KR101904172B1 - 도로포장용 초조강시멘트 조성물 및 이를 이용한 포장공법 - Google Patents

도로포장용 초조강시멘트 조성물 및 이를 이용한 포장공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특정 조성으로 포틀랜드 시멘트, 슬래그 미분말, 석고 및 혼화제를 혼합하여, 제조비용이 최소화되며, 초기 강도 발현이 우수한 도로포장용 초조강 시멘트 및 이를 이용한 포장 공법에 관한 것이다. 본 발명은 포틀랜드 시멘트 1종, 고분말도 고로슬래그 미분말, 무수석고 및 석탄가스화 슬래그 미분말을 포함하는 초조강 시멘트 조성물을 제공한다.

Description

도로포장용 초조강시멘트 조성물 및 이를 이용한 포장공법{High Early Cement Composition for Road Pavement and Pavement Method Using Thereof}
본 발명은 도로포장용 초조강시멘트 조성물 및 이를 이용한 포장공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 도로포장용 시멘트에 비하여 초기 강도 발현이 매우 우수하며, 고품질의 도로시공이 가능한 도로포장용 초조강시멘트 조성물 및 이를 이용한 포장공법에 관한 것이다.
최근 사회기반시설의 확충과 구조물의 대형화·특수화 추세에 따라 건설공사의 공기단축 및 시공급속화의 방안으로 콘크리트의 구성 재료인 시멘트의 조강성을 확보하는 방법이 제시되고 있다.
이에 따라 국외 시멘트 제조 선진국에서는 1920년대에 초기강도 발현이 보통포틀랜드(1종)시멘트에 비해 상당히 우수한 조강시멘트가 개발되어 판매되고 있으며, 1960년대 후반에는 1일 압축강도가 조강시멘트의 2배, 보통 포틀랜드 시멘트의 7일 압축강도에 달하는 초조강시멘트가 개발되었고, 1970년대 초에는 2-3시간에 실용강도를 확보할 수 있는 초속경시멘트가 개발되어 생산되고 있다.
국내의 경우는 1980년대 초에 처음으로 조강시멘트를 개발하여 조기강도가 요구되는 레미콘 및 콘크리트 2차 제품에 대량 사용하고 있으며, 또한 1980년대 중반부터 건설현장의 Needs에 부응하고자 초조강시멘트 및 초속경시멘트를 개발하여 제품의 특성 및 용도에 따라 현장에 적용 중에 있다.
초조강시멘트는 포틀랜드계 시멘트로써 보통(1종) 시멘트에 비하여 초기 수화활성이 큰 구성광물을 가지며, 또한 입도조정을 통해 초기 강도발현이 우수한 특성을 가짐에 따라 한중공사, 긴급 보수공사 및 공기단축이 요구되는 공사에 특히 효과적이다. 하지만 수화활성이 높은 광물을 다량으로 사용해야하므로 제조시 비용이 높아 많은 분야에서 활용이 제한되고 있다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 특정 조성으로 포틀랜드 시멘트, 슬래그 미분말, 석고 및 혼화제를 혼합하여, 제조비용이 최소화되며, 초기 강도 발현이 우수한 도로포장용 초조강시멘트 조성물 및 이를 이용한 포장공법을 제공하고자 한다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 제1양태에 의한 본 발명은 포틀랜드 시멘트 1종, 고분말도 고로슬래그 미분말, 무수석고 및 석탄가스화 슬래그 미분말을 포함하는 초조강 시멘트 조성물을 제공한다.
상기 시멘트 조성물은 포틀랜드 시멘트 1종 35~75wt%, 고분말도 고로슬래그 미분말 15~40wt%, 무수석고 5~15wt% 및 석탄가스화 슬래그 미분말 2~10wt%를 포함할 수 있다.
상기 포틀랜드 시멘트 1종은 분말도가 5,000㎠/g 이상일 수 있다.
상기 고분말도 고로슬래그 미분말은 브레인(Blaine)분말도가 6,000㎠/g이상일 수 있다.
상기 무수석고는 천연 무수석고 5~10wt% 및 화학무수석고 0.1~4wt%를 포함할 수 있다.
상기 석탄가스화 슬래그는 분말도가 5000~8000㎠/g일 수 있다.
상기 시멘트 조성물은 혼화제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 시멘트 조성물은 1일 강도가 270kg/㎠ 이상일 수 있다.
상기 시멘트 조성물을 도로포장용일 수 있다.
