KR101692936B1 - 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과 이를 이용한 고내구성 콘크리트 단면보수 공법 - Google Patents

이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과 이를 이용한 고내구성 콘크리트 단면보수 공법 Download PDF

Info

Publication number
KR101692936B1
KR101692936B1 KR1020160044887A KR20160044887A KR101692936B1 KR 101692936 B1 KR101692936 B1 KR 101692936B1 KR 1020160044887 A KR1020160044887 A KR 1020160044887A KR 20160044887 A KR20160044887 A KR 20160044887A KR 101692936 B1 KR101692936 B1 KR 101692936B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
mortar composition
concrete
mortar
Prior art date
Application number
KR1020160044887A
Other languages
English (en)
Inventor
윤병권
Original Assignee
(주)노블씨엔티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)노블씨엔티 filed Critical (주)노블씨엔티
Priority to KR1020160044887A priority Critical patent/KR101692936B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101692936B1 publication Critical patent/KR101692936B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/0093—Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/043—Alkaline-earth metal silicates, e.g. wollastonite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • C04B18/142—Steelmaking slags, converter slags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06—Oxides, Hydroxides
    • C04B22/066—Magnesia; Magnesium hydroxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 수분침투를 방지하는 발수성능과 함께 염화물이나 황산염 등의 유해이온을 고정화하는 이온고정화를 발현함으로써 내구성을 향상시킨 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과, 이 모르타르 조성물을 바람직하게 이용한 콘크리트 단면보수 공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물은, 시멘트 40~60중량부, 초속경 시멘트 5~50중량부, 흡수제어형 혼화재 5~35중량부, 이온 고정화제 0.75~15중량부, 잔골재 50~300중량부, 물을 포함하여 배합하되, 흡수제어형 혼화재는 고로슬래그 75~95중량%, 수산화 마그네슘 1~5중량%, 발수제 1~20중량%를 포함하게 조성되어 분쇄기에서 분쇄 혼합된 것이며, 이온 고정화제는 칼슘알루미네이트 수화물 15~40중량%, 토버모라이트 25~50중량%, 수활석 30~60중량% 조성되어 분쇄기에서 분쇄 혼합된 것임을 특징으로 한다. 이러한 이온고정 흡수제어형 모르타르 조성물의 배합에는 재유화형 분말수지, 유동화제 중 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
나아가 본 발명은 열화 콘크리트 구조물의 단면을 보수함에 있어, 콘크리트 구조물의 열화부를 제거한 후 상기와 같은 이온고정 흡수제어형 모르타르 조성물을 충진하는 것을 특징으로 하는 고내구성 콘크리트 단면보수 공법을 제공한다. 이때 모르타르 조성물을 충진하기 전에, 콘크리트 성능회복제 및 프라이머를 도포할 수 있다.

Description

이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과 이를 이용한 고내구성 콘크리트 단면보수 공법{Ion Binding and Water Absorbing Control Typed Mortar Composition, and Concrete Repair Method Using the Mortar}
본 발명은 콘크리트 구조물의 균열, 열화 등에 의한 손상을 보수 및 복구하기 위한 콘크리트 단면보수 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수분침투를 방지하는 발수성능과 함께 염화물이나 황산염 등의 유해이온을 고정화하는 이온고정화를 발현함으로써 내구성을 향상시킨 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과, 이 모르타르 조성물을 바람직하게 이용한 콘크리트 단면보수 공법에 관한 것이다.
콘크리트 구조물은 재료 및 배합, 시공, 구조 및 하중, 환경조건 등의 자연적 또는 인위적인 작용에 의해 여러 가지 형태의 균열이 발생한다. 이러한 콘크리트 구조물의 균열은 콘크리트 구조물의 성능 저하를 유발하는데, 이는 콘크리트 구조물의 설계사용년수에 미치지 못하게 하는 원인으로 작용한다. 또한 재료 및 배합, 시공, 구조 및 하중과 같은 인위적인 작용을 배제하여도 외기 조건이나 환경에 따라 시간이 지남에 따라 콘크리트가 열화하여 그 성능이 저하하게 된다. 따라서 콘크리트 구조물은 항상 지속적인 유지관리 행위가 필요하며, 특히 재료나 시공 및 구조 등의 문제가 자연 환경적 요인과 복합적으로 작용할 경우 콘크리트 구조물의 유지관리 수요는 더욱 증가한다.
