KR101636691B1 - 경질실리카 및 폴리에틸렌옥사이드를 사용한 합성라텍스 개질 몰탈 및 콘크리트 조성물 - Google Patents

경질실리카 및 폴리에틸렌옥사이드를 사용한 합성라텍스 개질 몰탈 및 콘크리트 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 나노경질실리카를 사용한 합성라텍스 개질 몰탈 또는 콘크리트 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시멘트계 결합재 16-20 중량부, 잔골재 40-50 중량부, 굵은 골재 40-50 중량부, 물 5-10 중량부, 및 합성라텍스 1-5 중량부를 포함하여 구성되는 라텍스 개질 콘크리트 몰탈 및 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 시멘트 결합재는 1종 포틀랜트 시멘트 95-99 중량부, 경질실리카(precipitated silica) 1-5 중량부, 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide) 0.01-0.1 중량부를 사용하는 것을 특징으로 하는 라텍스 개질 몰탈 및 콘크리트 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 합성라텍스 개질 몰탈 또는 콘크리트 조성물은 라텍스 개질 콘크리트의 작업성, 방수성 및 마찰저항성을 향상시키고, 수밀성 보강에 따른 장기 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

경질실리카 및 폴리에틸렌옥사이드를 사용한 합성라텍스 개질 몰탈 및 콘크리트 조성물 {Synthetic latex modified mortar and concrete composition using precipitated silica and polyethylene oxide}
본 발명은 합성라텍스 개질 몰탈 및 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 경질실리카 및 폴리에틸렌옥사이드를 사용한 교면포장용 합성라텍스 개질 몰탈 또는 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
신설교량 교면포장용 콘크리트 포장체를 제조하는데 라텍스 개질 콘크리트를 사용하여 왔다. 상기 교면포장용 라텍스 개질 콘크리트는 일반적으로 1종 포틀랜트 시멘트에 합성라텍스를 사용하여 콘크리트 조성물을 만들게 되는데, 이때, 요구되는 기준 물성을 만족시키기 위해 다량의 합성라텍스가 사용되어야만 한다. 이는 방수성과 부착성능 및 장기 내구성을 고려하여 최소 시멘트 중량의 15 중량부 이상의 합성라텍스를 사용하게 되어 경제성이 떨어진다. 또한 경제성을 고려하여 합성라텍스의 사용량을 줄일 경우, 라텍스 개질 콘크리트 조성물의 굳지 않은 콘크리트의 흐름성이 저하하고 옥외 타설시 경시 슬럼프 변화가 급속히 떨어져 작업성을 확보하기 어렵고, 이에 따라 배합수의 추가 투입 또는 라텍스 사용량을 증량하여 경시 슬럼프 변화를 극복하려 하였다. 이에 따라 하절기 대기온도가 높은 기온조건하에서 야외 콘크리트 타설시 굳지 않은 콘크리트 표면과 내부의 응결차에 의한 소성크랙이 발생하여 후속적인 보수와 비용을 초래하게 된다.
또한 이러한 경제성 문제를 해결하기 위해 포틀랜트 시멘트를 초미립자 분체를 이용하여 일부 치환하려는 시도가 있었다. 이러한 경우, 표면적인 매우 크고 분체 개별입자에 의한 콘크리트 배합수 요구량이 급증하여 정상적인 콘크리트 생산 및 품질을 충족시키지 못해, 콘크리트의 강도 저하, 팽창에 따른 부착강도 저하 및 장기 내구성이 기대에 미치지 못했다.
