KR101590124B1 - Pc box culvert concrete composition unnecessary for steam aging and manufacturing method for pc box culvert using the same - Google Patents
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Abstract
스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 PC암거 제작방법이 개시된다. 본 발명의 PC암거 제작방법은, (a) 콘크리트 조성물을 제조하는 단계; (b) 콘크리트 내부에 삽입되는 보강재용 철근이 설치된 PC암거용 몰드 내에 상기 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; (c) 상기 PC암거용 몰드에 타설된 콘크리트 조성물을 양생하는 단계; 및 (d) 상기 콘트리트 조성물에 대한 양생이 완료된 후 상기 PC암거용 몰드를 탈형하는 단계를 포함하고, 상기 (a) 단계에서 상기 콘크리트 조성물은, 조강시멘트에 적용되고, 상기 (c) 단계에서 스팀양생을 실시하는 것 없이 양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도를 발현하기 위한 조기강도 발현용 콘크리트 조성물로서, 상기 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 경화촉진제가 5 ~ 8 중량부로 첨가된 것을 특징으로 한다.A concrete composition for PC culvert that does not require steam curing and a PC culvert making method using the same. The PC culvert method of the present invention comprises the steps of: (a) preparing a concrete composition; (b) casting the concrete composition into a PC culvert mold provided with reinforcing bars inserted in the concrete; (c) curing the concrete composition laid on the PC culvert mold; And (d) demolding the PC culvert mold after curing of the concrete composition is completed. In the step (a), the concrete composition is applied to crude steel cement, and in the step (c) A concrete composition for expressing a compressive strength of 10 MPa or higher within 6 hours of curing without curing is characterized in that 5 to 8 parts by weight of a curing accelerator is added to 100 parts by weight of the crude steel cement.
Description
본 발명은 PC암거용 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 PC암거 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양생 공정에서 스팀양생을 실시하지 않고서도 조기강도를 발현할 수 있는 PC암거용 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 PC암거 제작방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a concrete composition for a PC culvert and a method for manufacturing a PC culvert using the same, and more particularly, to a concrete composition for PC culvert which can exhibit early strength without steam curing in a curing process, And a manufacturing method thereof.
일반적으로 PC암거(Precast Concrete Box Culvert)는 도 1에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 것으로 상하수도, 전력구, 통신구, 공동구, 터널 등에 사용되는 PC 콘크리트 구조물을 말한다. 참고로, 도 1은 1련 PC암거의 일 예를 보여주는 사시도이다.Generally, the Precast Concrete Box Culvert has a structure as shown in FIG. 1 and refers to a PC concrete structure used for water supply and drainage, electric power, communication facilities, ducts, tunnels, and the like. 1 is a perspective view showing an example of a series PC culvert.
이러한 PC암거는 그 명칭 그대로 프리캐스트(Precast) 공법이 적용되는 것으로 공장에서 미리 제작된 후 건설/토목현장으로 운반하여 조립 설치되는데, 일반 공업제품과 같이 부품화하여 공장에서 생산함으로써 품질의 균등화를 확보하면서도 반복, 대량생산에 의해 비용절감을 얻을 수 있다.This PC culvert is pre-cast as it is named, and it is pre-manufactured at the factory and assembled and transported to the construction / civil engineering site. It is possible to obtain cost reduction by repeating and mass-production.
한편, PC암거는 철근이 설치된 PC암거용 몰드 혹은 PC암거용 거푸집 내에 콘크리트 조성물을 타설하고 이를 일정시간 이상 양생한 다음 PC암거용 몰드를 탈형하는 공정 등을 거쳐 제작되는 것이 일반적이다. 이때, 양생공정에서는 양생시간을 단축하면서도 충분한 강도를 확보하기 위해 스팀양생 혹은 증기양생이 필수적으로 요구되고 있다.On the other hand, the PC culvert is generally manufactured by pouring a concrete composition into a PC culvert mold or a PC culvert mold installed with reinforcing bars, curing the concrete composition for a certain period of time, and then demolding the PC culvert mold. At this time, in the curing process, steam curing or steam curing is indispensably required in order to shorten curing time and secure sufficient strength.
그러나, 이러한 스팀양생공정은 과다한 이산화탄소의 배출로 인해 환경문제를 유발시키는 한편, 보일러 등의 설비를 필요로 하기 때문에 결과적으로 생산단가를 증가시키는 요인이 되므로 경제성 측면에서 취약하다는 문제점이 있다.However, such a steam curing process causes an environmental problem due to excessive emission of carbon dioxide, and it requires a facility such as a boiler, resulting in an increase in the unit cost of production, which is problematic in terms of economy.
이에, PC암거를 제작함에 있어서 스팀양생을 실시하지 않고서도 충분한 조기강도를 확보할 수 있는 PC암거용 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 PC암거 제작방법에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a need for a concrete composition for a PC culvert which can secure sufficient early strength even without steam curing in the production of a PC culvert, and a method for manufacturing a PC culvert using the same.
관련 선행기술문헌으로는 한국등록특허공보 제10-0777036호(발명의 명칭: 라이너가 설치된 PC암거 제조장치, 이의 조립방법,라이너가 설치된 PC암거의 제조방법 및 이에 의해 제조된PC암거, 공고일자: 2007년 11월 16일) 및 한국등록특허공보 제10-0787379호(발명의 명칭: 시멘트 몰탈 조성물 및 콘트리트 조성물, 공고일자: 2007년 12월 24일) 등이 있다.
The related prior art document is Korean Patent Registration No. 10-0777036 entitled " PC culvert manufacturing apparatus with a liner, its assembling method, manufacturing method of a PC culvert with a liner, and PC culvert produced by the same, : Nov. 16, 2007) and Korean Patent Registration No. 10-0787379 (entitled Cement mortar composition and concrete composition, published on Dec. 24, 2007).
본 발명의 목적은 PC암거를 제작함에 있어서 스팀양생을 실시하지 않고서도 충분한 조기강도를 확보하여 양생시간을 단축할 수 있는 PC암거용 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 PC암거 제작방법을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a concrete composition for a PC culvert which can secure sufficient early strength even when steam curing is not performed in the production of a PC culvert and shorten the curing time, and a method for manufacturing a PC culvert using the same.
상기 목적은, (a) 콘크리트 조성물을 제조하는 단계; (b) 콘크리트 내부에 삽입되는 보강재용 철근이 설치된 PC암거용 몰드 내에 상기 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; (c) 상기 PC암거용 몰드에 타설된 콘크리트 조성물을 양생하는 단계; 및 (d) 상기 콘트리트 조성물에 대한 양생이 완료된 후 상기 PC암거용 몰드를 탈형하는 단계를 포함하고, 상기 (a) 단계에서 상기 콘크리트 조성물은, 조강시멘트에 적용되고, 상기 (c) 단계에서 스팀양생을 실시하는 것 없이 양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도를 발현하기 위한 조기강도 발현용 콘크리트 조성물로서, 상기 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 경화촉진제가 5 ~ 8 중량부로 첨가된 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법에 의해 달성될 수 있다.The object is achieved by a method comprising: (a) preparing a concrete composition; (b) casting the concrete composition into a PC culvert mold provided with reinforcing bars inserted in the concrete; (c) curing the concrete composition laid on the PC culvert mold; And (d) demolding the PC culvert mold after curing of the concrete composition is completed. In the step (a), the concrete composition is applied to crude steel cement, and in the step (c) A concrete composition for expressing a compressive strength of 10 MPa or higher within 6 hours of curing without curing, wherein a curing accelerator is added in an amount of 5 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel cement Can be achieved by a PC culvert method using a concrete composition that does not require curing.
