KR101749639B1 - 속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법 - Google Patents

속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101749639B1
KR101749639B1 KR1020170013882A KR20170013882A KR101749639B1 KR 101749639 B1 KR101749639 B1 KR 101749639B1 KR 1020170013882 A KR1020170013882 A KR 1020170013882A KR 20170013882 A KR20170013882 A KR 20170013882A KR 101749639 B1 KR101749639 B1 KR 101749639B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
quick
concrete
agent
latex
Prior art date
Application number
KR1020170013882A
Other languages
English (en)
Inventor
윤경준
김흠
윤종철
Original Assignee
씨엘엠테크(주)
김흠
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 씨엘엠테크(주), 김흠 filed Critical 씨엘엠테크(주)
Priority to KR1020170013882A priority Critical patent/KR101749639B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101749639B1 publication Critical patent/KR101749639B1/ko

Links

Images

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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • 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
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/0641—Polyvinylalcohols; Polyvinylacetates
    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0048—Fibrous materials
    • C04B20/006—Microfibres; Nanofibres
    • 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
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/005—Methods or materials for repairing pavings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/02—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/187—Repairing bituminous covers, e.g. regeneration of the covering material in situ, application of a new bituminous topping
    • 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
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/20—Retarders
    • 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
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/304—Air-entrainers
    • 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
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/32—Superplasticisers
    • 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
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/65—Water proofers or repellants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

본 발명은 부착성 및 투수저항성이 우수한 속경성 폴리머 콘크리트 조성물과 이를 이용하여 기존의 열화 또는 파손된 도로 등을 보수하기 위한 콘크리트 포장 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 라텍스 폴리머 결합재에 스타이렌-아크릴 에멀젼 수지를 함유시켜 고가인 라텍스의 함량을 줄여 생산 원가 저감과 부착강도를 상승시키는 한편, 속경성 시멘트 혼합재에 유무기 복합 방수제를 사용하여 수밀성을 증대시켜 투수저항성을 향상시킬 수 있는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 속경성 폴리머 콘크리트 조성물의 타설 전에 시공 바닥면에 부착력이 우수한 스타이렌-아크릴계 신구접착제를 단면의 요철에 따라 도포하여 습윤상태를 유지하는 과정을 선행하여 콘크리트 포장의 들뜸, 박리, 균열에 대한 저항성을 향상시킬 수 있는 콘크리트 포장 방법을 제공할 수 있다.

Description

속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법 {RAPID-HARDENING POLYMER CONCRETE COMPOSITION AND CONCRETE PAVEMENT METHOD USING THE SAME}
본 발명은 속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부착성 및 투수저항성이 우수한 속경성 폴리머 콘크리트 조성물과 이를 이용하여 열화 또는 파손된 도로 등을 보수하기 위한 콘크리트 포장 방법에 관한 것이다.
라텍스 혼합 개질 콘크리트(LMC; Latex Modified Concrete)란 라텍스(Latex)를 일반 콘크리트에 일정량을 혼합하여 만든 콘크리트로서, 혼합 시에는 유동성을 증가시켜 작업성을 증진시키고, 라텍스의 고형분이 경화된 콘크리트 내부의 미세 공극을 채워 충진재로서의 역할을 갖으며, 시멘트 페이스와 골재 간의 계면에 필름막을 형성하여 일반 콘크리트의 단점을 개선하는 콘크리트를 말한다.
현재 널리 사용되고 있는 라텍스는 자연고무가 아닌 합성고무이며, 일반 콘크리트에 첨가하였을 때에는 유동성이 증가하면서 시멘트 페이스를 골재에 부착시키는 점착력이 증가하며 미세균열의 충진 효과가 뛰어나 균열의 확산이 억제된다. 또한, 이러한 충진 효과에 의하여 도로 포장 시에 수분 침투성이 감소하여 아스콘 포장 도로에 비해 우수한 방수성을 갖도록 한다. 라텍스 혼합 개질 콘크리트의 발현 메카니즘은 시멘트 입자의 수화작용으로 골재와 골재 간을 연결하는 결합재가 형성되고, 라텍스는 수화된 시멘트 입자와 강하게 연결되어 그물구조를 가진 폴리머 시멘트 코매트릭스(polymer cement co-matrix)를 형성함으로서 달성된다.
그러나, 고가인 폴리머(라텍스)를 다량으로 사용해야 하는 문제가 있으며, 콘크리트 조성물에 폴리머(라텍스)가 다량으로 함유되는 경우에는 표면건조가 빠르게 진행되어 건조수축에 의한 균열이 발생하게 됨에 따라 장기간의 수명을 기대하는 콘크리트 포장 도로의 내구성이 떨어지게 되고, 결국 열화 또는 파손된 콘크리트 포장 도로의 보수비용이 추가로 수반되는 문제가 발생하게 된다.