또한 제2양태에 의한 본 발명은 초조강 시멘트 조성물을 이용한 도로포장공법으로서, 열화된 도로면의 콘크리트와 불순물을 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 청소된 부위에 살수하여 습윤상태를 유지하는 단계; 습윤상태의 도로 바닥면에, 상기 초조강 시멘트 조성물을 타설하는 단계; 및 타설 후 상부에 양생제를 살포하는 단계를 포함하는 초조강 시멘트 조성물을 이용한 포장공법을 제공한다.
본 발명에 의한 도로포장용 초조강 시멘트 조성물 및 이를 이용한 포장공법은 특정조성을 가지는 포틀랜드 시멘트, 슬래그 미분말, 석고 및 혼화제를 포함함에 따라 초기 압축강도가 우수하여 도로포장 및 건물 외벽수리 등 속건성이 필요한 각종 구조물 건조 및 보수에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 사용된 석탄가스화 슬래그의 XRD분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 사용된 석탄가스화 슬래그의 주사전자현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 사용된 석탄가스화 슬래그의 펄버라이저 분쇄물을 주사전자현미경으로 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예의 압축강도를 각 일자별로 나타낸 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명은 포틀랜드 시멘트 1종, 고분말도 고로슬래그 미분말, 석고, 석탄가스화 슬래그 미분말 및 혼화제를 포함하는 초조강 시멘트 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 포클랜드 시멘트 1종은 초조강 시멘트에 사용되는 주재료로 일반적으로 시중에서 구할 수 있는 포클랜드 시멘트 1종이라면 제한 없이 사용 가능하다. 다만 상기 포클랜드 시멘트 1종은 분말도가 5,000㎠/g이상, 바람직하게는 5500~6500㎠/g, 더욱 바람직하게는 5900~6100㎠/g인 시멘트를 사용할 수 있다. 분말도가 5000㎠/g미만인 경우 시멘트의 표면적이 작고 수화반응성이 저하되어 시멘트의 경화시간이 늦어지므로, 초기 압축강도가 떨어질 수 있다. 또한 상기 포클랜드 시멘트 1종은 바람직하게는 35~75wt%가 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 50~70wt%, 가장 바람직하게는 55~65wt%가 포함될 수 있다.
본 발명에서 상기 고분말도 고로슬래그 미분말은 제철공장의 고로 작업시 하부에서 생성되는 슬래그로, 주성분은 SiO2, Al2O3 및 CaO 등으로 구성된다. 이러한 고로슬래그는 염기성 조건에서 물과 반응하여 시멘트의 경화를 촉진하는 성질을 가지고 있으므로 시멘트의 혼화재로 사용되고 있다. 또한 상기 고로슬래그 미분말의 경우 고가의 시멘트에 비하여 가격이 저렴하므로, 상기 고로슬래그 미분말을 사용하는 것으로 시멘트의 사용량을 줄일 수 있다. 하지만 일반적으로 사용되는 고로슬래그 미분말의 경우, 시멘트에 비하여 초기 경화시간이 떨어지는 것으로 알려져 있으므로, 본 발명에서는 상기 고로슬래그가 바람직하게는 15~40wt%, 더욱 바람직하게는 20~30wt%, 가장 바람직하게는 21~25wt% 포함될 수 있다. 또한 상기 고로슬래그 미분말도 분말도가 낮아지는 경우 초기 압축강도가 떨어질 수 있으므로, 브레인(Blaine)분말도가 바람직하게는 6,000㎠/g이상, 더욱 바람직하게는 6500~8000㎠/g, 가장 바람직하게는 6800~7200㎠/g일 수 있다.
상기 석고는 시멘트의 강도증진을 목적으로 사용되는 것으로, 5~15wt%가 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 석고는 그 특성을 극대화하기 위하여 천연무수석고와 화학무수석고를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 천연무수석고 5~10wt% 및 화학무수석고 0.1~4wt%를 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 석고의 함량이 5wt%미만인 경우 응결이 너무 빨라지거나 시멘트의 강도가 저하되며, 석고가 15wt%를 초과하여 사용되는 경우 응결이 지연되어 초기 압축강도가 낮아질 수 있다.