콘크리트 구조물의 사용 연수를 증가하기 위해서는 인위적인 결함을 최소화해야 하지만 자연환경에 의한 열화 요인에 적극적인 대처가 가능해야 한다. 콘크리트 구조물을 열화시키는 자연적인 요인은 콘크리트 외부의 온도변화나 대기, 토양의 습기를 매개로 하는 이산화탄소, 염소 이온, 황산 이온, 산성 이온 등과 같은 열화인자의 침투이다. 이러한 열화인자의 침투로 콘크리트에 열화가 일어나면 열화부위를 제거한 후 제거된 콘크리트 단면을 복구하는 콘크리트 단면보수 공법을 실시한다.
콘크리트 단면보수 공법에는 단면보수 모르타르를 이용한다. 단면보수 모르타르는 콘크리트 모체의 지속적인 열화를 방지하기 위하여 자연적인 열화인자가 콘크리트 내부로 침투하도록 도와주는 수분이 침투하는 것을 방지하는 발수기능이 가장 중요한 기능 중의 하나라고 할 수 있다. 단면보수 모르타르에 발수기능을 부여하기 위해 통상 발수제를 혼입하는데, 지금까지 알려진 발수제는 주로 스테아린산(Stearic Acid), 올레인산(Oleic Acid), 칼슘 스테아레이트(Calcium Stearate), 왁스 에멀젼(Wax emulsion) 등의 지방산계 발수제를 혼입했다. 특허 제10-0913255호는 스테아린산 발수제를 혼입한 단면보수 모르타르가 개시되어 있다. 그러나 지방산계 발수제는 종류별 차이가 있으나 모르타르에 혼입될 때 발수성능을 발현하는데 반해 대부분 모르타르의 강도 저하현상을 유발하는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 특허 제10-1466823호가 개발된 바 있다. 특허 제10-1466823호는 고로슬래그와 발수제를 분쇄기에서 분쇄 혼합한 혼화재를 모르타르에 혼입하는 기술로, 발수제를 사용하여 발수성능을 부가하면서도 강도 저하 현상을 방지할 수 있는 기술이다.
한편, 콘크리트는 건축 토목 공사에서 광범위하게 사용하고 있지만 내구성 부족이 지속적으로 문제되고 있다. 내구성 문제 중의 하나로 부식, 탈락, 중성화, 강도저하 등의 콘크리트 열화가 있는데, 열화 원인 및 현상에 따라 다양한 보수 보강 대책이 필요하다. 특히, 제설제나 해양 사용 환경에서는 수분, 염화물 또는 황산염의 침투에 따른 물리 및 화학반응으로 콘크리트 열화가 빠르게 진행한다.
염해나 황산염의 침투에 의한 콘크리트 열화는 Cl-와 SO4 2-이 콘크리트 구조체에 침투하면서 시멘트 경화체와의 반응이나 철근과의 반응에 의하여 일어나는 것으로 알려졌다. 이러한 유해이온에 의해 열화가 심각하게 진행된 콘크리트 구조물은 열화부분을 제거하여 보수모르타르를 충진하는 방식으로 보수를 하게 되는데, 지속적으로 유해환경에 노출되기 때문에 보수과정에서 열화방지를 위한 대책이 필요하다.
열화방지 대책 기술은 크게 유해이온의 침투를 억제하는 기술과 내화학성이 우수하도록 모르타르의 조성물을 설계하는 기술로 구분된다, 유해이온 침투 억제 기술로는 보수모르타르 표면에 마감코팅을 하여 유해이온의 침투를 근본적으로 차단하는 기술과 표면에 발수코팅이나 침투성 발수제를 도포하여 수분의 침투를 억제하는 기술이 주로 활용되고 있다. 그러나 마감코팅 처리기술은 추가 비용이 발생할 뿐만 아니라 마감코팅이 열화에 의하여 벗겨지거나 부풀어 오르는 등의 문제가 빈번히 발생하고, 균열이 발생하면 마감코팅에 의한 효과가 거의 상실하는 문제가 있다. 또한 발수 처리기술은 표면에 소수성을 부여하여 근본적으로 수분 등의 침투를 억제하는 효과가 단기적으로 있을 뿐 중장기 재령에서는 그 효과가 상실되고, 발수 처리 표면 위에 마감재의 선택이 제한적이고 부착성이 떨어지는 문제가 있다.
