforcing material is a reinforcing material.
상기 침강 방지제는
변성 우레아 용액, 폴리하이드록시카르복실릭산 아마이드 용액 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.11. The method of claim 10,
The anti-settling agent
A modified urea solution, and a polyhydroxycarboxylic acid amide solution, or a mixture of two or more thereof.
상기 Barium sulfate는
BaSO4 98중량% 이상, 중간입도 1~5㎛ 인 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The Barium sulfate
BaSO 4 98 wt% or more, and a medium particle size of 1-5 mu m.
상기 Silica flour는
중간입도 2~30㎛, SiO2 95 중량% 이상에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The silica flour
A medium particle size of 2 to 30 占 퐉, and SiO2 of 95 weight% or more.
상기 Dry Silica Sand는
SiO2 98중량% 이상, 중간입도 20~100mesh 인 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The Dry Silica Sand
SiO 2 of 98 wt% or more, and a medium particle size of 20 to 100 mesh.
상기 골재는,
Benzoyl Peroxide 0.5~3 중량%;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.The method according to claim 1,
The above-
0.5 to 3% by weight of Benzoyl Peroxide;
Wherein the reinforcing material is a reinforcing material.
상기 Benzoyl Peroxide는
50 중량% BPO 인 것을 특징으로 하는 초속경 고분자계 콘크리트 보수재.20. The method of claim 19,
The Benzoyl Peroxide
50% by weight of BPO.
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