KR101697976B1 - Alumina ceramic binder based composition suitable for salt-resistant and chemical-resistant concrete structure for repairing concrete structure and construction method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트용 내염, 내화학적 구조물에 적합한 알루미나시멘트 기반 보수용 조성물 및 시공방법에 관한 것이다.
겨울철 콘크리트 도로, 중앙분리대 및 배수로에 결빙방지 및 제설 작업을 위해 살포하는 염화칼슘은 포틀랜드 시멘트계로 된 콘크리트 구조물의 표면부식으로 인한 표면 강도 저하 및 동결 융해 방생으로 표면이 푸석해지고 깨지는 문제가 발생되어 큰 사회 이슈가 되고 있는 상황이다.
이를 보수하기 위해 손상된 부위를 제거하고 보수몰탈을 사용하여 면을 복구하고 있으나 이 시멘트계인 보수몰탈도 결국 염화 칼슘에 일시적 방편은 될 수 있으나 결국 똑같은 현상이 발생하고 만다.
그래서 이를 개선하기 위해 내염, 내화학에 약한 포틀랜드 시멘트를 대체하기 위해 알루미나시멘트를 사용하여 조기강도 확보 및 염소이온과 황산이온의 두 열화인자에 강한 저항성을 부여하며, 단면 복구 및 보수 후에 내화학적 성능을 발현하도록 획기적인 개선을 하였으며, 이 시공공법을 적용하여 염화칼슘에 대한 콘크리트 단면 복구, 보수에 대한 고질적인 시공 후 하자에 대한 부분을 최대한 억제 할 수 있다.
복구, 보수용 폴리머 몰탈에 사용되는 알루미나 세라믹계 바인더는 포틀랜드 시멘트와 달리 내화학성 특히, 내염, 내식성이 매우 우수한 세라믹계 바인더이다.
기존의 콘크리트 복구, 보수 몰탈 단점인 내화학 성능을 획기적으로 향상시켰다.
또한 외부 수분 및 염화칼슘에 대한 저항성을 높이기 위해 발수성능이 우수한 실리콘 파우더를 첨가하여 오랜 기간 보수성을 유지하는데 초점을 맞춘 재료 개발 및 시공 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for repairing alumina cement based on a salt-resistant, chemical-resistant structure for concrete, and a method of applying the same.
Calcium chloride sprayed for prevention of freezing and snow removal in concrete roads, median separators, and drainpipes in winter has a problem of surface roughness due to surface corrosion of Portland cement-based concrete structures and surface cracking and breakage due to freezing and thawing. This is an issue.
In order to repair it, the damaged part is removed and the repair mortar is used to repair the surface. However, this cement mortar may eventually become a temporary solution to calcium chloride, but the same phenomenon occurs in the end.
In order to improve this, alumina cement is used to replace portland cement which is weak in salt and chemical resistance, and it gives strong resistance to two deterioration factors of chloride ion and sulfate ion, , And the application of this construction method can restrain the portion of the concrete after repairing and repairing of the concrete section against calcium chloride as much as possible.
The alumina ceramic binder used for the repair and maintenance polymer mortar is a ceramic binder which is excellent in chemical resistance, especially, salt resistance and corrosion resistance, unlike Portland cement.
It has greatly improved the chemical resistance performance, which is a disadvantage of conventional concrete repair and repair mortar.
The present invention also relates to a material development and construction method focused on maintaining water retention for a long period of time by adding a silicone powder excellent in water repellency to enhance resistance to external moisture and calcium chloride.
Description
본 발명은 내염 및 내화학적 콘크리트 구조물에 적합한 콘크리트 보수용 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물 및 그의 시공방법에 관한 것으로, KS L 5201 '포틀랜드 시멘트'에서 규정하는 1종 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하는 일반적인 보수몰탈 단면복구 및 보수용 조성물의 경화 속도 및 내화학성 저하로 인한 하자와 하자보수를 극복하기 위해 알루미나 세라믹 바인더를 사용하여 1종 보통 포틀랜드 시멘트 보다 내식성, 내화학성, 급결성이 우수한 알루미나 세라믹 바인더 기반 보수용 조성물 및 그의 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to an alumina ceramic binder-based composition for repairing concrete suitable for salt and chemical-resistant concrete structures, and a method of applying the same. The present invention relates to a method for repairing a general repair mortar section using one kind of ordinary Portland cement specified in KS L 5201 'Portland cement' The present invention relates to an alumina ceramic binder-based composition for repairing alumina ceramic binder, which is superior in corrosion resistance, chemical resistance, and toughness to one kind of ordinary Portland cement using an alumina ceramic binder in order to overcome defects and repair failures due to deterioration in curing rate and chemical resistance of a repair composition, And relates to a construction method thereof.
