KR101816756B1 - High Performance Fast Cement Concrete Composition and Road Pavement Maintenance Method Using the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트 포장도로, 교면의 보수에 사용되는 초속경 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 도로의 노면, 교량의 교면포장, 도로 보수공사 등에 단시간에 보수후 차량 통행이 가능한 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장도로 및 교면 포장 유지보수 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a quick-setting concrete composition for use in repairing concrete pavement and bridge, and more particularly, to a quick-setting concrete composition for use in repairing concrete pavement, bridge, And to concrete pavement roads and pavement pavement maintenance methods using the same.
일반적으로 콘크리트 구조물은 시간 경과와 환경의 영향, 소성수축, 건조수축, 피로현상 등 영향으로 강도저하, 균열 등으로 인해 치명적인 결함을 초래할 수 있다. In general, concrete structures may cause fatal defects due to strength degradation, cracks, etc. due to the influence of time and environment, plastic shrinkage, drying shrinkage, fatigue phenomena and the like.
콘크리트 구조물 중에서 도로 노면이나 교량의 바닥판 등에서도 차량 하중에 의한 열화, 환경적 요인에 의한 부식이나 침식이 많이 발생하며, 이들 부위에 대한 보수와 이들 요인에 의한 콘크리트 구조물의 성능저하를 방지하기 위한 예방이 필요하다. 이러한 보수보강 공사에는 과거에는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하여 이루어졌으나, 보통 포틀랜드 시멘트 콘크리트에 의한 보수보강 공사는 양생에 많은시간이 소요되어 도로의 교통체증을 유발하고 있다. 그러나 도로의 물류 수송기능을 고려할때 도로 보수공사로 인한 교통 체증으로 야기되는 경제적 손실은 막대하므로 도로 보수로 인한 교통 체증을 완화시키기 위해서는 초속경 시멘트를 사용하여 단시간에 완료하여야 한다. 그러나 도로보수공사로 인한 교통 통제를 최소화하기 위하여 초속경 시멘트 콘크리트를 사용한 도로보수에는 보수비용이 높으며, 빠른 강도발현에는 효과적이나, 보통 포틀랜드 시멘트, 조강시멘트에 비해서 높은 수화열과 건조수축으로 인해 구조물 내부에 내부응력이 잔류하게 되고 미소균열이 발생하기 쉽고, 이러한 미소 내부결함은 콘크리트 구조물의 역학적 특성에 직간접적으로 영향을 미쳐 콘크리트 구조물의 안정성에 악영향을 미칠수 있다.In the case of concrete structures, corrosion and erosion due to vehicle load, environmental factors are frequently occurred on road roads and bridge decks, and maintenance of these parts and prevention of deterioration of concrete structures due to these factors Prevention is needed. In the past, repair and reinforcement work was usually done by using Portland cement. However, maintenance and reinforcement work by Portland cement concrete usually takes a lot of time for curing and causes traffic congestion on the road. However, considering the logistic transportation function of the road, the economic loss caused by the traffic congestion caused by the road repair work is enormous. Therefore, in order to mitigate the traffic congestion due to the road repair, the quick cement should be used in a short time. However, in order to minimize the traffic control due to the road repair work, it is effective for repairing the road using high speed cement concrete and it is effective for expressing rapid strength. However, due to high hydration heat and drying shrinkage compared to portland cement and crude steel cement, The internal stress is likely to remain and microcracks tend to occur. Such micro-internal defects may directly or indirectly affect the mechanical properties of the concrete structure, which may adversely affect the stability of the concrete structure.
따라서 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 경제적이고, 특성이 개선된 초속경 시멘트 콘크리트 조성을 제공하고, 이들 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 유지보수 공법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an economical and improved characteristic quick-setting cement concrete composition, and a maintenance method of concrete pavement using the cement concrete composition.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 초속경 시멘트계 결합재 5~40중량%, 잔골재 25~65중량%, 굵은골재 15~65중량%, 물 2~25중량% 및 혼화제 0.5~11중량%, 폴리머 성능개선제 0.01~17중량%를 포함하며, 상기 초속경 시멘트계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 클링커 분쇄 분말 10~30중량%, 아윈계 속경성 시멘트 35~60중량%, 칼슘알루미네이트 15~42중량%, 실리카 흄 0.5~10중량%, 석고 0.1~10중량%, 슬래그 미분말 2~10중량% 및 소석회 0.1~5중량%를 포함하며, 혼화제는 응결지연제로서 인산염, 탄산화아연, 구연산, 구연산 알칼리 금속염, 리그닌 술폰산염, 폴리비닐알콜의 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물 0.05~5중량%와 응결촉진제로서 트리에탄올 아민, 규산칼슘, 염화칼슘, 리튬 카보네이트의 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물 0.1~8중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cement mortar composition comprising 5 to 40% by weight of a very fast cement based binder, 25 to 65% by weight of fine aggregate, 15 to 65% by weight of coarse aggregate, 2 to 25% And the polymer performance improving agent is 0.01 to 17% by weight. The cementitious binder is usually 10 to 30% by weight of Portland cement clinker powder, 35 to 60% by weight of Auwinite quick-setting cement, 15 to 42% by weight of calcium aluminate, By weight of silica fume, 0.5 to 10% by weight of silica fume, 0.1 to 10% by weight of gypsum, 2 to 10% by weight of fine powder of slag and 0.1 to 5% by weight of slaked lime. The admixture is selected from the group consisting of phosphate, zinc carbonate, citric acid, 0.05 to 5% by weight of a compound containing at least one member selected from the group consisting of ligninsulfonic acid salts and polyvinyl alcohols and at least one member selected from the group consisting of triethanolamine, calcium silicate, calcium chloride and lithium carbonate as a condensation accelerator 0.1 to 8% by weight of the compound It provides an initial velocity environment cement concrete composition characterized in that.
또한 상기 초속경 시멘트 콘크리트 결합재는 폴리머 혼화제로서 스티렌, 부타디엔, 부틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트-부타디엔, 포타슘퍼설페이트 또는 하이드로퍼옥사이드 중 1종 이상으로 구성되는 화합물 및 소르비탄 트리올레에이트, 소르비탄 트리스테아레이트, 글리세릴 모노스테아레이트, 소르비탄 모노올레에이트 중에서 선택되는 1종 이상의 친유성 계면활성제 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다.Also, the quick-setting cement concrete binder may be a polymer admixture comprising a compound consisting of at least one of styrene, butadiene, butyl methacrylate, methyl methacrylate-butadiene, potassium persulfate or hydroperoxide and sorbitan trioleate, At least one compound selected from at least one lipophilic surfactant selected from glyceryl monostearate, glyceryl monostearate, sorbitan monooleate, and the like.
상기 초속경 시멘트 콘크리트 결합재는 산화아연 및 이산화티탄에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 1~3중량% 더 포함할 수 있다.The quick-setting cement concrete binder may further comprise 1 to 3% by weight of at least one compound selected from zinc oxide and titanium dioxide.
상기 초속경 시멘트 콘크리트 결합재는 잠열재로서 스테아린산, 수산화 스트론튬, 시안아미드, 세탄 및 이소세탄의 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 0.2~1중량% 더 포함할 수 있다.The quick-setting cement concrete binder may further contain 0.2 to 1% by weight of at least one compound selected from the group consisting of stearic acid, strontium hydroxide, cyanamide, cetane and isocetane as latent heat materials.
또한, 본 발명에서는 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로 유지보수 공법을 제공한다.The present invention also provides a road maintenance method using the ultra low speed cement concrete composition, which comprises the following steps in order to solve the above technical problems.
콘크리트 도로면 또는 교면의 열화되어 있는 콘크리트 부분을 파쇄기 및 워터젯을 이용하여 불순물 및 열화부위를 제거하는 단계;Removing impurities and deteriorated portions by using a crusher and a water jet to a concrete road surface or a concrete portion of a bridge surface that is deteriorated;
열화된 콘크리트가 제고된 부위를 수세하고 청소를 하는 단계;Washing the deteriorated portion of the deteriorated concrete and cleaning it;
상기 초속경 콘크리트 조성물을 타설하여 열화된 부위의 단면을 복구하는 단계;Restoring a section of the deteriorated portion by placing the ultra high speed concrete composition;
상기 타설된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 상부에 양생제를 도포하는 단계;를 포함하는 단계로 이루어질수 있다.And applying a curing agent to the upper surface of the newly installed quick-setting cement concrete composition.
