KR101815016B1 - 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물 - Google Patents

레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 관한 것으로서, 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물은 성능개선 결합재 3~40중량%, 잔골재 10~75중량%, 굵은골재 10~70중량% 및 물 1~25중량%을 포함하여 이루어지고, 상기 성능개선 결합재는 고로슬래그 시멘트 26∼80중량%, 플라이애시 1~30 중량%, 질석 1~20중량%, 탈황석고 0.1~20 중량%, 메타카올린 0.01~20중량%, 시클로헥실아민아질산염 0.01~10중량%, 규산칼슘 0.01~5 중량% 및 감수제 0.01~5중량%을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 의하면, 산업 부산물의 재활용 측면에서 유용하며, 잠재수경성 및 포졸란 반응 특성을 가지는 포졸란 혼화재 및 특수 혼화제를 사용함으로써 장기 강도 발현, 내식성, 염화물 침투 저항성, 동결융해저항성, 알칼리-골재반응 억제 등의 내구성이 개선됨으로 콘크리트 구조물의 내구수명을 연장할 수 있다.

Description

레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물{ECO-FRIENDLY CEMENT CONCRETE COMPOSITION FOR READY-MIXED CONCRETE}
본 발명은 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강도 및 내구성능을 개선시킬 수 있고, 특히, 산업 부산물의 재활용 측면에서 유용하며, 기존의 시멘트 콘크리트 조성물 보다 높은 내구성 및 기능성 개선 효과를 나타낼 수 있도록 한 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 레디믹스트 콘크리트(ready-mixed concrete)는 자갈, 모래, 시멘트 및 물을 적정량들로 배합한 것으로 되어 있으나 이들 조성물들로 조성된 레디믹스트 콘크리트로 건축물을 시공했을 때 시공시의 작업자들에게나 시공 후 그 건물에 입주하여 그 건물을 이용하는 사람들에게는 그 조성물에 섞여 있는 각종 중금속, 세균등 유해 물질들에 의해서 인체에 해를 입고 있으나 사람들은 그것을 모르고 지나치고 있는 실정이다.
일반적으로 사용되는 시멘트 콘크리트는 그 pH가 12.5~13인 강알칼리성으로 원재료인 시멘트의 수화 경화 시 이산화탄소(CO2)와 암모니아성 염기성 기체, 라돈(Rn)등 실내 환경에 치명적인 해를 줄 수 있는 유해요소가 발생되며, 이러한 유해요소는 새집증후군의 원인이 된다.
특히, 위와 같이 콘크리트 경화 시 발생되는 이산화탄소 및 염기 등은 배근된 철근 등을 부식시키는 주요 원인이 되며, 철근 부식으로 인한 팽창균열로 인하여 구조물이 약화되며 건물 수명이 단축되는 문제가 있다.
한편, 건전한 콘크리트의 pH는 12내지 13으로 산화세균이 활동할 수 없지만 콘크리트가 탄산가스등의 영향으로 탄산화 되어 pH가 9이하로 저하되면 그 영역에서 우세한 산화 세균이 먼저증식하고 콘크리트표면 pH를 저하시켜 다음의 황산화 세균이 증식하기 쉬운 환경이 제공된다. 그렇게 되면 최종적으로 호기성 황산화 세균이 활발히 활동하여 황산을 생성하고 특히 황산은 강산이기 때문에 콘크리트 속의 시멘트는 중화반응에 의하여 용해되어 시멘트 콘크리트 내구성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 황산이온이 내부로 이동하여 과포화되면 모노설페이트는 에트린자이트(ettringite)로 변화함으로써 시멘트 경화체 조직을 느슨하게 하고 균열을 발생시켜 부식물질의 침입을 촉진시켜 콘크리트 구조물의 수명을 단축시키고 나아가서 미생물의 침입으로 인하여 실내 환경을 악화시키는 등의 많은 문제가 있다.