이에, 근래에는 폴리머의 다량 사용으로 인해 발생되는 제반 문제를 해결하려는 노력과 연구가 진행되고 있다. 폴리머를 사용하지 않고 콘크리트의 수밀성을 증대시키기 위한 방법으로서, 콘크리트의 혼화재로 사용되는 실리카흄 또는 메타카올린 등의 포졸란 물질을 이용하여 폴리머 사용의 단점을 보완하는 방법이 고려되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2008-0013724호 '라텍스 혼합 개질 콘크리트 포장방법' (2008.02.13 공개)
본 발명의 목적은 다량의 라텍스(폴리머) 사용으로 발생되는 라텍스 혼합 개질 콘크리트의 원가 상승 문제를 해결하기 위하여 고가인 폴리머의 함량을 최소화할 수 있는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 제공하고자 함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 폴리머가 함유됨에 따라 빠른 건조에 의해 발생되는 건조수축으로 인한 균열 발생의 문제를 해소할 수 있는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 제공하고자 함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 고가인 폴리머의 함량의 감량으로 발생될 수 있는 접착력 부족으로 인한 들뜸, 박리 또는 균열 등의 문제를 해소할 수 있는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 제공하고자 함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 콘크리트 내부에서의 수분의 자유로운 이동을 차단할 수 있는 유무기 복합 방수재를 함유하여 폴리머 콘크리트의 수밀성을 증대시키고, 스타이렌-아크릴 에멀젼으로 개질하여 라텍스(폴리머)의 감량으로 부족할 수 있는 부착력을 향상시켜 콘크리트 포장 시에 내구성 증대를 도모할 수 있는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 제공하고자 함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물은, 속경성 시멘트 혼합재 13.5 ~ 22중량%, 세골재 28 ~ 51중량%, 조골재 29 ~ 38중량%, 지연제 0.045 ~ 0.096중량%, 공기연행제 0.005 ~ 0.014중량%, 라텍스 폴리머 결합재 3.5 ~ 6.5중량%, 및 잔부는 물로 이루어진다.
이때, 상기 라텍스 폴리머 결합재는 SB-라텍스(Styrene Butadiene Latex) 54 ~ 85중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼(Styrene-acryl Emulsion) 14.7 ~ 44.6중량%, 및 소포제 0.1 ~ 0.5중량%를 포함할 수 있다.
이때, 상기 라텍스 폴리머 결합재는 습윤제 0.2 ~ 0.9중량%를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 속경성 시멘트 혼합재는 속경성 시멘트 혼합물 86 ~ 95중량%, 마이크로 섬유 0.05 ~ 0.2중량%, 유무기 복합 방수제 4.5 ~ 12중량%, 및 유동화제 0.45 ~ 1.8중량%를 포함할 수 있다.
이때, 상기 유무기 복합 방수제는 활성 실리카(active silica), 스테아린산 아연(Zinc Stearate), EVA(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer) 재유화형 분말수지, 및 감수제를 포함할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 방법은, 시공 대상물의 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 제1 단계; 상기 잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 신구접착제를 도포하는 제2 단계; 속경성 시멘트 혼합재 13.5 ~ 22중량%, 세골재 28 ~ 51중량%, 조골재 29 ~ 38중량%, 지연제 0.045 ~ 0.096중량%, 공기연행제 0.005 ~ 0.014중량%, 라텍스 폴리머 결합재 3.5 ~ 6.5중량%, 및 잔부는 물로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 제3 단계; 상기 토출된 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 제4 단계; 상기 포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 제5 단계; 및 상기 거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 제6 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 신구접착제는 스타이렌-아크릴계 신구접착제일 수 있다.
이때, 상기 라텍스 폴리머 결합재는 SB-라텍스(Styrene Butadiene Latex) 54 ~ 85중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼(Styrene-acryl Emulsion) 14.7 ~ 44.6중량%, 소포제 0.1 ~ 0.5중량%, 및 습윤제 0.2 ~ 0.9중량%를 포함할 수 있다.
이때, 상기 속경성 시멘트 혼합재는 속경성 시멘트 혼합물 86 ~ 95중량%, 마이크로 섬유 0.05 ~ 0.2중량%, 유무기 복합 방수제 4.5 ~ 12중량%, 및 유동화제 0.45 ~ 1.8중량%를 포함할 수 있다.
