KR101943374B1 - 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법 - Google Patents

내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법 Download PDF

Info

Publication number
KR101943374B1
KR101943374B1 KR1020180052894A KR20180052894A KR101943374B1 KR 101943374 B1 KR101943374 B1 KR 101943374B1 KR 1020180052894 A KR1020180052894 A KR 1020180052894A KR 20180052894 A KR20180052894 A KR 20180052894A KR 101943374 B1 KR101943374 B1 KR 101943374B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crack
weight
cement concrete
concrete composition
crude steel
Prior art date
Application number
KR1020180052894A
Other languages
English (en)
Inventor
박영준
유태호
조동민
Original Assignee
남경중공업 주식회사
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 남경중공업 주식회사 filed Critical 남경중공업 주식회사
Priority to KR1020180052894A priority Critical patent/KR101943374B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101943374B1 publication Critical patent/KR101943374B1/ko

Links

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
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0032—Controlling the process of mixing, e.g. adding ingredients in a quantity depending on a measured or desired value
    • 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
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/0093—Aluminates
    • 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
    • C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • C04B24/123—Amino-carboxylic acids
    • 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
    • C04B28/14—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 calcium sulfate cements
    • 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
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/02—Portland cement
    • 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
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/32—Aluminous cements
    • C04B7/323—Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/10—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and cement or like binders
    • E01C7/14—Concrete paving
    • E01C7/147—Repairing concrete pavings, e.g. joining cracked road sections by dowels, applying a new concrete covering
    • 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
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • 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
    • C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/346—Materials exhibiting reduced plastic shrinkage cracking
    • 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
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • 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
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/05—Materials having an early high strength, e.g. allowing fast demoulding or formless casting

Abstract

본 발명은 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법에 관한 것으로, 결합재 4∼45 중량%, 잔골재 10∼85 중량%, 굵은골재 10∼85 중량%, 개질제 0.5∼35 중량% 및 물 0.5∼30 중량%를 포함하며, 상기 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 20∼93 중량%, 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트 2∼45 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 1∼30 중량%, 파이로필라이트 1∼20 중량%, 석고 1∼20 중량%, 커러덤 1∼20 중량%, 알루민산칼슘 0.5∼15 중량% 및 올레인산 아마이드 0.5∼15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 속경재에 의한 시멘트의 초기 수화 및 포졸란 반응에 의한 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 만들 수 있어 콘크리트의 내식성, 내마모성 및 부착강도를 개선하며, 특히 팽창재와 수축저감제를 사용함으로써 초기 소성 균열 및 팽창파괴현상을 방지하는 효과를 얻었고 내구성을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법{Crack-Reducing Type Steel-Cement Concrete Composition Having Improved Durability, And Method For Repairing And Rehabilitating Road Pavement Using The Composition}
본 발명은 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 교량 교면 포장, 토공부 콘크리트 포장의 증설, 콘크리트 포장 보수공사 등의 포장 구조물 보수공사에 사용되는 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트의 성능저하에 결정적 영향을 미치는 것은 균열로, 균열이 발생하면 콘크리트 내부에 유해한 외기나 수분, 화학 성분이 침투하여 콘크리트의 성능저하가 더욱 촉진된다. 또한, 콘크리트 내부에 침투한 수분, 염화물 이온 등에 의해 콘크리트 구조물 내부의 철근에 부식이 발생하여 추가적인 균열이 발생하거나 콘크리트가 탈락하는 현상이 일어남과 동시에 철근 부식에 의해 철근 단면이 감소하여 성능이 저하됨으로써 구조물이 파손될 수도 있다.
한편, 콘크리트 구조물은 열화에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 공용 기간 중에 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고, 균열 부위를 통해 노출된 콘크리트는 염소이온 침투, 동결융해, 중성화 현상이 진행되어 철근 부식이 발생된다. 이러한 철근 부식현상이 심해지면 콘크리트 구조물이 결국은 붕괴될 수 있다. 이러한 콘크리트 구조물의 보수에 있어서 시멘트계 재료만으로 소요의 품질을 확보할 수 없으므로 콘크리트-폴리머 복합체와 같은 강도 및 내구성이 우수한 보수재료가 사용되고 있다.
