KR101840386B1 - Sap과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물 - Google Patents

Sap과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101840386B1
KR101840386B1 KR1020170114441A KR20170114441A KR101840386B1 KR 101840386 B1 KR101840386 B1 KR 101840386B1 KR 1020170114441 A KR1020170114441 A KR 1020170114441A KR 20170114441 A KR20170114441 A KR 20170114441A KR 101840386 B1 KR101840386 B1 KR 101840386B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
binder
shrinkage
sap
Prior art date
Application number
KR1020170114441A
Other languages
English (en)
Inventor
전성일
안지환
이문섭
권수안
Original Assignee
한국건설기술연구원
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 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020170114441A priority Critical patent/KR101840386B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101840386B1 publication Critical patent/KR101840386B1/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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/146—Silica fume
    • 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
    • C04B28/04—Portland cements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/12—Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
    • E01D19/125—Grating or flooring for bridges
    • 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
    • C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • C04B2103/0051—Water-absorbing polymers, hydrophilic polymers
    • 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
    • C04B2103/302—Water reducers
    • 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
    • C04B2103/56—Opacifiers
    • C04B2103/58—Shrinkage reducing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00068—Mortar or concrete mixtures with an unusual water/cement ratio
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

본 발명은 시멘트와 고분말도의 광물성 혼화재를 결합재(binder)로서 포함함으로써 우수한 내구성능을 발휘하게 되며, 고흡수성수지(Superabsorbent Polymer : SAP)와 수축저감제(Shrinkage Reducer), 그리고 고성능감수제를 포함함으로써 자기수축과 건조수축이 저감되며 내부양생(internal curing) 작용을 통해서 치밀한 내부조직을 형성하게 되는 교면포장용 콘크리트 조성물에 관한 것이다

Description

SAP과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물{Concrete having Superabsorbent Polymer and Shrinkage Reducer}
본 발명은 교량의 상판을 포장하기 위한 조성물 즉, 교면포장용(嬌面鋪裝用) 콘크리트 조성물로서, 구체적으로는 시멘트와 고분말도의 광물성 혼화재를 결합재(binder)로서 포함함으로써 우수한 내구성능을 발휘하게 되며, 고흡수성수지(Superabsorbent Polymer : SAP)(이하, "SAP"이라고 기재함)와 수축저감제(Shrinkage Reducer)를 포함함으로써 자기수축과 건조수축이 저감되고 내부양생(internal curing) 작용을 통해서 치밀한 내부조직을 형성하게 되는 교면포장용 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
콘크리트 교면포장에서 발생되는 대부분의 파손은 균열이며, 그 원인은 콘크리트 수축에 있다. 특히 초기에 발생된 소성수축 균열은, 시간이 지나면서 건조수축이 가속화되면서 그 균열폭이 커지게 되고, 그에 따라 교면포장의 공용성을 크게 저하시킨다. 콘크리트의 수축을 저감시키기 위해서는 콘크리트 내부 습도를 일정 기간 동안 상당한 정도(약 80% 이상)로 유지시켜주어야 하는데, 일반적인 피막양생으로는 이 조건을 달성하기 어려움이 있다.
종래 기술에서는, 콘크리트 교면포장에서의 수축을 저감시키기 위한 종래 기술로는 팽창재, 라텍스 등을 첨가한 콘크리트 조성물이 제안되고 있으며, 그 일예가 대한민국 등록특허 제10-1176823호에 개시되어 있다. 이러한 종래의 교면포장용 콘크리트 조성물의 경우, 재료비 단가가 높은 라텍스를 이용하기 때문에 교면포장 공사에 소요되는 비용을 크게 증가되는 단점이 있다. 또한 콘크리트의 수축을 저감시키기 위하여 팽창재 등을 사용하게 되는데, 이러한 팽창재 사용은 라텍스 사용과 마찬가지로 콘크리트 조성물의 제조비용을 크게 높이는 단점을 가져온다.