열화방지 대책 기술 중의 다른 하나인 내화학성 모르타르 설계 기술로는 시멘트 모르타르 경화체를 수밀하게 하는 기술과 외부 이온과 쉽게 반응하는 수산화칼슘 생성물을 억제하도록 시멘트 사용량을 줄이는 배합 설계 기술이 있다. 이들 내화학성 모르타르 설계 기술은 내화학성이 향상되기는 하나 중성화, 동결융해 등의 저하 등 문제점이 발생할 가능성이 크다. 유해이온 고정화와 관련한 선행 특허로는 특허 제10-1166792호, 특허 제10-0515948호 등이 있다.
본 발명은 종래 발수제를 혼입한 흡수제어형 단면보수 모르타르의 전반적인 성능을 더욱 개선하고자 개발된 것으로서, 염화물이나 황산염 등의 유해이온 고정화 성능을 부가하여 유해이온 휨강도, 압축강도, 부착강도는 물론 염화물이온침투저항성, 발수성 등을 크게 향상시킨 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과, 이 모르타르를 바람직하게 이용한 콘크리트 단면보수 공법을 제공하는데 기술적 과제가 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 시멘트 40~60중량부, 초속경 시멘트 5~50중량부, 흡수제어형 혼화재 5~35중량부, 이온 고정화제 0.75~15중량부, 잔골재 50~300중량부, 물을 포함하여 배합하되, 흡수제어형 혼화재는 고로슬래그 75~95중량%, 수산화 마그네슘 1~5중량%, 발수제 1~20중량%를 포함하게 조성되어 분쇄기에서 분쇄 혼합된 것이며, 이온 고정화제는 칼슘알루미네이트 수화물 15~40중량%, 토버모라이트 25~50중량%, 수활석 30~60중량% 조성되어 분쇄기에서 분쇄 혼합된 것임을 특징으로 하는 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물을 제공한다. 이러한 이온고정 흡수제어형 모르타르 조성물의 배합에는 재유화형 분말수지, 유동화제 중 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
나아가 본 발명은 열화 콘크리트 구조물의 단면을 보수함에 있어, 콘크리트 구조물의 열화부를 제거한 후 상기와 같은 이온고정 흡수제어형 모르타르 조성물을 충진하는 것을 특징으로 하는 고내구성 콘크리트 단면보수 공법을 제공한다. 이때 모르타르 조성물을 충진하기 전에, 콘크리트 성능회복제 및 프라이머를 도포할 수 있다.
본 발명에 따른 이온고정 흡수제어형 모르타르 조성물은 우수한 발수성과 이온 고정화 효과로 유해성분이나 이산화탄소, 수분 등의 침투를 효과적으로 방지하는 것은 물론 압축강도 및 부착강도 발현과 및 염화물이온침투저항성 등에서도 유리한 효과를 발휘한다. 따라서 본 발명에 따른 이온고정 흡수제어형 모르타르 조성물을 이용하여 콘크리트 단면보수 공법을 실시하면 높은 부착강도로 콘크리트 모체와의 일체성을 확보할 수 있고, 또한 압축강도 발현과 발수성 및 염화물이온침투저항성으로 복구된 단면은 물론 콘크리트 모체의 열화 진행을 억제하여 내구연한을 증진시킬 수 있다.
본 발명은 콘크리트 단면보수 모르타르 배합에서 고로슬래그, 발수제 및 수산화마그네슘을 분쇄기에서 분쇄 혼합한 흡수제어형 혼화재와 함께 칼슘알루미네이트 수화물, 토버모라이트, 수활석을 분쇄기에서 분쇄 혼합한 이온 고정화제를 혼입한다는데 특징이 있다.
본 발명에서 흡수제어형 혼화재는 고로슬래그와 발수제 및 응집방지제로서의 수산화마그네슘을 함께 분쇄 혼합함으로써 고로슬래그 미분말과 발수제가 양호하게 분산 혼합되게 하면서 고로슬래그는 더 미분이 되게 한 것인데, 이러한 흡수제어형 혼화재는 발수제 사용에 따른 강도 저하현상을 방지할 수 있다. 고로슬래그와 발수제 및 수산화마그네슘은 볼밀에서 30분간 분쇄 혼합하면 적당하며, 여기서 고로슬래그는 이미 분쇄된 미분말 형태는 물론 5mm 내외의 잔골재 형태로 수집되는 분쇄전 상태의 고로슬래그도 가능하다. 발수제는 비교적 강도 저하 현상이 작은 스테아린산과 왁스 에멀젼을 사용하는 것이 바람직하며, 이 경우에는 고로슬래그 75~95중량%, 수산화마그네슘 1~5중량%, 스테아린산 발수제 1~10중량%, 왁스 에멀젼 발수제 1~10중량%로 흡수제어형 혼화재를 조성하는 것이 바람직하다. 이러한 조성범위는 분쇄효율과 함께 모르타르의 성능발현을 고려한 결과이다.