또한, 대기 중의 이산화탄소와 산성비의 영향, 장기간 대기에 노출되거나, 자동차 배기가스 중의 아황산 성분 등이 콘크리트 구조물의 중성화를 촉진시켜 변색, 박리현상, 균열, 철근 녹 발생, 제설제 의한 화학적 부식 현상이 발생하여 구조물의 내구성을 저하시키고 유지관리 비용이 증가하게 된다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법을 제공하기 위한 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 결합재 4∼45 중량%, 잔골재 10∼85 중량%, 굵은골재 10∼85 중량%, 개질제 0.5∼35 중량%, 및 물 0.5∼30 중량%를 포함하는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.
상기 결합재는, 결합재의 총 100 중량% 기준으로, 보통 포틀랜드 시멘트 20∼93 중량%, 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트 2∼45 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 1∼30 중량%, 파이로필라이트 1∼20 중량%, 석고 1∼20 중량%, 커러덤 1∼20 중량%, 알루민산칼슘 0.5∼15 중량%, 및 올레인산 아마이드 0.5∼15 중량%를 포함한다.
또한, 상기 개질제는 개질재의 총 100 중량% 기준으로, 폴리메틸메타크릴레이트 25∼95 중량%, 산화에틸렌 1∼25 중량%, 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체 1∼25 중량%, 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체 1∼20 중량%, 아미노실란 1∼20 중량%, 폴리칼본산계 감수제 0.5∼10 중량%, 및 실리콘계 소포제 0.5∼10 중량%를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 결합재가 에머리 분말 0.01∼10 중량%를 더 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 결합재가 염화마그네슘 0.01∼10 중량%를 더 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 결합재가 알루미늄티탄산 0.01∼10 중량%를 더 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 결합재가 감수제 0.01∼10 중량%를 더 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 결합재가 경화지연제 0.01∼10 중량%를 더 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 개질제가 옥타데실트리메톡시실란 0.01∼10 중량%를 더 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 개질제가 에틸렌-프로필렌고무 0.01∼10 중량%를 더 포함하는 것이다.
본 발명에서는 또한 콘크리트 구조물이 열화되어 콘크리트가 탈락된 부위 또는 아스팔트 콘크리트를 노면 파쇄기를 이용하여 제거하는 단계; 제거된 부위를 평삭기, 숏블라스터, 워터젯, 고압세척기, 핸드 워터젯으로 열화된 부위 하부까지 제거한 후 진공흡입차량으로 청소하는 단계; 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 구체 콘크리트와의 부착력 향상, 표층강화, 유해물질, 물, 염소이온 등의 침투를 억제하고 내수성을 개선하기 위하여 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 처리된 상부에 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화된 부위의 단면을 증설하여 보수 또는 보강하는 단계; 타설된 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 표면의 미끄럼 방지를 위하여 종ㆍ횡방향의 타이닝을 실시하는 단계; 상기 타이닝된 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 수분 증발을 방지하여 소성균열을 억제하기 위하여 피막 양생제를 도포하는 단계: 및 양생하는 단계를 포함하는 도로 포장 보수ㆍ보강 공법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 개질제와 결합재를 사용함으로써 콘크리트의 작업성을 향상시킬 수 있고, 속경재에 의한 시멘트의 초기 수화 및 포졸란 반응에 의한 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 만들 수 있어 콘크리트의 내식성, 내마모성 및 부착강도를 개선하며, 특히 팽창재와 수축저감제를 사용함으로써 초기 소성 균열 및 팽창파괴현상을 방지하는 효과를 얻었고 내구성을 크게 향상시킬 수 있다. 따라서, 콘크리트 도로 포장에 요구되는 제반 특성, 즉 균열 저항성, 내마모성, 내식성, 수밀성, 부착성 및 내구성을 모두 만족할 수 있다.
본 발명의 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 결합재 4∼45 중량%, 잔골재 10∼85 중량%, 굵은골재 10∼85 중량%, 개질제 0.5∼35 중량% 및 물 0.5∼30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 골재는 잔골재와 굵은 골재로 구분되며, 입경이 5 mm 이하인 것을 잔골재라 하고 입경이 5 mm 보다 큰 것을 굵은 골재로 구분한다. 잔골재는 본 발명의 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10∼85 중량% 함유되는 것이 바람직하고, 굵은 골재도 마찬가지로 본 발명의 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10∼85 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 20∼93 중량%, 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트 2∼45 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 1∼30 중량%, 파이로필라이트 1∼20 중량%, 석고 1∼20 중량%, 커러덤 1∼20 중량%, 알루민산칼슘 0.5∼15 중량% 및 올레인산 아마이드 0.5∼15 중량%를 포함할 수 있다.