또한, 상기 목적은, 조강시멘트에 경화촉진제를 첨가한 PC암거용 콘크리트 조성물로서, 스팀양생을 실시하는 것 없이 양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도를 발현하기 위해, 상기 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 상기 경화촉진제가 5 ~ 8 중량부로 첨가된 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물에 의해 달성될 수 있다.The above object is also achieved by a cementitious concrete composition comprising a curing accelerator added to crude steel cement, wherein, in order to exhibit a compressive strength of 10 MPa or more within 6 hours of curing without steam curing, 100 parts by weight of the crude steel cement, And the curing accelerator is added in an amount of 5 to 8 parts by weight.
여기서, 상기 경화촉진제는 중량%로, 질산칼륨 : 1 ~ 70%, 알루미나 시멘트 : 5 ~ 10%, α형 반수석고 : 0.1 ~ 10%, 티오시안산나트륨 : 0.1 ~ 3%, 칼슘 포메이트 : 1 ~ 5% 및 석회석분말 : 5 ~ 20%를 포함할 수 있다.Wherein the curing accelerator is selected from the group consisting of 1 to 70% by weight of potassium nitrate, 5 to 10% by weight of alumina cement, 0.1 to 10% by weight of an α-hemihydrate gypsum, 0.1 to 3% by weight of sodium thiocyanate, 1 to 5% and limestone powder: 5 to 20%.
상기 알루미나 시멘트 대신, 산화 마그네슘, 실리카흄, CSA , MgO, 무수석고 및 β형 반수석고 중 1종 이상이 첨가될 수 있다.Instead of the alumina cement, at least one of magnesium oxide, silica fume, CSA, MgO, anhydrous gypsum and β-hemihydrate gypsum may be added.
상기 질산칼륨 대신, 아질산염, 티오시안산 염, 일가 에탄올아민, 이가 에탄올 아민, 삼가 에탄올아민, 알칸올아민, 황산알루미늄, 황산칼륨, 트리에탄올 아민 및 알파-하이드록시카르복실 중 1종 이상이 첨가될 수 있다.Instead of potassium nitrate, at least one of nitrite, thiocyanate, monovalent ethanolamine, diethanolamine, tetrahydroethanolamine, alkanolamine, aluminum sulfate, potassium sulfate, triethanolamine and alpha -hydroxycarboxylate is added .
상기 조강시멘트는 규사, 탄산칼슘, 소포제, 수축저감제, 메틸셀룰로우즈(methyl cellulose) 및 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose)를 더 포함하되, 상기 조강시멘트 : 25 ~ 30 중량%, 규사 : 35 ~ 45 중량%, 탄산칼슘 : 15 ~ 25 중량%, 소포제 : 0.05 ~ 0.10 중량%, 조강촉진제 0.5 ~ 4.0%, 수축저감제 : 0.1 ~ 5 중량%, 메틸셀룰로우즈(methyl cellulose) : 0.001 ~ 0.005 중량% 및 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose) : 0.001 ~ 0.005 중량%로 조성될 수 있다.The crude steel cement further comprises silica sand, calcium carbonate, defoamer, shrinkage reducing agent, methyl cellulose and methyl ethyl cellulose, wherein the crude steel cement is 25-30 wt% : 35 to 45% by weight calcium carbonate 15 to 25% by weight antifoaming agent 0.05 to 0.10% by weight crude accelerating agent 0.5 to 4.0% shrinkage reducing agent 0.1 to 5% by weight methyl cellulose: 0.001 to 0.005% by weight, and methyl ethyl cellulose: 0.001 to 0.005% by weight.
상기 소포제는 실리콘계, 알코올계 및 에틸렌 옥사이드 프록틸렌(EOPO)계 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.The antifoaming agent may include a single or a mixture of two or more selected from the group consisting of a silicone type, an alcohol type, and an ethylene oxide propylene (EOPO) type.
상기 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 감수제 : 0.6 ~ 1.0 중량부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 감수제는 폴리카본계 감수제인 것이 바람직하다.The waterproofing agent may further comprise 0.6 to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the crude steel cement. At this time, it is preferable that the water reducing agent is a polycarbonate water reducing agent.
상기 콘크리트 조성물은 물 150kg/m3에 대하여, 상기 조강시멘트 : 450 ~ 550kg/m3, 모래 : 750 ~ 850kg/m3, 자갈 : 950 ~ 1000kg/m3, 감수제 : 3 ~ 4kg/m3 및 경화촉진제 : 25 ~ 40kg/m3로 배합될 수 있다. 이때, 물-시멘트비(W/C)는 25 ~ 35인 것이 바람직하다.
The concrete composition in water 150kg / m 3, the steel cement: 450 ~ 550kg / m 3, Sand: 750 ~ 850kg / m 3, gravel: 950 ~ 1000kg / m 3, a water-reducing agent: 3 ~ 4kg /
본 발명은 조강시멘트에 경화촉진제를 최적의 함량비로 첨가한 PC암거용 콘크리트 조성물을 제공함으로써, PC암거를 제작함에 있어서 스팀양생을 실시하지 않고서도 충분한 조기강도(양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도)를 확보할 수 있다.The present invention provides a PC concrete cement composition in which a curing accelerator is added at an optimum amount ratio to crude steel cement at an optimum content ratio, so that a sufficient strength (compressive strength of 10 MPa or more within 6 hours of curing) .
이에 따라, 본 발명은 종래에 조기강도 발현을 위해 스팀양생이 반드시 필요한 PC암거 제작방법과 달리 양생공정에서 스팀양생을 실시할 필요가 없으므로, PC암거를 제작함에 있어서 이산화탄소의 배출을 절감하여 친환경적인 작업이 가능함은 물론, 스팀양생에 필요한 보일러 등의 설비가 생략되는 것으로 인해 생산단가를 절감하여 경제성을 향상시킬 수 있다.
Accordingly, the present invention eliminates the need for steam curing in the curing process unlike the conventional PC culvert manufacturing method in which steam curing is required for early strength development, so that the production of PC culvert reduces the emission of carbon dioxide, In addition, it is possible to improve the economical efficiency by reducing the production cost by omitting the equipment such as the boiler which is necessary for curing the steam.
도 1은 1련 PC암거의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 비교예 1 ~ 4에 따른 시료들에 대한 시멘트 및 경화촉진제 양에 따른 유동성 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 비교예 5 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 시멘트 및 경화촉진제 양에 따른 유동성 실험 결과를 나타낸 도면이다.