특히, 새로 양생된 시멘트의 경우에는 각종 화학물질이 뿜어져 나오고 이로 인해 건강을 해치는 것은 물론 각종 실내 물품(예를 들어, 전시물, 금속 등)을 부식시키기도 한다. 따라서, 이러한 환경 공해로부터 근본적으로 벗어나기 위한 기술의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1613906호(2016년 04월 20일 공고) 대한민국 등록특허 제10-1288349호(2013년 07월 22일 공고) 대한민국 등록특허 제10-0476635호(2005년 03월 17일 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 산업 부산물이고 재료 자체의 내구성이 높은 포졸란 혼화재를 사용함으로써 산업 부산물의 재활용 측면에서 유용하며, 원적외선 방출특성, 탈취성, 단열성 등이 우수한 견운모 및 질석를 사용하여 기존의 시멘트 콘크리트 조성물 보다 우수한 내구성 및 기능성 개선 효과를 나타낼 수 있는 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물을 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물은 성능개선 결합재 3~40중량%, 잔골재 10~75중량%, 굵은골재 10~70중량% 및 물 1~25중량%을 포함하여 이루어지고, 상기 성능개선 결합재는 고로슬래그 시멘트 26∼80중량%, 플라이애시 1~30 중량%, 질석 1~20중량%, 탈황석고 0.1~20 중량%, 메타카올린 0.01~20중량%, 시클로헥실아민아질산염 0.01~10중량%, 규산칼슘 0.01~5 중량% 및 감수제 0.01~5중량%를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 성능개선 결합재에는 탄산나트륨 0.01~10중량%가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 성능개선 결합재에는 세피올라이트 0.01~10중량%가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 성능개선 결합재에는 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌글리콜 공중합체 0.01~10중량%가 더 포함될 수 있다.
상기 잔골재는 부순모래 60~99중량% 및 견운모 1~40중량%를 포함할 수 있다. 상기 굵은골재는 부순자갈 50~99중량% 및 견운모 1~50중량%를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 성능개선 결합재에 산업 부산물을 사용함으로써 산업 부산물의 재활용 측면에서 유용하며, 작업성, 장기 강도 발현 및 내구성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 잠재수경성 및 포졸란 반응 특성을 가지는 포졸란 혼화재 및 특수 혼화제를 사용함으로써 장기 강도 발현, 내식성, 염화물 침투 저항성, 동결융해저항성, 알칼리-골재반응 억제 등의 내구성이 개선됨으로 콘크리트 구조물의 내구수명을 연장할 수 있다.
또한, 원적외선 방출특성, 탈취성, 단열성, 방수성 등이 우수한 견운모 및 질석을 사용하여 기존의 시멘트 콘크리트 조성물 보다 우수한 내구성 및 기능성 개선 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시 예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물은 성능개선 결합재, 잔골재, 굵은 골재 및 물을 포함한다.
그리고 상기 성능개선 결합재는 상기 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 3~40중량% 함유되며, 상기 잔골재는 상기 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10~75중량% 함유되고, 상기 굵은골재는 상기 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10~70중량% 함유되며, 상기 물은 상기 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 1~25중량% 함유되는 것이 바람직하다.
골재는 잔골재와 굵은 골재로 구분되며, 입경이 5㎜ 이하인 것을 잔골재라 하고 입경이 5㎜ 보다 큰 것을 굵은 골재로 구분한다.
여기서 상기 잔골재는 부순모래 60~99중량% 및 견운모 1~40중량% 함유되는 것이 바람직하고, 굵은 골재는 부순자갈 50~99중량% 및 견운모 1~50중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 성능개선 결합재는 고로슬래그 시멘트 26∼80중량%, 플라이애시 1~30 중량%, 질석 1~20중량%, 탈황석고 0.1~20 중량%, 메타카올린 0.01~20중량%, 시클로헥실아민아질산염 0.01~10중량%, 규산칼슘 0.01~5 중량% 및 감수제 0.01~5중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 성능개선 결합재는 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 3~40중량% 함유되는 것이 바람직하다.
이를 좀 더 보충 설명하면, 상기 성능개선 결합재의 함량이 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 40중량%를 초과하면 작업성, 강도 및 내구성은 개선되나 건조수축 및 경제성이 떨어질 수 있고, 상기 성능개선 결합재의 함량이 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 3중량% 미만이면 건조수축은 적어지나 강도 및 내구성이 저하될 수 있기 때문이다.
다음으로 상기 성능개선 결합재의 구성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
상기 고로슬래그 시멘트는 고로슬래그 시멘트를 사용할 수 있는데, 고로슬래그 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 플라이애시는 포졸란 특성을 가져 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 그리고 상기 플라이애시는 성능개선 결합재에 대하여 1~30중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 플라이애시의 함량이 1중량% 미만일 경우에는 조성물의 장기강도 발현 및 내구성 개선효과가 저하될 수 있고, 상기 플라이애시의 함량이 30중량%를 초과하는 경우에는 조성물의 내구성은 개선되나 강도 저하 및 건조수축이 발생할 수 있다.
