KR101670413B1 - 해조류를 이용한 초속경 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

해조류를 이용한 초속경 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시시멘트 100중량부를 기준으로, 해조류 3 내지 20중량부; 아크릴계 수지 20 내지 80중량부; 프리 폴리머 30 내지 80중량부; 경화제 5 내지 30중량부; 칼슘설포알루미네이트 10 내지 20중량부; 골재 50 내지 1,000중량부; 지연제 0.1 내지 5중량부; 분체 5 내지 20중량부; 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
본 발명은 작업환경을 개선하고, 환경오염을 감소시키면서도 종래 콘크리트와 대등하거나 그 이상의 강도를 갖는 동시에 신속히 경화되어 속경성이 요구되는 콘크리트 타설에 용이하게 적용할 수 있는 초속경 콘크리트 조성물을 제공한다.

Description

해조류를 이용한 초속경 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법{Quick-hardening Concrete Composition Using Seaweeds and Constructing Methods Using Thereof}
본 발명은 초속경 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건축물의 보수, 보강, 절개면, 사면정리, 교량, 도로개량, 터널, 댐 등 각종 토목 건축공사를 포함하는 모든 콘크리트공사에서 속경성이 요구되는 부분에 적용 가능한 초속경 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량의 바닥판, 도로의 노면 및 건물의 외벽과 같이 부식이나 침식이 많이 일어나는 부위를 보수 및/또는 보강하기 위한 보수공사에는 조강 포틀랜드 시멘트가 사용되고 있다.
조강 포틀랜드 시멘트는 일반 시멘트에 비하여 시공성이 우수한 장점이 있으나, 투수성이 높아 염화물이나 수분의 침투가 발생하여 콘크리트가 부식되는 문제가 있다.
특히, 조강 포틀랜드 시멘트는 그 특성상 콘크리트가 경화되는 양생시간이 오래 소요되기 때문에 작업의 특성상 짧은 시간 내에 마무리하여야 하는 긴급 보수공사에 사용하기 곤란한 점이 있다.
최근 긴급 보수공사에 사용되는 조강 포틀랜드 시멘트의 단점을 보완하기 위해 콘크리트에 폴리머 에멀젼을 첨가한 폴리머 시멘트 콘크리트의 사용이 점차 증가하고 있다.
그러나 기존 폴리머 시멘트 콘크리트는 고가의 폴리머 디스퍼젼을 사용함으로써 공사비의 상승 원인을 제공한다.
또한, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트는 그 재료 자체의 특성으로 인해 초기 수분 증발이 신속이 진행되어 초기 플라스틱 균열이 발생할 가능성이 있고, 건조 수축 및 수화열이 높아 균열발생이 용이하다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 급결제를 사용하여 콘크리트를 신속하게 경화시키는 방법을 사용할 수 있다.
한편, 현재 국내에서 일반적으로 사용되는 급결제로는 소듐실리케이트 및/또는 포타슘실리케이트를 주성분으로 하는 무기염계 급결제가 있고, 하소한 명반석으로 수산화칼슘과 반응하여 칼슘알루미네이트 수화물, 에트링가이트 등을 생성시켜 시멘트를 급결시키는 급경성 광물을 포함하는 급결제가 있으며, 칼슘알루미네이트 및/또는 칼슘설포알루미네이트계를 포함하는 시멘트계 급결제가 있는데, 선행자료로 소듐실리케이트가 사용된 공개특허 제2007-0059040호를 들 수 있다.
여기서, 상기 시멘트계 급결제는 전술한 무기염계 및 급경성 광물을 포함하는 급결제 보다 장기 강도가 우수하다.
하지만, 상기 시멘트계 급결제는 알칼리성을 띄므로 이를 다량 사용하면 폐쇄공간 등의 특정장소에서 작업하기 곤란하고, 주변토양을 오염시킬 가능성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 콘크리트 조성물에 적정량의 해조류와 폴리머를 사용하여 작업환경을 개선하고, 환경오염을 감소시키면서도 종래 콘크리트와 대등하거나 그 이상의 강도를 갖는 초속경 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 콘크리트 조성물을 보수, 보강, 절개면, 사면정리 등 각종 토목 건축공사의 속경성이 요구되는 부분에 적용 가능하도록 한다.
본 발명은
시멘트 100중량부를 기준으로,
해조류 3 내지 20중량부;
아크릴계 수지 20 내지 80중량부;
프리 폴리머 30 내지 80중량부;
경화제 5 내지 30중량부;
칼슘설포알루미네이트 10 내지 20중량부;
골재 50 내지 1,000중량부;
지연제 0.1 내지 5중량부;
분체 5 내지 20중량부; 및
고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물에,
마그네슘 실리케이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
천연셀룰로오스 섬유를 시멘트 100중량부를 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함하며,
나트륨벤토나이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며,
실리케이트와 실란을 혼합하여 제조한 변성실란실리케이트 합성물을 시멘트 100중량부를 기준으로 20 내지 60중량부로 더 포함하고,
촉매를 시멘트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하며,
테트라에틸렌펜타민을 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
가교된 폴리아크릴레이트염을 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하는 초속경 콘크리트 조성물을 제공한다.