도 5은 비교예 1 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 응결실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6는 비교예 1 ~ 4에 따른 시료들에 대한 조기강도 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7는 비교예 5 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 조기강도 실험 결과를 나타낸 그래프이다.Fig. 1 is a perspective view showing an example of a series PC culvert. Fig.
2 is a flowchart for explaining a PC culvert making method using a concrete composition that does not require steam curing according to the present invention.
3 is a graph showing the results of fluidity tests according to the amounts of cement and hardening accelerator for the samples according to Comparative Examples 1 to 4.
4 is a graph showing the results of fluidity tests according to the amounts of cement and curing accelerator for the samples according to Comparative Examples 5 to 7 and Example 1. FIG.
5 is a graph showing the results of the condensation test on the samples according to Comparative Examples 1 to 7 and Example 1. Fig.
6 is a graph showing the results of early strength tests on samples according to Comparative Examples 1 to 4.
7 is a graph showing the results of early strength tests on samples according to Comparative Examples 5 to 7 and Example 1. Fig.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in order to avoid unnecessary obscuration of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart for explaining a PC culvert making method using a concrete composition that does not require steam curing according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 PC암거 제작방법은, 콘크리트 조성물을 제조하는 단계(S110)와, 철근이 설치된 PC암거용 몰드 내에 콘크리트 조성물을 타설하는 단계(S120)와, PC암거용 몰드에 타설된 콘크리트 조성물을 양생하는 단계(S130)와, 콘트리트 조성물에 대한 양생이 완료된 후 PC암거용 몰드를 탈형하는 단계(S140)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the method for manufacturing a PC culvert according to the present invention includes a step S110 of producing a concrete composition, a step S120 of placing a concrete composition in a PC culvert mold provided with a reinforcing bar, (S130) curing the concrete composition laid down on the concrete composition, and demolding the PC culvert mold after the curing of the concrete composition is completed (S140).
콘크리트 조성물 제조 단계(S110)에서, 콘크리트 조성물은 조강시멘트에 경화촉진제를 최적의 함량비로 첨가하여 양생 단계(S130)에서 스팀양생을 실시하지 않고서도 충분한 조기강도, 즉 양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도를 확보할 수 있는 조기강도 발현용 콘크리트 조성물로, 이에 대한 콘크리트 배합설계를 포함한 자세한 사항은 후술하기로 한다.In the concrete composition production step (S110), the concrete composition is added to the crude steel cement at an optimum content ratio so that sufficient early strength, i.e., compressive strength of not less than 10 MPa within 6 hours of curing can be achieved without performing steam curing in the curing step (S130) . The details of the concrete composition including the concrete mixture design will be described later. ≪ tb > < TABLE >
타설 단계(S120)에서는, 미리 제작된 PC암거용 몰드 내에 콘크리트 조성물을 타설한다. 여기서, PC암거용 몰드 혹은 PC암거용 거푸집은 제작하고자 하는 PC암거에 대응하는 형상으로 제공되는 PC암거를 제조하기 위한 틀로서, 콘크리트 조성물을 타설하기에 앞서 콘크리트 내부에 삽입되는 보강재용 철근을 포함하여 고리, 긴결재, 콘크리트 매설재 등이 설치된다. 한편, PC암거용 몰드는 탈형의 용이함을 위해 그 내면에 적정량의 박리제가 도포될 수 있고, 2개 이상의 단위 몰드를 조립하여 제작될 수 있다. 참고로, PC암거용 몰드는 한번 사용하고 폐기하는 것이 아니라 재활용하는 부재로, 탈형 후 PC암거용 몰드를 다시 사용하기에 앞서 압축공기나 청소도구 등을 이용하여 몰드에 남아있는 불순물을 제거하는 작업이 필요하다.In the pouring step S120, a concrete composition is cast in a pre-fabricated mold for culvert pouring. Here, the mold for PC culvert or the mold for PC culvert is a frame for manufacturing a PC culvert provided in a shape corresponding to the PC culvert to be manufactured, and includes a reinforcing bar inserted into the concrete before the concrete composition is installed A ring, a long filling material, and a concrete buried material are installed. On the other hand, in order to facilitate demoulding, the mold for PC culvert can be coated with an appropriate amount of releasing agent on its inner surface and can be manufactured by assembling two or more unit molds. For reference, the mold for PC culvert is a member to be recycled, not to be used once, but to remove impurities remaining in the mold by using compressed air or cleaning tools before using the PC culvert mold after demolding. Is required.
양생 단계(S130)에서는, PC암거용 몰드에 타설된 콘크리트 조성물에 대해 일정시간 동안 양생을 실시한다. 종래에 PC암거 제작방법에서는 양생시간을 단축하고 충분한 조기강도를 확보하기 위해 스팀양생이 필수적으로 요구되었지만, 본 발명에 따른 PC암거 제작방법은 양생 단계(S130)에서 스팀양생을 실시하지 않고도 충분한 조기강도(양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도)를 확보할 수 있는데, 이는 조강시멘트에 경화촉진제를 최적의 함량비로 첨가하여 제조된 조기강도 발현용 콘크리트 조성물에 의해 발휘되는 작용효과로 이에 대해 자세한 사항은 후술하기로 한다.In the curing step (S130), the concrete composition placed in the mold for PC culvert is cured for a certain period of time. Conventionally, in the PC culver making method, steam curing is indispensably required in order to shorten the curing time and ensure sufficient early strength. However, the PC culvert making method according to the present invention is not required to sufficiently cure at the curing step (S130) (Compressive strength of not less than 10 MPa within 6 hours of curing) can be ensured by the effect of the concrete composition for early strength development prepared by adding the hardening accelerator to the crude steel cement at an optimum content ratio. Will be described later.
탈형 단계(S140)에서는, 콘트리트 조성물에 대한 양생이 완료된 후 PC암거용 몰드를 탈형한다. PC암거용 몰드를 탈형하는 과정에서 철근 콘크리트 양생 결과물에 균열, 부분적인 탈락이나 응력이 발생하지 않도록 주의해야 한다. PC암거용 몰드에서 탈거된 철근 콘크리트 양생 결과물인 PC암거는 검사 작업, 보수 작업 등을 거쳐 제품으로 출하된다.
In the demolding step (S140), the mold for the PC culvert is demolded after the curing of the concrete composition is completed. Care should be taken not to cause cracks, partial dropouts or stresses in the result of reinforcing concrete curing during demolding of the PC culvert molds. PC culvert, which is the result of reinforced concrete curing removed from the mold for PC culvert, is shipped to the product after inspection and repair work.
이하, 본 발명에 따른 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the concrete composition for PC culvert without the need for steam curing according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물은 조강시멘트에 적용되고, 스팀양생을 실시하는 것 없이 양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도를 발현할 수 있는 것을 특징으로 한다.The concrete composition for PC culvert according to the present invention does not require steam curing and is applied to crude steel cement and is capable of exhibiting a compressive strength of 10 MPa or more within 6 hours of curing without conducting steam curing.