이때, 상기 유무기 복합 방수제는 활성 실리카(active silica), 스테아린산 아연(Zinc Stearate), EVA(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer) 재유화형 분말수지, 및 감수제를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 다량의 라텍스(폴리머) 사용으로 발생되는 라텍스 혼합 개질 콘크리트의 원가 상승 문제를 해결하기 위하여 고가인 폴리머의 함량을 최소화할 수 있는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 폴리머가 함유됨에 따라 빠른 건조에 의해 발생되는 건조수축으로 인한 균열 발생의 문제를 해소할 수 있는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 고가인 폴리머의 함량의 감량으로 발생될 수 있는 접착력 부족으로 인한 들뜸, 박리 또는 균열 등의 문제를 해소할 수 있는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 콘크리트 내부에서의 수분의 자유로운 이동을 차단할 수 있는 유무기 복합 방수재를 함유하여 폴리머 콘크리트의 수밀성을 증대시키고, 스타이렌-아크릴 에멀젼으로 개질하여 라텍스(폴리머)의 감량으로 부족할 수 있는 부착력을 향상시켜 콘크리트 포장 시에 내구성 증대를 도모할 수 있는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 포장된 도로의 접착력 향상으로 교통량에 의해 작용되는 반복적 하중에 의한 균열 및 파손을 방지하고, 투수저항성을 증대시키기 위해 유무기 복합 방수제를 선택 사용함으로서, 제설염에 의한 콘크리트 포장 도로의 열화의 정도를 지연시킬 수 있는 콘크리트 포장 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 속경성 폴리머(Polymer) 콘크리트 조성물과, 도로 등을 신설하거나 기존의 열화 또는 파손된 도로 등을 보수하기 위해 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 콘크리트 포장을 시공하는 방법에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물은, 속경성 시멘트 혼합재 13.5 ~ 22중량%, 세골재 28 ~ 51중량%, 조골재 29 ~ 38중량%, 지연제 0.045 ~ 0.096중량%, 공기연행제 0.005 ~ 0.014중량%, 라텍스 폴리머 결합재 3.5 ~ 6.5중량%를 포함하고, 잔부는 물로 이루어진다.
속경성 시멘트 혼합재
속경성 시멘트 혼합재는 전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 중량%로 속경성 시멘트 혼합물 86 ~ 95중량%, 마이크로 섬유 0.05 ~ 0.2중량%, 유무기 복합 방수제 4.5 ~ 12중량%, 및 유동화제 0.45 ~ 1.8중량%를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 속경성 시멘트 혼합재를 구성하는 속경성 시멘트 혼합물은 초기강도와 경화시간을 단축하기 위해 초속경 시멘트인 혼합시멘트 또는 알루미나 시멘트, 아윈계 칼슘설퍼알루미네이트 시멘트와 같은 특수시멘트 또는 속경성 시멘트계 조성물이거나, 이들 중에서 선택된 1종 이상이 혼합된 속경성 시멘트와 반응성을 부여하기 위한 천연무수석고, 소석회 또는 마그네시아가 일정한 비율로 포함되는 시멘트 혼합물로서, 전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 86 ~ 95중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
마이크로 섬유(Micro Fiber)는 PVA(Poly Vinyl Alcohol)계 마이크로 섬유로서, 비중 1.26g/㎤, 직경 11㎛, 인장강도 9000kgf/㎠, 길이 5㎜인 것이 바람직하다. 마이크로 섬유는 탄소를 함유한 솔벤트, 기름, 염분, 및 알칼리에 매우 높은 저항성을 나타내며 직사 광선에 노출되어도 뛰어난 저항성을 갖는다. 특히, PVA계 마이크로 섬유는 표면이 수산기(水酸基, Hydroxylgrupe)를 갖고 있는 친수성 구조로서, 분산이 쉽고 높은 탄성계수와 초속경 폴리머 콘크리트 조성물의 경화체에서 높은 부착성능을 갖는다. 본 발명에서는 비교적 작은 직경을 갖는 PVA계 마이크로 섬유를 포함함으로서, 콘크리트 포장의 균열을 억제하고 안정화하며, 섬유의 가교작용을 통하여 역학적 성질을 증대시키고, 피로와 충격하중에 의해 발생하는 균열을 억제할 수 있다. 또한, 마이크로 섬유가 표면에 노출이 되지 않아 마감성이 매우 우수하다. 이때, 본 발명에서 마이크로 섬유는 전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 0.05 ~ 0.2중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
유무기 복합 방수제(防水劑)는 콘크리트 조성물에서 폴리머의 함량이 감소함에 따라 저하될 수 있는 투수 저항성을 향상시키기 위해 함유되는 성분으로서, 활성 실리카(active silica), 스테아린산 아연(Zinc Stearate), EVA(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer) 재유화형 분말수지, 및 감수제로 구성될 수 있다. 특히, 본 발명에서 속경성 시멘트 혼합재를 구성하는 방수제가 무기 방수제와 유기 방수제가 혼합된 유기/무기 복합 방수제임에 따라, 유무기 복합 방수제 중의 무기 방수제가 시멘트의 수화물과 반응하여 불용성의 규산질칼슘 수화물을 생성하게 되고, 생성된 규산질칼슘 수화물이 콘크리트의 구조를 더욱 더 치밀하게 형성하여 수분의 침투를 억제하게 된다. 또한, 콘크리트의 균열 발생 시에 수분의 공급이 유지된다면 콘크리트의 미수화물질과 반응을 하게 되어 균열의 성장을 억제하며 균열부에 성장결정체가 형성되는 자가치유 성능도 발휘된다. 한편, 유무기 복합 방수제 중의 유기 방수제는 시멘트의 수화반응 시에 폴리머의 필름막 형성으로 콘크리트의 기밀성을 유지하게 되고, 무기 방수제와의 복합적 상승효과로 콘크리트의 내부에 작용하여 더욱 수밀하고 기밀하게 되어 콘크리트의 투수 저항성을 향상시킨다. 또한, 수밀성에 의한 콘크리트의 강도 증진의 효과도 얻을 수 있다. 이때, 본 발명에서 유무기 복합 방수제는 전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 4.5 ~ 12중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
유동화제는 혼합수량의 감수 효과로 인해 콘크리트의 강도를 향상시키며 콘크리트 포장의 평탄성 및 구배성을 해결하기 위해 적은 양의 사용만으로도 효과를 얻을 수 있는 나프탈렌(Naphthalene)계, 멜라민(Melamine)계, 폴리카르본산(Polycarboxylate)계 등의 감수제(減水劑) 또는 유동화제(流動化劑)를 1종 이상 혼합 사용한다. 즉, 나프탈렌계, 멜라민계, 폴리카르본산계 등의 감수제 또는 유동화제 중에서 하나를 선택하여 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이때, 본 발명에서 유동화제는 전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 0.45 ~ 1.8중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
세골재
세골재(細骨材)는 10 메쉬 이하 200 메쉬 이상의 입도를 가진 골재로서, 입도분포 및 함수율을 측정하여 전체 속경성 폴리머 콘크리트 조성물에 대하여 28 ~ 51중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
조골재
조골재(粗骨材)는 5mm 체를 중량에서 85% 이상 남게 되는 크기의 자갈, 채석(採石) 등의 골재로서, 비중을 고려하여 전체 속경성 폴리머 콘크리트 조성물에 대하여 29 ~ 38중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 조골재의 품질기준은 KS F 2527에 적합하며, 크기는 13 ~ 25mm인 것이 바람직하다.