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또한, 본 발명은;
시공면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 시멘트 100중량부를 기준으로, 해조류 3 내지 20중량부, 아크릴계 수지 20 내지 80중량부, 프리 폴리머 30 내지 80중량부, 경화제 5 내지 30중량부, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 20중량부, 골재 50 내지 1,000중량부, 지연제 0.1 내지 5중량부, 분체 5 내지 20중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물에, 마그네슘 실리케이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 천연셀룰로오스 섬유를 시멘트 100중량부를 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함하며, 나트륨벤토나이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며, 실리케이트와 실란을 혼합하여 제조한 변성실란실리케이트 합성물을 시멘트 100중량부를 기준으로 20 내지 60중량부로 더 포함하고, 촉매를 시멘트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하며, 테트라에틸렌펜타민을 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 가교된 폴리아크릴레이트염을 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하는 초속경 콘크리트 조성물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및
상기 타설단계가 종료된 후 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
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본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 작업환경을 개선하고, 환경오염을 감소시키면서도 종래 콘크리트와 대등하거나 그 이상의 강도를 갖는 동시에 신속히 경화되어 속경성이 요구되는 콘크리트 타설에 용이하게 적용할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 시멘트 100중량부를 기준으로, 해조류 3 내지 20중량부; 아크릴계 수지 20 내지 80중량부; 프리 폴리머 30 내지 80중량부; 경화제 5 내지 30중량부; 칼슘설포알루미네이트 10 내지 20중량부; 골재 50 내지 1,000중량부; 지연제 0.1 내지 5중량부; 분체 5 내지 20중량부; 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 시공면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계; 상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 시멘트 100중량부를 기준으로, 해조류 3 내지 20중량부, 아크릴계 수지 20 내지 80중량부, 프리 폴리머 30 내지 80중량부, 경화제 5 내지 30중량부, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 20중량부, 골재 50 내지 1,000중량부, 지연제 0.1 내지 5중량부, 분체 5 내지 20중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및 상기 타설단계가 종료된 후 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물, 바람직하게는 해조류를 이용한 초속경 콘크리트 조성물은 속경성을 요구하는 건축물 및/또는 토목공사의 보수작업 및 교량, 도로개량, 터널, 댐 등 각종 토목 건축공사를 포함하는 모든 콘크리트공사에 적용된다.
본 발명에 따른 시멘트는 당업계에서 통상적으로 사용되는 시멘트라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 일반 포틀랜드 시멘트 또는 고로슬래그시멘트, 초미분말시멘트, 초속경 시멘트 등의 특수 시멘트 등을 사용할 수 있다.
상기 시멘트의 바람직한 분말도는 3,200 내지 6,500cm2/g인 것이 좋다.
본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물을 구성하는 시멘트 외 나머지 성분들의 함량은 시멘트 100중량부를 기준으로 한다.
본 발명에 따른 해조류는 콘크리트 조성물, 특정적으로 초속경 콘크리트 조성물에 포함되어 상기 콘크리트 조성물이 건조 및 경화시에 수축이 커져 갈라지거나 굴곡 및 충격강도가 약하여 용이하게 부서지는 것을 극복하기 위해 제공된다.
특히, 본 발명에 따른 해조류는 라텍스혼합개질콘크리트(LMC : Latex Modified Concrete) 공법에 사용되는 라텍스와 같은 기능을 수행하기 위한 것으로서, 콘크리트 타설 작업 중에는 해조류가 독립적으로 활동하므로 콘크리트의 유동성을 증대시키고, 수화반응 과정에서는 시멘트 수화물 주위에 해조류 입자 막을 형성하여 부착성을 증대시키며, 경화 후에는 콘크리트 내 미세공극이 해조류에 의해 충진됨에 따라 균열의 발생을 억제할 수 있도록 한다.
또한, 상기 해조류는 초속경 콘크리트 조성물을 구성하는 구성성분들 간의 결합을 촉진시키고, 균열을 방지할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 해조류는 세계적으로 약 8,000 종, 한국 근해에는 약 500여 종이 서식하고 있으므로, 이들 모두를 사용할 수 있지만, 바람직한 해조류로서 녹조류, 갈조류, 홍조류 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 해조류로 대표적인 것은 녹조류로는 가시파래, 홀파래, 청태, 해캄, 파래, 청각, 구슬청각, 옥덩굴, 염주말 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 갈조류로는 미역, 다시마, 헛가지말, 민가지말, 패, 고리매, 미역쇠, 감태, 곰피, 대황, 쇠미역사촌, 모자반, 괭생이 모자반, 지충이, 톳 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 홍조류로는 김, 우뭇가사리, 불등가사리, 코토니, 개도박, 둥근돌김, 개우무, 새발, 참풀가사리, 꼬시래기, 진두발, 참도박, 가시우무, 비단풀, 단박, 돌가사리, 석목, 지누아리 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 해조류는 건조된 해조류, 분말 형태의 해조류 또는 끊여서 농축시킨 농축액 형태를 사용할 수도 있지만, 추천하기로는 건조 후 분쇄한 분말 형태의 고형분을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 해조류의 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 3 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 아크릴계 수지는 초속경 콘크리트 조성물이 우수한 접착력을 갖도록 하는 동시에, 우수한 바인더 물성 및 기계적 물성을 유지하여 타설 후 신속한 경화를 진행하여도 크랙 및 탈락현상을 현저하게 개선될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 아크릴 수지라면 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 아크릴계 수지는 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 아크릴계 공중합 수지 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 20 내지 80중량부인 것을 추천한다.
