KR101577748B1 - Grout Composite for Offshore PSC Structure - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a grout composition for a marine PSC structure and, specifically, to a grout composition for a marine PSC structure, with excellent durability and salt tolerance, while inhibiting material separation and bleeding, and having excellent injection performance with stable mobility.

Description

해양 PSC구조물용 그라우트 조성물{Grout Composite for Offshore PSC Structure}[0001] The present invention relates to a grout composition for offshore PSC structures,

본 발명은 해양 PSC구조물용 그라우트 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 유동성이 안정적이어서 우수한 주입성능을 가지며, 재료분리 및 블리딩을 억제하면서도 내구성 및 내염성이 뛰어난 해양 PSC구조물용 그라우트 조성물에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a grout composition for a marine PSC structure having excellent durability and salt resistance while suppressing material separation and bleeding, and more particularly, to a grout composition for a marine PSC structure.

프리스트레스트 콘크리트(이하 "PSC") 구조물에는 강연선과 쉬스관 사이의 공극을 충진시키는 그라우팅 작업이 필요한데, 해양 환경의 콘크리트 구조물에서는 PSC구조물이 주로 적용되고 있어 PSC 구조물에서 대부분 이루어지는 그라우팅 작업은 중요한 공정 중에 하나에 해당한다. The PSC structure is mainly applied to the concrete structure of the marine environment. Therefore, the grouting work which is mostly performed in the PSC structure is performed in an important process It corresponds to one.

일반적으로 지상의 PSC구조물에 적용되는 그라우트재는 대부분 시멘트와 물을 혼합한 시멘트 페이스트나 시멘트, 물 그리고 팽창성 혼화제를 혼합한 시멘트 밀크 형태의 그라우트재를 사용한다. 그러나 이러한 그라우트재를 해양 환경의 콘크리트구조물에 그대로 적용했을 때에는, 블리딩(bleeding), 재료분리, 불완전한 충진 등의 원인으로 내염해성 및 내해수성이 떨어져 구조적으로 문제가 발생할 위험이 크다. In general, the grout material applied to the PSC structure on the ground is mostly cement paste mixed with cement and water, or cement milk type grout mixed with cement, water and expandable admixture. However, when such grout material is directly applied to a concrete structure in a marine environment, there is a great risk of structural problems due to bleaching, material segregation, imperfect filling, and the like, which are detrimental to salt resistance and inland water resistance.

특히, 해양 환경의 PSC구조물 중 수면 가까이에 위치한 부분은 염해에 의한 강재의 부식에 의한 손상이 가장 심각하여 내구성이 급격하게 저하되며, 내구성이 저하되거나 그라우팅이 불량인 그라우트는 긴장재의 부식으로 이어져 부식된 긴장재에 의해 구조물의 파괴가 발생할 수 있다.Particularly, in the PSC structure of the marine environment, the damage caused by the corrosion of the steel due to the corrosion is drastically decreased, and the durability of the PSC structure near the water surface is drastically deteriorated. When the grout is poor in durability or poor in grouting, Structural damage may occur due to the tensional material.

따라서 본 발명에서는 PSC 그라우트재의 내구성을 향상시키고, 블리딩을 억제하여 쉬스관 내에 치밀한 구조를 이룰 수 있도록 내염해성과 내해수성이 향상된 해양 PSC구조물용 그라우트재의 개발이 필요하다.
Therefore, in the present invention, it is necessary to develop a grout material for a marine PSC structure improved in flame resistance and in-water resistance so as to improve the durability of the PSC grout material and suppress the bleeding and achieve a dense structure in the sheath pipe.

[문헌 1] 대한민국 등록특허 제10-1503816호 " 포스트텐션 교량의 쉬스관 내부 충진을 위한 진공 그라우팅 공법", 2015.3.12.[Patent Document 1] Korean Registered Patent No. 10-1503816 "Vacuum Grouting Method for Internal Filling of Sheath Tubes of Post Tension Bridges" [문헌 2] 대한민국 등록특허 제10-1426161호 "블록들의 연결부 접합면의 간극차이를 이용하여 거더에 프리스트레스를 도입할 수 있는 조립식 하이브리드 거더 및 조립식 하이브리드 거더에 프리스트레스를 도입하는 방법, 조립식 하이브리드 거더의 연속화 방법", 2014.07.28.[Patent Document 2] Korean Patent No. 10-1426161 "A method of introducing a prestress into a prefabricated hybrid girder and a prefabricated hybrid girder which can introduce a prestress into a girder by using a gap difference between connecting portions of blocks, a method of introducing a prefabricated hybrid girder Sequencing method ", 2014.07.28.

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 PSC 그라우트재의 내구성을 향상시키고, 블리딩을 억제하여 쉬스관(Sheath pipe) 내에 치밀한 구조를 이룰 수 있는 내염해성과 내해수성이 강한 양질의 해양 환경의 PSC구조물용 그라우트재 조성물을 제공하고자 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a PSC grout for a PSC structure in a high-quality marine environment resistant to flame resistance and water-resistance, which can improve the durability of the PSC grout material and achieve a dense structure in a sheath pipe by suppressing bleeding, To provide a composition.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 『보통포틀랜드시멘트(OPC) 25~50중량부; 칼슘설포알루미네이트(CSA) 1~10중량부; 무수석고 0.4~5중량부; 고로슬래그미분말 1~15중량부; 세골재 20~70중량부; 나프탈렌계 유동화제 0.2~2.0중량부 또는 폴리카르복실계 유동화제 0.01~0.3 중량부; 알루미늄파우더팽창제 0.0001~0.1중량부; 소포제 0.01~1중량부; 및 촉진제 0.01~0.5 중량부; 를 포함하는 그라우트 조성물 100중량부에 초단유리섬유 2~10중량부; 가 첨가되되, 상기 초단유리섬유는, 폐유리슬러지 및 폐유리분말 중 어느 하나 이상으로 구성된 것으로서, 직경 9~11㎛, 길이 100 ~ 300㎛이고, 상기 초단유리섬유를 포함하는 그라우트 조성물 100중량부 대비 물 15~40중량부; 가 혼합 조성되며, 재령 28일에서의 염소이온확산계수가 10.0-12㎡/s 이하로 나타나는 것을 특징으로 하는 해양 PSC 구조물용 그라우트 조성물』을 제공한다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a cement paste composition comprising 25 to 50 parts by weight of ordinary portland cement (OPC) 1 to 10 parts by weight of calcium sulfoaluminate (CSA); 0.4 to 5 parts by weight of anhydrous gypsum; 1 to 15 parts by weight of a blast furnace slag fine powder; Fine aggregate 20 to 70 parts by weight; 0.2 to 2.0 parts by weight of a naphthalene-based fluidizing agent or 0.01 to 0.3 parts by weight of a polycarboxylic fluidizing agent; 0.0001 to 0.1 part by weight of an aluminum powder expanding agent; 0.01 to 1 part by weight of an antifoaming agent; And 0.01 to 0.5 parts by weight of an accelerator; 2 to 10 parts by weight of ultrafine glass fibers; Wherein the ultrafine glass fiber is composed of at least one of waste glass sludge and waste glass powder and has a diameter of 9 to 11 탆 and a length of 100 to 300 탆 and 100 parts by weight of a grout composition containing the ultrafine glass fiber 15 to 40 parts by weight of contrasting water; And a chlorine ion diffusion coefficient at 28 days of age is not more than 10.0 -12 m < 2 > / s. The present invention also provides a grout composition for a marine PSC structure.