대한민국 등록특허공보 제10-1176823호(2012. 08. 24. 공고).
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명은 자기수축과 건조수축이 저감되며 내부양생(internal curing) 작용을 통해서 치밀한 내부조직을 형성하게 되는 교면포장용 콘크리트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 골재, 결합재(binder), SAP, 수축저감제, 및 고성능감수제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물이 제공된다.
상기한 본 발명의 교면포장용 콘크리트 조성물에서, 물-결합재비(W/C비)는 50% 이하이고, 결합재는 300~400kg/m3로 함유되는데; SAP은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.6~1.0중량부로 함유되고; 수축저감제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.8~1.2중량부로 함유되며; 고성능감수제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.0~1.5중량부로 함유될 수 있다.
상기한 본 발명에서, 결합재는 포틀랜드 시멘트 및 고분말도 광물성 혼화재로 이루어질 수도 있는데, 이 경우, 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때, 고분말도 광물성 혼화재는 6~20중량부로 함유될 수 있다. 특히, 상기 결합재에 포함되는 고분말도 광물성 혼화재는 실리카흄일 수 있는데, 이 경우, 상기 실리카흄은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 6중량부로 함유될 수 있고, 이 때, 상기 SAP은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.6중량부 또는 1중량부로 함유될 수 있으며, 이 경우 상기 고성능 감수제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.0중량부 또는 1.2중량부 또는 1.5중량부로 함유될 수 있고, 상기 수축저감제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.8중량부 또는 1.0중량부 또는 1.2중량부로 함유될 수 있다.
한편, 상기한 본 발명의 교면포장용 콘크리트 조성물에서, 상기 결합재에 포함되는 고분말도 광물성 혼화재는 고분말도 플라이애시일 수 있는데, 이 경우, 상기 고분말도 플라이애시는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 20중량부로 함유될 수 있고, 상기 SAP은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.6중량부 또는 1중량부로 함유될 수 있으며, 이 경우 상기 고성능 감수제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.0중량부 또는 1.2중량부 또는 1.5중량부로 함유될 수 있고, 상기 수축저감제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.8중량부 또는 1.0중량부 또는 1.2중량부로 함유될 수 있다.
본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물은 시멘트와 고분말도의 광물성 혼화재를 결합재로서 포함하고 있으므로, 우수한 내구성능을 발휘하게 되며, SAP과 수축저감제를 포함함으로써 자기수축과 건조수축에 대한 저항력을 증진시켜 자기수축 및 건조수축을 저감시키고 내부양생(internal curing) 작용을 통해서 치밀한 내부조직을 형성하게 됨으로써, 설계강도를 유지하면서도 콘크리트 자기수축량을 크게 저감시킬 수 있게 되며, 그에 따라 균열저항성을 향상시키게 되는 효과를 발휘하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예와 비교예에 대한 압축강도 실험결과를 막대그래프로 보여주는 그래프도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예와 비교예에 대한 염소이온 침투저항성 실험결과를 막대그래프로 보여주는 그래프도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예와 비교예에 대한 자기수축실험결과를 막대그래프로 보여주는 그래프도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예와 비교예에 대한 비구속 건조수축실험결과를 막대그래프로 보여주는 그래프도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
본 발명에서는 골재, 결합재(binder), SAP, 수축저감제, 및 고성능감수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 교면포장용 콘크리트 조성물이 제공된다.