여기서, 상기 메틸메타아크릴레이트는 점도가 10 내지 1,000cps인 저점도 메틸메타크릴레이트 수지 49 내지 70중량%와, 점도가 2,000 내지 20,000cps인 고점도 메틸메타크릴레이트 20 내지 50중량%를 혼합하여 얻어지는 메틸메타크릴레이트 혼합물에 SIS(stylene isoprene stylene), SBR(stylene butadiene rubber), SBS(stylene butadiene stylene) 중에서 선택된 하나 이상의 혼합물 1 내지 10중량%를 혼합한 변성 메틸메타아크릴레이트를 사용할 수도 있다.
이때, 상기 SIS, SBR 및/또는 SBS의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 투입시에 내충격성 저하로 인한 크랙이 발생할 수 있고, 10중량%를 초과하는 경우에는 변성 메틸메타크릴레이트 수지의 점도상승으로 인하여 작업성에 문제가 발생될 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 프리 폴리머는 초속경 콘크리트 조성물이 신속히 경화하도록 하기 위한 것이다.
바람직한 프리 폴리머는 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 코폴리머 폴리올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 이들 중 선택된 적어도 두 개 이상의 혼합물 25 내지 30중량%와 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 70 내지 75중량%를 반응시켜 제조한 폴리우레탄 프리폴리머를 포함한다.
여기서, 상기 폴리올은 경화 전에는 유동성, 작업성에 영향을 주고, 경화 후에는 물리적, 화학적 성능에 영향을 주며, 과다하게 사용 시 경화 중 표면에 블리스터링(Blistering) 현상과 얼룩이 발생할 수 있으므로, 그 사용량을 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
상기 프리 폴리머를 구성하는 폴리올, 예를 들면 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 코폴리머 폴리올, 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜은 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트와 반응하여 폴리우레탄 프리 폴리머를 제조한다.
상기 프리 폴리머, 특정적으로 폴리우레탄 프리 폴리머의 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 30 내지 80중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 경화제는 상기 초속경 콘크리트 조성물에 포함된 아크릴계 수지 및/또는 프리폴리머 등을 신속히 경화시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 경화제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부를 사용하는 것을 추천한다.
바람직한 경화제로는 2-디에틸아미노에틸아민, N-부틸디에탄올아민, 2-디이소프로필아미노에틸아민, 3-디메틸아미노-1-프로필아민, 3-디에틸아미노프로필아민, 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 3-디부틸아미노프로필아민, 트리프로판올아민, 메틸아민, N,N-디메틸 에탄올아민, 사이클로헥실아민, 3-디메틸아미노프로, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 4,4' 메틸렌 비스(사이클로 헥실 이소시아네이트), 피마자유, 예를 들면 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 프리폴리머를 경화시키기 위해서 사용되는 경화제로는 피마자유를 사용하는 것을 추천하는바, 바람직하게는 상기 경화제 전체 중량을 기준으로 10 내지 30중량%의 피마자유를 포함하는 것이 좋다.
특히, 상기 경화제를 구성하는 피마자유, 예를 들면 피마자유, 수소화피마자유를 포함하는 에멀젼 형태를 갖는 경화제이다.
이때, 상기 피마자유는 에멀젼 형태로 존재하기 위해, 용제 바람직하게는 물이 포함되는 것이 좋고, 물의 사용량은 상기 에멀젼 형태를 갖는 경화제 중량을 기준으로 적어도 20중량% 이상이 것이 바람직하다.
상기 피마자유는 천연오일로 요오드가가 120이하이고, 수산기가가 100 내지 200이며, 산가가 1이하인 것을 사용하며, 조성물과 혼합시 사용량에 따라 경화속도, 경화 후 물리적, 화학적 성능에 영향을 준다.
상기 피마자유의 사용량은 에멀젼 형태를 갖는 경화제에 포함된 용제, 예를 들면 물의 사용량 또는 다른 경화제 및/또는 첨가제의 사용량에 따라 변경 가능하지만, 경화제 100중량%를 기준으로 20 내지 80중량%인 것이 좋다.