본 발명에서 이온 고정화제는 칼슘알루미네이트 수화물과 토버모라이트의 미세구조가 1.1Å내지 1.6Å의 층간 간격을 가지는 판상 구조체이므로 그 층간 사이에 Cl-와 SO4 2- 등의 음이온이 흡착하게 되면서 특히 칼슘알루미네이트 수화물과는 이온결합을 함으로써 영구적으로 이온 고정화를 하게 되는 것으로 추정되는데, 층간 구조에 의해 음이온 흡착이 유도되고 이어 흡착 그리고 이온결합에 의해 이온 고정화가 이루어지는 것으로 본다. 이온 고정화제에서 수활석은 Cl-와 SO4 2-의 결합을 촉진하는 역할을 하는 것으로 추정되며, 또한 칼슘알루미네이트 수화물은 콘크리트 경화체 내의 모세관 공극을 막아 물의 이동을 억제함으로써 침투성을 떨어뜨려 결국 수밀성을 증대시킬 수 있을 것으로 본다.
이온 고정화제에서, 칼슘알루미네이트 수화물은 알루미네이트 클링커(3CaO·Al2O3) 분체를 충분한 물과 20~80℃의 수온에서 완전 수화시켜 얻은 수화생성물을 원심분리공정과 분무건조공정을 통해 분말화하여 제조한다. 토버모라이트는 산화칼슘과 실리케이트 광물을 원료로 하여 CaO/SiO2의 몰비(molar ratio)가 1.3~1.6이 되도록 배합한 후, 약 10기압, 약 180℃의 조건에서 수열합성공정을 통해 섬유상 구조를 가지도록 제조한다. 수활석은 수산화마그네슘이 주요 구성성분으로 이루어진 광물인데, 본 발명에서는 수산화마그네슘 함량을 90~97중량% 포함하면서 수산화알루미늄(Al(OH)3) 함량을 3~10중량% 포함하는 것이 바람직하다. 여기서 수산화마그네슘을 90~97중량% 포함하는 것은 알칼리나 칼슘 등의 이물질의 함량을 제한하기 위함이고, 수산화알루미늄(Al(OH)3) 함량을 3~10중량% 포함하는 것은 흡착 응집 효과를 부가하기 위함이다.
이온 고정화제는 칼슘알루미네이트 수화물 15~40중량%(바람직하게는 20~28중량%), 토버모라이트 25~50중량%(35~40중량%), 수활석 30~60중량%(바람직하게는 35~45중량%)를 포함하여 조성되는데, 이러한 조성범위는 유해이온과의 결합 속도 등 충분한 결합효과와 모르타의 물성 등을 고려한 결과이다. 이와 같은 이온 고정화제 조성물은 분말도(Blaine)가 1,200~4,000㎠/g이 되도록 분쇄기에서 분쇄하면서 혼합하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2,000~3,500㎠/g 블레인(Blaine) 범위이다. 분말도가 1,200㎠/g 미만이면 흡착성능이 현저히 떨어지고, 4,000㎠/g 초과하면 초기 시멘트 혼합물의 성능에 지대한 영향을 미친다.
구체적으로 본 발명에 따른 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물은, 시멘트 40~60중량부, 초속경 시멘트 5~50중량부, 흡수제어형 혼화재 5~35중량부, 이온 고정화제 0.75~15중량부, 잔골재 50~300중량부, 물을 포함하여 배합하며, 여기서 흡수제어형 혼화재는 고로슬래그 75~95중량%, 수산화 마그네슘 1~5중량%, 발수제 1~20중량%를 포함하여 조성되어 분쇄기에서 분쇄 혼합되며, 이온 고정화제는 칼슘알루미네이트 수화물 15~40중량%, 토버모라이트 25~50중량%, 수활석 30~60중량% 조성되어 분쇄기에서 분쇄 혼합된다. 이러한 배합범위는 발수성능, 강도성능, 시공성, 경제성 등을 고려한 결과이다. 이때, 부착력, 방수성, 탄성 등을 개선하기 위해 재유화형 분말수지를 더 혼입하거나 유동성 개선을 위해 유동화제를 더 혼입하여 배합할 수 있으며, 이 경우 재유화형 분말수지 0.1~2중량부, 유동화제 0.1~2중량부로 배합한다.