본 발명에 의하면, 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 보통 포틀랜드 시멘트계 결합재, 아윈 클링커 미분말, 칼슘 알루미네이트, 실리카 흄, 석고, 슬래그 미분말, 소석회 및 혼화제를 포함하여 일반 포틀랜드 시멘트 결합재 및 초조강 시멘트계 결합재를 포함하는 콘크리트에 비하여 양생기간이 단축되고, 초기 수화에 의한 발열을 줄임으로써 균열발생을 방지하여 내구성이 증진되며, 초속경 시멘트계 결합재의 고비용을 해결할 수 있는 경제적인 도로포장, 교면포장 보수공법용 시멘트 콘크리트 재료를 제공할 수 있다.According to the present invention, the ultra low speed cement concrete composition comprises a common portland cement binder and an aged hardened cementitious binder including ordinary Portland cement binder, Arwin clinker fine powder, calcium aluminate, silica fume, gypsum, fine slag powder, slaked lime and admixture Cement concrete material for maintenance method of road pavement, pavement pavement repairing method which can shorten curing period compared to concrete, reduce heat generated by initial hydration to prevent cracking, improve durability, and solve high cost of cement- Can be provided.
본 발명의 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 초속경 시멘트계 결합재 5~40중량%, 잔골재 25~65중량%, 굵은골재 15~65중량%, 물 2~25중량% 및 혼화제 0.1~11중량%, 폴리머 성능개선제 0.01~17중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다. The ultra rapid cement concrete composition of the present invention comprises 5 to 40% by weight of a cementitious binder of the present invention, 25 to 65% by weight of fine aggregate, 15 to 65% by weight of coarse aggregate, 2 to 25% by weight of water and 0.1 to 11% And 0.01 to 17% by weight of an improvement agent.
본 발명에서 사용하는 골재는 굵은골재와 잔골재로 구분되며, 잔골재는 입경이 5㎜ 이하인 것을 말하며, 굵은 골재는 입경이 5㎜ 이상인 것을 말한다. 잔골재는 상기 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 대해서 25~65중량%, 굵은골재는 상기 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 대해서 15~65중량%, 혼화제는 상기 초속경 시멘트 콘트리트 조성물에 대해서 0.1~13중량%가 포함되는 것이 바람직하다.The aggregate used in the present invention is classified into a coarse aggregate and a fine aggregate. The fine aggregate has a grain size of 5 mm or less. The coarse aggregate has a grain size of 5 mm or more. The fine aggregate is 25 to 65% by weight based on the initial speed cement concrete composition, the coarse aggregate is 15 to 65% by weight based on the initial speed cement concrete composition, and the admixture is 0.1 to 13% by weight based on the initial speed cement concrete composition .
상기 초속경 시멘트계 결합재는 분말도가 5,500~8,500㎠/g인 포틀랜드 시멘트 클링커 분말 10~30중량%, 분말도가 6,000㎠/g 이상인 아윈 속경성 시멘트 분말 35~60중량%, 분말도가 6,000~8,5000㎠/g 인 고로 슬래그 미분말을 2~10중량%, 칼슘 알루미네이트 15~42중량%, 실리카 흄 0.5~10중량%, 석고 0.1~10중량%, 소석회 0.1~5중량%, 혼화제로서 초기 초속경 시멘트 콘크리트 타설시 작업성 향상을 위한 응결지연제로서 염화아연, 인산염, 탄산화아연, 구연산, 구연산 알칼리 금속영, 그리닌 술폰산염, 폴리비닐 알콜 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 0.05~5중량%, 초속경 시멘트 콘크리트 타설 후 경화속도 증진을 위한 응결 촉진제로서 트리에탄올 아민, 규산칼슘, 염화칼슘, 리튬 카보네이트 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을0.1~8중량%가 포함될 수 있다.The cementitious binder according to claim 1, wherein the cementitious binder comprises 10-30 wt% of Portland cement clinker powder having a powder degree of 5,500-8,500 cm 2 / g, 35-60 wt% of Erwin fast cement powder having a powder degree of 6,000 cm 2 / g or more, A slag fine powder of 8,5000 cm2 / g, 2 to 10 weight% of a slag fine powder, 15 to 42 weight% of calcium aluminate, 0.5 to 10 weight% of silica fume, 0.1 to 10 weight% of gypsum, 0.1 to 5 weight% of slaked lime, At least one compound selected from zinc chloride, phosphate, zinc carbonate, citric acid, citric acid alkali metal phosphate, green sulfonic acid salt and polyvinyl alcohol as a coagulation retarding agent for improving workability at initial initial speed cement concrete pouring is 0.05 to 5 % By weight of cement, 0.1 to 8% by weight of at least one compound selected from triethanolamine, calcium silicate, calcium chloride, and lithium carbonate as a condensation accelerator for increasing the curing rate after cement concrete pouring.
상기 초속경 시멘트 콘크리트 결합재 중에서 석고는 천연무수석고, 화학이수석고, 화학반수석고 중에서 선택되는 1종 이상이 포함될 수 있다. Among the quick-setting cement concrete binder, the gypsum may include at least one selected from natural anhydrous gypsum, chemical gypsum gypsum and chemical gypsum gypsum.
상기 포틀랜드 시멘트는 KS제품이 사용될 수 있으나, 수화반응 속도를 증가시켜 경화반응 속도를 증가시키기 위해 분말도 5,500~8,500㎠/g을 가지는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다. The Portland cement may be a KS product, but it is preferred to use ordinary portland cement having a powder density of 5,500 to 8,500 cm 2 / g in order to increase the hydration reaction rate and increase the curing reaction rate.
초속경 시멘트를 포함한 수경성 결합재의 경화반응은 C2S, C3S, C3A, C12A7, CSA와 같은 수경성 재료와 물의 화학반응(수화반응)에 의한 것이므로 분말도가 높을수록 반응속도는 빨라진다. 그러나 분말도를 높게하기 위해서는 분쇄비용이 증가하므로 적정한 수준의 분말도를 얻는 것이 필요하다.The curing reaction of hydraulic binders including cement with very fast speed is due to the chemical reaction (hydration reaction) of water with hydraulic materials such as C2S, C3S, C3A, C12A7, and CSA, so the higher the degree of powder, the faster the reaction rate. However, in order to increase the powdering degree, it is necessary to obtain an appropriate level of powdering degree because the cost of pulverization increases.
상기 포틀랜드 시멘트의 분말도가 5,500㎠/g 보다 낮으면 수화반응속도가 느려 경화지연 현상이 나타나며, 8,500㎠/g 보다 높으면 수화반응 속도는 증가하지만 분쇄비용이 높고 생산성이 악화된다. 또한 보통 포틀랜드 시멘트 중 주요 수화광물인 C2S, C3S의 수화반응속도가 다른 초속경성 광물보다 낮아 분말도를 높임으로써 경화속도를 높이는데는 한계가 있다.When the powdery cement has a powdery degree of less than 5,500 cm2 / g, the hydration reaction rate is slow and the hardening is delayed. When the powdery cement is more than 8,500 cm2 / g, the hydration reaction rate is increased but the crushing cost is high and the productivity is deteriorated. In addition, the hydration rate of C2S and C3S, which are major hydration minerals of Portland cement, is lower than that of other hard - hard minerals.