이를 위해, 본 발명에 따른 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물은 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 경화촉진제가 5 ~ 8 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.To this end, it is preferable that the PC concrete composition for culvert without steam curing according to the present invention is added with 5 to 8 parts by weight of a curing accelerator based on 100 parts by weight of crude steel cement.
이때, 조강시멘트는 규사, 탄산칼슘, 소포제, 수축저감제, 메틸셀룰로우즈(methyl cellulose) 및 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose)를 더 포함하되, 조강시멘트 : 25 ~ 30 중량%, 규사 : 35 ~ 45 중량%, 탄산칼슘 : 15 ~ 25 중량%, 조강촉진제 0.5~4.0%, 소포제 : 0.05 ~ 0.10 중량%, 수축저감제 : 0.1 ~ 5 중량%, 메틸셀룰로우즈(methyl cellulose) : 0.001 ~ 0.005 중량% 및 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose) : 0.001 ~ 0.005 중량%로 조성될 수 있다.The crude steel cement may further contain silica sand, calcium carbonate, defoamer, shrinkage reducing agent, methyl cellulose, and methyl ethyl cellulose, wherein the crude steel cement is 25-30 wt% : Methyl cellulose: 35 to 45 wt%, calcium carbonate: 15 to 25 wt%, crude steel promoter: 0.5 to 4.0 wt%, defoaming agent: 0.05 to 0.10 wt%, shrinkage reducing agent: 0.001 to 0.005% by weight, and methyl ethyl cellulose: 0.001 to 0.005% by weight.
여기서, 소포제는 실리콘계, 알코올계 및 에틸렌 옥사이드 프록틸렌(EOPO)계 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있고, 수축저감제는 헤비 글리콜(heavy glycol) 계열의 수축저감제를 이용하는 것이 바람직하다.Here, the antifoaming agent may include a single or a mixture of two or more selected from the group consisting of a silicone type, an alcohol type, and an ethylene oxide propylene (EOPO) type, and a shrinkage reducing agent is preferably a heavy glycol type shrinkage reducing agent Do.
조강시멘트는 수화반응속도가 빨라 발열성이 높으므로 경화 및 강도를 증진시키는 역할을 한다.The crude steel cement has a high hydration rate due to its rapid hydration reaction, and therefore, it has a role of improving hardening and strength.
조강시멘트는 전체 중량의 25 ~ 30 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 조강시멘트의 함량이 25 중량% 미만일 경우에는 충분한 강성을 확보하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 조강시멘트의 함량이 30 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 첨가 효과 없이 제조 비용만을 상승시킬 우려가 크므로 경제적이지 못하다.The crude steel cement is preferably added at a content ratio of 25 to 30% by weight of the total weight. If the content of crude steel cement is less than 25% by weight, it may be difficult to secure sufficient rigidity. Conversely, when the content of crude steel cement exceeds 30% by weight, there is a fear that the production cost will be raised without further effect of addition, which is not economical.
규사는 시공 후 몰탈의 표면 조도(surface roughness)를 향상시키기 위한 목적으로 첨가된다. 이러한 규사는 대략 0.01 ~ 0.3mm의 평균 직경을 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 규사의 평균 직경이 0.0mm 미만일 경우에는 미세 입자를 수득하는데 필요한 시간 및 비용 대비 표면 조도 상승 효과가 미미할 수 있으므로, 경제적이지 못하다. 반대로, 규사의 평균 직경이 0.30mm를 초과할 경우에는 표면 조도 향상 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 뿐만 아니라 크랙 저항성이 급격히 저하되는 문제가 있다.Silica sand is added for the purpose of improving the surface roughness of the mortar after application. It is preferable to use such a sandpaper having an average diameter of about 0.01 to 0.3 mm. When the average diameter of the silica sand is less than 0.0 mm, the effect of increasing the surface roughness against the time and cost required for obtaining the fine particles may be insignificant, which is not economical. On the contrary, when the average diameter of the silica sand is more than 0.30 mm, not only is it difficult to exhibit the surface roughness improving effect properly, but also the crack resistance sharply decreases.
규사는 시멘트 전체 중량의 35 ~ 45 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 규사의 함량이 35 중량% 미만일 경우에는 표면 조도 향상 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 규사의 함량이 45 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 첨가 효과 없이 제조 비용만을 상승시킬 우려가 크다.The silica sand is preferably added at a content ratio of 35 to 45% by weight of the total weight of the cement. When the content of silica sand is less than 35% by weight, it may be difficult to exhibit the surface roughness improving effect properly. On the other hand, when the content of silica sand is more than 45% by weight, there is a great possibility of raising the manufacturing cost without further adding effect.
탄산칼슘(CaCO3)은 물에 잘 녹지 않고 수용액 상에서 침전되기 때문에 미분 필러의 용도로서 사용된다.Calcium carbonate (CaCO 3 ) is not soluble in water and precipitates in an aqueous solution, so it is used as a fine powder filler.
탄산칼슘은 시멘트 전체 중량의 15 ~ 25 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 탄산칼슘의 함량이 15 중량% 미만일 경우에는 입도 분산 효율을 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 탄산칼슘의 함량이 25 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 첨가 효과 없이 비용 상승만을 초래할 우려가 크다.The calcium carbonate is preferably added at a content ratio of 15 to 25% by weight of the total weight of the cement. When the content of calcium carbonate is less than 15% by weight, it may be difficult to properly exhibit the particle size dispersion efficiency. On the other hand, if the content of calcium carbonate exceeds 25% by weight, there is a great possibility that the increase of the cost is caused only by no further effect of addition.
소포제는 기포의 생성을 막고 생성된 기포를 제거하기 위한 목적으로 첨가된다. 이러한 소포제로는 실리콘계, 알코올계 및 에틸렌 옥사이드 프록틸렌(EOPO)계 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 이용하는 것이 바람직하다.The antifoaming agent is added for the purpose of preventing the formation of bubbles and removing the generated bubbles. As the antifoaming agent, it is preferable to use a single or a mixture of two or more selected from the group consisting of a silicone type, an alcohol type, and an ethylene oxide propylene (EOPO) type.
소포제는 시멘트 전체 중량의 0.05 ~ 0.10 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 소포제의 함량이 0.05 중량% 미만일 경우에는 그 첨가량이 미미한 관계로 기포 생성 억제 및 제거 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 소포제의 함량이 0.10 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조 비용만을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다.The antifoaming agent is preferably added at a content ratio of 0.05 to 0.10% by weight of the total weight of the cement. If the content of the antifoaming agent is less than 0.05% by weight, the addition amount of the antifoaming agent is insignificant, so that it may be difficult to exhibit the bubble formation inhibiting and removing effect properly. On the other hand, if the content of the defoaming agent exceeds 0.10% by weight, the defoaming agent can be a factor for raising the manufacturing cost without further increase in the effect, which is not economical.