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본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 가져올 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained.

첫째, 산업부산물을 재활용한 고로슬래그미분말, 초단유리섬유 및 시멘트보다 낮은 온도에서 소성되는 칼슘설포알루미네이트의 사용으로 온실가스 배출 및 에너지 소모 절감에 효과적이어 친환경적이며 자원이용 효율적 측면에서 경제적이다.
First, the use of calcium sulfoaluminate, which is burned at a lower temperature than the blast furnace slag fine powder, the first glass fiber and cement recycled by industrial by-products, is effective in reducing greenhouse gas emissions and energy consumption, and is environmentally friendly and economical in terms of resource utilization efficiency.

둘째, 안정적인 강도발현과 균열저항성을 향상시키며 내구성 및 내염성이 우수하여 해양 환경에 노출할 경우 염해에 대한 저항성능이 뛰어나다.
Second, it improves stable strength development and crack resistance, and has excellent durability and salt resistance, so it is excellent in resistance against salting when exposed to marine environment.

셋째, 안정된 유하속도에서 안정된 유동성을 나타내면서 재료분리나 블리딩을 억제하여 쉬스관 내에서 치밀한 구조를 이루어 무수축 그라우트의 효과를 나타낸다.
Third, it exhibits stable fluidity at a stable flow rate and suppresses material segregation and bleeding, resulting in a dense structure in the sheath tube, showing the effect of non-shrinking grout.

도 1은 초단유리섬유의 SEM 분석결과이다.
도 2는 본 발명과 기존 그라우트재의 물리적 성능 비교 시험 전경이다.
도 3은 본 발명과 기존 그라우트재의 ASTM C 940에 의한 블리딩 측정 시험을 비교한 사진이다.
도 4는 본 발명과 기존 그라우트재가 외기에 노출되었을 때의 건조수축에 의한 균열 발생 정도를 나타낸 사진이다. 왼쪽이 기존의 그라우트이며 오른쪽이 본 발명의 그라우트이다.
도 5는 본 발명의 염소이온확산계수 시험을 진행하고 있는 전경이다.
도 6은 본 발명의 초단유리섬유 함유량에 따른 염소이온확산계수를 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 초단유리섬유 함유량에 따른 염소이온확산계수 시험편의 사진이다.
도 8은 본 발명의 시험에 대한 한국화학융합시험연구원에서 진행한 테스트리포트(test report)이다.
Fig. 1 shows SEM analysis results of ultrafine glass fiber.
Fig. 2 is a front view of a physical performance comparison test between the present invention and conventional grout materials.
3 is a photograph showing a comparison of the present invention and a conventional grout material with a bleeding measurement test according to ASTM C 940.
4 is a photograph showing the degree of cracking due to drying shrinkage when the present invention and conventional grout material are exposed to the outside air. The left side is the existing grout and the right side is the grout according to the present invention.
Fig. 5 is a view showing a chlorine ion diffusion coefficient test according to the present invention.
6 is a graph showing the experimental results of the diffusion coefficient of chlorine ion according to the content of the glass fiber in the first stage of the present invention.
7 is a photograph of a specimen for measuring the diffusion coefficient of chlorine ion according to the content of glass fiber in the first stage of the present invention.
Figure 8 is a test report conducted by the Korean Chemical Fusion Test Institute for the test of the present invention.

본 발명은 결합재, 초단유리섬유, 세골재, 유동화제, 알루미늄파우더팽창제, 소포제 및 촉진제가 포함된 그라우트 조성물로서, 상기 결합재는 보통포틀랜드시멘트(OPC), 칼슘설포알루미네이트(CSA), 무수석고 및 고로슬래그미분말을 포함하여 구성된 해양 PSC 구조물용 그라우트 조성물을 제공한다.

구체적으로 본 발명은 『보통포틀랜드시멘트(OPC) 25~50중량부; 칼슘설포알루미네이트(CSA) 1~10중량부; 무수석고 0.4~5중량부; 고로슬래그미분말 1~15중량부; 세골재 20~70중량부; 나프탈렌계 유동화제 0.2~2.0중량부 또는 폴리카르복실계 유동화제 0.01~0.3 중량부; 알루미늄파우더팽창제 0.0001~0.1중량부; 소포제 0.01~1중량부; 및 촉진제 0.01~0.5 중량부; 를 포함하는 그라우트 조성물 100중량부에 초단유리섬유 2~10중량부; 가 첨가되되, 상기 초단유리섬유는, 폐유리슬러지 및 폐유리분말 중 어느 하나 이상으로 구성된 것으로서, 직경 9~11㎛, 길이 100 ~ 300㎛이고, 상기 초단유리섬유를 포함하는 그라우트 조성물 100중량부 대비 물 15~40중량부; 가 혼합 조성되며, 재령 28일에서의 염소이온확산계수가 10.0-12㎡/s 이하로 나타나는 것을 특징으로 하는 해양 PSC 구조물용 그라우트 조성물』을 제공한다.
The present invention relates to a grout composition comprising a binder, a first glass fiber, a fine aggregate, a fluidizing agent, an aluminum powder expanding agent, an antifoaming agent and an accelerator, wherein the binder is usually Portland cement (OPC), calcium sulfosaluminate (CSA) And a slag fine powder. ≪ IMAGE >

Specifically, the present invention relates to " ordinary portland cement (OPC) 25 to 50 parts by weight; 1 to 10 parts by weight of calcium sulfoaluminate (CSA); 0.4 to 5 parts by weight of anhydrous gypsum; 1 to 15 parts by weight of a blast furnace slag fine powder; Fine aggregate 20 to 70 parts by weight; 0.2 to 2.0 parts by weight of a naphthalene-based fluidizing agent or 0.01 to 0.3 parts by weight of a polycarboxylic fluidizing agent; 0.0001 to 0.1 part by weight of an aluminum powder expanding agent; 0.01 to 1 part by weight of an antifoaming agent; And 0.01 to 0.5 parts by weight of an accelerator; 2 to 10 parts by weight of ultrafine glass fibers; Wherein the ultrafine glass fiber is composed of at least one of waste glass sludge and waste glass powder and has a diameter of 9 to 11 탆 and a length of 100 to 300 탆 and 100 parts by weight of a grout composition containing the ultrafine glass fiber 15 to 40 parts by weight of contrasting water; And a chlorine ion diffusion coefficient at 28 days of age is not more than 10.0 -12 m < 2 > / s. The present invention also provides a grout composition for a marine PSC structure.