본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물에서, 결합재는 포틀랜드 시멘트 및 고분말도 광물성 혼화재로 이루어지는데, 물-결합재비(W/C비)는 50% 이하이고, 결합재는 300~400kg/m3로 함유된다. 필요에 따라서는 결합재에 고분말도 광물성 혼화재가 포함될 수 있는데, 결합재에 고분말도 광물성 혼화재가 함유되는 경우, 고분말도 광물성 혼화재는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 6~20중량부로 함유될 수 있다. 고분말도 광물성 혼화재로는 고분말도 플라이애시와 실리카흄을 이용할 수 있는데, 고분말도 광물성 혼화재를 첨가하게 되면, 콘크리트의 투수저항성을 크게 향상시키고 궁극적으로 콘크리트의 내구성능을 향상시키는 유용한 작용효과를 발휘할 수 있게 된다. 결합재에 고분말도 광물성 혼화재를 함유할 때, 결합재의 총 중량 100중량부에 대해 고분말도 광물성 혼화재의 함유량이 6중량부 미만이거나 20중량부를 초과할 경우에는 염소이온 침투저항성에 대한 요구기준을 만족할 수 없게 된다. 따라서 결합재에 고분말도 광물성 혼화재를 함유한다면, 고분말도 광물성 혼화재는 결합재의 총 중량 100중량부에 대해 6~20중량부로 함유되는 것이 바람직하다.
아래의 표 1은 포틀랜드 시멘트, 고분말도 플라이애시 및 실라카흄 각각의 주요한 구성 성분과 분말도를 정리한 표이다.
Figure 112017086954699-pat00001
본 발명의 교면포장용 콘크리트 조성물에서, 결합재에 고분말도 광물성 혼화재가 사용되고, 이러한 고분말도 광물성 혼화재로서 실리카흄을 사용하는 경우에는, 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때, 실리카흄이 6중량부로 함유되는 것이 특히 바람직하며, 반면에 고분말도 광물성 혼화재로서 고분말도 플라이애시를 사용하는 경우에는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때, 고분말도 플라이애시가 20중량부로 함유되는 것이 더욱 더 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물에서, SAP은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.6~1.0중량부로 함유되며, 수축저감제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.8~1.2중량부로 함유되고, 고성능감수제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.0~1.5중량부로 함유된다. 고성능감수제로는 AE제가 포함되어 있는 고성능감수제를 사용할 수도 있다. 편의상 이와 같이 AE제가 포함된 고성능감수제를 "AE 고성능감수제"라고 기재한다.
본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물에는, 앞서 설명한 것처럼 SAP이 첨가되는데, SAP의 첨가를 통해서 콘크리트의 자기수축량을 크게 저감시킬 수 있게 되며, 그에 따라 교면포장시공 이후 초기수축균열을 제어할 수 있게 된다. 또한 SAP이 보유하고 있는 물을 시멘트 페이스트 조직에 공급함으로써(internal curing 효과), 시멘트 페이스트 내부조직을 치밀하게 할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물에서, SAP은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.6~1.0중량부로 함유된다. SAP의 첨가량이 0.6중량부 미만일 경우에는 자기수축 저감효과가 미미하였으며 1.0중량부를 초과할 경우에는 콘크리트 수축균열 저항성의 확보가 어렵게 되므로, 본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물에서 SAP는 0.6~1.0중량부로 함유된다.
본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물에서는 수축저감제를 첨가함으로써, 콘크리트 건조수축량을 크게 저감시킬 수 있게 되고, 그에 따라 장기적으로 콘크리트의 건조수축균열을 제어할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물에서, 수축저감제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.8~1.2중량부로 함유된다. 수축저감제의 첨가량이 0.8중량부 미만일 경우에는 구속건조수축의 요건을 만족시킬 수 없게 되며, 1.5중량부를 초과할 경우에는 강도 감소폭이 과도하게 커지므로, 본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물에서 수축저감제가 0.8~1.5중량부로 함유된다.
본 발명의 교면포장용 콘크리트 조성물에는, 물-결합재비를 낮추고 유동성을 확보하기 위하여 고성능감수제가 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.0~1.5중량부로 함유된다.
<실험예-실시예와 비교예>
위와 같은 본 발명의 교면포장용 콘크리트 조성물에 해당하는 실시예 및 이와 대비될 수 있는 비교예를 이용하여 실험을 수행하였다.