아윈 속경성 시멘트의 중량비가 증가하면 빠른 경화속도를 나타내며 초기 팽창성을 나타낸다. 상기 아윈 속경성 시멘트는 분말도 6,000㎠/g 이상으로 초속경 시멘트계 결합재에 대해서 35~60중량%가 포함될 수 있다. 아윈 속경성 시멘트는 수화반응에 의해서 빠르게 경화되는 시멘트 광물로서 분말도를 6,000㎠/g 이상으로 하여, 초속경 성질을 나타내게 할 수 있다. 상기 아윈 속경성 시멘트 함량이 35중량% 미만인 경우, 초기 강도가 낮으며, 경화속도가 늦어지며, 상기 아윈 속경성 시멘트 함량이 60중량%를 초과하는 경우, 경화속도는 빨라지나, 작업성이 불량하고 초기 강도가 낮아진다.When the weight ratio of Erwin cemented hardened cement increases, it exhibits fast curing rate and exhibits initial expansibility. The Irwin quick-setting cement may have a powder content of 6,000 cm 2 / g or more and 35 to 60% by weight of the cementitious fastening material at the initial speed. Irwin cemented cement is a cement mineral which is rapidly cured by hydration reaction, and it can exhibit a very rapid hardness with a powder degree of 6,000 cm2 / g or more. When the content of the hard cement in the diluent is less than 35% by weight, the initial strength is low and the hardening speed is slow. When the content of the hard cement in the diluent is more than 60% by weight, the curing rate is accelerated, And the initial strength is lowered.
상기 칼슘 알루미네이트는 속경성 시멘트 광물인 C12A7(12CaO·7Al2O3)가 주성분으로 수화반응에 의해서 속경성 수화광물을 생성하며, 상기 칼슘 알루미네이트는 초기 강도 발현을 위해 사용한다. 상기 칼슘 알루미네이트는 초속경 시멘트계 결합재에 대해서 15~42중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘 알루미네이트 함량이 15중량% 미만을 포함하면 초기 강도발현이 늦어져 초속경시멘트 기능을 발휘하지 못하며, 42중량%를 초과하면 초기 경화속도가 빨라져 작업성이 나빠진다. 이때 작업성 확보를 위해 과잉의 경화지연제를 사용하면 지연제가 수화광물을 피복시키는 작용에 의해 초기 강도저하가 발생하게 된다. The calcium aluminate is a quick-setting cement mineral, C12A7 (12CaO.7Al2O3), which is a main component and forms a hydrated hydrate by hydration reaction. The calcium aluminate is used for initial strength development. The calcium aluminate is preferably contained in an amount of 15 to 42% by weight based on the cement-based fastening material. If the calcium aluminate content is less than 15% by weight, the initial strength development is delayed and the cement function at the fast speed can not be exhibited. If the calcium aluminate content exceeds 42% by weight, the initial curing speed is increased and the workability is deteriorated. At this time, if an excessive curing retardant is used for ensuring workability, the initial strength is lowered due to the action of the retarder covering the hydrated mineral.
상기 초속경 시멘트계 결합재에는 실리카 흄이 0.5~10중량% 함유되고 소석회가 0.1~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 실리카 흄은 소석회와 반응하여 칼슘실리케이트 수화물을 생성하여 상기 초속경 시멘트 콘크리트의 기공을 메워 콘크리트 강도를 증진시키며, 상기 실리카 흄이 10중량%, 소석회가 5중량%를 초과하면 더 이상 강도증진 효과를 보이지 않는다. 상기 실리카 흄은 분말도가 매우 높으므로, 소석회와 반응성을 향상시키기 위해 상기 소석회는 평균입경 75㎛ 인 것이 바람직하다. It is preferable that the ultra low speed cement based binder contains 0.5 to 10 wt% of silica fume and 0.1 to 5 wt% of slaked lime. The silica fume reacts with the slaked lime to produce calcium silicate hydrate, thereby enhancing the concrete strength by filling the pores of the quick-setting cement concrete. When the silica fume is 10 wt% and the slaked lime is more than 5 wt% I can not see. Since the silica fume has a very high degree of powder, it is preferable that the slaked lime has an average particle diameter of 75 mu m in order to improve the slaked lime and the reactivity.
상기 슬래그 미분말은 잠재 수경성을 가지고 있으며 포졸란 반응성을 나타내는 물질로서 장기 강도발현 및 내구성 증진과 수화열을 줄이기 위해 사용될 수 있다. 상기 슬래그 미분말은 초속경 시멘트계 결합재에 대해서 2~10중량% 포함될 수 있다. 또한 상기 슬래그 미분말은 분말도 6,000~8,500㎠/g인 것이 바람직하며, 분말도가 6,000㎠/g보다 낮은 경우, 포졸란 반응성이 낮을 수 있고, 분말도가 8,500㎠/g 이상인 경우 포졸란 반응성은 높으나 비용이 높아 경제성이 떨어질 수 있다. 아울러 상기 슬래그 미분말이 2중량% 미만인 경우, 장기강도 발현이 미약할 수 있으며, 10중량%를 초과하는 경우, 초기 강도 발현이 늦어질 수 있다. 또한 상기 슬래그 미분말은 고로슬래그 미분말이 사용되는 것이 더욱 바람직하다.The slag fine powder has latent hydraulic properties and is a material exhibiting pozzolanic reactivity, and can be used for improving long-term strength and improving durability and hydration heat. The slag fine powder may be contained in an amount of 2 to 10% by weight with respect to the ultra low speed cement based binder. The powder of the slag powder is preferably 6,000 ~ 8,500cm2 / g. When the powder is less than 6,000cm2 / g, the pozzolanic reactivity may be low. When the powder is more than 8,500cm2 / g, And the economy can be lowered. In addition, when the slag fine powder is less than 2% by weight, the long-term strength development may be weak, and when it is more than 10% by weight, the initial strength development may be delayed. More preferably, the fine slag powder is a blast furnace slag fine powder.
상기 석고는 천연무수석고 또는 화학무수석고 중에서 1종 이상이 선택되어 사용될 수 있으며, 속경성 초조강 시멘트계 결합재에 대해서 0.1~10중량%가 포함될 수 있다. 석고는 수화광물의 조직을 치밀하게 하고, 초기 수화반응속도를 증가시키며 콘크리트의 수축을 방지하며, 시멘트 광물의 수화속도를 조절하는 기능을 한다. 상기 석고 함량이 0.1중량% 미만인 경우, 석고에 의한 수화속도 조절능력을 기대할 수 없고, 콘크리트의 수축 방지효과를 기대할 수 없으며, 석고 함량이 10중량%를 초과하는 경우, 수화속도의 지연으로 초기 강도 발현이 늦어질 수 있다.The gypsum may be selected from natural anhydrous gypsum or chemically anhydrous gypsum and may be used in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the quick-setting hardened cement based binder. Gypsum functions to tighten the structure of hydration minerals, increase the initial hydration reaction rate, prevent shrinkage of concrete, and control the hydration rate of cement minerals. If the gypsum content is less than 0.1% by weight, the ability to control the hydration rate by the gypsum can not be expected and the effect of preventing the concrete from shrinking can not be expected. When the gypsum content exceeds 10% by weight, Expression may be delayed.
상기 초속경 시멘트계 결합재를 포함하는 콘크리트 조성물은 혼화제로서 응결지연제가 0.05~5중량% 포함는 것이 바람직하며, 상기 응결지연제는 초속경 시멘트계 결합재와 잔골재, 굵은골재, 물을 첨가한 콘크리트의 초기 작업시간 유지와 작업성 향상을 위해 사용된다. 상기 응결지연제는 염화아연, 인산염, 탄산화아연, 구연산, 구연산 알칼리 금속염, 리그닌 술폰산, 폴리비닐알콜의 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용되는 것이 바람직하다. 상기 응결지연제 함량이 0.05중량% 미만인 경우, 초기 응결지연 효과를 기대할 수 없어 작업성이 불량할 수 있으며, 상기 응결지연제의 함량이 3중량%를 초과하는 경우, 초기강도 발현이 늦어질 수 있다.It is preferable that the concrete composition containing the ultra low speed cement based binder contains 0.05 to 5 wt% of a coagulation retarder as an admixture, and the coagulation retarder is an initial working time of the cement based binder, fine aggregate, coarse aggregate, It is used for maintenance and improvement of workability. It is preferable that at least one compound selected from the group consisting of zinc chloride, phosphate, zinc carbonate, citric acid, alkali metal citrate, ligninsulfonic acid and polyvinyl alcohol is used as the coagulation retarder. When the content of the coagulation retarder is less than 0.05% by weight, the initial coagulation retarding effect can not be expected and the workability may be poor. When the content of the coagulation retardant is more than 3% by weight, the initial strength development may be delayed have.