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이하에서는 첨부된 도면과 함께 본 발명의 그라우트 조성물에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the grout composition of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 보통 포틀랜드 시멘트는 현재 국내에서 시판되는 1종 보통포틀랜드 시멘트가 사용될 수 있으며, 구체적으로 다음과 같은 물성 시험 및 화학분석(XRF(X-Ray Fluorescence)) 결과를 나타내는 시멘트를 사용하는 것이 좋으며, 이를 위한 시멘트 종류는 불문한다.
The usual portland cement which can be used in the grout composition according to the present invention may be one kind of ordinary portland cement currently available in the domestic market. Specifically, the following Portland cement can be used for the following tests of physical properties and X-ray fluorescence (XRF) It is recommended to use cement to indicate the type of cement.

[표 1][Table 1]

Figure 112015030226452-pat00001
Figure 112015030226452-pat00001

[표 2][Table 2]

Figure 112015030226452-pat00002
Figure 112015030226452-pat00002

상기 [표 1]은 1종 보통 포틀랜드 시멘트 물성 시험결과이며, [표 2]는 1종 보통 포틀랜드 시멘트 물리화학적 분석 결과이며 이러한 물성을 가지는 시멘트를 사용함이 바람직하다.
[Table 1] is the result of physical properties test of one kind of ordinary Portland cement. [Table 2] is the result of physico-chemical analysis of one kind of ordinary Portland cement. It is preferable to use cement having such physical properties.

또한 본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에는 칼슘설포알루미네이트를 사용하는 것이 일 특징이 될 수 있다. 칼슘설포알루미네이트(CSA, Calcium Sulfo Aluminate)는 기본적인 화학조성이 CaO-Al2O3-SO3계로서 사용되는 원료에 따라 그 생성물이 C4A3, C4AF와 -C2S를 같이 함유하는 클링커로 소성될 수 있다. CSA계 시멘트는 물과의 수화반응에 의해 침상 및 주상의 에트링자이트(Ettringite, C3A3CaSO432H2O), 모노설페이트(Monosulfate, C3ACaSO412H2O) 및 Ca(OH)2 등의 수화물 생성으로 조강성, 팽창 등의 물리적 특성을 나타내므로, 포틀랜드 시멘트의 단점인 건조수축에 의한 경화체의 균열을 방지하고, 낮은 인장강도, 팽창성, 조기강도 등을 개선시킬 수 있다.
The grout composition according to the present invention may also be characterized by using calcium sulfoaluminate. Calcium Sulfo Aluminate (CSA) is a mixture of C 4 A 3 , C 4 AF and -C 2 S, the product of which has a basic chemical composition of CaO-Al 2 O 3 -SO 3 Containing clinker. CSA type cement is composed of acicular and columnar Ettringite (C 3 A 3 CaSO 4 32 H 2 O), monosulfate (C 3 ACaSO 4 12 H 2 O) and Ca (OH) 2 , It is possible to prevent cracking of the cured body due to drying and shrinking which is a disadvantage of portland cement and to improve the low tensile strength, expandability, early strength and the like.

본 발명에서는 상기의 성질을 가지는 칼슘설포알루미네이트를 혼입시키는 것을 일 특징으로 하는 바, 그라우트에 사용한 CSA의 비중 및 분말도 실험 결과와 화학분석 결과는 다음과 같다.
The present invention is characterized by incorporating calcium sulfoaluminate having the above properties, and specific gravity and powder of CSA used in the grout are also shown in the following experimental and chemical analysis results.

[표 3][Table 3]

Figure 112015030226452-pat00003
Figure 112015030226452-pat00003

[표 3]은 칼슘설포알루미네이트의 물리화학적 분석결과에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 칼슘설포알루미네이트(CSA)는 그라우트 조성물 100중량부에 대하여 1.0 ~ 10.0 중량부가 사용되는 것이 해양성 PSC 구조물의 내해염성 내해수성을 향상시키는 데 바람직하다. 칼슘설포알루미네이트(CSA)의 혼합량이 1 중량부 미만이면, 적절한 조강성, 팽창성을 확보할 수 없으며, 10 중량부 초과로 혼합될 경우, 이상응결 또는 이상팽창을 야기할 수 있으므로 1.0 ~ 10.0 중량부가 포함됨이 바람직하다.
[Table 3] relates to the results of physicochemical analysis of calcium sulfoaluminate. The calcium sulfoaluminate (CSA) that can be used in the grout composition according to the present invention is preferably used in an amount of 1.0 to 10.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the grout composition to improve the resistance to seawater-resistant water-resistant properties of the marine PSC structure. When the mixing amount of the calcium sulfoaluminate (CSA) is less than 1 part by weight, proper stiffness and swellability can not be ensured. If the mixing amount is more than 10 parts by weight, it may cause abnormal condensation or abnormal expansion. It is preferable to include the addition.

특히 본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 무수석고는 시멘트의 응결을 조절하며 초기에 C3A의 수화를 촉진시켜 초기 강도 향상과 에트린자이트의 형성을 촉진시키는 역할을 한다. 그라우트 조성물에 사용한 무수석고의 물리화학적 분석결과는 다음과 같다.In particular, the anhydrous gypsum used in the grout composition according to the present invention controls the condensation of the cement and accelerates hydration of C 3 A at an early stage to promote initial strength and promote the formation of etrinzite. The result of physicochemical analysis of anhydrous gypsum used in the grout composition is as follows.

[표 4][Table 4]

Figure 112015030226452-pat00004
Figure 112015030226452-pat00004

[표 4]는 무수석고 물리화학적 분석 결과에 대한 것이다. 본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 무수석고의 혼합량은 전체 그라우트 조성물 중량부 대비 0.4~5.0 중량부가 바람직하다. 무수석고의 혼합량이 0.4 중량부 미만으로 사용할 경우, 시멘트, CSA, 고로슬래그 미분말과의 화학반응에 의한 강도 발현 효과를 기대할 수 없으며, 5.0중량부 초과로 사용할 경우, 응결이 지연되며 이상 팽창에 의한 파괴현상이 발생할 수 있으므로, 전체 그라우트 조성물 중량부 대비 0.4~5.0 중량부가 바람직하다.
[Table 4] shows the results of physical and chemical analysis of anhydrous gypsum. The mixing amount of anhydrous gypsum used in the grout composition according to the present invention is preferably 0.4 to 5.0 parts by weight based on the total weight of the grout composition. When the mixing amount of anhydrous gypsum is less than 0.4 part by weight, the strength development effect by the chemical reaction with the cement, CSA and blast furnace slag can not be expected. When the blending amount exceeds 5.0 parts by weight, It is preferable that 0.4 to 5.0 parts by weight of the total grout composition is added to the total weight of the grout composition.