상기 알루미나 세라믹 바인더는 보크사이트, 석회석, 점토를 주성분으로 하는 혼합물을 반사로, 전기로 또는 회전식 가마에서 약 1,500℃에서 1,600℃의 고열의 온도로 융해하여 얻어지는 것으로 가장 큰 특징은 빠른 경화성을 갖는다. 이러한 알루미나 세라믹 바인더에 적절한 보크사이트는 50%에서 60%의 알루미나, 25%의 산화철, 5%미만의 무수규산, 10%에서 30%의 수화수를 갖는다. 석회석은 소량의 무수규산과 마그네이트를 포함한 것이어야 한다. 본 발명에 사용된 알루미나 세라믹 바인더는 35%에서 40%의 석회, 40%에서 50%의 알루미나, 15%까지의 산화철, 6%이하의 무수규산을 포함한다. 주된 삼탄화합물은 CaO·Al2O3 제품을 사용한다.The alumina ceramic binder is obtained by melting a mixture containing bauxite, limestone and clay as main components in a reflection furnace, an electric furnace or a rotary kiln at a temperature of about 1,500 캜 and a high temperature of 1,600 캜, and the most important feature is fast curability. Suitable bauxite for this alumina ceramic binder has from 50% to 60% alumina, 25% iron oxide, less than 5% anhydrous silicic acid, and 10% to 30% hydrated water. Limestone should contain a small amount of anhydrous silicic acid and magnesium. The alumina ceramic binder used in the present invention contains 35% to 40% of lime, 40% to 50% of alumina, 15% of iron oxide, and 6% or less of anhydrous silicic acid. CaO · Al 2 O 3 products are used as the main catalysts.
외부 수분 및 염화칼슘에 대한 저항성을 높이기 위해 발수성능이 우수한 실리콘 파우더인 독일 Wacker사의 BS 49를 사용하고, BS 49내의 알콕시 실란(Alkoxy silane)이 알루미나 세라믹 기반 조성물 내의 수분과 반응하여 실라놀(silanol)이 되어 이것이 조성물 기공에 진입하면 -OH 기와 실라놀의 -OH기와 반응하여 -OH기 사이에서 탈수 반응이 일어나 그 결과 조성물 내의 소수성이 큰 알킬기가 배열하여 결합하고 이 알킬기 층이 발수성능을 발휘한다. 이와 같은 반응성을 활용하면 장기적인 안정된 발수층을 만들 수 있다. 또한 플라스틱 이형재인 Ca-스테아레이트를 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물에 첨가하여 오랜 기간 보수성을 유지하는데 초점을 맞춘 재료 개발 및 시공 공법에 관한 것이다.In order to increase the resistance to external moisture and calcium chloride, BS 49 of Wacker, Germany, which is a silicone powder having excellent water repellency, is used, and alkoxy silane in BS 49 reacts with water in the alumina ceramic- And when it enters the pores of the composition, it reacts with the -OH group of the -OH group and the -OH group of the silanol to cause a dehydration reaction between the -OH groups, so that the hydrophobic alkyl groups in the composition are aligned and bonded and the alkyl group layer exerts water- . Utilizing this reactivity can create a long-term stable water-repellent layer. The present invention also relates to a material development and construction method focused on maintaining long-term water retention by adding Ca-stearate, a plastic release material, to an alumina ceramic binder-based composition.
겨울철 도로의 안전을 위해 결빙방지 및 제설을 위해 이전보다 많은 염화칼슘을 살포하고 있는 실정이다. 이는 염화칼슘으로 인한 열화현상으로 콘크리트 모체와의 들뜸 현상, 공극사이로 수분이 침투하여 동결융해를 거쳐 쪼개짐 현상의 콘크리트 구조물에 매우 치명적인 문제를 발생하고 있으며, 콘크리트 구조물을 보수하는데 많은 비용과 시간이 들어가고 있는 실정이다. For the safety of roads in winter, more calcium chloride is sprayed to prevent freezing and snow removal. This is due to the deterioration due to calcium chloride, which causes a serious fatal problem in the cracked concrete structure due to the floating phenomenon of the concrete body, the penetration of moisture through the pores, the freezing and thawing, and the cost and time for repairing the concrete structure It is true.