지연제
지연제(遲延劑)는 시멘트 수화물의 생성을 억제하는 기능이 있어 콘크리트의 경화시간을 자유롭게 조절 가능하도록 하는 성분으로서, 전체 속경성 폴리머 콘크리트 조성물에 대하여 0.045 ~ 0.096중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 본 발명에서 지연제는 주석산, 글루콘산, 구연산, 옥시카본산계 화합물, 또는 당류이거나, 이들 중에서 선택된 1종 이상이 혼합된 지연제일 수 있다.
공기연행제
공기연행제(空氣連行劑)는 AE 제라고도 하며 콘크리트 속에 무수한 미세 기포를 일정하게 분포시키는 혼합제로서, 콘크리트의 작업성(workability) 개선과 동결융해에 대한 저항성 향상을 위해 포함된다. 공기연행제는 물속에서 해리되어 계면활성을 발휘하는 기가 음이온의 전하를 갖는 음이온계로서 수지비누, 유산에스테르 및 황화물계 공기연행제와, 수용액 중의 활성기가 양이온으로 전하되는 양이온계 공기연행제와, 알칼리에 대해서는 음이온 계면활성제로 활동하나 산성에 대해서는 양이온 계면활성제로 활동하는 양성계 공기연행제와, 수용액 중에는 이온으로 해리되지 않는 수산기 공기연행제와, 에틸렌옥사이드 등을 친수기로 갖고 있는 에테르계 공기연행제와, 에스테르계가 있는 비이온계 공기연행제 중 1종이 사용될 수 있다. 특히, 적정한 기포량은 콘크리트의 내구성 및 조골재의 최대치수 등에 결정되나 3 ~ 6%의 범위가 가장 효율적이므로, 본 발명에서는 공기연행제로서 음이온계 공기연행제가 전체 속경성 폴리머 콘크리트 조성물에 대하여 0.005 ~ 0.014중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
라텍스 폴리머 결합재
라텍스(Latex) 폴리머 결합재는 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 중량%로 SB-라텍스 54 ~ 85중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 14.7 ~ 44.6중량%, 소포제 0.1 ~ 0.5중량%를 포함하여 구성되는 것이 바람직하고, 습윤제 0.2 ~ 0.9중량%가 더 포함될 수 있다.
SB-라텍스(Styrene Butadiene Latex)는 타이렌-부타디엔이 주 모노머로 구성되어 있는 고분자의 공중합체로 이루어진 에멀젼 수지로서, 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 54 ~ 85중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 이때, SB-라텍스 에멀젼 수지는 고형분 48%인 것이 바람직하다.
스타이렌-아크릴 에멀젼(Styrene-acryl Emulsion)은 라텍스 폴리머 결합재에서 개질제(改質劑)로 작용하는 성분으로서, 요구되는 물성에 따라 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 14.7 ~ 44.6중량％ 범위 내로 포함된다. 이때, 스타이렌-아크릴 에멀젼은 고형분 58±2%이며, 최소필름 형성온도(MFFT; Minimum Film Forming Temperature)가 0 이하인 것이 바람직하다. 폴리머 콘크리트에서 SB-라텍스가 다량으로 함유되는 경우에는 건조수축에 의한 균열 발생과 원가 상승 등의 문제가 있으므로 SB-라텍스의 함량을 줄이는 것이 바람직하나, 폴리머 콘크리트에서 SB-라텍스가 소량으로 함유되는 경우에는 콘크리트의 접착력 부족으로 들뜸에 의한 박리 또는 균열이 발생하게 된다. 본 발명에서는 이러한 문제를 개선하기 위해 스타이렌-아크릴 에멀젼을 첨가하여 개질함으로서, 콘크리트 조성물에서 고가의 SB-라텍스가 소량 함유되더라도 부착력이 떨어지지 않는 효과를 얻을 수 있다.