상기 응결촉진제는 초속경 시멘트계 결합재와 잔골재, 굵은골재, 물을 첨가한 시멘트 콘크리트 혼합물을 도로 또는 교면 보수면에 타설한 후 상기 초속경 시멘트 콘크리트의 수화반응을 활성화시켜 초기강도 발현을 촉진시키는 작용을 하여 3시간 이내에 자동차 통행이 가능한 시멘트 압축강도를 나타내도록 한다. 상기 응결촉진제는 트리에탄올 아민, 규산칼슘, 염화칼슘, 리튬 카보네이트 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물을 0.05~8중량% 사용하는 것이 바람직하다. 상기 응결촉진제 함량이 0.05중량% 미만인 경우, 초기 경화속도가 지연되며, 상기 응결촉진제 함량이 8중량%를 초과하는 경우, 경화속도는 증가하지만, 초기 수화 발열량이 증가하여 경화후 콘크리트에 미세한 균열이 발생되어 내구성을 저하시킬 수 있다.The above-mentioned condensation accelerator is a method of accelerating the initial strength development by activating the hydration reaction of the ultra rapid cement concrete after placing a cement concrete mixture with a very fast cementitious binder, fine aggregate, coarse aggregate, and water on a road or bridge maintenance surface To indicate the cement compressive strength that can be transported within 3 hours. It is preferable that 0.05 to 8% by weight of a compound containing at least one member selected from the group consisting of triethanolamine, calcium silicate, calcium chloride and lithium carbonate is used as the condensation accelerator. If the content of the condensation accelerator is less than 0.05 wt%, the initial curing rate is delayed. If the content of the condensation accelerator is more than 8 wt%, the curing rate increases but the initial hydration heat increases, So that the durability can be lowered.
상기 폴리머 성능 개선제는 스티렌 20~63중량%, 부타디엔 2~25중량%, 부틸메타크릴레이트 5~15중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 1~10중량%, 포타슘퍼설페이트 또는 하이드로퍼옥사이드 중 1종 이상으로 구성되는 화합물 0.2~4중량% 및 소르비탄 트리올레에이트, 소르비탄 트리스테아레이트, 글리세릴 모노스테아레이트, 소르비탄 모노올레에이트 중에서 선택되는 1종 이상의 친유성 계면활성제 0.05~2중량%로 구성되며, 상기 폴리머 성능개선제는 스티렌과 부타디엔, 부틸레타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트-부타디엔의 중합반응에 의해 생성된 라텍스 피막에 의해 시멘트 수화반응 지연 및 초기 반응생성 수화물인 에트린자이트 생성을 억제시켜 초기 강도발현이 늦어지는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 포타슘설페이트, 하이드로퍼옥사이드는 스티렌과 부타디엔의 반응 촉매기능을 하며, 시멘트 수화열에 의해 스티렌, 부타디엔, 부틸레마트릴레이트, 메틸메타크릴레이트-부타디엔의 중합반응을 촉진시키며, 수화열을 흡수하여 수화열에 의한 콘크리트 구조물의 미세균열이 발생하는 것을 예방하는 기능을 한다. 상기 친유성 계면활성제는 상기 스티렌, 부타디엔, 부틸레마트릴레이트, 메틸메타크릴레이트-부타디엔이 상기 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 내에서 빠른시간 내에 균일하게 분산시키는 역할을 한다. The polymer performance improver may be selected from the group consisting of 20-63 wt.% Of styrene, 2-25 wt.% Of butadiene, 5-15 wt.% Butyl methacrylate, 1-10 wt.% Methyl methacrylate-butadiene, 1 wt.% Of potassium persulfate or hydroperoxide From 0.05 to 2% by weight of at least one lipophilic surfactant selected from sorbitan trioleate, sorbitan tristearate, glyceryl monostearate, sorbitan monooleate, and from 0.2 to 4% The polymer performance improving agent is a latex coating film formed by polymerization of styrene with butadiene, butyrate, and methyl methacrylate-butadiene, and the late reaction of cement hydration and the initial reaction-producing hydrate, To prevent the initial intensity expression from being delayed. The potassium sulfate and the hydroperoxide function as a reaction catalyst between styrene and butadiene and accelerate the polymerization reaction of styrene, butadiene, butylmethacrylate and methyl methacrylate-butadiene by the heat of cement hydration and absorb hydration heat, To prevent the microcracks of concrete structures from being generated. The lipophilic surfactant serves to uniformly disperse the styrene, butadiene, butylmethacrylate, and methyl methacrylate-butadiene in the quick-setting cement concrete composition in a short period of time.
상기 초속경 시멘트계 콘크리트 결합재는 산화아연, 이산화티탄에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 초속경 시멘트계 결합재에 1~3중량% 더 포함할 수 있다. 상기 산화아연 또는 이산화티탄은 태양광 에너지를 받아 전자를 방출하고 방출된 전자는 외부의 유기성 오염물질과 반응하여 분해시키는 작용을 한다. 상기 산화아연 또는 이산화티탄을 1종 이상 포함하는 초속경 시멘트 콘크리트는 도로포장 면 또는 교면 표면의 유기성 오염물질을 감소시키는 작용을 한다.The ultra low speed cementitious concrete binder may further contain 1 to 3 wt% of at least one compound selected from zinc oxide and titanium dioxide in the ultra fast cement based binder. The zinc oxide or titanium dioxide emits electrons by receiving solar energy and the emitted electrons react with external organic contaminants to decompose. The quick-setting cement concrete containing at least one of zinc oxide or titanium dioxide serves to reduce organic contaminants on road pavement surfaces or bridge surfaces.
상기 초속경 시멘트계 콘크리트 결합재는 스테아린산, 수산화스트론튬, 시안아미드, 세탄, 이소세탄 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 0.2~1중량% 더 포함할 수 있다. 상기 스테아린산, 수산화스트론튬, 시안아미드, 세탄, 이소세탄 군는 잠열재로서 상기 초속경 시멘트계 결합재가 굵은골재, 잔골재, 혼화제, 물과 혼합한후 경화되지 않은 콘크리트 혼합물에서 콘크리트가 경화되는 단계에서 발생하는 수화열에 의해 상변태를 하여 콘크리트의 수화열을 저감시키는 작용을 할 수 있다. 상기 잠열재는 상기 초속경 시멘트계 결합재에 대해서 0.2~1중량%가 포함될 수 있다. 상기 잠열재가 0.2중량% 미만인 경우, 콘크리트의 초기 수화열을 흡수하는 기능이 미약하여 수화열 저감효과가 낮을 수 있으며, 상기 잠열재가 1중량%를 초과하는 경우, 초기 수화단계에서 콘크리트의 온도가 낮아져 반응성이 떨어지고 수화속도가 저하될 수 있다. The ultra low speed cementitious concrete binder may further contain 0.2 to 1% by weight of at least one compound selected from the group consisting of stearic acid, strontium hydroxide, cyanamide, cetane and isocetane. The above-mentioned stearic acid, strontium hydroxide, cyanamide, cetane and isocetane groups are used as the latent heat material, and the hydration heat generated at the step of curing the concrete in the hardened concrete mixture after mixing with the aggregate, fine aggregate, So that the heat of hydration of concrete can be reduced. The latent heat material may include 0.2 to 1% by weight of the ultrahigh speed cementitious binder. When the amount of the latent heat material is less than 0.2% by weight, the function of absorbing the initial hydration heat of the concrete is weak and the effect of reducing hydration heat may be low. When the amount of the latent heat material is more than 1% by weight, And the hydration rate may be lowered.