이런 보수몰탈은 1종 보통 포틀랜드 시멘트계가 대부분으로 염화물 이온의 침투로 인한 염해, 대기 중의 이산화탄소와 화학적 반응을 일으켜 생기는 탄산화와 같은 열화작용에 취약할 수밖에 없다. Such a repair mortar is inevitably vulnerable to deterioration such as chloride attack due to penetration of chloride ion and carbonation caused by chemical reaction with carbon dioxide in the atmosphere.
종래의 기술을 정리하면 대한민국 특허공보 제 10-1113783호 '내산 보수 모르타르 조성물 및 그 시공방법'은 내산 보수몰탈로서 칼슘 알루미나 시멘트를 사용하여 내산성은 우수하나 콘크리트 또는 보수 한 곳 위에 시공을 하게 되면 추후 모체 습기에 대한 해결점이 없어 매우 심각한 상황으로 매년 보수에 막대한 비용을 다시 들여야 하는 문제점이 있다.Korean Patent Publication No. 10-1113783 discloses a composition for repairing acid-resistant mortar and its construction method, which is excellent in acid resistance using calcium alumina cement as an acid-resistant maintenance mortar. However, when concrete is applied on a concrete or a repair site, There is no solution to the mother's moisture and it is a very serious situation.
또한 대한민국 특허공보 제 10-1456822호 '내구성 및 접착 강도가 우수한 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법'에서 청구항 11에 사용되는 보수몰탈 조성물에 일반 시멘트를 사용함으로써 내화학성 및 내구성이 매우 떨어지는 것을 알 수 있다.Also, Korean Patent Publication No. 10-1456822 " Mortar Composition for Repairing and Reinforcing Concrete Structures with Excellent Durability and Adhesive Strength and Method of Repairing and Reinforcing Concrete Structures Using the Same " And the durability is very low.
본 발명은 콘크리트용 내염, 내화학적 구조물에 적합한 알루미나 세라믹 바인더 기반 보수용 조성물 및 시공방법에 관한 것으로, 알루미나 세라믹 바인더를 사용하여 보수몰탈의 조기강도 확보 및 염소이온과 황산이온의 두 열화인자에 강한 저항성을 부여하며, 단면 복구 및 보수 후에 내화학적 성능을 발현하도록 획기적인 개선을 하였다. 또한 발수성분인 실리콘 파우더와 Ca-스테아레이트를 첨가하여 염소 이온의 침투로 인해 약해진 표면에 물이 침투하여 콘크리트 동결 융해로 인해 파괴되는 문제를 최대한 억제하고 이를 활용한 보수 시공 공법을 제시하여 콘크리트 단면 복구, 보수에 대한 고질적인 시공 후 하자에 대한 부분을 최대한 억제하는데 있다.The present invention relates to an alumina ceramic binder-based repair composition and method suitable for a concrete salt-resistant and chemical-resistant structure, and more particularly, to an alumina ceramic binder which is excellent in early strength of a repair mortar and strong in both deterioration factors of chlorine ion and sulfate ion. Resistance, and improved breakthrough of chemical resistance after repair and repair. In addition, by adding silicone powder and Ca-stearate, which are water-repellent components, water is infiltrated into weakened surface due to infiltration of chlorine ion, and the problem of destruction due to freezing and thawing of concrete is suppressed to the utmost. Restoration, maintenance, and repair after the construction is to minimize as much as possible.