소포제(消泡劑)는 라텍스 폴리머 결합재가 속경성 시멘트 혼합재와 혼합될 때 발생될 수 있는 기포를 억제하기 위해 포함되는 미네랄오일(Mineral Oil)계 소포제로서, 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 0.1 ~ 0.5중량％로 포함되는 것이 바람직하다. 라텍스 폴리머 결합재와 속경성 시멘트 혼합재의 혼합 시에 폴리머 콘크리트 조성물 내에 다량으로 포함될 수 있는 기포는 콘크리트 강도를 저하시키면서 스케일 저항성 등의 내구성을 취약하게 하므로, 내부 기포를 억제할 수 있는 소포제는 필수적으로 함유되는 것이 바람직하다. 이때, 소포제는 동일한 미네랄오일계 성분의 소포제 1종을 사용하는 것보다 2종의 상이한 미네랄오일계 성분의 소포제를 혼합 사용하여 함량을 줄이거나 소포 기능을 증대시킬 수 있다.
습윤제(濕潤劑)는 속경성 시멘트 혼합재, 잔골재 및 조골재를 균일하게 혼합하기 위한 계면활성제로서, 낮은 점성의 습윤제가 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 0.2 ~ 0.9중량％로 포함되는 것이 바람직하다.
물
본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물에서 속경성 시멘트 혼합재, 세골재, 조골재, 지연제, 공기연행제 및 라텍스 폴리머 결합재 이외의 잔부는 물로 구성된다. 바람직하게는, 전체 속경성 폴리머 콘크리트 조성물에 대하여 물은 2.95 ~ 5.39중량% 범위에서 포함되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 콘크리트 포장을 수행하는 방법에 대해 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 방법은, 먼저 기존의 열화 또는 파손된 콘크리트를 보수하려는 시공 대상물의 열화된 부분의 깊이, 길이 및 넓이를 파악하고 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거한다(제1 단계, S100). 이때, 고압세척기로 시공 바닥면의 표면 잔재물 또는 이물질을 제거한 후에 남은 수분을 제거하는 것이 바람직하다.
그 다음으로, 잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 신구접착제를 도포한다(제2 단계, S200). 이때, 열화된 콘크리트 내부에 침투성이 우수한 고형분 10%이며 온도가 -10인 스타이렌-아크릴(S/A)계 신구 콘크리트 접착제를 단면의 요철에 0.1 ~ 0.2kg/㎡ 정도로 도포하여 습윤 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
그리고, 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출한다(제3 단계, S300). 상기 속경성 폴리머 콘크리트 조성물은 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물로서, 속경성 시멘트 혼합재 13.5 ~ 22중량%, 세골재 28 ~ 51중량%, 조골재 29 ~ 38중량%, 지연제 0.045 ~ 0.096중량%, 공기연행제 0.005 ~ 0.014중량%, 라텍스 폴리머 결합재 3.5 ~ 6.5중량%, 및 물을 모빌 믹서기 또는 전용믹서기를 이용하여 혼합하고 슬럼프 및 공기량를 측정하여 시공 바닥면에 연속적으로 토출할 수 있다.
그 다음으로, 토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성한다(제4 단계, S400). 이때, 제3 단계에서 혼합된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물이 데크피니셔(Deck Finisher) 전방에 토출되면, 데크피니셔를 이용하여 콘크리트 포장 계획고와 일치하도록 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 타설 및 다짐한 후 면 마무리(평탄화) 작업을 진행할 수 있다. 데크피니셔로 작업이 어려운 콘크리트 포장의 양측 노견부는 수작업으로 면 마무리할 수 있다.
그리고, 면 마무리된 포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성한다(제5 단계, S500). 홈이 형성된 거친면은 포장면의 마찰저항력을 높이는 한편, 우천 시에 배수 역할을 하여 수막 현상을 방지한다.
마지막으로, 홈이 형성된 거친면에 유성 피막 양생제를 분사하고 양생포를 덮은 후에 콘크리트 포장을 양생한다(제6 단계, S600).
하기의 표 1은 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물의 실시예1과 실시예2의 성분 및 함량비와, 비교예 1 내지 비교예 4의 성분 및 함량비를 나타낸다.
Figure 112017010222098-pat00001
표 1에서 실시예 1과 실시예 2는 각각 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물의 성분과 함량비를 모두 만족한다. 반면에, 비교예 1는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물에서 속경성 시멘트 혼합재 중 방수제와 라텍스 폴리머 결합재 중 스타이렌-아크릴 에멀젼이 함유되어 있지 않고, 비교예 2는 속경성 시멘트 혼합재 중 방수제는 함유되어 있으나 라텍스 폴리머 결합재 중 스타이렌-아크릴 에멀젼이 함유되어 있지 않으며, 비교예 3과 비교예 4는 각각 라텍스 폴리머 결합재 중 스타이렌-아크릴 에멀젼은 함유되어 있으나 속경성 시멘트 혼합재 중 방수제는 유무기 복합 방수제가 아닌 유기 방수제 또는 무기 방수제 만으로 구성된다.