상기 보통 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 결합재에 대하여 20∼93 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 보통 포틀랜드 시멘트는 분말도가 3,000∼5,000 ㎠/g인 것이 바람직하다. 상기 보통 포틀랜드 시멘트의 분말도가 3,000 ㎠/g 미만인 경우에는 반응성이 저하되어 초기 강도 발현이 늦어지고, 상기 분말도가 5,000 ㎠/g을 초과하는 경우에는 반응성이 높아져 작업성이 저하되고 균열발생이 우려된다.
상기 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타낸다. 상기 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트는 상기 결합재에 대하여 2∼45 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트의 함량이 2 중량% 미만일 경우에는 콘크리트 강도 개선 효과 및 균열발생 억제 효과가 미약할 수 있고, 상기 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트의 함량이 45 중량%를 초과할 경우에는 조기강도 발현은 우수하나 작업성 불량 및 제조원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 비정질 칼슘알루미네이트는 초기 강도 발현 및 수축 방지를 위하여 사용한다. 상기 비정질 칼슘알루미네이트는 조직을 치밀하게 하여 콘크리트의 균열을 방지하고 콘크리트의 수축을 방지하기 위하여 사용한다. 상기 비정질 칼슘알루미네이트는 상기 결합재에 대하여 1∼30 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비정질 칼슘알루미네이트는 중량비가 증가하면 빠른 경화 특성을 나타내며, 상기 비정질 칼슘알루미네이트의 함량이 상기 결합재에 대하여 1 중량% 미만일 경우 콘크리트 초기 강도 및 균열 발생 억제 효과가 미약할 수 있고, 상기 비정질 칼슘알루미네이트의 함량이 30 중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 파이로필라이트는 내마모성, 흡착성, 내화성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 파이로필라이트는 상기 결합재에 대하여 1∼20 중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 파이로필라이트의 함량이 20 중량%를 초과하면 내마모성 및 내화성은 개선되나 작업성이 저하될 수 있고, 상기 파이로필라이트의 함량이 1 중량% 미만이면 성능 개선효과가 미약할 수 있다.
상기 석고는 초기 강도 발현 및 수축 방지를 위하여 사용한다. 상기 석고는 조직을 치밀하게 하여 콘크리트의 균열을 방지하고 콘크리트의 수축을 방지하기 위하여 사용한다. 상기 석고는 상기 결합재에 대하여 1∼20 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 석고의 함량이 상기 결합재에 대하여 1 중량% 미만일 경우 콘크리트 강도 및 균열 발생 억제 효과가 미약할 수 있고, 상기 석고의 함량이 20 중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 과팽창 및 내수성이 저하된다.
상기 커러덤은 알루미늄의 산화광물로, 강도, 내마모성, 내화성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 커러덤은 상기 결합재에 대하여 1∼20 중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 커러덤의 함량이 20 중량%를 초과하면 내마모성 및 내화성은 개선되나 작업성이 저하될 수 있고, 상기 커러덤의 함량이 1 중량% 미만이면 작업성은 개선되나 내마모성 및 내화성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 알루민산칼슘은 초기 경화 속도를 조절하기 위하여 사용한다. 상기 알루민산칼슘은 상기 결합재에 대하여 0.5∼15 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루민산칼슘의 함량이 0.5 중량% 미만일 경우 초기 강도 발현이 늦어지고, 상기 알루민산칼슘의 함량이 15 중량%를 초과하면 반응성이 높아져 작업성이 저하되고 가격경쟁력이 저하된다.
상기 올레인산 아마이드는 수축저감효과, 내수성, 내화학성, 동결융해저항성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 올레인산 아마이드는 상기 결합재에 대하여 0.5∼15 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 올레인산 아마이드의 함량이 0.5 중량% 미만일 경우 성능 개선 효과가 떨어질 수 있으며, 상기 올레인산 아마이드의 함량이 15 중량%를 초과하면 작업성이 저하되고 가격경쟁력이 저하된다.