위와 같은 이온고정 흡수제어형 모르타르는 강도, 발수성, 염화물이온침투저항성 등에서 우수한 성능을 발휘하기 때문에 콘크리트 단면보수에 유리하게 적용할 수 있다. 즉, 열화 콘크리트 구조물의 단면을 보수함에 있어, 콘크리트 구조물의 열화부를 제거한 후 모르타르 조성물을 충진한다면 보수된 콘크리트 단면은 물론 콘크리트 모체 또한 내구성이 향상되면서 콘크리트 단면보수가 이루어질 것이다. 다만 이온고정 흡수제어형 모르타르를 충진하기 전에 콘크리트 성능회복제 및 프라이머를 도포하는 것이 바람직한데, 이는 콘크리트 모체의 성능 회복 및 흡수 제어형 모르타르의 부착력 향상을 위함이다. 콘크리트 성능회복제는 콘크리트의 알칼리 회복제가 적당하고, 프라이머는 아크릴계 프라이머, EVA계 프라이머가 적당하다.
이하에서는 실시예에 의거하여 본 발명을 상세히 살펴본다. 다만, 아래의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이로써 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
1. 이온 고정화제
이온 고정화제는 칼슘알루미네이트 수화물, 토버모라이트, 수활석을 [표 1]과 같은 재료와 조성으로 준비하여 분말도 3,300㎠/g이 되도록 분쇄 혼합하여 제조하였다.
이온 고정화제
구성 조성(중량%) 주요 성분 특 징 비 고
칼슘알루미네이트 수화물 25 3CaO· Al2O3· 6H2O 50℃양생, 분무건조
2,500 Blaine		 -
토버모라이트 45 CaO·1.4SiO2·xH2O 수열합성,
2,150 Blaine		 -
수활석 30 95% Mg(OH)2, Al(OH)3 2,200 Blaine C사 제품
합계 100 - - -
2. 모르타르 배합
[표 1]의 이온 고정화제를 이용하면서 아래 [표 2]와 같은 조성으로 건비빔모르타르(M)를 배합하고, 여기에 물(W)을 W/M=16%로 혼합하였다. 특히 [표 1]에서 발수제는 스테아린산과 왁스 에멀젼을 2:1 중량비로 혼합하여 사용하였으며, 여기서 스테아린산은 백색, 화학식 C17H35COOH, 비중 0.87, 녹는점 69~72℃인 것을 이용하고, 왁스 에멀젼은 백색 에멀젼, 비중 0.98, pH 6.5~7.0, 점도(cP) 6~8, 입자크기(㎛) 0.5~1.0, 고형분함량 30%인 것을 이용하였다.
모르타르 배합(M, 중량부)
구성성분 비교예1 비교예2 실시예1 실시예2 비고
시멘트 54 54 54 54 -
초속경시멘트 30 30 30 30 -
고로슬래그 12.5 11.5 11.5 9.5 비중 2.9, 분말도 4200
응집방지제 0.5 0.5 0.5 0.5 수산화 마그네슘: 비중 2.4
발수제 2 2 2 2 -
분말수지 - 1 1 1 재유화형 아크릴 분말수지
나프탈렌계 유동화제 1 1 1 1 -
이온 고정화제 - - 1 3 [표 1]
표준사 150 150 150 150 -
건비빔모르타르(M) 소계 250 250 250 250 -
물(W) 40 40 40 40 W/M=16%
합계 290 290 290 290 -
2. 모르타르 특성 시험
[표 2]에 따른 조성의 모르타르에 대하여 휨강도, 압축강도, 부착강도, 염화물이온침투저항성, 발수성 시험을 하였다. 모르타르의 특성을 시험한 결과 아래 [표 3]과 같은 결과를 얻었다.