수축저감제는 수축을 저감하기 위한 목적으로 첨가되며, 이러한 수축저감제로는 헤비 글리콜(heavy glycol) 계열의 수축저감제가 이용될 수 있다.The shrinkage reducing agent is added for the purpose of reducing the shrinkage, and as the shrinkage reducing agent, a heavy-glycol shrinkage reducing agent may be used.
본 발명에서, 수축저감제는 시멘트 전체 중량의 0.1 ~ 5 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 수축저감제의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 첨가 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 수축저감제의 함량이 5 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조 비용만을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다.In the present invention, the shrinkage reducing agent is preferably added in a content ratio of 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the cement. If the content of the shrinkage reducing agent is less than 0.1% by weight, it may be difficult to exhibit the effect of addition properly. On the other hand, if the content of the shrinkage reducing agent exceeds 5% by weight, it may be a factor for raising the manufacturing cost without further increase in the effect, which is not economical.
메틸셀룰로우즈(methyl cellulose)는 알킬셀룰로우즈 중 하나의 물질로서, 알칼리 조건에서 점도를 증가시켜, 점착력과 보습성을 가지도록 하는 역할을 한다. 다만, 메틸셀룰로우즈를 단독으로 적용할 경우에는 메틸셀룰로우즈의 함량이 증가함에 따라 시공성이 저하되는 문제가 있으므로, 후술할 보조첨가제인 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose)를 함께 혼합하여 과도한 시공성 하락을 방지하면서 접착성 및 장기내구성은 향상시키는 것이 바람직하다.Methylcellulose is one of the alkylcelluloses and increases the viscosity in the alkaline condition, so that it has the adhesive and moisturizing properties. However, when methyl cellulose is used alone, there is a problem that the workability is lowered as the content of methyl cellulose is increased. Therefore, methyl ethyl cellulose, which is an auxiliary additive to be described later, is mixed together It is desirable to improve adhesion and long-term durability while preventing excessive deterioration of the workability.
따라서, 메틸셀룰로우즈는 시멘트 전체 중량의 0.1 ~ 0.3 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 메틸셀룰로우즈의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 메틸셀룰로우즈의 함량이 0.3 중량%를 초과할 경우에는 점착성이 과도해지는 관계로 끈적거려 시공성이 저하되는 문제가 있다.Therefore, methylcellulose is preferably added at a content ratio of 0.1 to 0.3% by weight of the total weight of the cement. If the content of methylcellulose is less than 0.1% by weight, it may be difficult to exhibit the above effects properly. On the contrary, when the content of methylcellulose exceeds 0.3% by weight, the tackiness is excessively tacky and the workability is deteriorated.
메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose)는 메틸세룰로우즈 첨가량의 증가에 따른 과도한 시공성 하락을 방지하기 위한 목적으로 첨가된다.Methyl ethyl cellulose is added for the purpose of preventing an excessive drop in the workability due to an increase in the amount of methyl cellulose.
메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose)는 시멘트 전체 중량의 0.1 ~ 0.2 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose)의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 시공성 하락 방지 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose)의 함량이 0.2 중량%를 초과할 경우에는 첨가 효과 대비 제조 비용만을 상승시킬 우려가 크므로, 경제적이지 못하다. 또한, 점도 하락으로 인한 처짐(tagging) 현상이 나타날 수 있다.It is preferable that methyl ethyl cellulose is added at a content ratio of 0.1 to 0.2% by weight based on the total weight of the cement. If the content of methyl ethyl cellulose is less than 0.1% by weight, it may be difficult to exhibit the effect of preventing the drop in workability. On the contrary, when the content of methyl ethyl cellulose is more than 0.2% by weight, there is a high possibility of raising the production cost compared to the effect of addition, which is not economical. Further, a phenomenon of tagging due to a drop in viscosity may occur.
전술한 바와 같이 본 발명에 있어서 경화촉진제는 조강시멘트의 수화반응을 촉진시켜 용액 중의 수산화칼슘(Ca(OH)2)의 과포화도가 최고에 도달하게 되고 시멘트 겔(CSH Gel)등의 수화생성물의 석출이 매우 활발해져 초기 강도가 커지게 되며, 이로 인해 시멘트 겔의 결정형상에 영향을 주어 장섬유상의 결정이 조직을 밀실하게 하여 강도를 증가시키게 된다.As described above, in the present invention, the curing accelerator accelerates the hydration reaction of crude steel cement so that the degree of supersaturation of calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) in the solution reaches its maximum and precipitation of hydration products such as cement gel The initial strength is increased, which affects the crystal shape of the cement gel, so that the long-fiber crystals tighten the structure and increase the strength.
이러한 경화촉진제는, 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 5 ~ 8 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 경화촉진제의 첨가량이 조강시멘트 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만일 경우에는 그 첨가량이 미미한 관계로 조기강도 발현에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 경화촉진제의 첨가량이 조강시멘트 100 중량부에 대하여 8 중량부를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조비용만을 상승시키는 요인으로 작용하므로, 경제적이지 못하다.The curing accelerator is preferably added in an amount of 5 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of crude steel cement. When the addition amount of the curing accelerator is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel cement, the addition amount thereof is insignificant, so that it may be difficult to exhibit early strength. On the contrary, when the addition amount of the curing accelerator is more than 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel cement, it is not economical because it acts only as a factor for raising the production cost without increasing the effect.
이때, 경화촉진제는 중량%로, 질산칼륨 : 1 ~ 70%, 알루미나 시멘트 : 5 ~ 10%, α형 반수석고 : 0.1 ~ 10%, 티오시안산나트륨 : 0.1 ~ 3%, 칼슘 포메이트 : 1 ~ 5% 및 석회석분말 : 5 ~ 20%를 포함하는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이때, 알루미나 시멘트 대신, 산화 마그네슘, 실리카흄, CSA , MgO, 무수석고 및 β형 반수석고 중 1종 이상이 첨가된 것이 이용될 수 있다. 또한, 질산칼륨 대신, 아질산염, 티오시안산 염, 일가 에탄올아민, 이가 에탄올 아민, 삼가 에탄올아민, 알칸올아민, 황산알루미늄, 황산칼륨, 트리에탄올 아민 및 알파-하이드록시카르복실 중 1종 이상이 첨가될 수 있다.At this time, the curing accelerator is preferably selected from the group consisting of 1 to 70% by weight of potassium nitrate, 5 to 10% by weight of alumina cement, 0.1 to 10% by weight of α-hemihydrate gypsum, 0.1 to 3% by weight of sodium thiocyanate, To 5% and limestone powder: 5 to 20%. At this time, in place of the alumina cement, one having at least one of magnesium oxide, silica fume, CSA, MgO, anhydrous gypsum and β-hemihydrate gypsum added may be used. In place of potassium nitrate, at least one of nitrite, thiocyanate, monovalent ethanolamine, diethanolamine, trivalent ethanolamine, alkanolamine, aluminum sulfate, potassium sulfate, triethanolamine and alpha -hydroxycarboxylate is added .