상기 잠열재의 잠열량은 스테아린산 203J/g, 수산화스트론튬 343J/g, 시안아미드 208J/g, 세탄, 이소세탄 229J/g으로서 초속경 시멘트 콘크리트 타설을 할 때 발생되는 수화열을 줄여 수화열로 인하여 발생되는 미세균열을 줄일수 있다.The amount of latent heat of the latent heat material is as small as about 203 J / g of stearic acid, 343 J / g of strontium hydroxide, 208 J / g of cyanamide, and 229 J / g of cetane and isocetane, Cracks can be reduced.
이하에서, 본 발명에 의한 포장 보수공법을 설명한다.Hereinafter, the packaging repairing method according to the present invention will be described.
본 발명의 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로 또는 교면포장 유지 보수 공법은, 콘크리트 도로면 또는 교면의 열화되거나 파손된 콘크리트 부분을 파쇄기 및 워터젯을 이용하여 불순물 및 열화된 부위를 제거하는 단계와, 열화된 콘크리트가 제거된 부위를 수세하고 청소를 하는 단계와, 열화된 부위의 파손된 콘크리트를 제거하고 수세된 부위에 초속경 시멘트 콘크리트를 타설하여 파손된 단면을 복구하는 단계와, 상기 타설된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 상부에 양생제를 도포하는 단계를 포함하는 단계를 포함한다. The road or bridge pavement maintenance method using the quick-release cement concrete composition of the present invention includes the steps of removing impurities and deteriorated parts by using a crusher and a water jet in a concrete road surface or a concrete part of a bridge surface or a bridge surface, Removing the damaged concrete from the deteriorated portion and installing the cement concrete at the first speed to the washed portion to restore the damaged section; And applying a curing agent to the top of the cementitious concrete composition.
상기 열화된 부위는 워터젯을 이용하여 열화되거나 파손된 콘크리트를 제거하고 열화된 콘크리트 하부의 열화되지 않은 콘크리트 표면이 완전히 나타날때까지 제거하는 것이 바람직하다.It is preferable that the deteriorated part is removed by using a water jet to remove the deteriorated concrete and the deteriorated concrete surface of the deteriorated concrete is completely removed.
이하에서, 본 발명에 따른 고기능성 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시한다. 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the high-functional quick-release cement concrete composition according to the present invention will be more specifically described. The present invention is not limited to the following embodiments.
<실시예 1>≪ Example 1 >
초속경 시멘트계 결합재 18중량%, 잔골재 42중량%, 굵은골재 32중량%를 믹서에 넣고 교반한 후, 물 3.5중량%와 혼화제로서 응결지연제 1중량%, 응결촉진제 2중량%, 폴리머 성능개선제를 1.5중량%를 넣고 콘크리트용 믹서에서 혼합하여 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 18 wt% of cement based binder, 42 wt% of fine aggregate, and 32 wt% of coarse aggregate were added to a mixer and stirred. Then, 3.5 wt% of water, 1 wt% of coagulation retarder, 2 wt% of coagulation accelerator, 1.5 wt% were added and mixed in a concrete mixer to prepare a quick-setting cement concrete composition.
상기 응결지연제는 구연산과 폴리비닐알콜을 1:1(중량비)로 혼합한 것을 사용하였으며, 상기 응결촉진제는 리튬카보네이트를 사용하였다.The coagulation retarder used was a mixture of citric acid and polyvinyl alcohol in a weight ratio of 1: 1, and the coagulation accelerator used was lithium carbonate.
상기 초속경 시멘트계 결합재는 분말도 6,500㎠/g인 보통 포틀랜드 시멘트 18중량%, 분말도 7,000㎠/g인 아윈 속경성 시멘트 45중량%, 칼슘 알루미네이트 23중량%, 분말도 7,000㎠/g인 고로슬래그 미분말 5중량%, 무수석고와 탈황석고를 1:1(중량비)로 혼합한 석고분말 4중량%, 실리카 흄 3.5중량%, 평균입경 74㎛인 소석회 분말 1.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The cement-based binder of the present invention has a composition of 18 wt% of ordinary Portland cement having a powder content of 6,500 cm < 2 > / g, 45 weight% of Arwin's hard cement having a powder density of 7,000 cm2 / g, 23 weight% of calcium aluminate, 5 weight% of slag powder, 4 weight% of gypsum powder mixed with 1: 1 (weight ratio) of anhydrous gypsum and desulfurized gypsum, 3.5 weight% of silica fume and 1.5 weight% of slaked powder having an average particle size of 74 占 퐉.
상기 폴리머 성능개선제는 스티렌 58중량%, 부타디엔 25중량%, 부틸메카크릴레이트 11중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 5중량%, 포타슘퍼설페이트 0.5중량%, 소프비탄 트리올레에이트 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The polymer performance improver was prepared by mixing 58 wt% of styrene, 25 wt% of butadiene, 11 wt% of butylmercacrylate, 5 wt% of methyl methacrylate-butadiene, 0.5 wt% of potassium persulfate, and 0.5 wt% of sorbitan trioleate Respectively.
<실시예 2>≪ Example 2 >
초속경 시멘트계 결합재 18중량%, 잔골재 42중량%, 굵은골재 32중량%를 믹서에 넣고 교반한 후, 물 3.5중량%와 혼화제로서 응결지연제 1중량%, 응결촉진제 2중량%, 폴리머 성능개선제를 1.5중량%를 넣고 콘크리트용 믹서에서 혼합하여 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 18 wt% of cement based binder, 42 wt% of fine aggregate, and 32 wt% of coarse aggregate were added to a mixer and stirred. Then, 3.5 wt% of water, 1 wt% of coagulation retarder, 2 wt% of coagulation accelerator, 1.5 wt% were added and mixed in a concrete mixer to prepare a quick-setting cement concrete composition.
상기 응결지연제는 구연산과 폴리비닐알콜을 1:1(중량비)로 혼합한 것을 사용하였으며, 상기 응결촉진제는 리튬카보네이트를 사용하였다.The coagulation retarder used was a mixture of citric acid and polyvinyl alcohol in a weight ratio of 1: 1, and the coagulation accelerator used was lithium carbonate.
상기 초속경 시멘트계 결합재는 분말도 6,500㎠/g인 보통 포틀랜드 시멘트 12중량%, 분말도 7,000㎠/g인 아윈 속경성 시멘트 45중량%, 칼슘 알루미네이트 29중량%, 분말도 7,000㎠/g인 고로슬래그 미분말 5중량%, 무수석고와 탈황석고를 1:1(중량비)로 혼합한 석고분말 4중량%, 실리카 흄 3.5중량%, 평균입경 74㎛인 소석회 분말 1.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The cement-based fast coupler of the present invention is a blast furnace having 12 weight% of ordinary Portland cement having a powder weight of 6,500 cm2 / g, 45 weight% of Arwin fast cement having 7,000 cm2 / g of powder, 29 weight% of calcium aluminate, 5 weight% of slag powder, 4 weight% of gypsum powder mixed with 1: 1 (weight ratio) of anhydrous gypsum and desulfurized gypsum, 3.5 weight% of silica fume and 1.5 weight% of slaked powder having an average particle size of 74 占 퐉.
상기 폴리머 성능개선제는 스티렌 58중량%, 부타디엔 25중량%, 부틸메카크릴레이트 11중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 5중량%, 포타슘퍼설페이트 0.5중량%, 소프비탄 트리올레에이트 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The polymer performance improver was prepared by mixing 58 wt% of styrene, 25 wt% of butadiene, 11 wt% of butylmercacrylate, 5 wt% of methyl methacrylate-butadiene, 0.5 wt% of potassium persulfate, and 0.5 wt% of sorbitan trioleate Respectively.
<실시예 3>≪ Example 3 >
초속경 시멘트계 결합재 18중량%, 잔골재 42중량%, 굵은골재 32중량%를 믹서에 넣고 교반한 후, 물 3.5중량%와 혼화제로서 응결지연제 1중량%, 응결촉진제 2중량%, 폴리머 성능개선제를 1.5중량%를 넣고 콘크리트용 믹서에서 혼합하여 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 18 wt% of cement based binder, 42 wt% of fine aggregate, and 32 wt% of coarse aggregate were added to a mixer and stirred. Then, 3.5 wt% of water, 1 wt% of coagulation retarder, 2 wt% of coagulation accelerator, 1.5 wt% were added and mixed in a concrete mixer to prepare a quick-setting cement concrete composition.