이에, 본 발명자들은 시멘트 결합재인 보통 포틀랜트 시멘트와 경질실리카를 사용하여 상기 합성라텍스 개질 콘크리트의 내구 공극구조를 보다 치밀하게 제조하고, 상기 경질실리카의 콘크리트 생산시 분산성과 보수성을 확보하기 위해 폴리에틸렌옥사이드를 사용하여 상기 포틀랜트 시멘트와 경질실리카 및 폴리에틸렌옥사이드로 구성된 굳지 않은 콘크리트 내 경질실리카의 분포균일설성, 유동성 및 작업성을 개선하며, 상기 합성라텍스 개질 콘크리트의 내부구조를 보다 치밀하고 수밀하게 유도하여 강도편차를 줄이고, 방수성, 염화물 침투저항성 및 장기 내구성을 향상시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 고분자 폴리에틸렌옥사이드와 SBR 라텍스간 우수한 혼화성과 보수성을 이용하여 합성라텍스 개질 콘크리트의 배합수량 감량하여도 슬럼프 저하를 최대한 억제시키고 유동성을 확보하여 동등 또는 감량된 배합수로 제조한 굳지 않은 콘크리트의 압축강도, 휨강도 및 부착강도의 라텍스 개질 콘크리트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시멘트 결합재 및 SBR 라텍스 개질 콘크리트 조성물 제조시 아크릴계 합성라텍스로 일부 혼용하여 사용함으로서, 최종 듀얼 라텍스(Dual blend latex) 개질 콘크리트의 방수성, 공극 충진성 및 장기 내구성을 보다 향상시킬 수 있는 콘크리트 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 시멘트계 결합재 16-20 중량부, 잔골재 40-50 중량부, 굵은 골재 40-50 중량부, 물 5-10 중량부, 및 합성라텍스 1-5 중량부를 포함하여 구성되는 라텍스 개질 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 시멘트 결합재는 1종 포틀랜트 시멘트 95-99 중량부, 경질실리카(amorphous precipitated silica) 1-5 중량부, 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide) 0.01-0.1 중량부를 사용하는 것을 특징으로 하는 라텍스 개질 몰탈 및 콘크리트 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 라텍스 개질 몰탈 및 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 경질실리카는 무정형(amorphous)의 백색분말로서, 평균 입자 크기는 1.0-3.0 마이크로미터, 표면적은 140-160m2/g 범위인 것이 바람직하고, 상기 폴리에틸렌옥사이드는 평균 분자량이 100,000-200,000, 비중이 1.0-1.3, 물 분산시 pH 8-10 범위인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 라텍스 개질 몰탈 및 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 합성라텍스는 SBR(styrene butadiene rubber) 라텍스 100 중량% 또는 SBR 라텍스 1-99 중량%와 페닐에텐 30-40 중량부, 에틸-프로페노에이트 30-40 중량부, 부틸-프로-2-에노에이트 1-20 중량부, 2-프로페넨나이트릴 1-10 중량부, 프로-2-에노익산 1-10중량부, 디메틸암모노에틸메틸아크릴레이트 1-10 중량부로 구성된 아크릴계 합성라텍스 1-99 중량%를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 무정형의 경질실리카는 콘크리트 내부의 공극을 충진하여 강도증진, 방수성 향상, 및 장기내구성을 개선한다. 그 사용량이 1.0 중량부 미만이면, 콘크리트 내부 충진성이 떨어지게 되어 콘크리트 강도가 저하되고, 내부 공극 충진율이 감소하여 방수성 및 장기 내구성이 저하된다. 반면 그 사용량이 5.0 중량부 이상이면 경질실리카 입자의 비표면적이 급속히 증가하여 굳지 않은 콘크리트 배합시 배합수량이 증가하고 콘크리트 팽창을 유발할 수 있다. 따라서 그 사용량은 1.0-5.0 중량부가 바람직하다.
상기 폴리에틸렌옥사이드는 포틀랜트 시멘트, 경질실리카 등 시멘트 결합재와 잔골재, 굵은 골재 및 합성라텍스로 구성되는 굳지 않은 콘크리트의 유동성과 작업성을 향상시킨다. 상기 폴리에틸렌옥사이드의 분자량은 100,000-200,000 범위의 것을 사용하며, 그 분자량이 100,000 미만의 것을 사용하면 굳지 않은 콘크리트의 내 배합수와의 보수성 저하에 따른 유동성 개선 효과가 감소한다. 또한 분자량이 200,000 이상의 고분자 폴리에틸렌옥사이드를 사용하면 굳지 않은 콘크리트의 점성이 상승하고 엉김현상이 발생하여 균일한 분산성과 유동성을 얻을 수 없다. 따라서, 고분자 폴리에틸렌옥사이드 분자량은 100,000-200,000이 바람직하며 그 사용량이 0.05 중량부 이하이면 배합수의 물분자와의 보수성이 감소하여 굳지 않은 콘크리트의 점성 및 유동성이 감소하게 되어 재료분리 발생 가능성과 평탄성이 떨어진다. 반대로, 그 사용량이 1.0 중량부 이상이면 굳지 않은 콘크리트의 점성이 증가하여 작업성 및 포설 균일성이 떨어져 콘크리트의 강도편차가 발생한다. 따라서 고분자 폴리에틸렌옥사이드의 첨가량은 0.05-1.0 중량부가 바람직하다.