다음으로, 표 1의 실시예 1 및 실시예 2와 비교예 1 내지 비교예 4의 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 도 1에 도시된 콘크리트 포장 방법에 따라 포장 및 양생을 수행한다.
실시예 1
시공 대상물의 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 신구접착제를 도포하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 90중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 유무기 복합 방수제 9중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 80중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 19중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 5.3중량%와 잔부는 물 3.6중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
실시예 2
시공 대상물의 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 신구접착제를 도포하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 87중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 유무기 복합 방수제 12중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 80중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 19중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 5.3중량%와 잔부는 물 3.6중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
비교예 1
시공 대상물의 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 신구접착제를 도포하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 99중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 80중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 19중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 6.5중량%와 잔부는 물 2.4중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
비교예 2
시공 대상물의 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 신구접착제를 도포하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 90중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 유무기 복합 방수제 9중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 99중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 6.5중량%와 잔부는 물 2.4중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
비교예 3
시공 대상물의 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 신구접착제를 도포하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 96중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 유기 방수제 3중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 80중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 19중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 5.3중량%와 잔부는 물 3.6중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
비교예 4
시공 대상물의 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 신구접착제를 도포하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 87중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 무기 방수제 12중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 80중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 19중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 5.3중량%와 잔부는 물 3.6중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
하기의 표 2 및 표 3은 표 1의 실시예 1 및 실시예 2와 비교예 1 내지 비교예 4의 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 도 1에 도시된 콘크리트 포장 방법에 따라 포장 및 양생을 수행한 후의 콘크리트 물성을 나타낸다.
Figure 112017010222098-pat00002
Figure 112017010222098-pat00003
표 2 및 표 3에서 실시예 1 및 실시예 2의 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 포장 및 양생을 수행한 후의 콘크리트는 수밀성이 증대되어 물성 기준치를 모두 만족한다. 반면에, 유무기 복합 방수제가 함유되어 있지 않으면서 스타이렌-아크릴 에멀젼으로 개질되지 않은 비교예 1의 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 포장 및 양생을 수행한 후의 콘크리트는 초기압축강도와 휨강도 및 부착강도가 물성 기준치보다 저하되고, 염분침투저항성과 동결융해저항성과 스케일링저항성 및 마모저항성이 모두 저하됨을 확인할 수 있다. 또한, 유무기 복합 방수제는 함유되어 있으나 스타이렌-아크릴 에멀젼으로 개질하지 않고 SB-라텍스를 단독으로 사용한 비교예 2의 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 포장 및 양생을 수행한 후의 콘크리트는 SB-라텍스의 함유량이 높아 4시간의 초기압축강도가 물성 기준치보다 저하되고, 염분침투저항성과 동결융해저항성 및 스케일링저항성이 저하됨을 알 수가 있다. 또한, 스타이렌-아크릴 에멀젼으로 개질되어 있으나 유기 방수제만을 함유한 비교예 3의 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 포장 및 양생을 수행한 후의 콘크리트는 응결시간이 기준치를 만족하지 못하고, 4시간의 초기압축강도와 휨강도 및 부착강도가 물성 기준치보다 저하되며, 동결융해성과 스케일저항성이 저하됨을 확인할 수 있다. 또한, 스타이렌-아크릴 에멀젼으로 개질되어 있으나 무기 방수제만을 함유한 비교예 4의 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 포장 및 양생을 수행한 후의 콘크리트는 응결시간이 기준치를 만족하지 못하고, 염분침투저항성이 물성 기준치보다 저하됨을 확인할 수 있다.
이러한 콘크리트 물성 결과에 따라, 유기 방수제 또는 무기 방수제 중 어느 하나만이 아닌 유무기 복합 방수제를 포함하면서 동시에 스타이렌-아크릴 에멀젼으로 개질함으로서, 수밀성 증대에 의해 압축강도, 휨강도, 염분침투저항성, 동결융해저항성, 스케일링저항성, 마모저항성이 보장됨을 확인할 수 있으며, 폴리머(라텍스)의 함량을 감량할 수 있어 생산 원가를 낮출 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 표 1의 실시예 1의 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 타설하기 전에, 시공 바닥면에 도 1에 도시된 본 발명에 따른 콘크리트 포장 방법에 따라 스타이렌-아크릴계 신구접착제를 도포한 경우(실시예 3), 시공 바닥면에 신구접착제를 도포하지 않은 경우(비교예 5), 시공 바닥면에 EVA(ethylene-vinyl acetate)계 신구접착제를 도포한 경우(비교예 6), 및 시공 바닥면에 아크릴계 신구접착제를 도포한 경우(비교예 7)의 각각에 대하여 포장 및 양생을 수행한다.