한편, 본 발명에 따른 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물은 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 감수제 : 0.6 ~ 1.0 중량부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the concrete composition for PC cage which does not require steam curing according to the present invention may further contain 0.6-1.0 parts by weight of a water reducing agent based on 100 parts by weight of crude steel cement.
이러한 감수제는 폴리카본계 감수제를 이용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 감수제로는 불포화 카본산 모노머와 중합이나 공중합이 가능한 모노머로부터 유도되는 폴리카본산염계 감수제, 보다 구체적으로는 이들 불포화 카본산 모노머와 스티렌(styrene)의 공중합체가 이용될 수 있다.Such a water reducing agent is preferably, but not limited to, a polycarbonate-based water reducing agent. That is, as a water reducing agent, a polycarboxylate-based water reducing agent derived from a monomer capable of polymerization or copolymerization with an unsaturated carboxylic acid monomer, more specifically, a copolymer of these unsaturated carboxylic acid monomer and styrene may be used.
이때, 감수제의 첨가량이 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 0.6 중량부 미만일 경우에는 급격한 슬럼프 로스나 그 후의 슬럼프 로스를 개선할 수 없는 경우가 있다. 반대로, 감수제의 첨가량이 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 1.0 중량부 미만일 경우에는 감수율이 한계 상태에 도달하여 경화 불량을 발생하는 문제를 초래할 수 있다At this time, when the addition amount of the water reducing agent is less than 0.6 part by weight with respect to 100 parts by weight of crude steel cement, rapid slump loss and subsequent slump loss may not be improved. On the other hand, when the addition amount of the water reducing agent is less than 1.0 part by weight with respect to 100 parts by weight of the crude steel cement, the water reducing rate reaches the limit state and the curing failure may occur
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물은 물 150kg/m3에 대하여, 상기 조강시멘트 : 450 ~ 550kg/m3, 모래 : 750 ~ 850kg/m3, 자갈 : 950 ~ 1000kg/m3, 감수제 : 3 ~ 4kg/m3 및 경화촉진제 : 25 ~ 40kg/m3로 배합되는 것이 보다 바람직하다. 이때, 물-시멘트비(W/C)는 25 ~ 35인 것이 바람직하다.More specifically, the concrete composition for PC underdrain does not require steam curing according to the invention in water 150kg / m 3, the steel cement: 450 ~ 550kg / m 3, Sand: 750 ~ 850kg / m 3, gravel: 950 M 3 , a water reducing agent: 3 to 4 kg / m 3, and a curing accelerator: 25 to 40 kg / m 3 . At this time, the water-cement ratio (W / C) is preferably 25 to 35.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물은, 조강시멘트에 경화촉진제를 최적의 함량비로 첨가한 PC암거용 콘크리트 조성물을 제공함으로써, PC암거를 제작함에 있어서 스팀양생을 실시하지 않고서도 충분한 조기강도(양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도)를 확보할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the PC concrete composition for culvert, which does not require steam curing according to the present invention, can provide a PC concrete composition for culvert with curing accelerator added at an optimum ratio in crude steel cement, (Compressive strength of 10 MPa or more within 6 hours of curing) can be ensured even without carrying out the curing.
이에 따라, 본 발명은 종래에 조기강도 발현을 위해 스팀양생이 반드시 필요한 PC암거 제작방법과 달리 양생공정에서 스팀양생을 실시할 필요가 없으므로, PC암거를 제작함에 있어서 이산화탄소의 배출을 절감하여 친환경적인 작업이 가능함은 물론, 스팀양생에 필요한 보일러 등의 설비가 생략되는 것으로 인해 생산단가를 절감하여 경제성을 향상시킬 수 있다.
Accordingly, the present invention eliminates the need for steam curing in the curing process unlike the conventional PC culvert manufacturing method in which steam curing is required for early strength development, so that the production of PC culvert reduces the emission of carbon dioxide, In addition, it is possible to improve the economical efficiency by reducing the production cost by omitting the equipment such as the boiler which is necessary for curing the steam.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation effects of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 7 through a preferred embodiment of the present invention.
1. 시료 제조1. Sample preparation
표 1은 비교예 1 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 배합비를 나타낸 것이다. 이때, 경화 촉진제로는 질산칼륨 : 68wt%, 알루미나 시멘트 : 7wt%, α형 반수석고 : 5wt%, 티오시안산나트륨 : 2wt%, 칼슘 포메이트 : 3wt% 및 석회석분말 : 15wt%인 것을 사용하였고, 감수제로는 폴리카본계 감수제를 사용하였다. 또한, 표 2는 비교예 1 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 시멘트 및 경화촉진제 양에 따른 유동성 실험결과(굳지 않은 콘크리트의 슬럼프 플로 및 공기량 실험결과)를 나타낸 것이다.Table 1 shows the compounding ratios for the samples according to Comparative Examples 1 to 7 and Example 1. < tb > < TABLE > At this time, as the curing accelerator, 68 wt% of potassium nitrate, 7 wt% of alumina cement, 5 wt% of α-hemihydrate gypsum, 2 wt% of sodium thiocyanate, 3 wt% of calcium formate and 15 wt% of limestone powder were used , And a polycarbonate water reducing agent was used as a water reducing agent. Table 2 shows the results of the fluidity test (the results of the slump flow and the air content of the uncured concrete) according to the amounts of cement and hardening accelerator for the samples according to Comparative Examples 1 to 7 and Example 1. [
도 3은 비교예 1 ~ 4에 따른 시료들에 대한 시멘트 및 경화촉진제 양에 따른 유동성 실험결과를 나타낸 그래프이고, 도 4는 비교예 5 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 시멘트 및 경화촉진제 양에 따른 유동성 실험결과를 나타낸 그래프이다.
FIG. 3 is a graph showing the results of flowability tests according to the amounts of cement and hardening accelerator for the samples according to Comparative Examples 1 to 4, FIG. 4 is a graph showing the results of the flowability test according to the amounts of cement and hardening accelerator for the samples according to Comparative Examples 5 to 7 and Example 1, A graph showing the results of fluidity experiment according to the amount of accelerator.
[표 1][Table 1]
여기서, W : 물, C : 시멘트, S : 모래, G : 자갈, AD : 감수제, CS: 경화촉진제를 나타냄.
Here, W: water, C: cement, S: sand, G: gravel, AD: water reducing agent, CS: curing accelerator.
[표 2][Table 2]
표 1 및 표 2와 도 3 및 도 4를 참조하면, 양생온도 0℃일 때 시멘트 및 경화촉진제의 첨가량에 따른 유동성 실험결과에 해당하는 슬럼프 플로우 및 공기량에 대한 구체적인 값이 나타나 있다. 이때, 비교예 1 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 슬럼프 플로우 및 공기량의 최적의 비율이 나타나 있으며, 위의 범위로 첨가될시 적당한 유동성의 확보로 굳지 않는 것을 확인하였다.
Referring to Tables 1 and 2 and FIGS. 3 and 4, specific values of the slump flow and the amount of air corresponding to the results of the fluidity test according to the amount of cement and curing accelerator added at a curing temperature of 0 ° C are shown. At this time, the optimum ratios of the slump flow and the air amount to the samples according to the comparative examples 1 to 7 and the example 1 are shown, and it was confirmed that when added in the above range, it is not hardened due to proper fluidity.