상기 시멘트 결합재는 본 발명의 콘크리트 조성물의 16-20 중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 15 중량부 이하의 경우에는 굳지 않은 콘크리트의 점성 부족과 브리딩 발생 가능성이 높아지고, 이에 따른 소성크랙 발생가능성 또한 높아진다. 아울러 콘크리트의 강도 및 수밀성 저하로 인한 투수저항성이 감소한다. 반대로 20 중량부 이상의 경우에는 시멘트 결합재 과다사용으로 인한 점성 증가로 인해 작업성과 가사시간 조절이 어려워지며, 과도한 수밀성 증대에 따른 건조수축 균열이 발생할 수 있다.
상기 잔골재는 본 발명의 콘크리트 조성물의 40-50 중량부가 바람직하다. 40 중량부 이하의 경우에는 콘크리트의 표면 평탄성이 저하되어 요구되는 기준치를 충족하기 어렵다. 또한 50 중량부 이상의 경우는 단위 시멘트 결합재의 양이 상대적으로 감소하여 점성이 떨어지고 압축강도 및 부착강도가 감소한다.
상기 굵은 골재는 본 발명의 콘크리트 조성물의 30-50 중량부가 바람직하다. 30 중량부 이하의 경우에는 콘크리트의 점성이 감소하고 휨강도 및 인장강도가 떨어진다. 반대로 50 중량부 이상의 경우에는 콘크리트의 유동성이 감소하고 표면 평탄성이 떨어지고 굵은 골재 표면 돌출에 따른 미세크랙 발생 가능성이 높아진다.
상기 라텍스는 160-250나노미터(nanometer) 입자 크기, 고형분 농도 45-51%인 스티렌-부타디엔 공중합 합성라텍스이며, 상기 합성라텍스 개질 콘크리트 조성물에 대하여 1-5중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 1 중량부 이하의 경우에는 굳지 않은 콘크리트의 정해진 배합수량 범위 내에서의 요구되는 슬럼프(slump)를 얻을 수 없으며, 분산성 확보를 위해 추가적인 배합수가 요구되어 강도와 방수성 저하에 따른 장기 내구성이 떨어진다. 반대로 5 중량부 이상의 경우에는 굳지 않은 콘트리트의 점성이 너무 증가하여 평탄성 작업 및 콘크리트 표면마감성이 불량해진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 초미립자 경질실리카, 폴리에틸렌옥사이드와 합성라텍스가 혼입된 콘크리트 조성물을 제공함으로써, 신구 콘크리트간 부착강도 향상, 염화물에 의한 콘크리트 부식 및 열화 방지를 포함하여, 기온변화에 따른 콘크리트의 수축, 팽창을 억제하여 동결융해저항성 향상 및 수축, 이완을 저감하는 효과가 있다.
또한 합성라텍스의 사용량을 줄여 경제적 제고 및 원가점감 효과가 있으며,장기 내구성이 대폭 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 더욱 구체적으로 제시하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 상기와 같은 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
시멘트 결합재 18 중량부, 잔골재 42 중량부, 굵은 골재 34 중량부를 정량 계량하여 강제식 혼합믹서에 투입한 후, 건배합 조건으로 3분간 혼합한 후, SBR 라텍스 5 중량부, 배합수 3 중량부를 동시에 투입하여 1분 30초간 혼합하여 SBR 라텍스 개질 콘크리트 조성물을 제조하였다.
이때, 상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜트 시멘트 98 중량부, 무정형 경질실리카 2 중량부, 폴리에틸렌옥사이드 0.05 중량부를 혼합하여 사용하였다.
상기 무정형 경질실리카의 물성은 pH 6.0-7.0(5% 물 분산시), moisture loss는 최대 9.0(105℃), 평균 입자크기는 1.0-3.0 마이크로미터인 것을 사용하였다.
상기 폴리에틸렌옥사이드는 평균 분자량이 150,000, 비중이 1.0-1.3, 물 분산시 pH 8-10 범위인 것으로 사용하였다.
상기 SBR 합성라텍스는 160-250나노미터(nanometer) 입자크기, 고형분 농도 45-51%인 스티렌-부타디엔 공중합 합성라텍스를 사용하였다.