특정적으로, 본 발명에 따른 경화제는 부가적으로 첨가제, 예를 들면 점감제, 사슬연장제, 충전제 또는 이들로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 혼합물로 이루어진 첨가제를 경화제 전체 중량부 기준으로 1 내지 50중량부 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 점감제, 사슬연장제, 안료 또는 충전제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
한 가지 양태로서, 상기 점감제는 트리메산에스테르, 안식향산에스테르, 에틸사이클로헥산, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올디이소부틸레이트 중에서 하나를 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 사슬연장제는 양 말단에 수산기를 지니고 있는 2-부틸-2-에틸프로판-1,3-디올과 아디핀산의 중축합물인 알킬렌 측쇄를 지닌 폴리에스테르폴리올을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo Aluminate)는 수축보상, 고강도, 예를 들면 높은 압축강도와 휨강도 및 초속경을 부여하기 위한 물질로서, 이러한 목적을 갖는 칼슘설포알루미네이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 10 내지 20중량부인 것을 추천한다.
여기서, 상기 칼슘설포알루미네이트의 사용량이 10중량부 미만이면 경화속도가 감소하고 20중량부 이상인 경우 체적이 팽창되는 문제점이 발생할 수 있다.
한편, 상기 칼슘설포알루미네이트는 물과 접촉할 경우 순식간에 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트의 압축강도를 수분 내지 수 시간 안에 얻을 수 있도록 한다.
이때, 보다 신속한 수화반응을 위해 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트를 사용할 수도 있다.
상기 수화반응성 증대를 위해 사용되는 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트의 블레인 분말도는 5,000 내지 8,000㎠/g 정도인 것이 좋다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 보다 신속한 경화를 위해 상기 칼슘설포알루미네이트 등과 반응하여 경화가 일어날 수 있도록 하는 석고를 더 포함할 수 있다.
바람직한 석고로서 무수석고 및/또는 탈황석고를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 탈황석고를 사용하는 것을 추천한다.
여기서, 상기 탈황석고는 탈황공정에서 발생되는 부산석고로서, 황 성분이 배제되어 친환경적이고, 탈황공정의 부산물을 재활용한다는 측면에서 고려될 수 있다.
상기 석고의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 시멘트 100중량부 기준으로 2 내지 10중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 골재는 콘크리트 등과 같이 결합재에 의하여 뭉쳐져서 한 덩어리를 이룰 수 있는 건설용 광물질 재료이며, 화학적으로 안정하다.
상기 골재는 콘크리트를 만들기 위하여 시멘트와 물에 혼합하는 모래, 자갈, 현무암, 오석, 바잘트, 기타 이와 비슷한 재료를 지칭한다.
특정적으로, 상기 골재로서 약 25mm의 입경 및 약 0.7%의 흡수율을 갖는 염기성 맥암 및/또는 약 5mm의 입경 및 5.40%의 흡수율을 갖는 보크사이트를 더 포함할 수 있다.
상기 골재는 크기에 따라 0.074mm 이상 4.76mm 미만의 것은 잔골재라 하고, 4.76mm 이상의 것은 굵은 골재라 한다.
바람직한 골재의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 시멘트 100중량부 기준으로 50 내지 1,000중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 지연제는 작업시간 및/또는 강도발현 속도를 조절하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 타르타르산, 구연산, 글루콘산 등의 카르복시산 또는 그 염으로 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 분체는 초속경 콘크리트 조성물에 포함되어 바인더 역할을 수행한다.
상기 분체는 파우더 형태로서 세라믹 결합제, 규사 또는 이들의 혼합물을 포함하며, 상기 분체의 입도는 특별히 한정되지 않지만, 수마이크로미터 또는 수나노미터 단위를 갖는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 분체를 구성하는 세라믹 결합제, 규사의 구성은 분체 전체 100중량%를 기준으로 결합제의 사용량이 40중량%를 초과하는 것이 좋고, 나머지 규사의 사용량은 60중량% 범위에서 사용자의 선택에 따라 조절 가능하다.
하지만, 상기 세라믹 결합제의 사용 없이 규사만으로 분체를 구성할 수도 있다.
상기 세라믹 결합제는 규산나트륨, 규산칼륨, 규산리튬 또는 이들 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 세라믹 결합제는 그 사용량이 증가할수록 색상, 내후성 및 흡착력, 착색 효과가 증가하고, 공기 중에 떠다니는 이산화탄소를 흡수하여 공기정화 작용 및 자외선 파장영역 전체와 가시광선 파장 영역 전체에 걸쳐 흡수하는 효과적인 자외선 안정제 역할을 부여할 수 있다.
본 발명에 따른 분체의 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 고성능 감수제는 콘크리트 시공을 할 때 콘크리트 속에 있는 작은 공기 거품을 고르게 하기 위하여 사용하는 혼화제로서, 거품을 일으키는 성질이 좋아, 콘크리트 중에 작은 기포를 고르게 발생시켜 내동결 융해성, 내식성, 내구성 등을 개선한다.
특히, 상기 감수제는 미리 믹싱된 베이스 콘크리트에 첨가하여 이것을 교반함으로써 더 부드럽게 하며, 콘크리트의 품질을 저하시키지 않고 콘크리트의 시공성을 개선할 목적으로 이용된다.