표 2에는 본 실험에서 사용한 콘크리트 조성물의 배합비율이 정리되어 있다. 본 발명의 교면포장용 콘크리트 조성물의 실시예는, 굵은 골재와 잔골재, 그리고 결합재, SAP, 수축저감제 및 고성능감수제를 포함하도록 제작하였다. 결합재로는 포틀랜드 시멘트와 실리카흄을 혼합한 것(실시예1, 2)과, 포틀랜드 시멘트와 고분말도 플라이애시를 혼합한 것(실시예3, 4), 그리고 결합재에 고분말도 광물성 혼화재를 전혀 함유하지 않고 포틀랜드 시멘트만을 결합재로 사용한 것(실시예 5 내지 8)을 이용하였으며, 이 때, 실리카흄 또는 고분말도 플라이애시를 혼합하였을 경우, 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때, 실리카흄은 6중량부로 함유되도록 하였고, 고분말도 플라이애시는 20중량부로 함유되도록 하였다.
한편, SAP의 함유량은 전체 결합재 중량을 100중량부라고 할 때 0~1.2중량부로 하였으며, 수축저감제는 결합재 종 중량을 100중량부라고 할 때 1중량부로 함유하였다. AE 고성능 감수제는 슬럼프 15cm 이상을 만족하는 조건으로 사용량을 변동시켜 적용하였다. SAP이 콘크리트 조성물에 첨가될 경우, 배합수를 흡수하여 보유하고 있기 때문에, 일반적인 배합에 비해 물-결합재비(W/B 비)가 증가한다.
Figure 112017086954699-pat00002
도 1에는 위 표 2로 정리된 실시예와 비교예에 대한 압축강도 실험결과를 막대그래프로 보여주는 그래프도가 도시되어 있다. 도 1에서 알 수 있듯이, 실시예와 비교예 모두 28일 설계기준강도 30MPa 이상을 나타내고 있다. SAP이 물을 흡수하고 보유할 수 있도록 SAP첨가량을 증가시킴에 따라 물-결합재비도 함께 증가시켜서 실험을 수행하였는데, 도 1의 실험결과에 의하면 SAP의 함유량이 압축강도에 미치는 영향은 크지 않음을 알 수 있다. SAP의 함유량이 증가하면 콘크리트 조성물의 강도가 감소하지만, 그 감소폭은 상당히 작다. 이는 SAP의 내부양생(internal curing) 효과로 인해 내부조직을 치밀하게 했기 때문으로 판단되며, 물-결합재비가 높아진 것과 SAP 함유와는 상관성이 없음을 보여주는 것이다. 특히, SAP의 함유량 증가에 따라 압축강도가 소폭 감소하는 경향을 나타내고 있으나 이는 SAP 첨가에 따른 영향으로 배합수가 증가하는 것과는 무관하다고 판단된다. 일반적으로 콘크리트 조성물에 수지를 첨가할 때 압축강도가 소폭 감소하는 경향을 나타내는 바, 이러한 일반적인 경향과 일치한 결과라고 할 수 있다.
도 2에는 표 2의 실시예와 비교예에 대해 수행한 염소이온 침투저항성 실험결과를 막대그래프로 보여주는 그래프도가 도시되어 있다. SAP과 고분말도 광물성 혼화재(실리카흄 6중량부, 고분말도 플라이애시 20중량부)를 첨가한 실시예1~4에서 통과전하량이 1,000쿨롱 이하를 나타내어 「매우 낮음」 등급을 나타내었으며, 이는 투수저항성이 아주 우수하다는 것을 의미한다.