상기 질석은 다공질로 흡수력이 우수하고 단열 및 방음효과를 얻기 위하여 사용한다. 상기 질석은 상기 성능개선 결합재에 대하여 1~20 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 질석의 함량이 1중량% 미만일 경우에는 조성물의 성능 개선 효과가 미흡하게 되고, 상기 질석의 함량이 20중량%를 초과하는 경우에는 조성물의 성능은 개선되나 작업성 및 강도가 저하될 수 있다.
상기 탈황석고는 인산질 비료의 원료인 인광석을 황산으로 처리하여 인산을 제조할 때 부산물로 생성 침전되는 석고 물질(인산석고). 공장의 탈황 과정에서 부산물로 생성되는 석고 물질을 말한다. 본 발명에서와 같이 탈황 석고가 첨가될 경우 에트린자이트가 초기부터 충분히 생성되어 시멘트의 구조를 치밀화 시킴으로써 초기 재령에서 염화물 이온에 대한 침투 저항성을 증가시키게 되는 것이다.
그리고 상기 탈황석고는 성능개선 결합재에 대하여 0.1~20 중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 탈황석고의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우 초기의 에트린자이트의 생성이 적어져 치밀한 조직형성이 어렵고, 그 함량이 20 중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 내수성이 떨어질 수 있기 때문이다.
상기 메타카올린은 포졸란 특성을 가지고 있어 장기 강도 발현 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 그리고 상기 메타카올린은 상기 성능개선 결합재에 대하여 0.01~20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 메타카올린의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우 성능 개선효과가 미흡하기 되고, 그 함량이 20 중량%를 초과할 경우에는 성능 개선효과는 뚜렷하나 작업성 및 가격 경쟁력이 저하된다.
상기 시클로헥실아민아질산염은 강도 및 내화학성을 개선하기 위해 사용된다. 상기 시클로헥실아민 아질산염은 상기 성능개선 결합재에 대하여 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 시클로헥실아민 아질산염의 중량비가 증가하면 강도 및 내화학성을 나타내며, 상기 시클로헥실아민 아질산염의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 강도 및 내화학성 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 시클로헥실아민 아질산염의 함량이 10중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 성능개선 효과를 얻을 수 없고 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 규산칼슘은 초기강도 발현 및 수축저감 효과를 얻기 위해 사용된다. 상기 규산칼슘은 상기 성능개선 결합재에 대하여 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 규산칼슘의 함량이 0.01중량% 미만이면 초기강도 발현효과 및 수축저감효과가 미흡하고, 상기 규산칼슘은 함량이 5중량%를 초과하면 경화가 촉진되어 작업성이 저하되고 경제성이 떨어진다.
상기 감수제는 시멘트 모르타르 조성물의 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 그리고 상기 감수제는 폴리카르본산계, 멜라민계, 아미노슬폰산계 또는 나프탈렌계 유동화제를 사용할 수 있다. 여기서 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제는 폴리카르본산계 감수제에 비하여 강도 및 내구성의 개선 효과가 미약하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 크지 않으며, 혼합성이 나쁘다는 단점이 있다. 따라서, 상기 감수제는 폴리카르본산계 감수제를 사용하고, 성능개선 결합재에 대하여 0.01∼5 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 성능개선 결합재는 내식성을 개선하기 위하여 탄산나트륨을 더 포함할 수 있다. 상기 탄산나트륨은 상기 성능개선 결합재에 대하여 0.01~10중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 탄산나트륨의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 내식성 개선 효과가 떨어질 수 있으며, 상기 탄산나트륨의 함량이 10중량%를 초과하면 작업성이 저하되고 가격경쟁력이 저하된다.
상기 성능개선 결합재는 재료분리방지 및 내수성을 개선하기 위하여 세피올라이트를 더 포함할 수 있다. 상기 세피올라이트는 상기 성능개선 결합재에 대하여 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 세피올라이트의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 재료분리방지 및 내수성능 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 세피올라이트의 함량이 10중량%를 초과할 경우에는 점도가 높아져 작업성이 저하되고 초기 강도 발현이 저하된다.
상기 성능개선 결합재는 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌글리콜 공중합체를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌글리콜 공중합체를 건조수축을 저감하여 균열발생을 저하시키기 위하여 사용된다. 상기 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌글리콜 공중합체는 상기 성능개선 결합재에 대하여 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌글리콜 공중합체의 함량이 10중량%를 초과하면 건조수축 저감효과는 개선되나 강도가 저하되고, 상기 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌글리콜 공중합체의 함량이 0.01중량% 미만이면 수축저감효과가 미흡하게 된다.
상기 잔골재는 부순모래 60~99중량% 및 견운모 1~40중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 부순모래는 자연산 골재로 석산에서 분쇄한 쇄사를 사용하였다. 상기 부순모래는 상기 잔골재에 대하여 60~99중량%함유하는 것이 바람직하다.