본 발명에서는 5 내지 20 중량%의 포틀랜드 시멘트, 20 내지 40 중량%의 알루미나 세라믹 바인더, 50 내지 60 중량%의 규사, 0.2 내지 1 중량%의 실리콘계 파우더, 및 0.2 내지 1 중량%의 Ca-스테아레이트를 포함하는 콘크리트 보수용 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물을 제공함으로써 기존의 콘크리트 보수용 몰탈의 단점을 극복하고 있다.In the present invention, there is provided a cement composition comprising 5 to 20 wt% of Portland cement, 20 to 40 wt% of alumina ceramic binder, 50 to 60 wt% of silica, 0.2 to 1 wt% of silicon- The present invention overcomes the disadvantages of conventional mortar for repairing concrete by providing an alumina ceramic binder-based composition for concrete repair.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따르면, 콘크리트용 내염, 내화학적 구조물에 적합한 알루미나 세라믹 바인더 기반 보수용 조성물 및 시공방법으로서 기존에 단면 복구 시에 사용되는 보수 몰탈의 열화인자를 미연에 차단함으로써 매년 재보수 비용을 절감하고 콘크리트의 염해 및 산 침식 저항성 향상을 위한 보수용 조성물 및 시공방법을 제공하고 있다.As described above, according to the present invention, an alumina ceramic binder-based repair composition and a construction method suitable for a concrete salt flame-retardant and chemical-resistant structure, The present invention provides a repair composition and a construction method for reducing cost and improving resistance to salt corrosion and acid erosion of concrete.
도 1은 1종 보통 포틀랜드 시멘트(비교예)와 알루미나 세라믹 바인더(실시예)로 공시체 제작 후, 10% HCl2에 침지하였을 때의 내화학성 시험 사진이다.Fig. 1 is a photograph of the chemical resistance test when the specimen is made of a 1-kind ordinary Portland cement (comparative example) and an alumina ceramic binder (example), and then immersed in 10% HCl 2 .
본 발명은 5 내지 20 중량%의 포틀랜드 시멘트, 20 내지 40 중량%의 알루미나 세라믹 바인더, 50 내지 60 중량%의 규사, 0.2 내지 1 중량%의 실리콘계 파우더, 및 0.2 내지 1 중량%의 Ca-스테아레이트를 포함하는 콘크리트 보수용 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물을 제공한다.The present invention relates to a cement admixture comprising 5 to 20% by weight of Portland cement, 20 to 40% by weight of alumina ceramic binder, 50 to 60% by weight of silica, 0.2 to 1% by weight of silicon based powder and 0.2 to 1% Based alumina ceramic binder-based composition.
본 발명이 제안하는 콘크리트용 내염, 내화학적 구조물에 적합한 알루미나 세라믹 바인더 기반 보수용 조성물은 바람직하게는 보통 포틀랜드 시멘트 10 중량%, 알루미나 세라믹 바인더 30 중량%, 규사 59 중량%, 실리콘계 파우더 0.5%, Ca-스테아레이트 0.5%를 포함하여 이루어진다. Preferably, the alumina ceramic binder-based composition suitable for the concrete salt-resistant and chemical resistant structure proposed by the present invention is 10 wt% of ordinary Portland cement, 30 wt% of alumina ceramic binder, 59 wt% of silica sand, 0.5 wt% of silicon- - < / RTI > stearate 0.5%.
본 발명에서 사용되는 포틀랜드 시멘트는 1종 포틀랜드 시멘트이며, 그 함량이 5중량% 미만에서는 콘크리트의 결합강도가 저하되는 경향이 있고, 알루미나 세라믹 바인더의 양과 적절한 균형을 이루기 위해서는 20 중량%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. The Portland cement used in the present invention is one kind of Portland cement. When the content is less than 5% by weight, the bonding strength of the concrete tends to be lowered. In order to achieve an appropriate balance with the amount of the alumina ceramic binder, .