상기 석탄가스화 슬래그 미분말은 석탄으로부터 합성 천연가스를 생산하는 석탄가스화기에서 배출되는 슬래그로 고로슬래그와 유사한 실리카(SiO2), 산화칼슘(CaO), 산화철(Fe2O3), 산화알루미늄(Al2O3) 등으로 구성되어 있지만, 고로슬래그와는 달리 산화철(Fe2O3)의 비중이 좀 더 높다. 이러한 석탄가스화 슬래그는 미분말화 되어 사용되는데, 상기 석탄가스화 슬래그를 미분말화할 수 있는 장치라면 제한없이 사용하여 석탄가스화 슬래그를 분쇄할 수 있지만 바람직하게는 펄버라이저와 볼밀을 이용하여 미분말화할 수 있다. 또한 본 발명에서는 분말도가 5000~8000㎠/g, 바람직하게는 5500~7500㎠/g, 더욱 바람직하게는 6800~7200㎠/g인 석탄가스화 슬래그 미분말이 사용될 수 있다. 또한 상기 석탄가스화 슬래그 미분말은 2~10wt%, 바람직하게는 3~7tw%가 포함되는 것이 바람직하다. 석탄가스화 슬래그 미분말을 2wt%미만이나 10wt%를 초과하여 사용되는 경우, 초기 압축강도가 저하될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 초조강 시멘트 조성물은 혼화제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 시멘트 조성물은 통상적으로 사용되는 혼화제가 첨가될 수 있다. 이러한 혼화제로는 감수제, 수축저감제, 급결제, 지연제, 촉진제 또는 활성화제가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 활성화제로 리튬카보네이트가 사용될 수 있다. 또한 상기 혼화제는 시멘트의 제조시 첨가될 수 있지만, 시멘트의 제조 이후 콘크리트 배합시 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 상기 혼화제는 시멘트 조성물 대비 0.1~2 wt%가 첨가될 수 있지만, 동일한 양을 콘트리트 제조시 첨가하는 것도 가능하다.
상기 시멘트 조성물은 1일 강도가 270kg/㎠(26.5MPa)이상일 수 있다. 초조강 시멘트의 경우 1일 압축강도(JIS R5210)가 200kg/㎠(19.6MPa)이상을 만족하여야 하지만, 본 발명의 경우 상기 압축강도를 만족함은 물론이며 이보다 더욱 높은 1일강도를 만족하고 있다. 따라서 본 발명의 시멘트 조성물은 1일 강도가 270kg/㎠(26.5MPa)이상, 바람직하게는 280~320kg/㎠(27.5~31.4MPa), 더욱 바람직하게는 295~315kg/㎠(29.7~31.1MPa)일 수 있다.
상기 시멘트 조성물은 도로포장, 도로보수, 활주로보수, 교량보수, 철도레일 하부 자갈도상의 개량, 지반 앵커(Earth Anchor), 내벽의 마감, 기계기초, 바닥공사 및 각종 그라우팅등 빠른 건조 및 시공기간의 단축이 필요한 모든 공사에서 사용이 가능하다. 하지만 본 발명의 시멘트 조성물은 초기 압축강도가 매우 우수하므로, 빠른 시공이 필요하며, 높은 압축강도가 필요한 도로포장용으로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 초조강 시멘트 조성물을 이용한 도로포장공법은, 열화된 도로면의 콘크리트와 불순물을 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 청소된 부위에 살수하여 습윤상태를 유지하는 단계; 습윤상태의 도로 바닥면에, 상기 초조강 시멘트 조성물을 타설하는 단계 및 타설 후 상부에 양생제를 살포하는 단계를 포함한다.
특히, 상기 양생하는 단계에서, 현장 대기 조건에 따라 양생제만을 살포하거나 양생제를 살포한 후 상부에 비닐, 양생포 등을 덮고 살수하여 습윤상태를 유지하면서 양생하는 단계를 구분하여 적용할 수 있다. 또한, 대기온도가 5℃이하가 되는 경우에는 양생제 살포 후 비닐, 양생포, 보온덮개 등을 이용하여 보온양생을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 양생하는 단계는, 현장의 온도, 습도, 바람의 세기를 포함하는 대기 상태에 따라 1) 양생제만을 살포하거나, 2) 양생제를 살포한 후 상부에 비닐 또는 양생포를 덮고 살수하여 습윤상태를 유지하거나, 또는 3) 양생제 살포 후 비닐, 양생포, 또는 보온덮개를 이용하여 보온을 유지하면서 양생하는 단계를 구분하여 적용할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명한다.
실시예 1
석탄가스화 슬래그는 태안화력발전소 석탄가스화 슬래그를 입수한 것으로 분석결과 그 화학성분은 하기의 표1과 같다.
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO SO3 MgO Na2O K2O P2O5 Cl SrO SUM
31.04 13.50 31.54 14.32 1.81 1.19 - 2.20 1.25 0.20 2.95 100
상기 석탄가스화 슬래그의 진비중은 2.66이며, 짙은 흑갈색의 입상과 미립분말의 혼합물로 구성되어 있다. 또한 도 1에 나타난 바와 같이, XRD회절각도 45°에 피크가 나타나는 것으로 볼 때, 산화철이 다량(30wt%)함유되어 있는 것으로 나타났다. 상기 석탄가스화 슬래그의 색도는 하기의 표2와 같다.