상기 견운모는 강한 흡착력과 원적외선이 방출되는 골재로 다기능성 경량 건축 마감재 조성물에서 원적외선이 방출되어 생체 활성 효과를 가지며, 탈취성, 항균성능을 얻기 위하여 사용된다. 상기 견운모는 상기 잔골재에 대하여 1∼40중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 굵은 골재는 부순자갈 50~99중량% 및 견운모 1~50중량% 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물은 다음과 같은 방법으로 제조할 수 있다.
성능개선 결합재, 잔골재 및 굵은골재를 일정 비율로 혼합하여 강제식 믹서 또는 연속식 믹서에 교반한다. 상기 성능개선 결합재는 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 3~40중량% 함유되게 혼합하고, 상기 잔골재는 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10~75중량% 함유되게 혼합하며, 상기 굵은골재는 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10~70중량% 함유되게 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 성능개선 결합재, 잔골재 및 굵은골재가 혼합된 혼합물에 물을 일정 비율로 추가로 혼합하여 1~10분간 교반한다. 상기 물은 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 1~25중량% 함유되게 혼합하는 것이 바람직하다.
이하에서, 본 발명 따른 상기 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시 예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
성능개선 결합재 15중량%, 잔골재 32중량%, 굵은골재 46중량%를 혼합하여 강제 믹서에서 교반시킨 후, 물 7중량%를 더 혼합하여 2~3분간 교반하여 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 이때, 잔골재는 부순모래 70중량% 및 견운모 30중량%를 혼합한 것을 사용하였다. 굵은골재는 부순자갈 60중량% 및 견운모 40중량%를 혼합한 것을 사용하였다.
상기 성능개선 결합재는 고로슬래그 시멘트 42중량%, 플라이애시 10 중량%, 질석 10중량%, 탈황석고 10중량%, 메타카올린 10중량%, 시클로헥실아민아질산염 4중량%, 규산칼슘 4 중량%, 탄산나트륨 4중량%, 세피올라이트 3중량%, 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌글리콜 공중합체 2중량% 및 감수제 1중량%를 혼합하여 사용하였다.
상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
<실시예 2>
성능개선 결합재 20중량%, 잔골재 29중량%, 굵은골재 42중량%를 혼합하여 강제 믹서에서 교반시킨 후, 물 9중량%를 더 혼합하여 2~3분간 교반하여 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 이때, 잔골재는 부순모래 70중량% 및 견운모 30중량%를 혼합한 것을 사용하였다. 굵은골재는 부순자갈 60중량% 및 견운모 40중량%를 혼합한 것을 사용하였다.
상기 성능개선 결합재는 고로슬래그 시멘트 42중량%, 플라이애시 10 중량%, 질석 10중량%, 탈황석고 10중량%, 메타카올린 10중량%, 시클로헥실아민아질산염 4중량%, 규산칼슘 4 중량%, 탄산나트륨 4중량%, 세피올라이트 3중량%, 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌글리콜 공중합체 2중량% 및 감수제 1중량%를 혼합하여 사용하였다.
상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상술한 실시예 1 내지 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물의 물성과 비교하기 위하여, 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 보통 시멘트 콘크리트 조성물을 비교예 1 내지 비교예 2로서 제시한다.
<비교예 1>
보통 포틀랜드 시멘트 15중량%, 잔골재 32중량%, 굵은골재 46중량%를 혼합하여 강제 믹서에서 교반시킨 후, 물 7중량%을 더 혼합하여 2~3분간 교반하여 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 이때, 잔골재 및 굵은 골재는 부순모래 및 부순자갈을 사용하였다.
<비교예 2>
보통 포틀랜드 시멘트 20중량%, 잔골재 29중량%, 굵은골재 42중량%를 혼합하여 강제 믹서에서 교반시킨 후, 물 9중량%을 더 혼합하여 2~3분간 교반하여 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 이때, 잔골재 및 굵은 골재는 부순모래 및 부순자갈을 사용하였다.
이하, 상술한 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물의 물성을 비교평가하기 위한 시험결과에 관하여 설명한다.
<시험예 1>
아래의 표 1은 본 발명에 의한 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물의 압축 및 휨강도를 시험한 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
KS F 2405 및 KS F 2408의 기준에 의거하여 압축 및 휨강도 시험을 실시하였다. 상기 시험체는 기건양생 28일을 기준으로 하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
압축강도 (MPa) 40.0 42.5 38.5 40.9
휨강도 (MPa) 5.5 6.3 5.1 5.8
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 조성물(실시예 1 및 실시예 2 )의 압축 및 휨강도가 비교예 1 및 비교예 2 에 따라 제조한 시멘트 콘크리트 조성물보다 높게 나타났다.