<실시예 2>
시멘트 결합재 18 중량부, 잔골재 42 중량부, 굵은 골재 34 중량부를 정량 계량하여 강제식 혼합믹서에 투입한 후, 건배합 조건으로 3분간 혼합한 후, SBR 라텍스 4 중량부, 배합수 3 중량부를 동시에 투입하여 1분 30초간 혼합하여 SBR 라텍스 개질 콘크리트 조성물을 제조하였다.
이때, 상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜트 시멘트 98 중량부, 무정형 경질실리카 2 중량부, 폴리에틸렌옥사이드 0.08 중량부를 혼합하여 사용하였다.
상기 무정형 경질실리카의 물성은 pH 6.0-7.0(5% 물 분산시), moisture loss는 최대 9.0(105℃), 평균 입자크기는 1.0-3.0 마이크로미터인 것을 사용하였다.
상기 폴리에틸렌옥사이드는 평균 분자량이 150,000, 비중이 1.0-1.3, 물 분산시 pH 8-10 범위인 것으로 사용하였다.
상기 SBR 합성라텍스는 160-250나노미터(nanometer) 입자크기, 고형분 농도 45-51%인 스티렌-부타디엔 공중합 합성라텍스를 사용하였다.
<실시예 3>
시멘트 결합재 18 중량부, 잔골재 42 중량부, 굵은 골재 34 중량부를 정량 계량하여 강제식 혼합믹서에 투입한 후, 건배합 조건으로 3분간 혼합한 후, SBR 라텍스 2 중량부와 페닐에텐 30-40 중량부, 에틸-프로페노에이트 30-40 중량부, 부틸-프로-2-에노에이트 1-20 중량부, 2-프로페넨나이트릴 1-10 중량부, 프로-2-에노익산 1-10중량부, 디메틸암모노에틸메틸아크릴레이트 1-10 중량부로 구성된 아크릴계 합성라텍스 2 중량부, 배합수 3 중량부를 동시에 투입하여 1분 30초간 혼한하여 SBR라텍스 개질 콘크리트 조성물을 제조하였다.
이때, 상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜트 시멘트 98 중량부, 무정형 경질실리카 2 중량부, 폴리에틸렌옥사이드 0.08 중량부를 혼합하여 사용하였다.
상기 무정형 경질실리카의 물성은 pH 6.0-7.0(5% 물 분산시), moisture loss는 최대 9.0(105℃), 평균 입자크기는 1.0-3.0 마이크로미터인 것을 사용하였다.
상기 폴리에틸렌옥사이드는 평균 분자량이 150,000, 비중이 1.0-1.3, 물 분산시 pH 8-10 범위인 것으로 사용하였다.
상기 SBR 합성라텍스는 160-250나노미터(nanometer) 입자크기, 고형분 농도 45-51%인 스티렌-부타디엔 공중합 합성라텍스를 사용하였다. 페닐에텐-에틸프로페노에이트계 아크릴 라텍스의 평균 입자크기는 170-210나노미터이며, 고형분 농도는 46-51%, pH 9-11 범위의 것을 사용하였다.
<비교예 1>
상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜트 시멘트 18 중량부, 잔골재 42 중량부, 굵은 골재 34 중량부를 정량 계량하여 강제식 혼합믹서에 투입한 후, 건배합 조건으로 3분간 혼합한 후, SBR 라텍스 5 중량부, 배합수 4 중량부를 동시에 투입하여 1분 30초간 혼한하여 SBR 라텍스 개질 콘크리트 조성물을 제조하였다.
상기 SBR 합성라텍스는 160-250나노미터(nanometer) 입자크기, 고형분 농도 45-51%인 스티렌-부타디엔 공중합 합성라텍스를 사용하였다.
상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 콘크리트 조성물을 KS F 2402 [슬럼프시험방법]을 한 결과를 표 1에 나타낸 것이다.
구분 슬럼프(mm)
교반직후 30분 경과 후 1시간 경과 후
실시예 1 200 145 120
실시예 2 205 155 125
실시예 3 208 160 130
비교예 1 190 145 80
상기 표 1에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트 조성물은 비교예 1에 따라 제조된 콘크리트 조성물 대비, 초기 굳지 않은 콘크리트의 흐름성 및 슬럼프는 유사하지만 경시변화에 따른 슬럼프 로스(slump loss)가 상대적으로 크게 발생하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 경질실리카와 폴리에틸렌록사이드가 배합수인 물분자와의 상호 결합을 통해 굳지 않은 콘크리트 내에서 보수성(water retention)을 유지하여 초기 시멘트 수화반응을 조절하여 굳지 않은 콘크리트의 흐름성을 유지하고, 슬럼프 로스를 억제하는 효과를 확인할 수 있었다. 특히 실시예 2 내지 실시예 3은 라텍스와 배합수 감량하에서도 비교예 1과 비교해 볼 때, 굳지 않은 콘크리트의 흐름성과 경시변화 안정성이 우수하였다.