L* a* b* WI
30.96 -0.26 1.89 4.85
화력발전소에서 발생된 석탄가스화 슬래그는 도 2에 나타난 바와 같이 입자 크기가 3mm미만의 입자들로 구성되어 있지만, 이러한 석탄가스화 슬래그를 수냉시킨 다음, 펄버러이저에서 파쇄한 후 볼밀에서 분쇄하여 도3과 같은 입자로 제조하였다. 이때 분쇄된 입자는 구상입자, 파쇄입자, 응집입자 등으로 구성되어 있으며, 가스 배출에 의한 표면기공이 다수 존재하는 것을 확인할 수 있다.
포틀랜드 시멘트 1종 60wt%, 고분말도 고로슬래그 미분말 25wt%, 천연무수석고8wt%, 화학 무수석고4wt%, 석탄가스화 슬래그 미분말 3wt%를 혼합하여 시멘트 조성물을 제조하였다. 이때 포틀랜드 시멘트 1종, 고분말도 고로슬래그 미분말, 천연무수석고 및 화학 무수석고는 시중에서 구매하여 사용하였으며, 석탄가스화 슬래그 미분말은 상기 태안화력발전소의 석탄가스화 슬래그를 사용하였다.
이때 상기 고분말도 고로슬래그 미분말 및 석탄가스화 슬래그 미분말은 분말도가 7000㎠/g이 되도록 분쇄하여 사용하였다.
상기 시멘트 조성물 19wt%, 굵은 골재 32.5wt%, 잔골재 41wt%, 혼화제 0.5wt% 및 물 7wt%을 혼합하여 콘크리트를 배합하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 고분말도 고로슬래그 미분말을 23wt%, 석탄가스화 슬래그 미분말을 5wt%를 사용한 것을 제외하고 동일하게 콘크리트를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 고분말도 고로슬래그 미분말을 21wt%, 석탄가스화 슬래그 미분말을 7wt%를 사용한 것을 제외하고 동일하게 콘크리트를 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 고분말도 고로슬래그 미분말을 28wt%, 석탄가스화 슬래그 미분말을 0wt%를 사용한 것을 제외하고 동일하게 콘크리트를 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 포틀랜드 시멘트 1종 42wt%, 고분말도 고로슬래그 미분말 45wt%, 천연무수석고 5wt%, 화학 무수석고 3wt%, 석탄가스화 슬래그 미분말 5wt%의 비율로 혼합한 것을 제외하고 동일하게 콘크리트를 제조하였다.
비교예 3
상기 실시예 3에서 분말도가 4500㎠/g인 고분말도 고로슬래그 미분말을 사용한 것을 제외하고 동일하게 콘크리트를 제조하였다.
비교예 4
상기 실시예 3에서 분말도가 4500㎠/g인 석탄가스화 슬래그 미분말을 사용한 것을 제외하고 동일하게 콘크리트를 제조하였다.
비교예 5
상기 실시예 1에서 고분말도 고로슬래그 미분말을 18wt%, 석탄가스화 슬래그 미분말을 10wt%를 사용한 것을 제외하고 동일하게 콘크리트를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 사용된 시멘트 조성물의 조성을 하기의 표 3에 나타내었다.