2. 물성 평가2. Property evaluation
표 3은 비교예 1 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 시멘트 및 경화촉진제 양에 따른 조기강도(압축강도)를 나타낸 것이다. 도 5은 비교예 1 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 시멘트 및 경화촉진제 양에 따른 응결 실험결과를 나타낸 그래프이고, 도 6는 비교예 1 ~ 4에 따른 시료들에 대한 시멘트 및 경화촉진제 양에 따른 조기강도 실험결과를 나타낸 그래프이며, 도 7는 비교예 5 ~ 7 및 실시예 1에 따른 시료들에 대한 시멘트 및 경화촉진제 양에 따른 조기강도 실험결과를 나타낸 그래프이다.
Table 3 shows the early strength (compressive strength) of the samples according to Comparative Examples 1 to 7 and Example 1 according to the amounts of cement and curing accelerator. FIG. 5 is a graph showing the results of the condensation test according to the amounts of cement and curing accelerator for the samples according to Comparative Examples 1 to 7 and Example 1. FIG. 6 is a graph showing the results of the cement and hardening FIG. 7 is a graph showing the results of early strength test according to the amounts of cement and hardening accelerator for the samples according to Comparative Examples 5 to 7 and Example 1. FIG.
[표 3][Table 3]
표 3 및 도 5 내지 도 6을 참조하면, 응결 실험결과 시멘트량에 관계없이 경화촉진제의 첨가량이 증가함에 따라 양생시간별 압축강도 값에 큰 차이가 나타났으며, 시멘트량에 관계없이 경화촉진제의 첨가량이 증가함에 따라 약 60 ~ 120 시간의 차이로 초결과 종결이 나타난 것을 알 수 있다. 또한, 시멘트의 양에 따른 결과를 비교해 보면 60분 이내의 차이로 초결과 종결의 결과가 나타났으며, 이는 시멘트에 포함된 반응성 성분보다 경화촉진제의 영향이 큰 것으로 판단된다.As shown in Table 3 and FIG. 5 to FIG. 6, as the addition amount of the curing accelerator was increased regardless of the amount of cement, there was a large difference in the compressive strength value according to the curing time, and the addition amount of the curing accelerator As a result, it is found that the result of the second termination is shown by the difference of about 60 ~ 120 hours. In addition, the result of the end of the second result was obtained by the difference of the amount of cement within 60 minutes, and it is considered that the effect of the curing accelerator is larger than that of the reactive component contained in the cement.
위의 실험들을 통해 알 수 있듯이, 경화촉진제의 혼입에 따라 굳지 않은 콘크리트 실험에서 공기량과 유동성이 증가하는 경향을 나타내었으며, 경화촉진제의 반응이 공기량과 유동성에 영향을 주는 것으로 판단된다.As shown in the above tests, the amount of air and the fluidity tended to increase in the unconfined concrete experiment due to the incorporation of the curing accelerator. It is considered that the reaction of the curing accelerator affects the air quantity and fluidity.
특히, 표 3, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 응결 실험결과 경화촉진제의 혼입에 따라 초결 및 종결 시간에서 뚜렷한 차이가 나타나는 것을 확인하였다. 조기강도의 측정 결과, 비교예 1 ~ 7에 따른 시료들의 경우, 양생시간 6시간 이내의 압축강도 30MPa 이상을 만족하지 못하였으나, 실시예 1에 따른 시료만이 양생시간 6시간 이내의 압축강도가 11.4MPa로 측정되어 목표값을 만족하는 것을 확인하였다.
In particular, as shown in Table 3, FIG. 6 and FIG. 7, it was confirmed that there was a clear difference in the initial and final time according to the incorporation of the curing accelerator. As a result of the measurement of the early strength, the samples according to Comparative Examples 1 to 7 did not satisfy the compressive strength of 30 MPa or more within 6 hours of curing time, but only the samples according to Example 1 had compressive strength within 6 hours of curing time 11.4 MPa, and it was confirmed that the target value was satisfied.
본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 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 and scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
Claims (17)
(b) 콘크리트 내부에 삽입되는 보강재용 철근이 설치된 PC암거용 몰드 내에 상기 콘크리트 조성물을 타설하는 단계;
(c) 상기 PC암거용 몰드에 타설된 콘크리트 조성물을 양생하는 단계; 및
(d) 상기 콘트리트 조성물에 대한 양생이 완료된 후 상기 PC암거용 몰드를 탈형하는 단계를 포함하고,
상기 (a) 단계에서 상기 콘크리트 조성물은, 조강시멘트에 적용되고, 상기 (c) 단계에서 스팀양생을 실시하는 것 없이 양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도를 발현하기 위한 조기강도 발현용 콘크리트 조성물로서,
상기 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 경화촉진제가 5 ~ 8 중량부로 첨가되고,
상기 경화촉진제는,
중량%로, 질산칼륨 : 1 ~ 70%, 알루미나 시멘트 : 5 ~ 10%, α형 반수석고 : 0.1 ~ 10%, 티오시안산나트륨 : 0.1 ~ 3%, 칼슘 포메이트 : 1 ~ 5% 및 석회석분말 : 5 ~ 20%를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법.
(a) preparing a concrete composition;
(b) casting the concrete composition into a PC culvert mold provided with reinforcing bars inserted in the concrete;
(c) curing the concrete composition laid on the PC culvert mold; And
(d) demolding the PC culvert mold after curing for the concrete composition is completed,
The concrete composition as set forth in claim 1, wherein the concrete composition is applied to crude steel cement and exhibits a compressive strength of at least 10 MPa within 6 hours of curing without steam curing in step (c)
5 to 8 parts by weight of a curing accelerator is added to 100 parts by weight of the crude steel cement,
The curing accelerator,
1 to 70% by weight of potassium nitrate, 5 to 10% by weight of alumina cement, 0.1 to 10% by weight of a-type hemihydrate gypsum, 0.1 to 3% by weight of sodium thiocyanate, 1 to 5% by weight of calcium formate, And 5 to 20% by weight of the powder.
상기 알루미나 시멘트 대신,
산화 마그네슘, 실리카흄, CSA , MgO, 무수석고 및 β형 반수석고 중 1종 이상이 첨가된 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법.
The method according to claim 1,
Instead of the alumina cement,
Wherein at least one of magnesium oxide, silica fume, CSA, MgO, anhydrous gypsum and β-hemihydrate gypsum is added to the cement mortar.
상기 질산칼륨 대신,
아질산염, 티오시안산 염, 일가 에탄올아민, 이가 에탄올 아민, 삼가 에탄올아민, 알칸올아민, 황산알루미늄, 황산칼륨, 트리에탄올 아민 및 알파-하이드록시카르복실 중 1종 이상이 첨가된 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법.