상기 응결지연제는 구연산과 폴리비닐알콜을 1:1(중량비)로 혼합한 것을 사용하였으며, 상기 응결촉진제는 리튬카보네이트를 사용하였다.The coagulation retarder used was a mixture of citric acid and polyvinyl alcohol in a weight ratio of 1: 1, and the coagulation accelerator used was lithium carbonate.
상기 초속경 시멘트계 결합재는 분말도 6,500㎠/g인 보통 포틀랜드 시멘트 12중량%, 분말도 7,000㎠/g인 아윈 속경성 시멘트 51중량%, 칼슘 알루미네이트 23중량%, 분말도 7,000㎠/g인 고로슬래그 미분말 5중량%, 무수석고와 탈황석고를 1:1(중량비)로 혼합한 석고분말 4중량%, 실리카 흄 3.5중량%, 평균입경 74㎛인 소석회 분말 1.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The cement-based binder of the present invention has a composition of 12 wt% of ordinary Portland cement having a powder content of 6,500 cm < 2 > / g, 51 wt% of Arwin's hard cement having a powder density of 7,000 ci / g, 23 wt% of calcium aluminate, 5 weight% of slag powder, 4 weight% of gypsum powder mixed with 1: 1 (weight ratio) of anhydrous gypsum and desulfurized gypsum, 3.5 weight% of silica fume and 1.5 weight% of slaked powder having an average particle size of 74 占 퐉.
상기 폴리머 성능개선제는 스티렌 58중량%, 부타디엔 25중량%, 부틸메카크릴레이트 11중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 5중량%, 포타슘퍼설페이트 0.5중량%, 소프비탄 트리올레에이트 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The polymer performance improver was prepared by mixing 58 wt% of styrene, 25 wt% of butadiene, 11 wt% of butylmercacrylate, 5 wt% of methyl methacrylate-butadiene, 0.5 wt% of potassium persulfate, and 0.5 wt% of sorbitan trioleate Respectively.
<실시예 4><Example 4>
초속경 시멘트계 결합재 18중량%, 잔골재 42중량%, 굵은골재 32중량%를 믹서에 넣고 교반한 후, 물 3.5중량%와 혼화제로서 응결지연제 1중량%, 응결촉진제 2중량%, 폴리머 성능개선제를 1.5중량%를 넣고 콘크리트용 믹서에서 혼합하여 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 18 wt% of cement based binder, 42 wt% of fine aggregate, and 32 wt% of coarse aggregate were added to a mixer and stirred. Then, 3.5 wt% of water, 1 wt% of coagulation retarder, 2 wt% of coagulation accelerator, 1.5 wt% were added and mixed in a concrete mixer to prepare a quick-setting cement concrete composition.
상기 응결지연제는 구연산과 폴리비닐알콜을 1:1(중량비)로 혼합한 것을 사용하였으며, 상기 응결촉진제는 리튬카보네이트를 사용하였다.The coagulation retarder used was a mixture of citric acid and polyvinyl alcohol in a weight ratio of 1: 1, and the coagulation accelerator used was lithium carbonate.
상기 초속경 시멘트계 결합재는 분말도 6,500㎠/g인 보통 포틀랜드 시멘트 12중량%, 분말도 7,000㎠/g인 아윈 속경성 시멘트 48중량%, 칼슘 알루미네이트 26중량%, 분말도 7,000㎠/g인 고로슬래그 미분말 5중량%, 무수석고와 탈황석고를 1:1(중량비)로 혼합한 석고분말 4중량%, 실리카 흄 3.5중량%, 평균입경 74㎛인 소석회 분말 1.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The cement-based fast coupler of the present invention is a blast furnace having 12 weight% of ordinary Portland cement having a powder weight of 6,500 cm2 / g, 48 weight% of an Arwin fast cement having a powder weight of 7,000 cm2 / g, 26 weight% of calcium aluminate, 5 weight% of slag powder, 4 weight% of gypsum powder mixed with 1: 1 (weight ratio) of anhydrous gypsum and desulfurized gypsum, 3.5 weight% of silica fume and 1.5 weight% of slaked powder having an average particle size of 74 占 퐉.
상기 폴리머 성능개선제는 스티렌 58중량%, 부타디엔 25중량%, 부틸메카크릴레이트 11중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 5중량%, 포타슘퍼설페이트 0.5중량%, 소프비탄 트리올레에이트 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The polymer performance improver was prepared by mixing 58 wt% of styrene, 25 wt% of butadiene, 11 wt% of butylmercacrylate, 5 wt% of methyl methacrylate-butadiene, 0.5 wt% of potassium persulfate, and 0.5 wt% of sorbitan trioleate Respectively.
<실시예 5>≪ Example 5 >
초속경 시멘트계 결합재 18중량%, 잔골재 41중량%, 굵은골재 31중량%를 믹서에 넣고 교반한 후, 물 3중량%, 잠열재 0.5중량%, 방오재 1.5중량%와 혼화제로서 응결지연제 1중량%, 응결촉진제 2중량%, 폴리머 성능개선제를 1.5중량%를 넣고 콘크리트용 믹서에서 혼합하여 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 18 wt% of cement based binder, 41 wt% of fine aggregate, 31 wt% of coarse aggregate, and 3 wt% of water, 0.5 wt% of latent heat material and 1.5 wt% of retardant, and 1 wt% %, 2% by weight of a condensation accelerator and 1.5% by weight of a polymer performance improving agent were mixed and mixed in a concrete mixer to prepare a quick-setting cement concrete composition.
상기 잠열재는 세탄, 수산화스트론튬을 중량비로 1:1로 혼합하여 사용하였으며, 방오재는 산화아연을 사용하였다.The latent heat material was mixed with cetane and strontium hydroxide in a weight ratio of 1: 1, and zinc oxide was used as an antifouling material.
상기 응결지연제는 구연산과 폴리비닐알콜을 1:1(중량비)로 혼합한 것을 사용하였으며, 상기 응결촉진제는 리튬카보네이트를 사용하였다.The coagulation retarder used was a mixture of citric acid and polyvinyl alcohol in a weight ratio of 1: 1, and the coagulation accelerator used was lithium carbonate.
상기 초속경 시멘트계 결합재는 분말도 6,500㎠/g인 보통 포틀랜드 시멘트 18중량%, 분말도 7,000㎠/g인 아윈 속경성 시멘트 45중량%, 칼슘 알루미네이트 23중량%, 분말도 7,000㎠/g인 고로슬래그 미분말 5중량%, 무수석고와 탈황석고를 1:1(중량비)로 혼합한 석고분말 4중량%, 실리카 흄 3.5중량%, 평균입경 74㎛인 소석회 분말 1.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The cement-based binder of the present invention has a composition of 18 wt% of ordinary Portland cement having a powder content of 6,500 cm < 2 > / g, 45 weight% of Arwin's hard cement having a powder density of 7,000 cm2 / g, 23 weight% of calcium aluminate, 5 weight% of slag powder, 4 weight% of gypsum powder mixed with 1: 1 (weight ratio) of anhydrous gypsum and desulfurized gypsum, 3.5 weight% of silica fume and 1.5 weight% of slaked powder having an average particle size of 74 占 퐉.
상기 폴리머 성능개선제는 스티렌 58중량%, 부타디엔 25중량%, 부틸메카크릴레이트 11중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 5중량%, 포타슘퍼설페이트 0.5중량%, 소프비탄 트리올레에이트 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The polymer performance improver was prepared by mixing 58 wt% of styrene, 25 wt% of butadiene, 11 wt% of butylmercacrylate, 5 wt% of methyl methacrylate-butadiene, 0.5 wt% of potassium persulfate, and 0.5 wt% of sorbitan trioleate Respectively.