더욱이, 상기 감수제는 콘크리트 조성물의 유동성을 좋게 하여 부어 넣기 작업을 용이하게 하고, 굳은 콘크리트의 열전도율을 저하시키며, 수밀성을 향상시키는 등 2차적인 효과도 있다.
이때, 콘크리트 조성물에 사용되는 감수제의 감수율은 일반적으로 10 내지 15%정도이나 그 중 감수율이 20 내지 30%인 것을 본 발명에서는 고성능 감수제라 통칭한다.
바람직한 고성능 감수제는 나프탈렌형, 멜라민형, 폴리카르복실산형, 아미노 술폰산형 감수제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것이 좋고, 그 함량은 특별히 제한되지 않고 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있으며, 예를 들어 시멘트 100중량부를 기준으로 0.01 내지 10중량부를 사용할 수 있다.
이때, 상기 나프탈렌형 감수제로서 대표적인 것은 변성리그닌, 알킬아릴술폰산 및 활성지속폴리머, 폴리알킬아일슬폰산염과 반응성고분자, 알킬아릴술폰산염고축합물, 슬폰산기카르복실기 함유 다원폴리머, 알킬나프탈렌슬폰산염, 알킬아릴술폰산염변성리그닌공축합물과 변성리그닌, 리그닌유도체와 알킬아릴술포네이트 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상을 들을 수 있다.
상기 멜라민형 감수제로서 대표적인 것은 변성메칠멜라민축합물과 수용성특수고분자화합물, 슬폰화멜라민고축합물 또는 이들로부터 선택된 하나 이상의 혼합물을 들을 수 있다.
상기 폴리카르복실산형 감수제로서 대표적인 것은 불포화 카르복시산 단량체를 단일 성분으로 포함하는 공중합체 또는 그의 염, 예컨대, 폴리(알킬렌 글리콜)모노아크릴레이트, 폴리(알킬렌 글리콜)모노메타크릴레이트, 무수말레인산 및 스티렌의 공중합체, 아크릴레이트나 메타크릴레이트의 공중합체 및 이들 단량체와 공중합가능한 단량체로부터 유도되는 공중합체 등을 포함할 수 있다.
상기 아미노 술폰산형 감수제로서 대표적인 것은 방향족아미노슬폰산계 고분자화합물, 방향족고분자축합물과 리그닌슬폰산유도체 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 들을 수 있다.
또한, 바람직한 고성능 감수제는 나프탈렌형 고성능 감수제를 단독으로 사용하거나 나프탈렌계 고성능 감수제가 80 내지 95중량%이고, 폴리카르복실산형 고성능 감수제가 5 내지 20중량%로 이루어진 혼합조성을 사용하는 것이 좋다.
상기 고성능 감수제의 사용량은 콘크리트 중의 전 공기량이 용적으로 약 4 내지 6%가 되도록 하는 것이 바람직하다. 너무 많이 사용하면 비경제적일 뿐만 아니라, 압축강도의 감소, 철근과의 부착강도의 저하 등 여러 가지 장애가 일어나므로, 적정 사용량을 엄수해야 한다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물, 특정적으로 해조류를 이용한 초속경 콘크리트 조성물은 경화를 촉진할 수 있는 금속염계 코발트, 디메틸 아크릴 아마이드(dimethyl acrylamide) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 경화 촉진제를 더 포함할 수 있으며, 이러한 경우 상기 경화 촉진제의 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 0.5 내지 5중량부인 것을 추천한다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 평활제를 더 포함할 수 있다.
상기 평활제는 페이스트의 셀프 레벨링(자기충전성능)을 개선하기 위하여서 첨가되는 것으로, 폴리옥사이드계, 우레탄계 및 폴리카본산계 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 당업계에서 통상적으로 사용되는 종류가 사용될 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 응결지연제를 더 포함할 수 있다.
상기 응결지연제는 초속경 콘크리트 조성물을 구성하는 칼슘설포알루미네이트가 물에 분산될 경우 수화속도가 급격히 진행되어 미리 반응함으로써 응결성능이 상실되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 응결지연제라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 구연산, 글루콘산, 붕산, 주석산 등의 유기산과 구연산나트륨, 글루콘산나트륨 등의 유기산염류를 사용하는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 구연산나트륨을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부의 저수축제를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 저수축제는 초속경 콘크리트 조성물이 수축되는 것을 방지한다.
바람직한 저수축제로는 특별히 한정하는 것은 아니지만, 폴리에스터계 저수축제, 특정적으로 불포화 폴리에스터 수지로 이루어진 저수축제를 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 열화방지제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 열화방지제는 초속경 콘크리트 조성물의 열화를 방지하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 열화방지제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 열화방지제, 특정적으로 오존열화방지제는 6PPD (N-(1,3-dimethylutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine) 및/또는 TAPDT(2,4,6-tris-(N-
1,4-dimethylpentyl-p-phenylenediamino)-1,3,5-triazine)를 포함하여 수중에서 활성화된 오존라디칼의 산화작용에 의한 콘크리트 조성물의 촉진열화작용을 오존열화방지제 분자구조에 아민과 결합된 방향족 고리화합물 거대분자의 이중결합부분이 자유전자 이동현상에 의해 활성화된 오존라디칼과 상쇄되어 콘크리트 조성물의 열화 방지 및 열화를 지연시킬 수 있다.