모르타르 특성 시험결과
구분 비교예1 비교예2 실시예1 실시예2
휨강도(MPa),28일 11.3 12.7 12.5 12.3
압축강도
(MPa)		 3일 23.4 22.5 21.8 21.6
7일 43.1 40.6 43.8 44.7
28일 55.3 54.7 56.1 56.9
부착강도(MPa),28일 0.78 1.7 1.8 1.8
염화물이온침투저항성(Coulombs) 578 412 310 145
발수성(수분 흡수높이, ㎜) 18 19 17 17
한 위의 [표 3]에서와 같이 흡수제어형 혼화재와 함께 이온 고정화제를 혼입한 경우(실시예1,2)가 혼입하지 않은 경우(비교예1,2)보다 휨강도, 압축강도 및 부착강도는 물론 염화물이온침투저항성이 향상되는 것으로 확인되었다. 이에 따라 본 발명에 따른 이온고정 흡수제어형 모르타르 조성물을 이용하면 모르타르 자체의 내구성능뿐만 아니라 그 모체 콘크리트의 내구성 향상에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 시멘트 40~60중량부, 초속경 시멘트 5~50중량부, 흡수제어형 혼화재 5~35중량부, 재유화형 분말수지 0.1~2중량부, 유동화제 0.1~2중량부, 이온 고정화제 0.75~15중량부, 잔골재 50~300중량부, 물을 포함하여 배합하되,
    상기 흡수제어형 혼화재는, 고로슬래그 75~95중량%, 수산화 마그네슘 1~5중량%, 스테아린산 발수제 1~10중량%, 왁스 에멀젼 발수제 1~10중량%를 포함하게 조성되어 분쇄기에서 분쇄 혼합된 것이며,
    상기 이온 고정화제는, 알루미네이트 클링커 광물(3CaO·Al2O3)을 물에서 수화시켜 얻은 수화생성물을 원심분리공정과 분무건조공정을 통해 분체로 제조한 칼슘알루미네이트 수화물 15~40중량%; 칼슘실리케이트 화합물을 수열합성공정을 통해 제조한 분체로서, CaO/SiO2의 몰비(molar ratio)가 1.3~1.6이면서 섬유상 구조를 가지는 토버모라이트 25~50중량%; 수산화마그네슘 90~97중량%와 수산화알루미늄(Al(OH)3) 3~10중량%를 포함하여 함유하는 수활석 30~60중량%;를 포함하여 조성되되, 분말도(Blaine)가 1,200~4,000㎠/g이 되도록 분쇄기에서 분쇄 혼합한 것임을 특징으로 하는 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물.
  3. 열화 콘크리트 구조물의 단면을 보수함에 있어,
    콘크리트 구조물의 열화부를 제거한 후 제2항에 따른 모르타르 조성물을 충진하는 것을 특징으로 하는 고내구성 콘크리트 단면보수 공법.
  4. 제3항에서,
    상기 모르타르 조성물을 충진하기 전에, 콘크리트 성능회복제 및 프라이머를 도포하는 것을 특징으로 하는 고내구성 콘크리트 단면보수 공법.
KR1020160044887A 2016-04-12 2016-04-12 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과 이를 이용한 고내구성 콘크리트 단면보수 공법 KR101692936B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160044887A KR101692936B1 (ko) 2016-04-12 2016-04-12 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과 이를 이용한 고내구성 콘크리트 단면보수 공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160044887A KR101692936B1 (ko) 2016-04-12 2016-04-12 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과 이를 이용한 고내구성 콘크리트 단면보수 공법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101692936B1 true KR101692936B1 (ko) 2017-01-04

Family

ID=57831680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160044887A KR101692936B1 (ko) 2016-04-12 2016-04-12 이온고정 흡수제어형 고내구성 모르타르 조성물과 이를 이용한 고내구성 콘크리트 단면보수 공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101692936B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101936670B1 (ko) * 2017-07-19 2019-01-09 주식회사 세안 내투수성 단면보수 모르타르용 결합재 조성물과 이를 포함하는 건조 모르타르 조성물, 그리고 그 건조 모르타르를 이용한 콘크리트 단면보수공법
CN110627401A (zh) * 2018-06-25 2019-12-31 上海梅山钢铁股份有限公司 一种含烧结干法脱硫灰的高炉矿渣微粉及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070059615A (ko) * 2005-12-07 2007-06-12 주식회사 우지스건설 침투식 함침재와 수성계 피복재의 조성물 및 이를 이용한콘크리트 바닥마감 공법
KR20120104179A (ko) * 2009-09-14 2012-09-20 스미토모 오사카 시멘트 가부시키가이샤 시멘트 혼화재 및 그 제조 방법, 및 그 혼화재를 포함하는 시멘트 조성물, 모르타르 및 콘크리트
KR101466823B1 (ko) * 2014-07-03 2014-11-28 (주)노블씨엔티 흡수 제어형 모르타르용 혼화재와 이를 이용한 흡수 제어형 모르타르 조성물, 그리고 그 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 단면보수공법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070059615A (ko) * 2005-12-07 2007-06-12 주식회사 우지스건설 침투식 함침재와 수성계 피복재의 조성물 및 이를 이용한콘크리트 바닥마감 공법