구 분 보통 시멘트
(wt%)		 고로 슬래그
(wt%)		 천연무수석고
(wt%)		 화학무수석고
(wt%)		 석탄가스화 슬래그
(wt%)		 합계
실시예1 60 25 8 4 3 100
실시예2 60 23 8 4 5 100
실시예3 60 21 8 4 7 100
비교예1 60 28 8 4 0 100
비교예2 42 45 5 3 5 100
비교예3 60 21 8 4 7 100
비교예4 60 21 8 4 7 100
비교예5 60 18 8 4 10 100
실험예
상기 실시예 및 비교예에서 제작된 콘크리트를 JIS R5210의 방법으로 압축강도, 슬럼프 및 공기량 실험을 실시하였다. 각 실험결과를 하기의 표4 및 도 4에 나타내었다
압축강도 (MPa) 슬럼프
(mm)		 공기량
(%)
1일 3일 7일 28일
실시예1 30.3 41.7 46 50.7 165 4.6
실시예2 29.7 38.6 43.1 48.9 165 4.6
실시예3 30.8 43.5 47.8 51.4 170 4.8
비교예1 28.4 33.7 39.4 46.1 160 4.4
비교예2 27.1 33.5 36.4 43.6 170 4.3
비교예3 28.7 36.7 41.5 45.7 155 4.2
비교예4 27.8 33.1 38.5 44.5 155 4.3
비교예5 28.3 35.1 42.1 45.7 160 4.3
표4 및 도4에 나타난 바와 같이 본원 발명의 시멘트 조성물로 제조된 콘크리트의 경우 JIS R5210의 규격을 만족함과 더불어, 초기 압축강도(1일) 다른 비교예에 비하여 매우 높게 나타났으며, 이후 압축강도 역시 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. 특히 실시예 3의 경우 모든 기간의 압축강도 실험에서 다른 비교예에 비하여 10%이상의 강도향상이 있음을 확인할 수 있었다. 아울러 분말도가 상이한 고로슬래그 및 석탄가스화 슬래그 미분말을 사용한 비교예 3 및 4의 경우에도 본 발명에 의한 초조강 시멘트에 비하여 낮은 압축강도를 보이는 것으로 나타났다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 포틀랜드 시멘트 1종, 고분말도 고로슬래그 미분말, 석고 및 석탄가스화 슬래그 미분말을 포함하는 초조강 시멘트 조성물에 있어서,
    상기 시멘트 조성물은 포틀랜드 시멘트 1종 35~75wt%, 고분말도 고로슬래그 미분말 15~40wt%, 무수석고 5~15wt% 및 석탄가스화 슬래그 미분말 2~10wt%를 포함하며,
    상기 포틀랜드 시멘트 1종은 분말도가 5,000㎠/g 이상인 초조강 시멘트 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고분말도 고로슬래그 미분말은 브레인(Blaine)분말도가 6,000㎠/g이상인 초조강 시멘트 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 석고는 천연무수석고 5~10wt% 및 화학무수석고 0.1~4wt%를 포함하는 초조강 시멘트 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 석탄가스화 슬래그는 분말도가 5000~8000㎠/g인 초조강 시멘트 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시멘트 조성물은 혼화제를 추가로 포함하는 초조강 시멘트 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시멘트 조성물은 1일 강도가 270kg/㎠ 이상인 초조강 시멘트 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시멘트 조성물은 도로포장용인 초조강 시멘트 조성물.
  10. 초조강 시멘트 조성물을 이용한 도로포장공법으로서,
    열화된 도로면의 콘크리트와 불순물을 제거하는 단계;
    제거된 부위를 청소하는 단계;
    청소된 부위에 살수하여 습윤상태를 유지하는 단계;
    습윤상태의 도로 바닥면에, 제1항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항의 초조강 시멘트 조성물을 타설하는 단계; 및
    타설 후 상부에 양생제를 살포하는 단계;
    를 포함하는 초조강 시멘트 조성물을 이용한 포장공법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114477907A (zh) * 2022-02-18 2022-05-13 涉县清漳水泥制造有限公司 一种煤制油渣制备的预拌泵送混凝土及其制备方法
KR102549054B1 (ko) * 2022-06-23 2023-06-30 김영근 도막 방수제를 사용한 복합방수 시공방법
KR102607504B1 (ko) * 2022-06-13 2023-11-30 박영진 고성능 몰탈을 이용한 지하 관로 보수방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010006662A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Mitsubishi Materials Corp 高耐久性コンクリート組成物及び高耐久性コンクリートの製造方法
JP2014058431A (ja) 2012-09-19 2014-04-03 Taiheiyo Cement Corp セメント組成物の製造方法
KR101681936B1 (ko) * 2016-05-02 2016-12-02 주식회사 현대씨앤엠 고기능성 초조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010006662A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Mitsubishi Materials Corp 高耐久性コンクリート組成物及び高耐久性コンクリートの製造方法
JP2014058431A (ja) 2012-09-19 2014-04-03 Taiheiyo Cement Corp セメント組成物の製造方法
KR101681936B1 (ko) * 2016-05-02 2016-12-02 주식회사 현대씨앤엠 고기능성 초조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114477907A (zh) * 2022-02-18 2022-05-13 涉县清漳水泥制造有限公司 一种煤制油渣制备的预拌泵送混凝土及其制备方法
KR102607504B1 (ko) * 2022-06-13 2023-11-30 박영진 고성능 몰탈을 이용한 지하 관로 보수방법
KR102549054B1 (ko) * 2022-06-23 2023-06-30 김영근 도막 방수제를 사용한 복합방수 시공방법

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