즉, 상기 오존열화방지제는 페닐렌디아민(Phenylenediamine-based)계 왁스를 사용할 수 있고, 6PPD와 TAPDT을 포함하는 혼합수지 조성을 사용하거나 라디칼 생성이 활발한 방향족 폴리아민계 등을 사용할 수 있으며, 특히 페닐렌디아민계를 사용하는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 실온에서 효과적으로 경화하고 내열성, 저온 성능, 내화학성, 내용매성 및 내유성과 같은 개선된 특성을 제공하기 위하여 아미노기 함유 실록산(Aminofunctional siloxan)을 더 포함할 수 있다.
상기 아미노 함유 실록산은 특별히 제한되는 것은 아니며, 일례로서 아미노메틸폴리디메틸실록산을 들 수 있으며, 그 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 8중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 콘크리트 조성물 혼합시 물을 흡수하여 작업성을 좋게 해주고, 이로 인하여 콘크리트 중의 단위 수량을 감소시키고 강도증진에 탁월한 흡수성 폴리머를 더 포함할 수 있다.
상기 흡수성 폴리머로는 폴리아크릴산염 및 그 유도체 및 폴리에틸렌옥사이드 유도체에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며, 그 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 2 내지 15중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 콘크리트 조성물의 접착성 및 부착강도 향상을 위하여 옥틸트리에톡시실란을 더 포함할 수 있다.
상기 옥틸트리에톡시실란은 단량체 형태로 사용가능하며, 상기 단량체의 분자량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 150 내지 450Da인 것이 좋고, 그 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 5 내지 20중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 조성물의 수명 연장을 위하여 마그네슘 실리케이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
상기, 마그네슘 실리케이트는 내화학성 및 내약품성과 풍화 저항성이 우수한 물성을 갖고 있으므로 콘크리트 조성물의 수명이 연장된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 건조속도에 따라 표면에 발생할 수 있는 크랙을 미연에 방지하기 위하여 천연 셀룰로오스 섬유(natural cellulose fiber)를 더 포함할 수 있다.
상기 천연 셀룰로오스 섬유는 시멘트 100중량부를 기준으로 0.5 내지 3중량부의 범위 내에서 사용되는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 공극을 치밀하게 하고 누수를 방지하며 강도를 향상시키기 위하여 나트륨벤토나이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
상기 나트륨벤토나이트는 많은 양의 물을 흡수해 원래 부피의 여러 배로 팽창되며 겔과 같은 상태가 되어 조성물의 공극을 치밀하게 매우게 되어 누수를 방지하고 강도를 향상시켜 균열방지에 기여하게 된다.
본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 내크랙성, 내수성, 내오염성, 내마모성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 20 내지 60중량부의 변성실란실리케이트 합성물을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 변성실란실리케이트 합성물은 가교역할을 하면서 유기??무기 중합 반응성을 형성함으로써 조성물의 점착성을 강화시킬 수 있도록 한다.
상기 변성실란실리케이트 합성물은 실리케이트와 실란을 혼합하여 제조할 수 있다.
바람직한 실리케이트는 당업계에서 통상적으로 사용하는 실리케이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 보다 바람직하게는 알칼리 실리케이트, 특히 바람직하게는 리튬실리케이트, 순수포타슘실리케이트, 전처리된 포타슘실리케이트, 합성실리케이트(리튬, 소디윰, 포타슘), 콜로이드실리카 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직한 실란은 당업계에서 통상적으로 사용되는 실란이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 아미노실란, 비닐실란, 에폭시 실란, 메타크릴실란, 유황, 알킬실란, 페닐실란, 클로로실란 중 비닐트리클로로실란, 노르말헥실트리에톡시실란, 아미노에칠아미노프로필실란, 페닐트리메톡시실란, 비닐벤질아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 테트라에톡시실란(TEOS), 3글리시독시프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 실리케이트 및 실란을 서로 혼합하여 변성실란실리케이트 합성물을 제조하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 실리케이트 100중량부를 기준으로, 실리케이트에 실란 0.1 내지 2중량부를 95 내지 110℃의 온도범위에서 희석하여 200 내지 400rpm의 속도로 1 내지 2시간 동안 교반하는 것을 포함한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 나노세라믹 입자를 더 포함할 수 있다.
바람직한 나노세라믹 입자는 실리콘카바이드, 알루미나, 실리카, 지르코니아-실리카, ZnO, TiO2 및/또는 CaCO3가 포함된다.
이들 세라믹입자는 평균 입경이 나노 범위인 것이 바람직한데, 구체적으로 상기 실리콘카바이드의 평균 입경은 300 내지 500nm, 상기 알루미나의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 실리카의 평균 입경은 700 내지 1500nm, 상기 지르코니아-실리카의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 ZnO의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 TiO2의 평균 입경은 100 내지 300nm, 그리고 CaCO3의 평균 입경은 500 내지 1000nm인 것이 바람직하다.