상기에서 알루미나 세라믹 바인더는 주성분이 알루미나, 생석회, CaO, 무수규산으로 구성된 시멘트를 의미하고, CaO·Al2O3 및 5CaO·3Al2O3이 주요 광물로서 1종 보통 포틀랜드 시멘트에 비해서 알루미나 성분이 상당히 많고, 1종 보통 포틀랜드 시멘트 보다 내식성, 내화성, 급결성이 우수하다. 이로 인해 본 발명에서 내식성, 내화학성, 초속경, 속건성의 물성 증진 효과를 나타낸다. 상기 알루미나 세라믹 바인더는 석회석과 보크사이트 또는 반토혈암 등 알루미나 성분이 많은 점토류와 배합하여 1500~1600℃에서 용융한 다음 유출시켜서 냉각한 후 미세한 분말로 함으로써 제조될 수 있다. 알루미나 세라믹 바인더의 사용량은 20~40 중량%이고, 바람직하게는 30 중량%이다. 알루미나 세라믹 바인더의 사용량이 20 중량% 미만이면 경화 속도가 느려지고, 40 중량%를 초과하면 급결로 인한 수축으로 갈라짐 현상이 있다.In the above, the alumina ceramic binder means a cement composed mainly of alumina, quicklime, CaO, and silicic anhydride, and CaO.Al 2 O 3 and 5CaO 3Al 2 O 3 are major minerals, It is considerably more abundant, and it is superior in corrosion resistance, fire resistance and quickness to one kind of ordinary portland cement. As a result, the present invention exhibits corrosion resistance, chemical resistance, fast speed and quick-drying properties. The alumina ceramic binder may be prepared by blending limestone, bauxite or alumina clay with a large amount of alumina clay, melting at a temperature of 1500 to 1600 占 폚, followed by flowing out and cooling to a fine powder. The alumina ceramic binder is used in an amount of 20 to 40% by weight, preferably 30% by weight. When the amount of the alumina ceramic binder is less than 20% by weight, the curing rate is slow. When the amount of the alumina ceramic binder is more than 40% by weight, the alumina ceramic binder is shrunk due to shrinkage.
본 발명에 따른 조성물인 규사는 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 0.3mm 이하 규사이다. 상기 규사는 수분함량이 3% 이하인 것이 바람직하다. 규사의 사용량은 50~60 중량%이고, 보다 바람직하게는 59 중량%이다. 규사의 사용량이 50 중량% 미만이면 압축강도가 저하되고 시공 두께를 높이기가 어렵고, 60 중량%를 초과하면 유동성 저하 및 크랙 및 수축이 있을 수 있다. The silica sand according to the present invention is not particularly limited, but silica sand is preferably 0.3 mm or less. The silica sand preferably has a water content of 3% or less. The amount of silica sand is 50 to 60% by weight, and more preferably 59% by weight. If the amount of silica sand is less than 50% by weight, the compressive strength is lowered and it is difficult to increase the thickness of the construction. If the amount is more than 60% by weight, the fluidity may decrease and cracks and shrinkage may occur.
본 발명에 따른 조성물에 사용되는 실리콘계 파우더는 BS49로서 알콕시 실란계 실리콘 폴리머분말로 입자사이즈가 0.01mm 이하인 제품을 사용하며, 알콕시 실란이 알루미나 세라믹 기반 조성물 내의 수분과 반응하여 실라놀이 되어 이것이 조성물 기공에 진입하면 -OH 기와 실라놀의 -OH기와 반응하여 -OH기 사이에서 탈수 반응이 일어나 그 결과 조성물 내의 소수성이 큰 알킬기가 배열하여 결합하고 이 알킬기 층이 발수성능을 발휘한다. 이와 같은 반응성을 활용하면 장기적인 안정된 발수층을 만들 수 있다. 또한 플라스틱 이형재인 Ca-스테아레이트는 0.2~1 중량%로, 보다 바람직하게는 0.5 중량%이다. 0.2 중량% 미만이면 발수 효과가 없고, 1 중량% 초과이면 몰탈 강도가 저하되는 문제가 발생한다. The silicone-based powder used in the composition according to the present invention is an alkoxysilane-based silicone polymer powder having a particle size of 0.01 mm or less as BS49, and the alkoxysilane reacts with water in the alumina ceramic-based composition to form silanol, Upon entering, a dehydration reaction occurs between the -OH group and the -OH group of the silanol to form a dehydration reaction between the -OH groups. As a result, the alkyl group having high hydrophobicity in the composition is aligned and bonded and the alkyl group layer exhibits the water repellency. Utilizing this reactivity can create a long-term stable water-repellent layer. The content of Ca-stearate as a plastic release material is 0.2 to 1% by weight, more preferably 0.5% by weight. If the amount is less than 0.2% by weight, the water repellency is not exhibited. If the amount is more than 1% by weight, the mortar strength is lowered.
본 발명에서는 독일 Wacker사의 BS 49 실리콘계 발수제를 사용하고 있다.In the present invention, BS49 silicone water repellent of Wacker, Germany is used.