하기 표 2는 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트 조성물과 비교예 1의 압축강도시험 결과를 나타낸 것이다. 상기 압축강도시험은 KS F 2405 [콘크리트의 압축강도 시험방법]에 따라 진행되었으며 제조한 콘크리트는 28일 양생과정에서 측정한 결과값이다.
구분 압축강도(MPa)
3일 14일 28일
실시예 1 15.2 29.1 43.3
실시예 2 16.9 31.7 45.1
실시예 3 18.6 32.9 46.8
비교예 1 13.2 28.5 41.7
상기 표 2에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트의 압축강도는 비교예 1과의 비교해 볼 때, 우수한 결과를 나타냈다. 상기 결과는 실시예 1의 경우, 콘크리트 내 경질실리카의 충진 효과를 보여 주는 결과로서, 동일한 시멘트 결합제 및 동종 SBR 라텍스 사용량 조건하에서 초기, 장기 콘크리트의 압축강도가 모두 우수하였다.
특히 실시예 2와 비교예 1을 비교해 볼 경우, 실시예 2에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트는 상기 표 1에서와 같이 폴리에틸렌옥사이드의 의한 보수성과 고분자 폴로머를 이용한 윤활역할로 인해 굳지 않은 콘크리트의 흐름성을 개선한 동시에, 배합수량을 감량하여도 동등 또는 그 이상의 흐름성을 얻을 수 있었으며, 배합수 감량은 최종적으로 실시예 2 및 실시예 3에 따라 제조한 콘크리트의 압축강도 또한 향상시켰다.
하기 표 3은 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트 조성물과 비교예 1의 휨강도시험 결과를 나타낸 것이다. 상기 휨강도시험은 KS F 2408 [콘크리트의 휨강도 시험방법]에 따라 진행되었으며 제조한 콘크리트는 28일 양생과정에서 측정한 결과값이다.
구분 휨강도(MPa)
14일 21일 28일
실시예 1 4.1 6.3 8.1
실시예 2 4.5 6.4 8.5
실시예 3 4.7 6.7 8.7
비교예 1 3.2 5.8 7.5
상기 표 3에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트의 휨강도는 비교예 1과의 비교해 볼 때, 우수한 결과를 나타냈다. 상기 결과는 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1과 대비할 때, 모두 우수한 휨강도시험 결과를 나타냈다. 비교예 1과 대비하여, 실시예 1에 따라 제조한 라텍스 개질 콘크리트의 휨강도는 경질실리카의 콘크리트 내부 공극 충진효과에 의해 휨강도가 증진되었으며, 특히 실시예 2 및 실시예 3에 따라 제조한 라텍스 개질 콘크리트는 비교예 1의 경우와 비교해 볼 때, 월등히 향상된 휨강도를 나타냈다. 이러한 결과는 고분자 사슬의 폴리에틸렌옥사이드의 콘크리트 구성 물질간 가교결합이 휨강도 향상에 기여한 것으로 판단된다.
하기 표 4는 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트 조성물과 비교예 1의 부착강도시험 결과를 나타낸 것이다. 상기 부착강도시험은 KS F 2386 [도로 포장체 부착면의 인장 접착 시험방법]에 따라 진행되었으며 제조한 콘크리트는 28일 양생과정에서 측정한 결과값이다.
구분 부착강도(MPa)
14일 21일 28일
실시예 1 1.21 1.42 1.72
실시예 2 1.24 1.57 1.83
실시예 3 1.28 1.61 1.85
비교예 1 1.13 1.38 1.66
상기 표 4에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조한 합성라텍스 개질 콘크리트의 부착강도는 비교예 1에 따라 제조한 콘크리트 보다 부착강도가 높았다. 특히 실시예 2와 실시예 3은 비교예 1의 경우보다 향상된 부착강도 성능을 보여 주었다.
하기 표 5는 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트 조성물과 비교예 1에 대하여 KS F 2711[염소이온침투저항성시험방법]에 규정한 전기전도도에 의한 콘크리트의 염소이온침투 시험 결과를 나타낸 것이다.