이에 반해 고분말도 혼화재를 결합재에 첨가하지 않았거나 이보다 적게 첨가한 실시예 5~8과 비교예 1~3에서 통과전하량이 1,000~2,000 쿨롱 범위를 나타내어 「보통」, 「낮음」 등급을 나타내었다. 이는 실시예1~4에 비해 상대적으로 콘크리트 투수저항성능이 낮다는 것을 의미한다. 이와 같은 특성은 콘크리트의 투수저항성을 향상시키는데 고분말도 광물성 혼화재의 적정한 첨가량이 필요하다는 것을 나타내는 것이다. 대상 구조물에 따라 요구되는 성능이 다를 수 있으며, 이를 만족하기 위해 고분말도 광물성 혼화재를 첨가 유무를 결정해야 하며, 고내구성능을 요구할 경우 경제성을 감안하여, 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때, 실리카흄은 6중량부로 함유되어야 하고, 고분말도 플라이애시는 20중량부로 함유되는 것이 바람직하다.
도 3에는 표 2의 실시예와 비교예에 대해 수행한 자기수축실험의 결과를 막대그래프로 보여주는 그래프도가 도시되어 있다. SAP을 결합재의 총 중량을 100중량부에 대해 0.6중량부 이상 첨가한 실시예 1과 2의 자기수축량이 약 50
Figure 112017086954699-pat00003
이하를 나타내었으며, SAP을 결합재의 총 중량을 100중량부에 대해 0.4중량부 첨가한 비교예 4와 SAP을 첨가하지 않은 비교예 1은 각각 자기수축량이 약 100
Figure 112017086954699-pat00004
이상을 나타내고 있다. 이와 같은 결과는 SAP이 적정량 이상 첨가되었을 경우 콘크리트 자기수축량을 크게 저감시킬 수 있다는 것을 의미하며, 궁극적으로 콘크리트 수축을 저감시켜 균열저항성을 향상시키는데 효과가 있다는 것을 나타내는 것이다.
도 4에는 표 2의 실시예와 비교예에 대해 수행한 비구속 건조수축실험결과를 막대그래프로 보여주는 그래프도가 도시되어 있다. SAP과 수축저감제를 동시에 첨가한 실시예 1은 건조수축량이 약 350
Figure 112017086954699-pat00005
을 나타내고 있는 반면, SAP과 수축저감제를 첨가하지 않은 비교예 1과 2는 건조수축량이 약 430
Figure 112017086954699-pat00006
이상을 나타내었다. 이와 같은 결과는 SAP과 수축저감제의 첨가를 통해 콘크리트의 건조수축을 크게 저감시킬 수 있다는 것을 보여주는 것이며, 궁극적으로 건조수축균열저항성을 크게 향상시키는데 효과가 있다는 것을 나타내고 있는 것이다.
아래의 표 3은 구속건조수축실험결과이다. 이 실험은 일반적으로 재령 56일까지 균열이 발생하지 않을 경우 건조수축균열저항성능을 충분히 가지고 있다고 평가한다. 실시예의 경우 모든 배합에서 재령 56일까지 균열이 발생하지 않아 건조수축균열저항성을 확보한 것으로 판단된다. 그러나 비교예의 경우 모든 배합에서 재령 56일 안에 균열이 발생하였다. 특히 SAP과 수축저감제를 첨가하지 않은 비교예 1~3에서는 약 45일 이하에서 균열이 발생하였으며, SAP만을 첨가한 비교예 4~6에서는 약 50일 전후로 균열이 발생하였다. SAP을 첨가함에 따라 균열발생시점이 늦춰졌지만 56일 이전에 균열이 발생하여, SAP만을 가지고 수축균열을 억제시키기는 어려울 것으로 판단된다.
실시예에서와 같이 SAP과 수축저감제를 동시에 사용할 경우 건조수축균열저항성을 크게 확보할 수 있는 것으로 나타났다.
Figure 112017086954699-pat00007
이와 같이, 본 발명에 따른 교면포장용 콘크리트 조성물은, 시멘트와 고분말도의 광물성 혼화재를 결합재로서 포함함으로써 우수한 내구성능을 발휘하게 되며, SAP과 수축저감제를 포함함으로써 자기수축과 건조수축에 대한 저항력을 증진시켜 자기수축 및 건조수축을 저감시키고 내부양생(internal curing) 작용을 통해서 치밀한 내부조직을 형성하게 됨으로써, 설계강도를 유지하면서도 콘크리트 자기수축량을 크게 저감시킬 수 있게 되며, 그에 따라 균열저항성을 향상시키게 되는 효과를 발휘하게 된다.