상기 결합재는 에머리 분말을 더 포함할 수 있다. 상기 에머리 분말은 강도, 내마모성 및 내약품성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 에머리 분말은 상기 결합재에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에머리 분말의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우 성능개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 에머리 분말의 함량이 10 중량%를 초과할 경우에는 성능 개선효과가 우수하나 작업성 및 가격경쟁력이 저하된다.
상기 결합재는 재료분리방지, 내수성, 방부성을 개선하기 위하여 염화마그네슘을 더 포함할 수 있다. 상기 염화마그네슘은 상기 결합재에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 염화마그네슘의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우 재료분리방지 및 내수성능 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 염화마그네슘의 함량이 10 중량%를 초과할 경우에는 점도가 높아져 작업성이 저하되고 초기 강도 발현이 저하된다.
상기 결합재는 강도, 내마모성, 내수성, 내약품성 및 내화성을 얻기 위해 알루미늄티탄산을 더 포함할 수 있다. 상기 알루미늄티탄산은 상기 결합재에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루미늄티탄산의 함량이 0.01 중량% 미만이면 강도, 내마모성, 내수성, 내약품성 및 내화성 개선효과가 미흡하고, 상기 알루미늄티탄산은 함량이 10 중량%를 초과하면 작업성이 저하되고 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 결합재는 감수제를 더 포함할 수 있다. 상기 감수제는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있다. 상기 감수제는 강도 및 내구성의 개선 효과가 우수하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 우수한 나프탈렌계 감수제를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 결합재에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 결합재는 경화지연제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화지연제는 일정 시간 동안 작업성을 확보하고 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 경화지연제는 상기 결합재에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 경화지연제로는 일반적으로 잘 알려진 물질을 사용할 수 있는데, 예컨대 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알코올 등을 사용할 수 있다.
상기 개질제는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 0.5∼35 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 개질제의 함량이 35 중량%를 초과하면 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 점도가 낮아져 작업성(슬럼프)이 좋아지나, 수화반응을 지연시켜 초기 압축강도 발현을 저하시킴과 동시에 가격 경쟁력이 저하될 수 있다. 그리고 개질제의 함량이 0.5 중량% 미만이면 경화시간, 작업성, 강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 개질제는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 경화시간, 작업성, 강도 및 내구성을 개선시키기 위하여 사용하는 것으로, 폴리메틸메타크릴레이트 25∼95 중량%, 산화에틸렌 1∼25 중량%, 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체 1∼25 중량%, 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체 1∼20 중량%, 아미노실란 1∼20 중량%, 폴리칼본산계 감수제 0.5∼10 중량% 및 실리콘계 소포제 0.5∼10 중량%를 포함할 수 있다.
상기 폴리메틸메타크릴레이트는 결합력 및 내구성능을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리메틸메타크릴레이트는 상기 개질제에 대하여 25∼95 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리메틸메타크릴레이트의 함량이 95 중량%를 초과하면 작업성은 향상되지만, 초기 강도 발현이 저하될 수 있으며, 상기 폴리메틸메타크릴레이트의 함량이 25 중량% 미만이면 콘크리트의 초기 강도 발현은 향상되지만, 작업성이 현저하게 저하된다.
상기 산화에틸렌은 인장강도, 흡습성, 재료분리저항성 및 내약품성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 산화에틸렌은 상기 개질제에 대하여 1∼25 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 산화에틸렌의 함량이 25 중량%를 초과하면 성능은 개선되나, 점도가 높아져 작업성(슬럼프)이 떨어질 수 있고, 상기 산화에틸렌의 함량이 1 중량% 미만이면 인장강도, 흡습성, 재료분리저항성 및 내약품성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체는 점도조절, 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체는 상기 개질제에 대하여 1∼25 중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체의 함량이 25 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되기 쉽고, 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체의 함량이 1 중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체는 건조수축을 저감하여 균열발생을 저하시키기 위하여 사용된다. 상기 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체는 상기 개질제에 대하여 1∼20 중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체의 함량이 20 중량%를 초과하면 건조수축 저감효과는 개선되나 강도가 저하되고, 상기 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체의 함량이 1 중량% 미만이면 수축저감효과가 미흡하게 된다.