KR20120104179A (ko) * 2009-09-14 2012-09-20 스미토모 오사카 시멘트 가부시키가이샤 시멘트 혼화재 및 그 제조 방법, 및 그 혼화재를 포함하는 시멘트 조성물, 모르타르 및 콘크리트
KR101466823B1 (ko) * 2014-07-03 2014-11-28 (주)노블씨엔티 흡수 제어형 모르타르용 혼화재와 이를 이용한 흡수 제어형 모르타르 조성물, 그리고 그 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 단면보수공법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101936670B1 (ko) * 2017-07-19 2019-01-09 주식회사 세안 내투수성 단면보수 모르타르용 결합재 조성물과 이를 포함하는 건조 모르타르 조성물, 그리고 그 건조 모르타르를 이용한 콘크리트 단면보수공법
CN110627401A (zh) * 2018-06-25 2019-12-31 上海梅山钢铁股份有限公司 一种含烧结干法脱硫灰的高炉矿渣微粉及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102063011B1 (ko) 콘크리트 구조물의 단면 보수용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 보수 공법
KR101512962B1 (ko) 단면 복구용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면 복구공법
KR101691845B1 (ko) 코코스 섬유를 혼입한 콘크리트 구조물 보수용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101811641B1 (ko) 콘크리트구조물 단면복구제와 이를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법
KR101637987B1 (ko) 열화 철근콘크리트 구조물 보수용 단면복구재 조성물 및 이를 이용한 철근콘크리트 구조물의 단면복구공법
KR101609697B1 (ko) 수중불분리용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101665945B1 (ko) 동결융해, 염해저항성 및 균열저항성을 향상시킨 보수 보강용 초속경 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 도로 노면, 활주로 노면 및 엘형 측구 열화 부위 보수 보강 공법
KR101675490B1 (ko) 시멘트 혼합물용 이온 고정화제 조성물과 이를 포함하는 콘크리트 단면보수용 이온 고정화형 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 그리고 그 모르타르 조성물을 활용한 고내구성 콘크리트 단면보수 공법
KR101492233B1 (ko) 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조되는 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 내화 보수 시공 공법
KR101941179B1 (ko) 고강도 모르타르를 포함하는 콘크리트 구조물 보수 보강재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101687672B1 (ko) 내화학성 및 내구성을 향상시킨 콘크리트 및 강재 구조물 표면 보호용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 표면 보호 시공 공법
KR100835702B1 (ko) 방청기능을 갖는 철근콘크리트용 방수재 조성물
KR101634367B1 (ko) 수지모르타르를 이용한 콘크리트구조물 방수공법
KR101959437B1 (ko) 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면보수공법
KR101632170B1 (ko) 수지모르타르를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구 공법
KR101630269B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR100883583B1 (ko) 천연 세라믹 광물을 이용한 항균 모르타르
KR101596816B1 (ko) 타일의 접착제와 줄눈재로 동시에 이용 가능한 조성물을 적용하여 상하수도용 콘크리트 구조물의 표면을 처리하는 방법
KR101662711B1 (ko) 콘크리트 방수용 폴리우레아를 위한 미네랄계 습윤 프라이머 조성물, 및 이를 이용한 콘크리트의 폴리우레아 방수공법
KR101460498B1 (ko) 자기 보수성 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR102266502B1 (ko) 콘크리트 단면 보수 보강공법
KR101567851B1 (ko) Kr파우더가 혼입된 친환경 폴리머 모르터르 및 이를 이용한 콘크리트 단면보수 보강방법
KR102164414B1 (ko) 내염해성 폴리머 보수보강 모르타르, 내염해성 보수보강재 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법
KR101813026B1 (ko) 콘크리트 슬래브 바닥 마감을 위한 자기 수평성 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 슬래브 바닥 마감 시공 방법
KR100863978B1 (ko) 중성화 및 염해 복합열화 방지기능을 갖는 무기계 방수방식재

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191104

Year of fee payment: 4