Claims (8)

  1. 골재, 결합재(binder), SAP, 수축저감제, 및 고성능감수제를 포함하며;
    물-결합재비(W/C비)는 45~50%이고, 결합재는 300~400kg/m3로 함유되며;
    결합재는 포틀랜드 시멘트 및 실리카흄으로 이루어지는데, 실리카흄은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 6중량부로 함유되며;
    SAP은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.6~1.0중량부로 함유되고;
    수축저감제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.0중량부로 함유되며;
    고성능감수제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.0~1.5중량부로 함유되고;
    자기수축량은 50με 이하인 것을 특징으로 하는 교면포장용 콘크리트 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 SAP은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 0.6중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 교면포장용 콘크리트 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고성능 감수제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.5중량부로 함유되고;
    상기 수축저감제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.0중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 교면포장용 콘크리트 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 SAP은 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 교면포장용 콘크리트 조성물.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 고성능 감수제는 결합재의 총 중량을 100중량부라고 할 때 1.5중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 교면포장용 콘크리트 조성물.
KR1020170114441A 2017-09-07 2017-09-07 Sap과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물 KR101840386B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170114441A KR101840386B1 (ko) 2017-09-07 2017-09-07 Sap과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170114441A KR101840386B1 (ko) 2017-09-07 2017-09-07 Sap과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101840386B1 true KR101840386B1 (ko) 2018-03-20

Family

ID=61910726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170114441A KR101840386B1 (ko) 2017-09-07 2017-09-07 Sap과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101840386B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108715523A (zh) * 2018-06-07 2018-10-30 湖北工业大学 具有刚性骨架结构的pm-sap复合材料的制备方法
CN110963755A (zh) * 2019-10-14 2020-04-07 北京交通大学 一种关于混凝土的可调控内养护技术
CN111285633A (zh) * 2020-02-13 2020-06-16 北京工业大学 一种用于混凝土/砂浆的聚合物复合减缩剂
KR102378557B1 (ko) 2021-08-26 2022-03-25 한국건설기술연구원 프리Ÿ‡(Pre-Wet) 고흡수성 수지를 포함하는 덧씌우기 포장용 콘크리트 조성물의 제조방법 및 그에 사용되는 혼화제
KR102491146B1 (ko) 2021-09-24 2023-01-27 중앙대학교 산학협력단 콘크리트의 유변 물성 정량화를 위한 콘크리트 레오미터 활용 분석시스템, 분석방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716012B1 (ko) * 2005-12-28 2007-05-09 한국건설기술연구원 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물
KR100883330B1 (ko) 2008-10-24 2009-02-11 한충희 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물 및이를 이용한 블록 제조방법
JP2011037647A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Denki Kagaku Kogyo Kk 電気抵抗の小さい左官用モルタル、それを用いた硬化体、及びそれを用いたコンクリート構造物内部にある鋼材の防食方法