<실시예 6>≪ Example 6 >
초속경 시멘트계 결합재 18중량%, 잔골재 41중량%, 굵은골재 31중량%를 믹서에 넣고 교반한 후, 물 3.5중량%, 잠열재 0.5중량%, 방오재 1.5중량%와 혼화제로서 응결지연제 1중량%, 응결촉진제 2중량%, 폴리머 성능개선제를 1.5중량%를 넣고 콘크리트용 믹서에서 혼합하여 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. A mixture of 18 wt% of cement based binder, 41 wt% of fine aggregate, 31 wt% of coarse aggregate, and 3.5 wt% of water, 0.5 wt% of latent heat material and 1.5 wt% of retardant, %, 2% by weight of a condensation accelerator and 1.5% by weight of a polymer performance improving agent were mixed and mixed in a concrete mixer to prepare a quick-setting cement concrete composition.
상기 잠열재는 세탄, 수산화스트론튬을 중량비로 1:1로 혼합하여 사용하였으며, 방오재는 산화아연을 사용하였다.The latent heat material was mixed with cetane and strontium hydroxide in a weight ratio of 1: 1, and zinc oxide was used as an antifouling material.
상기 응결지연제는 구연산과 폴리비닐알콜을 1:1(중량비)로 혼합한 것을 사용하였으며, 상기 응결촉진제는 리튬카보네이트를 사용하였다.The coagulation retarder used was a mixture of citric acid and polyvinyl alcohol in a weight ratio of 1: 1, and the coagulation accelerator used was lithium carbonate.
상기 초속경 시멘트계 결합재는 분말도 6,500㎠/g인 보통 포틀랜드 시멘트 12중량%, 분말도 7,000㎠/g인 아윈 속경성 시멘트 51중량%, 칼슘 알루미네이트 23중량%, 분말도 7,000㎠/g인 고로슬래그 미분말 5중량%, 무수석고와 탈황석고를 1:1(중량비)로 혼합한 석고분말 4중량%, 실리카 흄 3.5중량%, 평균입경 74㎛인 소석회 분말 1.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The cement-based binder of the present invention has a composition of 12 wt% of ordinary Portland cement having a powder content of 6,500 cm < 2 > / g, 51 wt% of Arwin's hard cement having a powder density of 7,000 ci / g, 23 wt% of calcium aluminate, 5 weight% of slag powder, 4 weight% of gypsum powder mixed with 1: 1 (weight ratio) of anhydrous gypsum and desulfurized gypsum, 3.5 weight% of silica fume and 1.5 weight% of slaked powder having an average particle size of 74 占 퐉.
상기 폴리머 성능개선제는 스티렌 58중량%, 부타디엔 25중량%, 부틸메카크릴레이트 11중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 5중량%, 포타슘퍼설페이트 0.5중량%, 소프비탄 트리올레에이트 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The polymer performance improver was prepared by mixing 58 wt% of styrene, 25 wt% of butadiene, 11 wt% of butylmercacrylate, 5 wt% of methyl methacrylate-butadiene, 0.5 wt% of potassium persulfate, and 0.5 wt% of sorbitan trioleate Respectively.
상기 실시예 1 내지 실시예 6의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시하며, 비교예를 다음에 후술한다.Comparative examples that can be compared with the embodiments of the present invention are shown to more easily grasp the characteristics of the first to sixth embodiments, and comparative examples will be described below.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
시멘트계 결합재 19중량%, 잔골재 41중량%, 굵은골재 32.5중량%를 믹서에 넣고 교반한 후, 물 7중량%와 혼화제 0.5중량%를 넣고 콘크리트용 믹서에서 혼합하여 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 19% by weight of cement based binder, 41% by weight of fine aggregate, and 32.5% by weight of coarse aggregate were mixed in a mixer and then mixed with 7% by weight of water and 0.5% by weight of admixture in a mixer for concrete to prepare a cement concrete composition.
상기 혼화제는 나프탈렌계 감수제를 사용하였다.A naphthalene-based water reducing agent was used as the admixture.
상기 시멘트계 결합재는 분말도 보통 포틀랜드 시멘트 60중량%, 분말도 7,000㎠/g인 고로슬래그 미분말 28중량%, 무수석고와 탈황석고를 1:1(중량비)로 혼합한 석고분말 8중량%, 평균입경 74㎛인 소석회 분말 4중량%를 혼합하여 사용하였다.The cementitious binder contained 28 wt% of blast furnace slag powder having 60 wt% of Portland cement and 7000 cm 2 / g of powder, 8 wt% of gypsum powder mixed 1: 1 (weight ratio) of anhydrous gypsum and desulfurized gypsum, And 4 wt% of the slaked powder of 74 mu m were mixed and used.
<비교예 2>≪ Comparative Example 2 &
시멘트계 결합재 19중량%, 잔골재 41중량%, 굵은골재 32.5중량%를 믹서에 넣고 교반한 후, 물 7중량%와 혼화제 0.5중량%를 넣고 콘크리트용 믹서에서 혼합하여 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 19% by weight of cement based binder, 41% by weight of fine aggregate, and 32.5% by weight of coarse aggregate were mixed in a mixer and then mixed with 7% by weight of water and 0.5% by weight of admixture in a mixer for concrete to prepare a cement concrete composition.
상기 혼화제는 나프탈렌계 감수제를 사용하였다.A naphthalene-based water reducing agent was used as the admixture.
상기 초속경 시멘트계 결합재는 분말도 6,500㎠/g인 보통 포틀랜드 시멘트 15중량%, 분말도 7,000㎠/g인 아윈 속경성 시멘트 51중량%, 칼슘 알루미네이트 29중량%, 분말도 7,000㎠/g인 고로슬래그 미분말 5중량%를 혼합하여 사용하였다.The cement-based fast coupler of the present invention is a blast furnace having 15 weight% of ordinary Portland cement having a powder of 6,500 cm2 / g, 51 weight% of Arwin fast cement having a powder density of 7,000 cm2 / g, 29 weight% of calcium aluminate, And 5% by weight of a slag fine powder were mixed and used.
<비교예 3>≪ Comparative Example 3 &
시멘트계 결합재 19중량%, 잔골재 41중량%, 굵은골재 32.5중량%를 믹서에 넣고 교반한 후, 물 7중량%와 혼화제 0.5중량%를 넣고 콘크리트용 믹서에서 혼합하여 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다. 19% by weight of cement based binder, 41% by weight of fine aggregate, and 32.5% by weight of coarse aggregate were mixed in a mixer and then mixed with 7% by weight of water and 0.5% by weight of admixture in a mixer for concrete to prepare a cement concrete composition.
상기 초속경 시멘트계 결합재는 분말도 6,500㎠/g인 보통 포틀랜드 시멘트 52중량%, 분말도 7,000㎠/g인 아윈 속경성 시멘트 20중량%, 칼슘 알루미네이트 10중량%, 분말도 7,000㎠/g인 고로슬래그 미분말 9중량%, 무수석고와 탈황석고를 1:1(중량비)로 혼합한 석고분말 4중량%, 실리카 흄 3.5중량%, 평균입경 74㎛인 소석회 분말 1.5중량%를 혼합하여 사용하였다.The cement-based fast coupler of the present invention is composed of 52 wt% of ordinary Portland cement having a powder of 6,500 cm 2 / g, 20 wt% of Arwin fast cement with 7000 cm 2 / g of powder, 10 wt% of calcium aluminate, 4 wt% of gypsum powder mixed with 9 wt% of slag fine powder, 1 wt% of gypsum anhydrous gypsum and 1 wt.% Of desulfurized gypsum, 3.5 wt% of silica fume and 1.5 wt% of slaked powder having an average particle size of 74 mu m.