기존의 발수제는 실란과 실록산을 혼합하고 용매로 물을 사용하여 콘크리트 표면에서 침투시키는 수성 타입과 용매로 용제를 사용하는 유성타입의 2종류가 있다. 수성형의 경우는 침투깊이가 적고 유성형의 경우가 침투 깊이가 일반적으로 크게 나타나 좀더 깊이 침투한다.There are two types of water repellent: water-based type, which mixes silane and siloxane, water, which penetrates from the surface of concrete using a solvent, and oil type, which uses a solvent as a solvent. In the case of water casting, the depth of penetration is small, and in the case of the planetary type, the depth of penetration is generally large and penetrates deeper.
그러나 이와 같은 용매를 이용한 방법의 처리는 발수제 대부분이 콘크리트 공극에서 가장 큰 모세관 공극에 걸쳐있는 형태가 되어 비 또는 바람, 산성비 등 외부의 자극으로 부터 떨어져 나가 장기적인 발수 성능을 발휘하는데 한계를 가지고 있다.However, most of the water-repellent treatment is applied to the largest capillary pores in the concrete pores, and thus the water-repellent agent has a limitation in exerting long-term water repellency due to external stimuli such as rain, wind, and acid rain.
최근에는 반응성 실리케이트를 사용하여 콘크리트 표면에 반응하여 장기적인 발수 성능을 가지는 방향으로 개발이 되고 있다. In recent years, reactive silicates have been used to develop concrete in response to long-term water repellency.
도식 1Scheme 1
도식 1에 나타나 있는 것처럼 알콕시 실란은 콘크리트 표면의 수분과 반응하여 실라놀이 되어 이것이 콘크리트 기공에 진입하면 콘크리트 중의 -OH 기와 실라놀의 -OH기가 반응하여 -OH기 사이에서 탈수 반응이 일어나 그 결과 시멘트 표면에 소수성이 큰 알킬기가 배열하여 결합하고 이 알킬기 층이 발수성능을 발휘한다. 이와 같은 반응성을 활용하면 장기적인 안정된 발수층을 만들 수 있다. 그러나 이와 같은 반응성 실리케이트는 고가로 경제성을 확보하는데 어려움이 있다.As shown in Scheme 1, alkoxysilane reacts with water on the concrete surface and becomes silanol. When this enters the concrete pore, the -OH group in the concrete reacts with the -OH group of the silanol to cause a dehydration reaction between the -OH groups, An alkyl group having high hydrophobicity is arranged and bonded on the surface, and the alkyl group layer exhibits water repellency. Utilizing this reactivity can create a long-term stable water-repellent layer. However, such a reactive silicate is expensive and difficult to secure economical efficiency.
또한 발수제를 처리한 면과 처리하지 않은 면의 색상의 차이가 없어야 한다.In addition, there should be no difference in color between the surface treated with water repellent and the untreated surface.
기존 발수제 시장조사 및 성능 확인 결과 국내 제품 대부분이 실란과 실록산의 혼합형으로 장기적인 발수 성능이 떨어지는 것으로 나타났고 국내산 KCC 바젤 등의 원재료를 사용하는 것으로 보여진다. 제품의 종류는 크게 두 종류로 적벽돌 혹은 시멘트 벽돌의 외벽에 바르는 제품과 적벽돌 공장에서 침지용으로 사용되는 제품으로 구분된다.As a result of investigating the existing water repellent market and confirming its performance, most domestic products showed a long-term water-repellent performance due to a mixed type of silane and siloxane, and it seems to use raw materials such as domestic KCC basel. There are two types of products: red brick or cement brick, and red brick factory.
외벽에 바르는 제품은 혼합형 제품이 주류를 이루고 있고 적벽돌 공장에서 침지용으로 사용되는 제품은 실란을 사용하는 제품으로 물에 50배 정도 희석하여 5~20초 침지 후 건조하여 발수력을 부여하는데 많은 희석 비율로 인하여 물의 침입을 막아주는 용도와 사용하여 발수력은 거의 없는 것으로 나타났고 주로 백화 방지 목적이 큰 것으로 판단된다.The product that is applied to the outer wall is mixed type product. The product which is used for dipping in red brick factory is silane product. It is diluted 50 times with water and immersed for 5 ~ 20 seconds and dried. It has been shown that there is almost no water repellency due to the application of water to prevent the penetration of water due to the dilution ratio and it is considered that the purpose of prevention of whitening is great.