실시예 3
시공 대상물의 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 고형분 10%이며 온도가 -10인 스타이렌-아크릴(S/A)계 신구접착제를 단면의 요철에 0.1 ~ 0.2kg/㎡ 정도로 도포하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 90중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 유무기 복합 방수제 9중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 80중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 19중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 5.3중량%와 잔부는 물 3.6중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
비교예 5
시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 90중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 유무기 복합 방수제 9중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 80중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 19중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 5.3중량%와 잔부는 물 3.6중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
비교예 6
시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 EVA계 신구접착제를 단면의 요철에 0.1 ~ 0.2kg/㎡ 정도로 도포하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 90중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 유무기 복합 방수제 9중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 80중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 19중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 5.3중량%와 잔부는 물 3.6중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
비교예 7
시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 단계;
잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 아크릴계 신구접착제를 단면의 요철에 0.1 ~ 0.2kg/㎡ 정도로 도포하는 단계;
전체 속경성 시멘트 혼합재에 대하여 속경성 시멘트 혼합물 90중량%, 마이크로 섬유 0.1중량%, 유무기 복합 방수제 9중량%, 및 유동화제 0.9중량%로 구성되는 속경성 시멘트 혼합재 18중량%와; 세골재 39중량%와; 조골재 34중량%와; 지연제 0.09중량%와; 공기연행제 0.01중량%와; 전체 라텍스 폴리머 결합재에 대하여 SB-라텍스 80중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼 19중량%, 소포제 0.4중량%, 및 습윤제 0.6중량%로 구성되는 라텍스 폴리머 결합재 5.3중량%와 잔부는 물 3.6중량%로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 단계;
토출된 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 단계;
포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 단계;
거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 단계
하기의 표 4에서 실시예 3은 표 1의 실시예 1에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 도 1에 도시된 방법에 따라 콘크리트 포장을 시공한 후 콘크리트 상태를 나타낸다. 반면에, 실시예 1에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하지만 비교예 5는 시공 바닥면에 신구접착제를 도포하지 않은 경우의 콘크리트 상태를 나타내고, 비교예 6은 시공 바닥면에 EVA계 신구접착제를 도포한 경우의 콘크리트 상태를 나타내며, 비교예 7은 시공 바닥면에 아크릴계 신구접착제를 도포한 경우의 콘크리트 상태를 나타낸다.
Figure 112017010222098-pat00004
표 4에서 각각의 경우의 상태값은 포장 면적이 2m2인 3개소의 평균값이고, 기준 부착강도는 1.4 MPa 이상이다.
표 4에서 신구접착체의 도표 유무와 신구접착제의 종류에 따라 시간의 경과 후 포장된 콘크리트의 물성 및 경시변화의 차이를 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 타설 전에 시공 바닥면에 스타이렌-아크릴계 신구접착제의 도포 처리를 선행하는 경우에 부착강도가 우수하면서 경시변화가 없음이 확인된다. 즉, 속경성 폴리머 콘크리트 조성물의 타설 전에 시공 바닥면에 신구접착제를 도포하지 않거나, EVA계 신구접착제 또는 아크릴계 신구접착제를 도포하는 경우보다, 본 발명과 같이 스타이렌-아크릴계 신구접착제를 도포하는 것이 콘크리트 포장의 들뜸, 박리, 및 균열에 대한 저항성이 향상됨을 확인할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용하여 콘크리트 포장을 시공하는 경우, 부착성이 우수하고 투수저항성이 우수한 콘크리트 조성물이 사용됨에 따라 폴리머 콘크리트의 생산 원가를 저감시켜 경제성을 향상시킬 수 있고, 내구성을 증대시켜 콘크리트 포장 도로의 공용수명을 연장하여 도로 이용자에게 안전한 주행이 될 수 있도록 한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 시공 대상물의 열화된 부분을 절삭하여 제거한 후, 시공 바닥면에서 잔재물 또는 이물질을 제거하는 제1 단계;
    상기 잔재물 또는 이물질이 제거된 시공 바닥면에 단면의 요철에 따라 스타이렌-아크릴계 신구접착제를 도포하는 제2 단계;
    속경성 시멘트 혼합재 13.5 ~ 22중량%, 세골재 28 ~ 51중량%, 조골재 29 ~ 38중량%, 지연제 0.045 ~ 0.096중량%, 공기연행제 0.005 ~ 0.014중량%, 라텍스 폴리머 결합재 3.5 ~ 6.5중량%, 및 잔부는 물로 이루어지는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물로서,
    상기 라텍스 폴리머 결합재는 SB-라텍스(Styrene Butadiene Latex) 54 ~ 85중량%, 스타이렌-아크릴 에멀젼(Styrene-acryl Emulsion) 14.7 ~ 44.6중량%, 및 소포제 0.1 ~ 0.5중량%를 포함하고,
    상기 속경성 시멘트 혼합재는 속경성 시멘트 혼합물 86 ~ 95중량%, 마이크로 섬유 0.05 ~ 0.2중량%, 유무기 복합 방수제 4.5 ~ 12중량%, 및 유동화제 0.45 ~ 1.8중량%를 포함하며,
    상기 유무기 복합 방수제는 활성 실리카(active silica), 스테아린산 아연(Zinc Stearate), EVA(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer) 재유화형 분말수지, 및 감수제를 포함하는 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 시공 바닥면에 연속적으로 토출하는 제3 단계;
    상기 토출된 폴리머 콘크리트 조성물을 포장 계획고에 일치하도록 타설 및 다짐 후 면 마무리하여 포장면을 형성하는 제4 단계;
    상기 포장면에 홈을 형성하여 거친면을 형성하는 제5 단계; 및
    상기 거친면에 유성 피막 양생제를 분사한 후 양생하는 제6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 라텍스 폴리머 결합재는 습윤제 0.2 ~ 0.9중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 속경성 폴리머 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020170013882A 2017-01-31 2017-01-31 속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법 KR101749639B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170013882A KR101749639B1 (ko) 2017-01-31 2017-01-31 속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170013882A KR101749639B1 (ko) 2017-01-31 2017-01-31 속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101749639B1 true KR101749639B1 (ko) 2017-06-21