본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 고로슬래그 미분말을 혼입시켰을 때 모르타르 및 그라우트 적용시 장기적인 화학반응에 의해 강도증진 효과를 가져오며, 잠재수경성 반응에 의해 조직이 치밀해져 염해에 대한 저항성이 높아지는 효과가 있다. 그라우트에 사용한 고로슬래그 미분말의 물리화학적 분석결과는 [표 5]와 같다.When the blast furnace slag powder is mixed with the grout composition according to the present invention, when the mortar and the grout are applied, the effect is enhanced by the long-term chemical reaction, and the structure becomes dense due to the latent hydraulic reaction, . The physical and chemical analysis results of the blast furnace slag powder used in the grout are shown in [Table 5].

[표 5][Table 5]

Figure 112015030226452-pat00005
Figure 112015030226452-pat00005

본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 고로슬래그 미분말의 혼합량은 전체 그라우트 조성물 중량부 대비 1.0~15.0 중량부가 바람직하다. 고로슬래그 미분말의 혼합량이 1.0 중량부 미만으로 사용할 경우, 포졸란 반응에 의한 장기적인 강도 증진과 내구성 증진 효과를 기대할 수 없으며, 15.0 중량부 초과로 사용할 경우, 초기 재령에서의 강도 증진 효과를 볼 수 없기 때문이다.
The mixing amount of the blast furnace slag powder which can be used in the grout composition according to the present invention is preferably 1.0 to 15.0 parts by weight based on the whole weight of the grout composition. When the blending amount of the blast furnace slag powder is less than 1.0 part by weight, long-term strength enhancement and durability improvement effect by the pozzolanic reaction can not be expected. When the blast furnace slag powder is used in excess of 15.0 parts by weight, to be.

또한 본 발명에서는 상기 그라우트 조성물에 초단유리섬유를 혼입할 수 있는데, 상기 초단유리섬유는 그 종류는 불문하나 특히 폐유리슬러지 및 폐유리분말 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다.In addition, in the present invention, the ultrafine glass fiber may be incorporated into the grout composition. The ultrafine glass fiber may be composed of any one or more of the waste glass sludge and the waste glass powder.

본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 초단 유리 섬유는 직경 9~11㎛이며, 가장 바람직하게는 10㎛의 직경이 좋으며, 길이는 100~300㎛인 것이 바람직하다. 상기 초단유리섬유의 화학 성분은 다음 [표 6]과 같다. The ultrafine glass fiber which can be used in the grout composition according to the present invention preferably has a diameter of 9 to 11 탆, most preferably 10 탆, and a length of 100 to 300 탆. The chemical compositions of the glass fibers are shown in Table 6 below.

[표 6][Table 6]

Figure 112015030226452-pat00006
Figure 112015030226452-pat00006

도 1은 초단유리섬유의 SEM 분석결과이다. 이를 참조하였을 때 이런 형상을 가진 초단유리섬유는 본 발명의 PSC 구조물에 균일하게 분포되어 균열에 대한 저항성을 향상시키고, 휨강도를 증진시키면 염소이온의 침투를 억제시킨다. 본 발명의 초단유리섬유의 혼합량은 전체 그라우트 조성물 중량부 대비 1.0 ~ 10.0 중량부로 하는 것이 바람직하다. 초단유리섬유의 혼합량이 1.0 중량부 미만으로 사용할 경우, 균열 저감 효과와 내구성 증진 효과를 기대할 수 없으며, 10.0 중량부 초과로 사용할 경우, 유동성을 확보가 어려우며 강도발현 효과가 저하될 수 있으므로 전체 그라우트 조성물 중량부 대비 1.0 ~ 10.0 중량부가 바람직하다.
Fig. 1 shows SEM analysis results of ultrafine glass fiber. When referring to this, the ultrafine glass fiber having such a shape is uniformly distributed in the PSC structure of the present invention to improve the resistance to cracking, and if the bending strength is increased, the penetration of chlorine ions is suppressed. The mixing amount of the glass fibers of the present invention is preferably 1.0 to 10.0 parts by weight based on the entire weight of the grout composition. When the blending amount of the ultrafine glass fiber is less than 1.0 part by weight, it is impossible to expect a crack reducing effect and an improvement in durability. When the blending amount is less than 10.0 parts by weight, And 1.0 to 10.0 parts by weight based on parts by weight.

본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 유동화제는 그라우트의 유동성을 확보하기 위해 사용되며 그라우트 조성물의 전체 중량부 대비 0.01~ 2.0 중량부가 사용될 수 있다. 유동화제의 종류는 불문하나 나프탈렌계 또는 폴리카르복실계의 유동화제를 사용할 수 있다. 유동화제의 사용량은 혼합수량이 많을 경우에 상대적으로 유동화제의 사용량을 줄여야 적절한 유동성을 얻을 수 있으며 그라우트 조성물 중 결합재의 비가 커질수록 유동화제의 사용량을 늘여야 유동성을 확보할 수 있다. The fluidizing agent that can be used in the grout composition according to the present invention is used to secure the fluidity of the grout and may be used in an amount of 0.01 to 2.0 parts by weight based on the total weight of the grout composition. The fluidizing agent may be of any naphthalene type or polycarboxyl type. When the amount of the fluidizing agent is used, the amount of the fluidizing agent should be decreased to reduce the amount of the fluidizing agent. When the ratio of the binder in the grout composition increases, the amount of the fluidizing agent must be increased to ensure fluidity.

특히 나프탈렌계 유동화제의 사용량은 0.2 ~ 2.0 중량부가 바람직하며 0.2 중량부 미만으로 사용할 경우, 적절한 유동성을 얻기 어려우며 2.0 중량부 초과로 사용할 경우, 재료 분리 및 많은 양의 블리딩이 발생할 수 있다.
Particularly, the amount of the naphthalene-based fluidizing agent to be used is preferably 0.2 to 2.0 parts by weight, and when it is used in an amount of less than 0.2 parts by weight, it is difficult to obtain appropriate fluidity, and when it is used in an amount exceeding 2.0 parts by weight, material separation and a large amount of bleeding may occur.

또한 폴리카르복실계 유동화제의 사용량은 0.01~0.3 중량부가 바람직하며 0.01 중량부 미만으로 사용할 경우, 적절한 유동성을 얻기 어려우며 0.3 중량부 초과 사용할 경우, 재료 분리 및 많은 양의 블리딩이 발생할 수 있다.
The amount of the polycarboxylic fluidizing agent used is preferably from 0.01 to 0.3 parts by weight, and when it is used in an amount of less than 0.01 part by weight, it is difficult to obtain appropriate fluidity. When the amount of the fluidizing agent is more than 0.3 parts by weight, separation of materials and large amount of bleeding may occur.