본 발명에서는 상기 기재된 바와 같은 혼합형의 약점을 보완하기 위하여 경제성을 해치지 않는 범위에서 반응성을 부여하는 알콕시 실란 제품을 사용하고 있다. In the present invention, in order to compensate for the weakness of the mixed type as described above, an alkoxysilane product which imparts reactivity within a range that does not impair economic efficiency is used.
본 발명에서 사용되는 알콕시 실란은 발수력을 위주로 하고 아래 도식 2에 나타나 있는 반응성을 부여하여 장기적인 발수력 보강에 중점을 두는 발수성분이다.The alkoxysilane used in the present invention is a water-repellent component which mainly focuses on water repellency and is given the reactivity shown in the following Scheme 2 to emphasize long-term hydraulic strength reinforcement.
도식 2Schematic 2
상기 도식 2에 나타나 있는 것과 같은 반응에 의해서 본 발명에서 사용되는 발수제는 장기적인 발수력을 유지한다. The water repellent agent used in the present invention by the reaction as shown in the above-mentioned Scheme 2 maintains the long-term water repellency.
본 발명에 따른 조성물에 사용되는 Ca-스테아레이트는 신원화학 제품을 사용하며 입자 사이즈가 0.005mm 이하인 제품을 사용하며 백색의 미분말로서 금속함량은 6.5 ~ 7.5 중량%를 포함하고 있으며, 보다 바람직하게는 7.36 중량%이다. 또한 수분 2.11 중량%, 유리지방산 0.68 중량%인 것을 사용한다. 본 조성물에서의 사용량은 0.2~1 중량%로, 보다 바람직하게는 0.5 중량%이다. 0.2 중량% 미만이면 발수 효과가 없고, 1 중량% 초과이면 몰탈 강도가 저하되는 문제가 발생한다. The Ca-stearate used in the composition according to the present invention is manufactured by using an identity chemical product and has a particle size of 0.005 mm or less, and the metal content as a white fine powder is 6.5 to 7.5% by weight, 7.36% by weight. It is also preferred to use water having a moisture content of 2.11% by weight and a free fatty acid content of 0.68% by weight. The amount to be used in the present composition is 0.2 to 1% by weight, more preferably 0.5% by weight. If the amount is less than 0.2% by weight, the water repellency is not exhibited. If the amount is more than 1% by weight, the mortar strength is lowered.
본 발명에서 사용되는 Ca-스테아레이트의 특성은 하기 표 1에 기재된 바와 같다.The characteristics of Ca-stearate used in the present invention are as shown in Table 1 below.
본 발명에서 사용되는 Ca-스테아레이트의 구성 성분은 스테아릭애씨드와 칼슘염이다.The components of Ca-stearate used in the present invention are stearic acid and calcium salt.
본 발명에서 사용되는 Ca-스테아레이트는 널리 윤활유, 미끄럼 방지제, 열 안정제, 금형 이형제 등 플라스틱, 기계 공학, 고무, 페인트 및 잉크 산업의 촉진제로 사용되고 건축재료로는 발수 성능 재료로 사용된다. The Ca-stearate used in the present invention is widely used as a promoter in the plastics, mechanical engineering, rubber, paint and ink industries such as lubricating oil, anti-slip agent, heat stabilizer and mold releasing agent.
다음으로, 본 발명의 바람직한 구체예를 나타내는 실시예를 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 그러나 아래의 실시예는 단지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서 이 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. However, the following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
실시예Example
본 발명의 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물을 제조하였는데, 전체 100 중량부의 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물을 기준으로 하여, 1종 보통 포틀랜드 시멘트 10 중량부, 알루미나 세라믹 바인더 30 중량부, 규사 59 중량부, 실리콘계 파우더 0.5중량부, 및 Ca-스테아레이트 0.5중량부를 균일하게 혼합하여 알루미나 세리믹 바인더 기반 조성물을 제조하였다. 10 parts by weight of one kind of ordinary Portland cement, 30 parts by weight of alumina ceramic binder, 59 parts by weight of silica sand, 0.5 parts by weight of silicone-based powder, 0.5 parts by weight of alumina ceramic binder, based on 100 parts by weight of alumina ceramic binder- , And 0.5 parts by weight of Ca-stearate were uniformly mixed to prepare an alumina ceramic binder-based composition.