<시험예 2>
본 발명에 의한 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조한 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2424(콘크리트의 길이변화 시험방법)에 의하여 길이변화율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
길이변화율 (%) 0.05 0.055 0.08 0.09
표 2에서와 같이, 본 발명에 의한 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 건조수축량이 감소되어 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
<시험예 3>
실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2476(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 규정한 방법에 따라 흡수율의 측정 결과를 아래의 표 3에 나타내었다. 흡수율이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되면 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되어 구조물의 파손을 초래하는 문제가 발생한다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
흡수율(%) 1.1 0.9 2.1 1.9
위의 표 3에서와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 흡수율이 낮았다.
<시험예 4>
실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 4042에 의한 염화물 이온 침투 저항성 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
염화물 이온 침투 저항성(coulombs) 800 780 2,500 2,200
위의 표 4에서와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 염화물 이온 침투 저항성이 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 5>
상기에서 설명한 실시예 1 및 실시예 2에 따라 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2의 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 KS F 4042에 규정한 방법에 따라 중성화 침투깊이의 측정결과를 표 5에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
중성화 깊이(mm) 0.85 0.75 1.1 0.95
위의 표 5에서와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 비교예 2보다 중성화 침투 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 6>
실시예 1 및 실시예 2에 따라 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2의 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해저항성 시험을 실시하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
동결융해저항성(%) 80 82 68 70
상기 표 6에서와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2의 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 동결융해저항성이 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 7>
실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2 에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물을 일본 공업 규격 원안 [콘크리트의 용액침적에 의한 내약품성 시험 방법]에 준하여 2% 염산, 5% 황산 및 45% 수산화 나트륨의 수용액을 시험 용액으로 28일 공시체를 침적하여 내약품성 시험의 측정결과를 아래의 표 7에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
중량변화율
(%)		 염산 -1.4 -1.2 -2.3 -2.1
황산 -0.3 -0.2 -1.0 -0.8
수산화나트륨 0.4 0.6 0.1 0.2
위의 표 7에서와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 내약품성에 대한 중량변화율이 적게 나타나 내약품성에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 8>
실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2 에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 4039 에 의하여 열전도율 시험을 수행하였고, KFIA-FI-1004 (암모니아 가스검지관)에 의하여 탈취성 시험을 수행하였고, FT-IR 스펙트로미터를 이용하여 흑체 대비값으로 원적외선 방사특성을 측정하여 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
항 목 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
열전도율 (W/mk) 0.51 0.53 1.01 0.92
탈취성 (%) 95.5 96.5 80 82
원적외선 방사에너지
(×102 W/m2·㎛)		 3.5 3.6 - -
상기 표 8에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물의 성능은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 월등히 높았다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (6)

  1. 원적외선 방출특성, 탈취성, 단열성이 개선된 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물로서,
    성능개선 결합재 3~40중량%, 잔골재 10~75중량%, 굵은골재 10~70중량% 및 물 1~25중량%을 포함하여 이루어지고,
    상기 성능개선 결합재는 고로슬래그 시멘트 26∼80중량%, 플라이애시 1~30 중량%, 질석 1~20중량%, 탈황석고 0.1~20 중량%, 메타카올린 0.01~20중량%, 시클로헥실아민아질산염 0.01~10중량%, 규산칼슘 0.01~5 중량% 및 감수제 0.01~5중량%를 포함하고, 또한 탄산나트륨 0.01~10중량%, 세피올라이트 0.01~10중량%, 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌글리콜 공중합체 0.01~10중량%를 더 포함하며,
    상기 잔골재는 부순모래 60~99중량% 및 견운모 1~40중량%를 포함하며,
    상기 굵은골재는 부순자갈 50~99중량% 및 견운모 1~50중량%를 포함하고,
    상기 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물은 KS F 4039에 의한 열전도율(W/mk)은 0.51 ~ 0.53이고, KFIA-FI-1004 (암모니아 가스검지관)에 의한 탈취성(%)은 95.5 ~ 96.5이고, FT-IR 스펙트로미터를 이용하여 흑체 대비값으로 측정한 원적외선 방사에너지(×102 W/m2·㎛)는 3.5 ~ 3.6인
    것을 특징으로 하는 레디믹스트 콘크리트용 친환경 시멘트 콘크리트 조성물.
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