본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 소포제는 기포를 감소시키고 공기량을 조절할 목적으로 사용되며 파포성과 지속성이 우수한 유효성분 65%의 에테르계 분말형 소포제를 사용하는 것이 좋다. 소포제의 사용량은 그라우트 조성물의 전체 중량부 대비 0.01 ~ 1.0 중량부가 바람직하다. 본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 소포제의 사용량이 0.01 중량부 미만인 경우, 혼련, 즉 그라우트에 물을 첨가하여 혼합하는 도중 발생하는 기포의 제거가 어려우며, 1.0 중량부 초과로 사용할 경우, 이상응결, 블리딩, 다량의 기포 발생 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
The defoamer which can be used in the grout composition according to the present invention is preferably used for the purpose of reducing air bubbles and controlling the amount of air, and using an ether type powder defoaming agent having 65% The amount of the antifoaming agent is preferably 0.01 to 1.0 part by weight based on the total weight of the grout composition. When the amount of the antifoaming agent that can be used in the grout composition according to the present invention is less than 0.01 part by weight, it is difficult to remove the air bubbles generated during kneading, that is, mixing the grout with water. When the antifoaming agent is used in an amount exceeding 1.0 part by weight, Condensation, bleeding, generation of a large amount of bubbles, and the like.

본 발명에 따른 상기 그라우트 조성물에 사용될 수 있는 촉진제는 그라우트의 경화를 촉진시키는 역할을 하며 빠른 경화시간으로 블리딩을 억제할 목적으로 사용되며 그라우트재 중량의 0.01 ~ 0.5 중량부로 사용한다. 촉진제의 사용량이 0.01 중량부 미만인 경우, 빠른 시간 내에 블리딩 억제 효과, 초기 재령의 강도 발현이 어려우며, 0.5 중량부 초과로 사용할 경우, 속경화로 인해 이상응결, 유동성 저하 등의 문제가 발생할 수 있다.
The accelerator which can be used in the grout composition according to the present invention promotes the hardening of the grout and is used for suppressing the bleeding with a fast curing time and is used in a range of 0.01 to 0.5 part by weight of the grout weight. When the amount of the accelerator is less than 0.01 part by weight, it is difficult to exhibit the bleeding inhibiting effect and the strength of the early age within a short period of time. If the amount is more than 0.5 parts by weight, problems such as abnormal curing and deterioration of fluidity may occur.

본 발명에 따른 상기 그라우트에 사용될 수 있는 알루미늄파우더팽창제는 그라우트를 팽창시키는 금속물질을 의미한다. 이는 혼합수와 반응하여 기포를 발생시키며 반응 초기에 그라우트를 팽창을 시켜 무수축의 효과를 일으킨다. 금속성 팽창제의 혼합량이 많을 경우, 그라우트의 이상팽창을 일으키며 그라우트 내부의 공극을 증가시켜 내구성을 저하시킬수 있으므로 적당량을 사용하여야 하는 바, 본 발명에 사용된 금속성 팽창제는 그라우트 조성물 중량부 대비 0.0001 ~ 0.1 중량부가 바람직하다.The aluminum powder inflator that can be used in the grout according to the present invention means a metallic material which inflates the grout. This reacts with the mixed water to generate bubbles and expands the grout at the beginning of the reaction, causing the effect of shrinkage. The metallic swelling agent used in the present invention is preferably used in an amount of from 0.0001 to 0.1 wt.% Based on the weight of the grout composition. The amount of metallic swelling agent used in the present invention is preferably in the range of 0.0001 to 0.1 wt. Addition is preferable.

또한 세골재는 통상적으로 이용되는 잔골재를 이용할 수 있으며, 850㎛체(#20 체)의 통과량이 98%이상이며 75㎛체(#200 체)의 통과량이 1% 이하인 규사를 사용함이 바람직하다.The fine aggregate may be a commonly used fine aggregate. It is preferable to use silica sand having an amount of passage of 850 μm sieve (# 20 sieve) of 98% or more and a passage of 75 μm sieve (# 200 sieve) of 1% or less.

상기 구성요소의 배합에 따른 그라우트 조성물은 상기 그라우트 조성물 총 중량부 대비 15~40 중량부의 물을 첨가하여 혼합한 것을 특징으로 할 수 있다. 기존의 그라우트 조성물은 전체 그라우트 중량 대비 40~45 중량부의 물을 첨가하여야 하였으나, 본 발명의 그라우트 조성물에서는 15~40 중량부의 물을 혼합할 수 있도록 하여 혼합수의 비율을 감소시켰다. The grout composition according to the combination of the above components may be prepared by adding 15 to 40 parts by weight of water to the total weight of the grout composition. In the conventional grout composition, 40 to 45 parts by weight of water should be added to the whole grout weight. In the grout composition of the present invention, 15 to 40 parts by weight of water can be mixed to reduce the mixing ratio.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1. 해양  1. Marine PSCPSC 구조물용 그라우트의 제조 Manufacture of grout for construction

본 발명의 해양 PSC 구조물용 그라우트 조성물은 시멘트 38.2285 중량부, CSA 3.0 중량부, 무수석고 1.5 중량부, 고로슬래그 미분말 5.0 중량부, 초단유리섬유 1.5 중량부, 세골재 50 중량부, 나프탈렌계 유동화제 0.27 중량부, 소포제 0.05 중량부, 촉진제 0.45 중량부, 알루미늄파우더팽창제(AL-Powder) 0.0015중량부의 실시비율로서 제조되었다.
The grout composition for a marine PSC structure according to the present invention comprises 38.2285 parts by weight of cement, 3.0 parts by weight of CSA, 1.5 parts by weight of anhydrous gypsum, 5.0 parts by weight of blast furnace slag, 1.5 parts by weight of ultrafine glass fiber, 50 parts by weight of fine aggregate, 0.05 parts by weight of an antifoaming agent, 0.45 parts by weight of an accelerator, and 0.0015 parts by weight of an aluminum powder expanding agent (AL-Powder).

상기의 그라우트 조성물의 100 중량부에 대하여 물 22.5 중량부를 혼합하였다.
22.5 parts by weight of water was mixed with 100 parts by weight of the above-mentioned grout composition.

비교예Comparative Example 1. 기존  1. Existing PSCPSC 그라우트 조성물의 배합 Mixing of grout composition

현재 국내에 유통되는 PSC그라우트용 혼화제는 다량의 금속성 팽창제를 사용하고 있어, 이를 이용한 그라우트 조성물은 시멘트 100 중량% 대비 1중량%의 혼화제를 더 첨가하고 시멘트 100중량% 대비 45중량% 이하의 물과 함께 혼합하여 시멘트 밀크 형태로 사용되고 있다. The grout composition using PSC grout has a large amount of metallic swelling agent, and 1 wt% of the admixture is added to 100 wt% of cement, and water of 45 wt% or less relative to 100 wt% of cement They are mixed together to form cement milk.