상기 아미노실란은 반응성을 촉진하여 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 아미노실란은 상기 개질제에 대하여 1∼20 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아미노실란의 함량이 1 중량% 미만이면 성능개선효과가 저하되고, 그 함량이 20 중량%를 초과하면 강도 및 내구성은 개선되나, 반응성이 촉진되어 작업성이 저하된다.
상기 폴리칼본산계 감수제는 물-시멘트비를 감소시킴으로써 강도 및 내구성이 개선됨과 동시에 조강 시멘트의 수화반응을 지연시켜 초기 작업성을 향상시킬 수 있는 역할을 한다. 상기 폴리칼본산계 감수제는 상기 개질제에 대하여 0.5∼10 중량%함유되는 것이 바람직하다.
상기 실리콘계 소포제는 공기량을 저하시키고, 공극을 저하시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위해 사용된다. 상기 실리콘계 소포제는 상기 개질제에 대하여 0.5∼10 중량%함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 개질제는 옥타데실트리메톡시실란을 더 포함할 수 있다. 상기 옥타데실트리메톡시실란은 반응성을 개선하여 강도 및 내구성 개선을 위해 사용된다. 상기 옥타데실트리메톡시실란은 상기 개질제에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 옥타데실트리메톡시실란의 함량이 10 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 반응성이 빨라져 작업성이 저하될 수 있고, 상기 옥타데실트리메톡시실란의 함량이 0.01 중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 개질제는 에틸렌-프로필렌고무를 더 포함할 수 있다. 상기 에틸렌-프로필렌고무는 강도, 내마모성 및 동결융해저항성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 에틸렌-프로필렌고무는 상기 개질제에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌-프로필렌고무의 함량이 10 중량%를 초과하면 성능 개선 효과가 더 이상 발현되지 않고 가격경쟁력이 저하될 수 있으며, 상기 에틸렌-프로필렌고무의 함량이 0.01 중량% 미만이면 강도, 내마모성 및 동결융해저항성 개선 효과가 미흡할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 결합재 4∼45 중량%, 잔골재 10∼85 중량% 및 굵은골재 10∼85 중량%를 강제식 믹서 또는 연속식 믹서에서 교반한 후, 개질제 0.5∼35 중량% 및 물 0.5∼30 중량%를 더 혼합하여 소정시간(예컨대, 1∼10분) 동안 교반하여 제조할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도로 포장 보수ㆍ보강 공법을 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법은, 콘크리트 구조물이 열화되어 콘크리트가 탈락된 부위 및 아스팔트 콘크리트를 노면 파쇄기를 이용하여 제거하는 단계; 제거된 부위를 평삭기, 숏블라스터, 워터젯, 고압세척기, 핸드 워터젯 등으로 열화된 부위 하부까지 제거한 후 진공흡입차량으로 청소하는 단계; 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 구체 콘크리트와의 부착력 향상, 표층강화, 유해물질, 물, 염소이온 등의 침투를 억제하고 내수성을 개선하기 위하여 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 처리된 상부에 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화된 부위의 단면을 증설하여 보수 또는 보강하는 단계; 타설된 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 표면의 미끄럼 방지를 위하여 종ㆍ횡방향의 타이닝을 실시하는 단계; 상기 타이닝된 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 수분 증발을 방지하여 소성균열을 억제하기 위하여 피막 양생제를 도포하는 단계: 및 양생하는 단계를 포함한다.
상기 열화 부위는 철근 하부까지 제거하고, 상기 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계 전에 노출된 철근의 녹을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 파쇄기 및 워터젯을 이용하여 치핑하는 경우에 정상적인 경우에는 콘크리트 구조물의 철근이 노출되지 않지만 열화가 심한 경우에는 열화된 부위에서 철근이 노출될 수도 있는데, 이렇게 철근이 노출되는 경우에는 방청 처리하여야 하나 본 발명에 의하면, 별도의 철근 방청 처리는 하지 않아도 된다.
본 발명에 의하면, 개질제와 결합재를 사용함으로써 콘크리트의 작업성을 향상시킬 수 있고, 콘크리트의 휨강도 및 부착강도를 개선되고, 건조수축량을 저감시켜 균열발생을 억제할 수 있으며, 내구성, 특히 내마모성 및 내수성을 크게 향상시킬 수 있다.