Family

ID=59281663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170013882A KR101749639B1 (ko) 2017-01-31 2017-01-31 속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101749639B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102092246B1 (ko) * 2019-12-02 2020-03-23 윤배선 섬유강화 초속경 시멘트 조성물 및 콘크리트 조성물
KR102153401B1 (ko) * 2020-05-12 2020-09-09 (주)미래이앤씨 차열성 라텍스 개질 초속경 콘크리트 및 이를 이용한 교면 콘크리트 포장공법
KR102181532B1 (ko) * 2020-03-09 2020-11-23 (주)아이엔티코리아 교통시설물 보수용 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
KR102219375B1 (ko) * 2020-07-14 2021-02-25 (주)한국대상안전 수중 불분리성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 수중구조물 보수보강공법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294797B1 (ko) * 2013-02-26 2013-08-08 이영남 균열저항성이 우수한 초속경 수밀성 폴리머 개질 매크로파이버 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 포장 시공 방법
KR101630269B1 (ko) * 2016-01-25 2016-07-06 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101645510B1 (ko) * 2016-01-18 2016-08-04 최현욱 콘크리트 구조물 방수용 유무기 복합 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수공법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294797B1 (ko) * 2013-02-26 2013-08-08 이영남 균열저항성이 우수한 초속경 수밀성 폴리머 개질 매크로파이버 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 포장 시공 방법
KR101645510B1 (ko) * 2016-01-18 2016-08-04 최현욱 콘크리트 구조물 방수용 유무기 복합 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수공법
KR101630269B1 (ko) * 2016-01-25 2016-07-06 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102092246B1 (ko) * 2019-12-02 2020-03-23 윤배선 섬유강화 초속경 시멘트 조성물 및 콘크리트 조성물
KR102181532B1 (ko) * 2020-03-09 2020-11-23 (주)아이엔티코리아 교통시설물 보수용 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
KR102153401B1 (ko) * 2020-05-12 2020-09-09 (주)미래이앤씨 차열성 라텍스 개질 초속경 콘크리트 및 이를 이용한 교면 콘크리트 포장공법
KR102219375B1 (ko) * 2020-07-14 2021-02-25 (주)한국대상안전 수중 불분리성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 수중구조물 보수보강공법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101814725B1 (ko) 내구성이 우수한 수축저감형 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법
KR101710300B1 (ko) 동결융해, 염해저항성 및 균열저항성을 향상시킨 초속경 라텍스 개질 콘크리트를 이용한 교면 보수 및 포장 공법
KR101681596B1 (ko) 내화학성 및 내구성능을 향상시킨 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수 보강 공법
KR101911316B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수·보강용 환경친화형 칼라 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101875461B1 (ko) 내구성이 개선된 초속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 공법
KR101720504B1 (ko) 내구성능이 개선된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 유지 보수 공법
KR101608018B1 (ko) 콘크리트 구조물 표면의 보수 보호 공법
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
KR101891565B1 (ko) 습윤 경화형 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 습윤 상태에서 시공이 가능한 콘크리트 구조물 표면 보호 공법
KR101749639B1 (ko) 속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법
KR101911009B1 (ko) 내마모성 및 균열저항성이 우수한 조강 개질 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수·보강 공법
KR101355400B1 (ko) 내구성이 개선된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법
KR100807761B1 (ko) 알파형반수석고를 이용한 시멘트조성물 및 이를 이용한시공방법
KR101608015B1 (ko) 속경성 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 공법
KR101549612B1 (ko) 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR101355406B1 (ko) 내구성이 우수한 조기강도 발현형 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수공법
KR101422206B1 (ko) 고성능 유동성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 공법
KR101057132B1 (ko) 친환경 유무기 하이브리드 보수재 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수공법
KR101921929B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수용 기능성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수·보강 방법
KR101663690B1 (ko) 도로 측구 및 소파 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수 보강 시공 방법
KR101352903B1 (ko) 유동성 및 시공성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법, 콘크리트 구조물에 대한 주입 보수공법, 콘크리트 구조물의 표면처리 공법 및 콘크리트 구조물의 표면보호처리 공법
KR101461198B1 (ko) 도로의 l형 측구 콘크리트의 보수를 위한 보수재의 조성물 및 시공방법
KR101630269B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101700133B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101802698B1 (ko) 친환경 재료를 이용한 도로 측구 및 도막 바닥 보수보강 공법

Legal Events

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