현재 국내에 유통 중인 제품의 일반적인 배합은 시멘트 100중량부, 혼화제 1중량부, 물 40중량부를 배합인데, 본 발명과 비교를 위해 기존 유통제품 중 A사 및 B사의 제품을 함께 실험하였다.
In general, 100 parts by weight of cement, 1 part by weight of admixture, and 40 parts by weight of water are mixed in a typical product currently in distribution in the country. For comparison with the present invention, products A and B of the existing products were tested together.

실험 1. 물리적 성능 평가Experiment 1. Physical performance evaluation

본 발명의 물성을 비교하기 위해, 현재 국내에 유통 중인 기존 제품(A社, B社 제품)과 유하시간, 블리딩률, 팽창률, 휨강도, 압축강도의 항목을 비교하여 측정하였다. 유하시간은 KS F 4044, 블리딩율은 KS F 2433과 ASTM C940, 팽창률은 KS F 2433, 휨강도는 KS F 4042, 압축강도는 KS L 5105로 측정하였다. 도 2는 본 발명과 기존 그라우트재의 물리적 성능 비교 시험 전경이다.
In order to compare the physical properties of the present invention, the items of the existing products (products of Company A and Company B) currently in circulation in Korea were compared with items of dropping time, bleeding rate, expansion rate, bending strength and compressive strength. The bleeding time was KS F 4044, the bleeding rate was KS F 2433 and ASTM C940, the expansion rate was KS F 2433, the flexural strength was KS F 4042, and the compressive strength was KS L 5105. Fig. 2 is a front view of a physical performance comparison test between the present invention and conventional grout materials.

혼합방법은 KS F 4044(수경성 시멘트 무수축 그라우트) 기준으로 혼합하였다. 우선 분체를 계량하여 혼합 용기에 넣고 2분간 혼합 후, 물을 투입하고 즉시 1분간 혼합한다. 30초간 혼합을 중지하고 그 사이 패들에 붙은 시료를 떨어뜨리고 다시 혼합용기에 부착된 시료를 주걱으로 저어 떨어뜨려 혼합 용기의 중앙에 모은다. 다시 혼합기를 가동시켜 2분간 혼합하였다. 혼합은 자속(자전 속도 : 매분 1405회전, 공전 속도 : 매분 625회전)으로 실시하였다.
Mixing methods were based on KS F 4044 (hydraulic cement shrinkage grout). First, the powder is weighed and placed in a mixing container. After mixing for 2 minutes, water is added and immediately mixed for 1 minute. Stop mixing for 30 seconds, drop the sample on the paddle, stir the sample attached to the mixing vessel with a spatula and collect in the center of the mixing vessel. The mixer was operated again and mixed for 2 minutes. The mixing was carried out by magnetic flux (rotation speed: 1405 revolutions per minute, revolution speed: 625 revolutions per minute).

유하 시간 시험은 1,725mL 물을 넣은 후 유하시간을 측정하여 8.0±0.2초가 되도록 높이 조절을 한 깔때기로 측정하는데, 혼합된 시료를 깔때기에 부어 배출관으로 소량의 시료를 배출시킨 후 손끝으로 배출구를 막고 시료를 수평으로 채우며, 배출구를 통해 배출이 완료된 시간을 측정하며 유하시간에 대한 시험은 그라우트 혼합 완료 후 1분 이내에 이루어졌다.
In the submerged-time test, 1,725 mL of water was added, and the submerged time was measured, and the height was adjusted to 8.0 ± 0.2 seconds using a funnel. The mixed sample was poured into a funnel to discharge a small amount of sample into a discharge tube, Filling the sample horizontally, measuring the time of completion of the discharge through the outlet, and testing for the dropping time was done within 1 minute after completion of the grout mixing.

블리딩율 시험은 KS F 2433과 ASTM C940 두가지 시험방법으로 행하였다.
The bleeding rate test was performed by two test methods, KS F 2433 and ASTM C940.

KS F 2433의 시험방법으로 1000mL 메스실린더에 400mL의 물을 채우고 높이 200mm까지 그라우트를 채운 폴리에틸렌실린더를 넣어 그라우트의 체적을 구하며, 측정 개시 3시간이 경과하면 피펫으로 그라우트 면의 블리딩수를 뽑아 20mL의 메스실린더에 넣어 측정하고 기록하며, 이후 20시간 경과후 블리딩량을 같은 방법으로 측정하여 블리딩율을 산정하였다.
In the test method of KS F 2433, 400 mL of water was filled into a 1000 mL measuring cylinder and a polyethylene cylinder filled with grout to a height of 200 mm was used to determine the volume of the grout. When 3 hours had elapsed from the start of the measurement, the number of bleeding of the grout surface was extracted with a pipette And the bleeding rate was calculated by measuring the amount of bleeding after the lapse of 20 hours from the measurement in the same manner.

ASTM C940의 시험방법으로 1000mL의 메스실린더에 (800±10)mL의 그라우트를 채운 후 12.7mm의 강연선을 삽입한 후 3시간과 최종 블리딩량을 측정하였다. 도 3은 본 발명과 기존 그라우트재의 ASTM C 940에 의한 블리딩 측정 시험을 비교한 사진이다.
As a test method of ASTM C940, (1000 ± 10) mL of grout was filled in a 1000 mL measuring cylinder, and after 12.7 mm stranded wire was inserted, the amount of final bleeding was measured for 3 hours. 3 is a photograph showing a comparison of the present invention and a conventional grout material with a bleeding measurement test according to ASTM C 940.

팽창율 시험은 KS F 2433에 의해 측정하였으며 20시간 경과후의 시료의 용적과 20시간 경과후의 블리딩량을 더한 용적에서 처음 시료의 용적을 뺀 값을 처음 시료의 용적으로 나눈 값의 백분율로 구하였다.
The expansion rate was measured by KS F 2433, and the volume of the sample after 20 hours and the amount of bleeding after 20 hours, minus the volume of the initial sample, was divided by the volume of the initial sample divided by the volume of the initial sample.

휨강도의 공시체 제작은 40mm×40mm×160mm의 몰드를 이용하여 제작하였으며, 각 재령에 맞춰 측정하였다. 이때 지간거리는 100mm로 하였으며, 공시체의 중앙을 매초 (50±10)N의 하중 속도로 재하하여 최대 하중을 구하여 측정하였다.
The bending strength specimens were manufactured using a mold of 40 mm × 40 mm × 160 mm and measured according to each age. At this time, the span was set to 100 mm, and the center of the specimen was loaded at a load rate of 50 ± 10 N / sec.