KR101512962B1 (ko) 2014-11-13 2015-04-21 (주)코메스코리아 단면 복구용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면 복구공법
KR101637987B1 (ko) 2015-12-24 2016-07-08 김원희 열화 철근콘크리트 구조물 보수용 단면복구재 조성물 및 이를 이용한 철근콘크리트 구조물의 단면복구공법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716012B1 (ko) * 2005-12-28 2007-05-09 한국건설기술연구원 상온 반강성 포장용 보수성 페이스트 조성물
KR100883330B1 (ko) 2008-10-24 2009-02-11 한충희 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물 및이를 이용한 블록 제조방법
JP2011037647A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Denki Kagaku Kogyo Kk 電気抵抗の小さい左官用モルタル、それを用いた硬化体、及びそれを用いたコンクリート構造物内部にある鋼材の防食方法
KR101512962B1 (ko) 2014-11-13 2015-04-21 (주)코메스코리아 단면 복구용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면 복구공법
KR101637987B1 (ko) 2015-12-24 2016-07-08 김원희 열화 철근콘크리트 구조물 보수용 단면복구재 조성물 및 이를 이용한 철근콘크리트 구조물의 단면복구공법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108715523A (zh) * 2018-06-07 2018-10-30 湖北工业大学 具有刚性骨架结构的pm-sap复合材料的制备方法
CN108715523B (zh) * 2018-06-07 2020-11-10 湖北工业大学 具有刚性骨架结构的pm-sap复合材料的制备方法
CN110963755A (zh) * 2019-10-14 2020-04-07 北京交通大学 一种关于混凝土的可调控内养护技术
CN111285633A (zh) * 2020-02-13 2020-06-16 北京工业大学 一种用于混凝土/砂浆的聚合物复合减缩剂
KR102378557B1 (ko) 2021-08-26 2022-03-25 한국건설기술연구원 프리Ÿ‡(Pre-Wet) 고흡수성 수지를 포함하는 덧씌우기 포장용 콘크리트 조성물의 제조방법 및 그에 사용되는 혼화제
KR102491146B1 (ko) 2021-09-24 2023-01-27 중앙대학교 산학협력단 콘크리트의 유변 물성 정량화를 위한 콘크리트 레오미터 활용 분석시스템, 분석방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101840386B1 (ko) Sap과 수축저감제를 포함하여 치밀한 내부조직을 가지게 하는 교면포장용 콘크리트 조성물
Khalil et al. Carbonation of ternary cementitious concrete systems containing fly ash and silica fume
US7621995B2 (en) Concrete mixtures having high flowability
US5328507A (en) Light weight cementitious formulations
JP4906374B2 (ja) コンクリート二次製品及びその配合決定方法
KR102424551B1 (ko) 조기강도 발현형 콘크리트 조성물
JP7022959B2 (ja) コンクリート組成物、及び、コンクリート組成物の製造方法
EP3303249B1 (en) Use of an organic shrinkage reducing admixture in a concrete composition to reduce its drying time once hardened
RU2400441C2 (ru) Вяжущая композиция и бетон из этой композиции
KR100909212B1 (ko) 포장보수용 콘크리트 조성물
Khankhaje et al. Sustainable pervious concrete incorporating palm oil fuel ash as cement replacement
KR20100132129A (ko) 고강도 경량콘크리트
JP2017210407A (ja) ポリマーセメントモルタル、及びポリマーセメントモルタルを用いた工法
JP6207935B2 (ja) 高強度コンクリートの製造方法
KR20160018442A (ko) 다기능 수축저감제 조성물
JP2004284873A (ja) 水硬性複合材料
JP7068655B2 (ja) 高強度コンクリート組成物、及び、高強度コンクリート硬化体
JP2015000820A (ja) ポリマーセメントモルタル、及びポリマーセメントモルタルを用いた工法
KR101693333B1 (ko) 저발열형 고강도 콘크리트 조성물
JP2017226587A (ja) コンクリート組成物
KR102631755B1 (ko) 순환 잔골재의 사용비율에 따른 CSA계 팽창재 함유 27MPa급 순환골재 콘크리트 조성물
KR101985774B1 (ko) 고유동성혼화제가 포함된 자기충전 콘크리트 조성물
KR101305536B1 (ko) 콘크리트용 화학 혼화제 및 이를 위한 첨가제
KR102488082B1 (ko) 자철광 미분말과 석회석 미분말을 혼화재로 사용한 27MPa급 순환 굵은 골재 콘크리트 조성물
KR102662384B1 (ko) 작업성 및 재료분리에 대한 저항성이 우수한 저수축 중유동 콘크리트 조성물

Legal Events

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