(실시예)
이하에서, 본 발명에 따른 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
보통 포틀랜드 시멘트 45 kg, 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트 24 kg, 비정질 칼슘알루미네이트 10 kg, 파이로필라이트 5 kg, 석고 5 kg, 커러덤 5 kg, 알루민산칼슘 1 kg, 올레인산 아마이드 1 kg, 에머리 분말 1 kg, 염화마그네슘 1 kg, 알루미늄티탄산 1 kg, 폴리칼본산계 감수제 0.5 kg 및 구연산계 경화지연제 0.5 kg를 혼합하여 결합재 100 kg을 얻었다.
이와는 별도로, 폴리메틸메타크릴레이트 92 kg, 산화에틸렌 2 kg, 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체 1 kg, 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체 1 kg, 아미노실란 1 kg, 폴리카본산계 감수제 0.5 kg, 실리콘계 소포제 0.5 kg, 옥타데실트리메톡시실란 1 kg, 및 에틸렌-프로필렌고무 1 kg을 혼합하여 개질재 100 kg을 얻었다.
상기에서 얻어진 결합재 20 kg, 잔골재 39 kg, 굵은 골재 31 kg를 강제식 믹서에 투입하여 교반한 후, 상기에서 얻어진 개질제 6 kg과 물 4 kg를 더 혼합하여 다시 2분간 교반함으로써 본 발명에서 목적으로 하는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 100 kg을 제조하였다.
<실시예 2>
보통 포틀랜드 시멘트 50 kg, 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트 20 kg, 비정질 칼슘알루미네이트 10 kg, 파이로필라이트 5 kg, 석고 5 kg, 커러덤 4 kg, 알루민산칼슘 1 kg, 올레인산 아마이드 1 kg, 에머리 분말 1 kg, 염화마그네슘 1 kg, 알루미늄티탄산 1 kg, 폴리칼본산계 감수제 0.5 kg 및 구연산계 경화지연제 0.5 kg를 혼합하여 결합재 100 kg을 얻었다.
이와는 별도로, 폴리메틸메타크릴레이트 86 kg, 산화에틸렌 3 kg, 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체 2 kg, 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체 2 kg, 아미노실란 2 kg, 폴리카본산계 감수제 0.5 kg, 실리콘계 소포제 0.5 kg, 옥타데실트리메톡시실란 2 kg, 및 에틸렌-프로필렌고무 2 kg를 혼합하여 개질제 100 kg을 얻었다.
상기에서 얻어진 결합재 25 kg, 잔골재 35 kg, 굵은 골재 30 kg를 강제식 믹서에 투입하여 교반한 후, 상기에서 얻어진 개질제 6 kg과 물 4 kg를 더 혼합하여 다시 2분간 교반함으로써 본 발명에서 목적으로 하는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 100 kg을 제조하였다.
<실시예 3>
보통 포틀랜드 시멘트 53 kg, 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트 17 kg, 비정질 칼슘알루미네이트 8 kg, 파이로필라이트 6 kg, 석고 6 kg, 커러덤 4 kg, 알루민산칼슘 1 kg, 올레인산 아마이드 1 kg, 에머리 분말 1 kg, 염화마그네슘 1 kg, 알루미늄티탄산 1 kg, 폴리칼본산계 감수제 0.5 kg 및 구연산계 경화지연제 0.5 kg를 혼합하여 결합재 100 kg을 얻었다.
이와는 별도로, 폴리메틸메타크릴레이트 80 kg, 산화에틸렌 4 kg, 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체 3 kg, 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체 3 kg, 아미노실란 3 kg, 폴리카본산계 감수제 0.5 kg, 실리콘계 소포제 0.5 kg, 옥타데실트리메톡시실란 3 kg, 및 에틸렌-프로필렌고무 3 kg을 혼합하여 개질제 100 kg을 얻었다.
상기에서 얻어진 결합재 30 kg, 잔골재 30 kg, 굵은 골재 30 kg를 강제식 믹서에 투입하여 교반한 후, 상기에서 얻어진 개질제 5 kg과 물 5 kg를 더 혼합하여 다시 2분간 교반함으로써 본 발명에서 목적으로 하는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 100 kg을 제조하였다.
(비교예)
본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시하며, 후술할 비교예 1은 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 조강 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물을 제시한 것이다.