이 중에서도 실리콘카바이드는 천연광물로 존재하지 않으므로 인공적으로 합성하며, 고온에서의 화학적 안정성 및 내식성이 뛰어나고 높은 경도를 갖는다.
이러한 실리콘카바이드와 알루미나 초미립자 분말이 건조 중에 도막형성이 종료된 표면으로 부상하여 치밀하고 경도가 높은 도막을 형성하기 때문에, 수증기와 기타 기체, 액체의 투과를 방지함은 물론, 내습성, 내구성, 내후성, 내충격성, 내약품성이 뛰어나고 자외선으로부터 조성물을 보호하게 된다.
또한, 실리콘카바이드와 알루미나의 뛰어난 열적 안정성으로 인하여 온도상승을 방지함으로써 콘크리트의 수축, 팽창을 감소시키며 수지의 중성화/염화를 방지하여 내구성을 장기간 유지시킨다.
상기 나노세라믹 입자의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능 하지만, 추천하기로는 시멘트 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부인 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 시멘트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부의 촉매를 더 포함할 수 있다.
상기 촉매는 경화를 촉진시키고 유기물인 해조류와 무기물인 시멘트와 이외 물질을 서로 용이하게 결합시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 촉매라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 아미노프로핀트리에폭시실란을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물은 점도 조절 및 강도증진을 위하여 테트라에틸렌펜타민(Tetraethylenepentamine; TEPA)을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있는데, 테트라에틸렌펜타민이 시멘트 100중량부를 기준으로 1중량부 미만이면 그 효과가 미미하며, 10중량부를 초과하면 그 양이 과다하여 초속경 콘크리트 조성물의 물성에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 초속경 콘크리트 조성물은 수분침투를 방지하여 내구성을 향상시키기 위해 시멘트 100중량부를 기준으로 가교된 폴리아크릴레이트염 1 내지 10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 가교된 폴리아크릴레이트염은 초속경 콘크리트 조성물의 내부의 공극을 채우게 되어 수분의 침투를 방지하게 되고 이에 따라 내부의 내구성을 증진시키는 역할을 하게 되는데, 상세하게는 상기 가교된 폴리아크릴레이트염은 아크릴레이트염의 중합체가 가교(crosslinking)된 물질을 말하며, 가교제로 아크릴산(Acrylic acid)이 포함된 아크릴산과 소듐아크릴레이트(sodium acrylate)의 공중합체로 이루어지며, 하기 (C3H4O2.C3H3O2Na)x의 분자식을 갖는다.
상기 구조로 이루어지는 가교된 폴리아크릴레이트염은 고분자 사슬 간의 가교결합(cross-linking)을 통한 3차원 망상구조 또는 단일 사슬구조에서 친수성기의 도입에 따라 가교된 폴리아크릴레이트염이 사용되면 수분 침투시 팽창하여 내부 공극을 채워 수분의 침투를 방지하고, 내구성을 증진시키게 된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 초속경 콘크리트 조성물, 특정적으로 해조류를 이용한 초속경 콘크리트 조성물을 이용하여 시공하는 방법은 현장에서 직접 실시하는 모바일 믹싱이나, 콘크리트 공정에서 제조하여 레미콘을 사용하는 방법 등 당업계에서 통상적으로 사용하는 방법이라면 특별히 한정되지 않지만, 본 발명을 보다 용이하게 설명하기 위해 이러한 일례를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 시공면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 시멘트 100중량부를 기준으로, 해조류 3 내지 20중량부, 아크릴계 수지 20 내지 80중량부, 프리 폴리머 30 내지 80중량부, 경화제 5 내지 30중량부, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 20중량부, 골재 50 내지 1,000중량부, 지연제 0.1 내지 5중량부, 분체 5 내지 20중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및
상기 타설단계가 종료된 후 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함한다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
포틀랜드 시멘트 100g, 미역 10g, 아크릴산 40g, 폴리에테르 폴리올 28g 및 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 72g을 반응시켜 제조한 폴리우레탄 프리폴리머 50g, 2-디에틸아미노에틸아민으로 이루어진 경화제 20g, 칼슘설포알루미네이트 15g, 골재 500g, 타르타르산 2.5g, 규사 10g 및 폴리모노아크릴레이트로 이루어진 고성능 감수제 2g을 혼합하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 미역 10g 대신 미역 6g, 청태 4g 및 우뭇가사리 4g을 사용하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아크릴산 40g 대신 메틸메타아크릴레이트 40g을 사용하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 2-디에틸아미노에틸아민으로 이루어진 경화제 20g 대신 2-디에틸아미노에틸아민 10g과 피마자유 10g이 혼합된 경화제을 사용하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 금속염계 코발트를 포함하는 경화 촉진제 3g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리아크릴산염 10g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 평균분자량이 약 200Da인 옥틸트리에톡시실란 10g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리카본산계 평활제 5g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 6PPD를 포함하는 열화방지제 3g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 마그네슘 실리케이트 3g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 천연셀룰로오스 섬유 2g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 나트륨벤토나이트 2g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 리튬실리케이트와 에폭시 실란을 합성하여 제조된 변성실란실리케이트 화합물 30g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 나노세라믹 입자로서 평균입경이 400nm인 실리콘 카바이드 15g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 촉매로서 아미노프로핀트리에폭시실란 3g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라에틸렌펜타민 5g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 가교된 폴리아크릴레이트염 5g을 더 부가하여 초속경 콘크리트 조성물을 제조하였다.