압축강도 시험을 위한 공시체 제작은 50mm×50mm×50mm의 몰드를 사용하였으며, 각 재령에 맞춰 압축강도를 측정하였다.
The specimens for the compressive strength test were made of 50 mm × 50 mm × 50 mm molds and the compressive strength was measured according to each age.

물리적 성능에 대한 시험 결과는 다음 [표 7]과 같으며, 도 8의 테스트 리포트를 참조할 수 있다.The test results for the physical performance are shown in Table 7 below, and the test report in FIG. 8 can be referred to.

[표 7][Table 7]

Figure 112015030226452-pat00007
Figure 112015030226452-pat00007

유하시험 결과 A사 제품의 그라우트는 12초, B사 제품의 그라우트는 13초로 측정되었으며, 본 발명의 그라우트 조성물을 이용하는 경우에는 20초가 측정되었다. 또한 블링딩의 경우, A사 및 B사의 제품 모두 3시간에 블리딩이 발생하였으나, 본 발명의 경우 블리딩이 발생하지 않았다.
As a result of grout test, the grout of Company A was measured for 12 seconds and the grout of Company B was measured for 13 seconds. When using the grout composition of the present invention, 20 seconds was measured. Also, in the case of blinding, bleeding occurred in all products of Company A and Company B in 3 hours, but bleeding did not occur in the case of the present invention.

A사와 B사의 제품의 경우 유하시간은 빠르게 측정되었으나, 빠른 유하시간은 재료 분리와 블리딩 수의 발생으로 이어지는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 본 발명의 경우, 30초 이내의 안정된 유하속도를 나타내며 재료분리나 블리딩이 발생하지 않았다.
In the case of products of companies A and B, the dropping time was measured quickly, but it was confirmed that rapid dropping time leads to material separation and bleeding water generation. However, in the case of the present invention, the material shows stable flow rate within 30 seconds, and material separation and bleeding did not occur.

또한 팽창률 시험 결과, A사 및 B사 제품 모두 도로공사 품질기준의 팽창성 재료에 적합한 4.8%, 4.2%를 나타내었고, 본 발명도 비팽창성 재료에 적합한 0.3%로 무수축의 특성을 나타내었다.
As a result of the expansion rate test, the products A and B exhibited 4.8% and 4.2%, respectively, suitable for the inflatable materials of the road construction quality standard, and the present invention also exhibited no shrinkage characteristics of 0.3% suitable for the non-inflatable materials.

휨강도 측정 결과는 본 발명이 초단유리섬유의 영향으로 기존의 A, B사의 제품보다 높은 강도값을 나타내었다.
The results of the measurement of the flexural strength showed that the present invention exhibited higher strength values than those of the conventional products A and B due to the influence of the first stage glass fiber.

압축강도 측정 결과, 단위 시멘트량이 적어 초기에는 기존의 A, B사의 제품보다 낮은 강도값을 보이나 장기강도는 높게 측정되었다. 또, 재령 3일에서 도로공사 품질기준 20N/mm2보다 높은 강도를 발현하였으며, 재령 28일 압축강도의 경우 가장 높게 측정되었다.
As a result of the compressive strength measurement, the unit cement amount was lower than that of the conventional A and B products at the beginning, but the long term strength was measured to be high. In addition, it showed higher strength than road construction quality standard of 20N / mm 2 at 3 days of age, and it was highest at 28 days compressive strength.

도 4는 본 발명과 기존 그라우트재가 외기에 노출되었을 때의 건조수축에 의한 균열 발생 정도를 나타낸 사진이다. 왼쪽이 기존의 그라우트이며 오른쪽이 본 발명의 그라우트이다. 이를 참조하면 기존의 그라우트재는 시멘트 밀크 형태로 외기에 노출될 경우 시간이 경과함에 따라 내구성이 저하되어 균열이 발생하나 본 발명의 경우 세골재와 초단유리섬유의 영향으로 내구성이 높아 균열에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있다.
4 is a photograph showing the degree of cracking due to drying shrinkage when the present invention and conventional grout material are exposed to the outside air. The left side is the existing grout and the right side is the grout according to the present invention. When the conventional grout material is exposed to the outside air in the form of cement milk, the durability of the grout material deteriorates due to the elapse of time, and cracks are generated. However, in the present invention, the grout material and the ultra- can confirm.

실험예Experimental Example 2. 해양  2. Marine PSCPSC 구조물용 그라우트의  Of grout for construction 염소이온Chlorine ion 투과 시험 Permeation test

본 발명에 사용되는 초단유리섬유의 염해에 대한 저항성을 알아보기 위해 다음과 같은 실험을 행하였다.
The following experiment was conducted to investigate the resistance of the ultrafining glass fiber used in the present invention to salting.

본 발명의 그라우트 조성물은 시멘트 39.7285 중량부, CSA 3.0 중량부, 무수석고 1.5 중량부, 고로슬래그 미분말 5.0 중량부, 세골재 50 중량부, 나프탈렌계 유동화제 0.27 중량부, 소포제 0.05 중량부, 촉진제 0.45 중량부, 알루미늄파우더팽창제 0.0015중량부를 사용하여 제조하였다.
The grout composition of the present invention comprises 39.7285 parts by weight of cement, 3.0 parts by weight of CSA, 1.5 parts by weight of anhydrous gypsum, 5.0 parts by weight of fine blast furnace slag, 50 parts by weight of fine aggregate, 0.27 part by weight of naphthalene-based fluidizing agent, 0.05 parts by weight of defoamer, , And 0.0015 parts by weight of an aluminum powder expanding agent.

상기의 재료에 초단유리섬유를 1.0 중량부와 2.0 중량부를 더 혼합하여 염화물에 대한 저항성을 알아보기 위해 염화물 확산 시험 방법인 NT BUILD 492 법을 시행하였다. 이 때 물의 혼합량은 상기의 그라우트 조성물 100 중량부에 대하여 물 22.5 중량부를 혼합하였다. 도 6는 본 발명의 염소이온확산계수 시험을 진행하고있는 전경으로서 시험과정을 보여주고 있다.
The above materials were further mixed with 1.0 part by weight and 2.0 parts by weight of the ultrafine glass fiber and the chloride diffusion test method NT BUILD 492 was performed. At this time, 22.5 parts by weight of water was mixed with 100 parts by weight of the above-mentioned grout composition. FIG. 6 shows a test procedure as a foreground in which the chloride ion diffusion coefficient test of the present invention is being conducted.

이와 같은 실험에 의해 재령 28일의 공시체에 대한 NT BUILD 492의 시험 결과는 표9과 같다. 도 5는 본 발명의 염소이온확산계수 시험을 진행하는 전경사진이며, 도 6은 본 발명의 초단유리섬유 함유량에 따른 염소이온확산계수를 실험 결과를 나타낸 그래프이며, 도 7은 본 발명의 초단유리섬유 함유량에 따른 염소이온확산계수 시험편의 사진이다.Table 9 shows the test results of NT BUILD 492 for the specimens of 28 days old. 6 is a graph showing the experimental results of the chloride ion diffusion coefficient according to the content of the glass fiber in the first stage of the present invention, and FIG. 7 is a graph showing the results of experiments of the chloride ion diffusion coefficient of the present invention This is a photograph of a specimen of chloride diffusion coefficient according to fiber content.