상기 실시예 1 내지 실시예6에 의한 초속경 시멘트계 결합재를 사용한 초속경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 내지 비교예 3에 의해 제조된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 물리적 특성을 비교하였으며, 비교 결과는 하기 표와 같다. 비교를 위한 물리적 특성은 압축강도, 휨강도, 수화되는 과정에서 발생되는 수화에 의한 최고 상승온도를 측정하였다.The physical properties of the ultra fast cement concrete composition using the ultra fast cement based binder according to Examples 1 to 6 and the ultra rapid cement concrete composition prepared according to Comparative Examples 1 to 3 were compared, . The physical properties for comparison were compressive strength, flexural strength, and maximum rise temperature due to hydration which occurred during hydration.
하기 표 1은 실시예 1 내지 실시예 6과 비교예 1 내지 비교예 3에 의한 압축강도 변화이다.Table 1 below shows the compressive strength changes according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3.
상기 표 1에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 6에 따라 제조된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1 내지 비교예 3에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물에 비해 우수한 압축강도를 나타내고 있다.As shown in Table 1, the fast cement-based concrete compositions prepared according to Examples 1 to 6 exhibit excellent compressive strengths as compared with the cement concrete compositions prepared according to Comparative Examples 1 to 3.
하기 표 2는 실시예 1 내지 실시예 6과 비교예 1 내지 비교예 3에 의한 휨강도 변화이다.Table 2 below shows changes in flexural strength according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3.
상기 표 2에서와 같이 실시예 1 내지 실시예 6에 따라 제조된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1 내지 비교예 3에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물에 비해 우수한 휨강도 특성을 나타내고 있다. 이것은 도로면에 본 발명에 의한 초속경 시멘트 콘크리트 타설을 한 경우에 차량 운행에 따라 발생하는 하중에 대해서 비교예 1 내지 비교예 3에 의한 시멘트 콘크리트 조성물 보다 우수한 특성을 나타내며, 조기에 차량통행을 시킬수 있다는 것을 나타낸다.As shown in Table 2, the quick-setting cement concrete compositions prepared according to Examples 1 to 6 exhibit excellent bending strength characteristics as compared with the cement concrete compositions prepared according to Comparative Examples 1 to 3. [ This shows that the cement concrete composition according to Comparative Example 1 to Comparative Example 3 is superior to the cement concrete composition according to Comparative Examples 1 to 3 for the load generated by the driving of the vehicle when the quick-setting cement concrete according to the present invention is placed on the road surface, Lt; / RTI >
하기 표 3은 실시예 1 내지 실시예 6과 비교예 1 내지 비교예 3에 의한 시멘트 콘크리트 조성물이 수화될때 발생되는 수화열에 의한 상승 온도를 측정한 것이다.Table 3 below shows the rise temperature due to hydration heat generated when the cement concrete composition according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 was hydrated.
상기 표 3에서와 같이 실시예 1 내지 실시예 6에 따라 제조된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물이 수화에 의해서 발생되는 온도는 수화되는 과정에서 콘크리트 구조물에 미세균열을 발생시키는 원인이 되며, 이와같은 미세균열은 도로와 같은 콘크리트 구조물의 수명을 단축시키는 주원인이 된다. 표 3의 실시예 5와 실시예 6은 잠열재 사용에 의해 초속경 시멘트 콘크리트 조성물이 수화될때 수화열을 낮출수 있으며, 상기 잠열재에 의해 수화 과정에서 발열을 줄임으로써 콘크리트 구조물내의 미세균열 발생을 방지할수 있어 콘크리트 구조물의 수명 단축을 방지할 수 있다.As shown in Table 3, the temperature at which the ultra fast cement concrete composition produced according to Examples 1 to 6 is generated by hydration causes microcracks in the concrete structure during hydration, and the microcracks Is a major factor in shortening the life of concrete structures such as roads. In Examples 5 and 6 of Table 3, the hydration heat can be lowered when the cement concrete composition is hydrated at a very rapid rate by using the latent heat material. By reducing the heat generated in the hydration process by the latent heat material, microcracks in the concrete structure are prevented So that the life of the concrete structure can be prevented from shortening.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 여러가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications are possible within the scope and spirit of the invention .
Claims (6)
상기 초속경 시멘트계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 클링커 분쇄 분말 10~30중량%, 아윈계 속경성 시멘트 35~60중량%, 칼슘알루미네이트 15~42중량%, 실리카 흄 0.5~10중량%, 석고 0.1~10중량%, 슬래그 미분말 2~10중량% 및 소석회 0.1~5중량%를 포함하며,
혼화제는 응결지연제로서 구연산 및 폴리비닐알콜의 1:1(중량비) 혼합물 0.05~5중량%와 응결촉진제로서 리튬카보네이트 0.05~6중량%를 포함하며,
폴리머 성능개선재는 스티렌 58중량%, 부타디엔 25중량%, 부틸메타크릴레이트 11중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 5중량%, 포타슘퍼설페이트 0.5중량% 및 소프비탄 트리올레에이트 0.5중량%로 구성되며,
잠열재로서 세탄 및 수산화스트론튬의 1:1(중량비)혼합물 0.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 시멘트 콘크리트 조성물.
5 to 40% by weight of a cementitious inorganic binder, 25 to 65% by weight of a fine aggregate, 15 to 65% by weight of a coarse aggregate, 2 to 25% by weight of water and 0.1 to 11% by weight of an admixture and 0.01 to 17% ,
Wherein the cementitious binder is a cementitious material comprising 10 to 30% by weight of pulverized Portland cement clinker powder, 35 to 60% by weight of Auwinite quick-setting cement, 15 to 42% by weight of calcium aluminate, 0.5 to 10% by weight of silica fume, By weight, 2 to 10% by weight of slag fine powder and 0.1 to 5% by weight of slaked lime,
The admixture comprises 0.05 to 5% by weight of a 1: 1 (weight ratio) mixture of citric acid and polyvinyl alcohol as a coagulation retarder and 0.05 to 6% by weight of lithium carbonate as a condensation accelerator,
The polymer performance improving material is composed of 58 wt% of styrene, 25 wt% of butadiene, 11 wt% of butyl methacrylate, 5 wt% of methyl methacrylate-butadiene, 0.5 wt% of potassium persulfate and 0.5 wt% of sorbitan trioleate ,
And 0.5 wt% of a 1: 1 (weight ratio) mixture of cetane and strontium hydroxide as a latent heat material.
상기 포틀랜드 시멘트 클링커 분쇄 분말의 분말도는 5,500~8,500㎠/g 이고, 아윈계 속경성 시멘트의 분말도는 6,000㎠/g 이상이며, 고로슬래그 미분말의 분말도는 6,000~8,500㎠/g 인 초속경 시멘트 콘크리트 조성물
The method according to claim 1,
The powdery degree of the Portland cement clinker powder is 5,500 to 8,500 cm 2 / g, the powdery degree of the Awen-type fast-curing cement is 6,000 cm 2 / g or more, and the powder degree of the blast furnace slag powder is 6,000 to 8,500 cm 2 / g Cement concrete composition
상기 초속경 시멘트 조성물은 산화아연 및 이산화티탄에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 1~3중량% 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 시멘트 콘크리트 조성물
The method according to claim 1,
Wherein the quick-setting cement composition further comprises 1 to 3% by weight of at least one compound selected from zinc oxide and titanium dioxide.
콘크리트 도로면 또는 교면의 열화되어 있는 콘크리트 부분을 파쇄기 및 워터젯을 이용하여 불순물 및 열화부위를 제거하는 단계;
열화된 콘크리트가 제거된 부위를 수세하고 청소를 하는 단계;
제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 기재된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화된 부위의 단면을 복구하는 단계;
상기 타설된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 상부에 양생제를 도포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 보수공법.As a road maintenance method using a quick-setting cement concrete composition,
Removing impurities and deteriorated portions by using a crusher and a water jet to a concrete road surface or a concrete portion of a bridge surface that is deteriorated;
Washing and cleaning the deteriorated portion of the deteriorated concrete;
5. A method for repairing a cement mortar composition, comprising: cementing a cementitious cement concrete composition according to any one of claims 1, 2, and 4 to restore a section of a deteriorated site;
And applying a curing agent on top of the pavement cement concrete composition. The method for repairing concrete pavement using the quick-release cement concrete composition.
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