구분 염소이온침투성(통과전하량, Coulomb)
28일 56일
실시예 1 1883 780
실시예 2 1832 732
실시예 3 1750 689
비교예 1 1910 950
상기 표 5에서와 같이, 실시예 1은 경질실리카의 콘크리트 내부 공극충진 효과에 의해 염소이온침투저항성이 향상되었으며, 실시예 2와 실시예 3은 실시예 1의 효과와 더불어 고분자 폴리에틸렌옥사이드의 윤활작용으로 배합수를 줄인 결과, 보다 수밀하고 치밀한 콘크리트 내부공극구조를 제공함으로서, 염화물 및 염소이온침투저항성을 향상시켰다.
하기 표 6은 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조한 라텍스 개질 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 콘크리트 조성물을 KS F 2456[동결융해저항성 시험방법]을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
구분 내구성 지수(80이상 우수)
56일 양생
실시예 1 90
실시예 2 91
실시예 3 93
비교예 1 81
상기 표 6에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 라텍스 개질 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 콘크리트 조성물에 비하여 내구성 지수가 향상된 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
설계도서에 반영하는 명칭은 LMC로 통칭하여 기존 방식을 수용하여 공사를 하고, 추가 기술 우위를 확보하게 위해 상기 기술 접목시 규격란에 [합성고무 (SBR)+(APS)]로 명기하여 사용하는 방법도 가능하다.

Claims (4)

  1. 시멘트계 결합재 16-20 중량부, 잔골재 40-50 중량부, 굵은 골재 40-50 중량부, 물 5-10 중량부, 및
    SBR(styrene butadiene rubber) 라텍스 1-99 중량부와 페닐에텐 30-40 중량부, 에틸-프로페노에이트 30-40 중량부, 부틸-프로-2-에노에이트 1-20 중량부, 2-프로페넨나이트릴 1-10 중량부, 프로-2-에노익산 1-10중량부, 디메틸암모노에틸메틸아크릴레이트(dimethly amonoethyl methacrylate) 1-10 중량부로 구성된 아크릴계 합성라텍스 1-99 중량부를 포함하는 합성라텍스 1-5 중량부를 포함하도록 구성되는 라텍스 개질 콘크리트 조성물에 있어서,
    상기 시멘트 결합재는 1종 포틀랜트 시멘트 95-99 중량부, 경질실리카(precipitated silica) 1-5 중량부, 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide) 0.01-0.1 중량부를 사용하는 것을 특징으로 하는 라텍스 개질 콘크리트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 경질실리카는 무정형(amorphous)의 백색분말로서, 평균 입자 크기는 1.0-3.0 마이크로미터, 표면적은 140-160m2/g 범위인 것을 특징으로 하는 라텍스 개질 콘크리트 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌옥사이드는 중량평균 분자량이 100,000-200,000, 비중이 1.0-1.3, 물 분산시 pH 8-10 범위인 것을 특징으로 하는 라텍스 개질 콘크리트 조성물.
  4. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102418312B1 (ko) * 2022-03-31 2022-07-11 주식회사 대우씨앤엠 콘크리트구조물의 균열 보수보강 공법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100792015B1 (ko) * 2006-12-29 2008-01-04 주식회사 삼양제넥스 강도 및 내구성이 증진된 자기충전성 모르타르 조성물
KR100884355B1 (ko) * 2008-06-10 2009-02-17 양희용 섬유혼입 폴리머 개질 콘크리트 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
JP2010511585A (ja) * 2006-12-06 2010-04-15 コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハー セメント組成物用レオロジー改良添加剤
KR20130110847A (ko) * 2012-03-30 2013-10-10 (주)제이엔티아이엔씨 교면 포장용 폴리머 개질 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 공법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010511585A (ja) * 2006-12-06 2010-04-15 コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハー セメント組成物用レオロジー改良添加剤
KR100792015B1 (ko) * 2006-12-29 2008-01-04 주식회사 삼양제넥스 강도 및 내구성이 증진된 자기충전성 모르타르 조성물
KR100884355B1 (ko) * 2008-06-10 2009-02-17 양희용 섬유혼입 폴리머 개질 콘크리트 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR20130110847A (ko) * 2012-03-30 2013-10-10 (주)제이엔티아이엔씨 교면 포장용 폴리머 개질 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 공법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102418312B1 (ko) * 2022-03-31 2022-07-11 주식회사 대우씨앤엠 콘크리트구조물의 균열 보수보강 공법

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