The method according to claim 1,
Instead of the potassium nitrate,
Characterized in that at least one of nitrite, thiocyanate, monovalent ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, alkanolamine, aluminum sulfate, potassium sulfate, triethanolamine and alpha-hydroxycarboxylate is added PC culvert making method using concrete composition that does not require curing.
상기 조강시멘트는 규사, 탄산칼슘, 소포제, 수축저감제, 메틸셀룰로우즈(methyl cellulose) 및 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose)를 더 포함하되,
상기 조강시멘트 : 25 ~ 30 중량%, 규사 : 35 ~ 45 중량%, 탄산칼슘 : 15 ~ 25 중량%, 소포제 : 0.05 ~ 0.10 중량%, 조강촉진제 0.5 ~ 4.0%, 수축저감제 : 0.1 ~ 5 중량%, 메틸셀룰로우즈(methyl cellulose) : 0.001 ~ 0.005 중량% 및 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose) : 0.001 ~ 0.005 중량%로 조성되는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법.
The method according to claim 1,
The crude steel cement may further include silica sand, calcium carbonate, defoamer, shrinkage reducing agent, methyl cellulose, and methyl ethyl cellulose,
The crude steel cement is 25 to 30% by weight, the silica is 35 to 45% by weight, the calcium carbonate is 15 to 25% by weight, the defoaming agent is 0.05 to 0.10% by weight, the crude steel promoter is 0.5 to 4.0%, the shrinkage reducing agent is 0.1 to 5% 0.001 to 0.005% by weight of methyl cellulose, and 0.001 to 0.005% by weight of methyl ethyl cellulose, based on the total weight of the concrete composition. How to make a culvert.
상기 소포제는
실리콘계, 알코올계 및 에틸렌 옥사이드 프록틸렌(EOPO)계 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법.
6. The method of claim 5,
The anti-
And a mixture of two or more selected from the group consisting of silicones, alcohols, and ethylene oxide propylene (EOPO).
상기 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 감수제 : 0.6 ~ 1.0 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법.
The method according to claim 1,
Wherein the waterproofing agent further comprises 0.6 to 1.0 part by weight of the waterproofing agent based on 100 parts by weight of the crude steel cement.
상기 감수제는
폴리카본계 감수제인 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법.
8. The method of claim 7,
The water reducing agent
A method for producing a culvert of a PC using a concrete composition which does not require steam curing, characterized by being a polycarbonate water reducing agent.
상기 콘크리트 조성물은
물 150kg/m3에 대하여, 상기 조강시멘트 : 450 ~ 550kg/m3, 모래 : 750 ~ 850kg/m3, 자갈 : 950 ~ 1000kg/m3, 감수제 : 3 ~ 4kg/m3 및 경화촉진제 : 25 ~ 40kg/m3로 배합되는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 콘크리트 조성물을 이용한 PC암거 제작방법.
The method according to claim 1,
The concrete composition
In water 150kg / m 3, the steel cement: 450 ~ 550kg / m 3, Sand: 750 ~ 850kg / m 3, gravel: 950 ~ 1000kg / m 3, a water-reducing agent: 3 ~ 4kg / m 3 and a curing accelerator: 25 To 40 kg / m < 3 >, respectively.
스팀양생을 실시하는 것 없이 양생 6시간 이내에 10MPa 이상의 압축강도를 발현하기 위해, 상기 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 상기 경화촉진제가 5 ~ 8 중량부로 첨가되고,
상기 경화촉진제는,
중량%로, 질산칼륨 : 1 ~ 70%, 알루미나 시멘트 : 5 ~ 10%, α형 반수석고 : 0.1 ~ 10%, 티오시안산나트륨 : 0.1 ~ 3%, 칼슘 포메이트 : 1 ~ 5% 및 석회석분말 : 5 ~ 20%를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물.
A concrete composition for a PC culvert comprising a curing accelerator added to crude steel cement,
The curing accelerator is added in an amount of 5 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel cement in order to exhibit a compressive strength of 10 MPa or more within 6 hours of curing without performing steam curing,
The curing accelerator,
1 to 70% by weight of potassium nitrate, 5 to 10% by weight of alumina cement, 0.1 to 10% by weight of a-type hemihydrate gypsum, 0.1 to 3% by weight of sodium thiocyanate, 1 to 5% by weight of calcium formate, And 5-20% by weight of the powder.
상기 조강시멘트는 규사, 탄산칼슘, 소포제, 수축저감제, 메틸셀룰로우즈(methyl cellulose) 및 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose)를 더 포함하되,
상기 조강시멘트 : 25 ~ 30 중량%, 규사 : 35 ~ 45 중량%, 탄산칼슘 : 15 ~ 25 중량%, 소포제 : 0.05 ~ 0.10 중량%, 조강촉진제 0.5 ~ 4.0%, 수축저감제 : 0.1 ~ 5 중량%, 메틸셀룰로우즈(methyl cellulose) : 0.001 ~ 0.005 중량% 및 메틸에틸셀룰로우즈(methyl ethyl cellulose) : 0.001 ~ 0.005 중량%로 조성되는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물.
12. The method of claim 11,
The crude steel cement may further include silica sand, calcium carbonate, defoamer, shrinkage reducing agent, methyl cellulose, and methyl ethyl cellulose,
The crude steel cement is 25 to 30% by weight, the silica is 35 to 45% by weight, the calcium carbonate is 15 to 25% by weight, the defoaming agent is 0.05 to 0.10% by weight, the crude steel promoter is 0.5 to 4.0%, the shrinkage reducing agent is 0.1 to 5% Wherein the composition is comprised of 0.001 to 0.005% by weight of methyl cellulose, and 0.001 to 0.005% by weight of methyl ethyl cellulose. .
상기 소포제는
실리콘계, 알코올계 및 에틸렌 옥사이드 프록틸렌(EOPO)계 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물.
14. The method of claim 13,
The anti-
And a mixture of two or more selected from the group consisting of silicones, alcohols, and ethylene oxide propylene (EOPO).
상기 조강시멘트 100 중량부에 대하여, 감수제 : 0.6 ~ 1.0 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물.
12. The method of claim 11,
The concrete composition for a PC culvert according to claim 1, further comprising 0.6 to 1.0 part by weight of a water reducing agent based on 100 parts by weight of the crude steel cement.
상기 콘크리트 조성물은
물 150kg/m3에 대하여, 상기 조강시멘트 : 450 ~ 550kg/m3, 모래 : 750 ~ 850kg/m3, 자갈 : 950 ~ 1000kg/m3, 감수제 : 3 ~ 4kg/m3 및 경화촉진제 : 25 ~ 40kg/m3로 배합되는 것을 특징으로 하는 스팀양생이 필요없는 PC암거용 콘크리트 조성물.
12. The method of claim 11,
The concrete composition
In water 150kg / m 3, the steel cement: 450 ~ 550kg / m 3, Sand: 750 ~ 850kg / m 3, gravel: 950 ~ 1000kg / m 3, a water-reducing agent: 3 ~ 4kg / m 3 and a curing accelerator: 25 To 40 kg / m < 3 >, wherein the steam curing is not required.
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