여기서, 염소이온확산계수를 구하는 식은 다음과 같다.Here, the formula for obtaining the chloride ion diffusion coefficient is as follows.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112015030226452-pat00008
Figure 112015030226452-pat00008

Dnssm : 염소이온확산계수D nssm : Chlorine ion diffusion coefficient

U : 적용된 전압 절대값U: Applied voltage absolute value

T : 시종간 양극액 평균값 T: Mean value of anolyte between runs

L : 두께L: Thickness

Xd : 깊이 평균값X d : Depth average value

t : 시험기간
t: Test period

[표 8][Table 8]

Figure 112015030226452-pat00009
Figure 112015030226452-pat00009

[표 8]의 시험에서 초단유리섬유 1%는 전체그라우트 조성물을 100중량부로 맞추었을 때 초단유리섬유가 1중량부가 더 포함된 경우이고, 초단유리섬유 2%는 2중량부가 더 포함된 경우를 의미한다. 이러한 시험 결과, Plain의 경우 평균Dnssm가 12.9410-12m2/s로 m2측정되었으며, 초단유리섬유를 1 중량부 첨가한 시편은 10.7410-12m2/s로, 초단유리섬유를 2 중량부 첨가한 시편은 9.2010-12m2/s로 나타났다.
In the test of Table 8, 1% of the first stage glass fiber contains 1 weight part of the first stage glass fiber when the whole grout composition is adjusted to 100 weight parts, and 2 weight% of the second stage glass fiber is further included it means. These test results, in the case of the average D Plain nssm is 12.9410 -12 m 2 / s to 2 m was measured, a sample of ultra-short glass fibers was added 1 part by weight is 10.7410 -12 m 2 / s, the first stage the glass fiber 2 by weight The specimen added was 9.2010 -12 m 2 / s.

즉, 초단유리섬유를 첨가할 경우, 첨가하지 않을 경우보다 염화물의 침투 깊이가 적어지며, 이에 다른 염소이온 확산 계수도 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명의 그라우트 조성물을 이용하였을 때 염소이온 확산 계수가 낮아 해양환경에서의 염화물의 침투를 방지하는데 효과적이다.
That is, the addition of the ultrafine glass fiber reduces the penetration depth of the chloride, and the other chloride ion diffusion coefficient is lower than that of the case of not adding the ultrafine glass fiber. Therefore, when the grout composition of the present invention is used, the chloride ion diffusion coefficient is low and it is effective to prevent the penetration of chloride in the marine environment.

본 발명은 위에서 언급한 바와 같이 첨부된 도면과 관련하여 설명되었으나 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is therefore intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

없음none

Claims (5)

보통포틀랜드시멘트(OPC) 25~50중량부; 칼슘설포알루미네이트(CSA) 1~10중량부; 무수석고 0.4~5중량부; 고로슬래그미분말 1~15중량부; 세골재 20~70중량부; 나프탈렌계 유동화제 0.2~2.0중량부 또는 폴리카르복실계 유동화제 0.01~0.3 중량부; 알루미늄파우더팽창제 0.0001~0.1중량부; 소포제 0.01~1중량부; 및 촉진제 0.01~0.5 중량부; 를 포함하는 그라우트 조성물 100중량부에 초단유리섬유 2~10중량부; 가 첨가되되,
상기 초단유리섬유는, 폐유리슬러지 및 폐유리분말 중 어느 하나 이상으로 구성된 것으로서, 직경 9~11㎛, 길이 100~300㎛이고,
상기 초단유리섬유를 포함하는 그라우트 조성물 100중량부 대비 물 15~40중량부; 가 혼합 조성되며,
재령 28일에서의 염소이온확산계수가 10.0-12㎡/s 이하로 나타나는 것을 특징으로 하는 해양 PSC 구조물용 그라우트 조성물.
Usually 25 to 50 parts by weight of Portland cement (OPC); 1 to 10 parts by weight of calcium sulfoaluminate (CSA); 0.4 to 5 parts by weight of anhydrous gypsum; 1 to 15 parts by weight of a blast furnace slag fine powder; Fine aggregate 20 to 70 parts by weight; 0.2 to 2.0 parts by weight of a naphthalene-based fluidizing agent or 0.01 to 0.3 parts by weight of a polycarboxylic fluidizing agent; 0.0001 to 0.1 part by weight of an aluminum powder expanding agent; 0.01 to 1 part by weight of an antifoaming agent; And 0.01 to 0.5 parts by weight of an accelerator; 2 to 10 parts by weight of ultrafine glass fibers; Lt; / RTI >
Wherein the ultrafine glass fiber is composed of at least one of waste glass sludge and waste glass powder and has a diameter of 9 to 11 탆 and a length of 100 to 300 탆,
15 to 40 parts by weight of water relative to 100 parts by weight of the grout composition containing the ultralong glass fiber; Lt; / RTI >
Wherein the chlorine ion diffusion coefficient at 28 days of age is less than 10.0 -12 m < 2 > / s.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109704697A (en) * 2019-03-15 2019-05-03 淄博三基建筑工程材料有限公司 A kind of concrete strengthening grouting material
KR101978151B1 (en) 2018-11-29 2019-05-15 컨텍이앤씨 주식회사 Grout composite for prestressed concrete (psc) bridge having dual-expansion expansive admixture
KR102032452B1 (en) * 2018-05-10 2019-10-15 삼성물산 주식회사 Grout composition for charging inside of sheaths
CN111470810A (en) * 2020-04-01 2020-07-31 济南大学 Maritime work concrete, maritime work concrete anti-permeability agent, and preparation method and application thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101235641B1 (en) * 2012-10-11 2013-02-21 (주)케미우스코리아 Anti-corrosive and shrinkage compensating grout

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101235641B1 (en) * 2012-10-11 2013-02-21 (주)케미우스코리아 Anti-corrosive and shrinkage compensating grout

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102032452B1 (en) * 2018-05-10 2019-10-15 삼성물산 주식회사 Grout composition for charging inside of sheaths
KR101978151B1 (en) 2018-11-29 2019-05-15 컨텍이앤씨 주식회사 Grout composite for prestressed concrete (psc) bridge having dual-expansion expansive admixture
CN109704697A (en) * 2019-03-15 2019-05-03 淄博三基建筑工程材料有限公司 A kind of concrete strengthening grouting material
CN111470810A (en) * 2020-04-01 2020-07-31 济南大学 Maritime work concrete, maritime work concrete anti-permeability agent, and preparation method and application thereof

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