상기 제조된 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물을 사용하여, KS L 5105 '수경성 시멘트 모르타르의 압축 강도 시험 방법'의 시험 방법을 따라 물의 사용량은 조성물 전체 100 중량부의 16 중량부를 사용하여 공시체를 제작하였다.Using the prepared alumina ceramic binder-based composition, according to the test method of 'KS L 5105' Test method for compressive strength of hydraulic cement mortar ', the amount of water used was 16 parts by weight of 100 parts by weight of the total composition to prepare specimens.
상기 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물의 양생 시간 및 양생 후의 물성 측정치를 이하 표 2에 기재한다.The curing time and physical properties after curing of the alumina ceramic binder-based composition are shown in Table 2 below.
(압축강도 N/mm2)Chemical resistance
(Compression strength N / mm2)
상기에서 압축강도, 부착강도, 휨강도, 내마모성, 내충격성은 각각 KS F 4042시험 방법 규정에 맞추어 측정하였다.The compressive strength, bond strength, flexural strength, abrasion resistance, and impact resistance were measured according to KS F 4042 Test Method Specification.
알루미나 세라믹 바인더를 사용함으로써 내약품성이 우수하게 나왔다.
The use of alumina ceramic binder resulted in excellent chemical resistance.
비교예 1Comparative Example 1
실시예에서 알루미나 세라믹 바인더를 첨가하지 않았을 때 비교 실험이다. This is a comparative experiment when no alumina ceramic binder is added in the examples.
(압축강도 N/mm2)Chemical resistance
(Compressive strength N / mm 2 )
상기 실험에서 알루미나 세라믹 바인더를 첨가하지 않았을 때 강도 저하를 확인할 수 있었다. When the alumina ceramic binder was not added in the above experiment, the strength was decreased.
도 1에 나타낸 바와 같이 1종 보통 포틀랜드 시멘트와 알루미나 세라믹 바인더 로 공시체 제작 후, 10% HCl2에 침지 하였을 때 확연한 차이를 볼 수 있다.As shown in FIG. 1, when a specimen is made of a normal Portland cement and an alumina ceramic binder and then immersed in 10% HCl 2 , a clear difference can be seen.
비교예 2Comparative Example 2
실시예에서 실리콘계 파우더와 Ca-스테아레이트를 첨가 하지 않았을 때 비교 실험이다. This is a comparative experiment when the silicone-based powder and Ca-stearate were not added in the examples.
발수, 방수 기능 첨가제를 사용하지 않으면 약간의 강도는 증가되나 물 흡수율이 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다. If water-repellent and water-proof additives are not used, the strength is slightly increased but the water absorption rate is remarkably decreased.
<발명의 효과>EFFECTS OF THE INVENTION [
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 콘크리트용 내염, 내화학적 구조물에 적합한 알루미나시멘트 기반 보수용 조성물 및 시공방법으로 기존에 단면 복구 시에 사용되는 보수 몰탈의 열화인자를 미연에 차단함으로써 매년 재보수 비용을 절감하고 콘크리트의 염해 및 산 침식 저항성 향상을 위한 보수용 조성물 및 시공방법을 제공하는데 있다.The composition and method of repair based on alumina cement suitable for the concrete salt-resistant and chemical-resistant structure according to the present invention can prevent deterioration factors of the repair mortar used in the section repair, And to provide a repair composition and a construction method for improving resistance to salt attack and acid erosion of concrete.
Claims (5)
알루미나 세라믹 바인더가 석회석과 보크사이트 또는 반토혈암을 배합하여 1500~1600℃에서 용융한 다음 유출시켜서 냉각한 후 미세하게 분말화시킴으로써 제조되는, 알루미나, 생석회, CaO, 및 무수규산을 포함하는 시멘트임을 특징으로 하는 콘크리트 보수용 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물.Wherein the composition comprises from 5 to 20% by weight of Portland cement, from 20 to 40% by weight of alumina ceramic binder, from 50 to 60% by weight of silica, from 0.2 to 1% by weight of silicone based powder and from 0.2 to 1% by weight of Ca- An alumina ceramic binder-based composition for repairing concrete,
It is characterized in that the alumina ceramic binder is a cement comprising alumina, quicklime, CaO, and anhydrous silicic acid, which is prepared by mixing limestone with bauxite or alum shale, melting at 1500 to 1600 ° C., then flowing out, cooling and finely pulverizing Based alumina ceramic binder-based composition.
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