[실험]
실시예에 따라 제조된 조성물을 물과 혼합하여 콘크리트를 제조한 후 기계적 물성, 즉, 경화시간, 화학적 경화시간, 부착강도, 압축강도, 휨강도, 인장강도 등을 측정하였다.
그 결과를 표 1로 나타냈다.
경화 시간(hr) 화학적 경화시간
(day) 		압축강도
(MPa)		 부착강도
(N/mm2)		 인장강도
(MPa)		 휨강도
(N/mm2)
실시예 1 26 7 78 1.6 5.13 15.8
실시예 2 26 8 77 1.6 5.12 15.6
실시예 3 26 8 78 1.8 5.16 15.7
실시예 4 25 6 77 1.7 5.16 16.1
실시예 5 25 5 78 1.6 5.14 16.2
실시예 6 24 7 76 1.8 5.13 15.9
실시예 7 23 8 79 1.7 5.17 15.8
실시예 8 25 7 78 1.7 5.16 16.3
실시예 9 27 7 75 1.8 5.12 16.2
실시예 10 26 5 77 1.8 5.05 16.2
실시예 11 25 8 78 1.6 5.07 16.0
실시예 12 23 6 75 1.7 5.10 15.9
실시예 13 24 5 76 1.6 5.06 15.8
실시예 14 26 7 77 1.6 5.08 15.5
실시예 15 23 6 75 1.8 5.10 15.7
실시예 16 24 5 77 1.6 5.08 15.8
실시예 17 25 8 77 1.6 5.08 15.6
표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 17에 따라 제조된 초속경 콘크리트 조성물은 만 하루만에 경화될 정도로 신속하고, 압축강도 부착강도, 인장강도, 휨강도 등이 콘크리트가 요구하는 물성을 충분히 만족하는 것으로 나타났다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 시멘트 100중량부를 기준으로,
    해조류 3 내지 20중량부;
    아크릴계 수지 20 내지 80중량부;
    프리 폴리머 30 내지 80중량부;
    경화제 5 내지 30중량부;
    칼슘설포알루미네이트 10 내지 20중량부;
    골재 50 내지 1,000중량부;
    지연제 0.1 내지 5중량부;
    분체 5 내지 20중량부; 및
    고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물에,
    마그네슘 실리케이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    천연셀룰로오스 섬유를 시멘트 100중량부를 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함하며,
    나트륨벤토나이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    실리케이트와 실란을 혼합하여 제조한 변성실란실리케이트 합성물을 시멘트 100중량부를 기준으로 20 내지 60중량부로 더 포함하고,
    촉매를 시멘트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    테트라에틸렌펜타민을 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    가교된 폴리아크릴레이트염을 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하는 초속경 콘크리트 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 해조류는 가시파래, 홀파래, 청태, 해캄, 파래, 청각, 구슬청각, 옥덩굴, 염주말, 미역, 다시마, 헛가지말, 민가지말, 패, 고리매, 미역쇠, 감태, 곰피, 대황, 쇠미역사촌, 모자반, 괭생이 모자반, 지충이, 톳, 김, 우뭇가사리, 불등가사리, 코토니, 개도박, 둥근돌김, 개우무, 새발, 참풀가사리, 꼬시래기, 진두발, 참도박, 가시우무, 비단풀, 단박, 돌가사리, 석목, 지누아리, 또는 이들 중 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함하는 초속경 콘크리트 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 시공면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
    상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 표면에 시멘트 100중량부를 기준으로, 해조류 3 내지 20중량부, 아크릴계 수지 20 내지 80중량부, 프리 폴리머 30 내지 80중량부, 경화제 5 내지 30중량부, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 20중량부, 골재 50 내지 1,000중량부, 지연제 0.1 내지 5중량부, 분체 5 내지 20중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물에, 마그네슘 실리케이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 천연셀룰로오스 섬유를 시멘트 100중량부를 기준으로 0.5 내지 3중량부로 더 포함하며, 나트륨벤토나이트를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며, 실리케이트와 실란을 혼합하여 제조한 변성실란실리케이트 합성물을 시멘트 100중량부를 기준으로 20 내지 60중량부로 더 포함하고, 촉매를 시멘트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하며, 테트라에틸렌펜타민을 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 가교된 폴리아크릴레이트염을 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하는 초속경 콘크리트 조성물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및
    상기 타설단계가 종료된 후 콘크리트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 초속경 콘크리트 조성물의 시공방법.















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