<비교예 1>
조강 포틀랜드 시멘트 20 kg, 잔골재 39 kg 및 굵은 골재 31 kg를 강제식 믹서에 투입하여 교반한 후, 폴리메틸메타크릴레이트 6 kg과 물 4 kg를 더 혼합하여 다시 2분간 교반하여 조강 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.
하기 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교예 1의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
(시험예)
<시험예 1>(슬럼프 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2402에 규정한 방법에 따라 슬럼프시험(반죽의 정도)을 한 결과를 나타낸 것이다. 슬럼프시험은 콘크리트의 연도 및 점조성 등과 같은 반죽의 질기를 시험하는 것으로, 수치가 클수록 워커빌리티(Workability) 즉, 콘크리트의 타설시 작업성이 우수하다는 것을 의미한다.
하기 표 1은 시간 경과에 따른 슬럼프의 변화이다.
구 분 슬럼프(cm)
교반 직후 20분 경과 후 30분 경과 후 40분 경과 후
실시예 1 20 18 15 12
실시예 2 20 18 15 13
실시예 3 19 18 16 14
비교예 1 20 16 12 8
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 작업성이 우수하며 특히, 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 시간이 경과하여도 슬럼프의 변화가 크지 않아 작업성이 매우 우수하다.
<시험예 2>(압축강도 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2405에 규정한 방법에 따라 압축강도시험을 한 결과를 나타낸 것이다.
하기 표 2는 시간 경과에 따른 압축강도의 변화이다.
구 분 압축강도(N/mm2)
1일 후 3일 후 7일 후 28일 후
실시예 1 24.5 29.5 39.5 46.0
실시예 2 25.6 31.1 41.0 47.8
실시예 3 26.8 32.3 42.2 50.0
비교예 1 20.5 27.0 35.0 43.0
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 압축강도가 월등히 높았다.
<시험예 3>(휨강도 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2408에 규정한 방법에 따라 휨강도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
하기 표 3은 시간 경과에 따른 휨강도의 변화이다.
구 분 휨강도(N/mm2)
1일 후 3일 후 7일 후 28일 후
실시예 1 4.2 5.1 6.8 7.3
실시예 2 4.4 5.5 7.2 7.8
실시예 3 4.8 5.9 7.5 8.1
비교예 1 3.7 4.9 6.1 6.8
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 휨강도가 월등히 높았다.
<시험예 4>(접착강도 측정)
상기 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2762에 규정한 방법에 따라 접착강도를 측정하였고, 그 결과를 표 4에 나타냈다.
구 분 접착강도(N/mm2)
1일 후 3일 후 7일 후 28일 후
실시예 1 1.3 1.6 1.8 2.0
실시예 2 1.35 1.65 1.85 2.1
실시예 3 1.4 1.7 1.91 2.2
비교예 1 1.1 1.4 1.6 1.8
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 접착강도가 월등히 높았다.
<시험예 5>(길이변화율 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2424(콘크리트의 길이 변화 시험방법)에 의하여 길이변화율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타냈다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
길이변화율(%) 0.004 0.0035 0.003 0.009
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 길이변화율이 감소되어 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
<시험예 6> (중성화 깊이 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 4042에 의하여 중성화 저항성 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타냈다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
중성화 깊이(mm) 0.20 0.14 0.10 0.30
상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 중성화 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 7> (염분침투 저항성 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2711에 의하여 염분침투저항성 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타냈다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
염분침투저항성(coulombs) 730 698 601 850
상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 염분 침투에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 8>(동결융해 저항성 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해 저항성 시험을 실시하였고, 그 결과를 하기 표 8에 나타냈다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
동결융해 저항성(%) 88 90 91 83
상기 표 8에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 동결융해 저항성이 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 9>(마모 저항성 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 ASTM C 779에 규정한 방법에 따라 마모저항성 시험을 실시하였고, 그 결과를 하기 표 9에 나타냈다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
마모저항성(mm) 0.05 0.03 0.02 0.1
상기 표 9에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 마모저항성이 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 10>(중량변화율 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 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 10에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
중량변화율
(%)		 염산 -0.90 -0.70 -0.50 -1.40
황산 -0.07 0 0 -0.11
수산화나트륨 +0.6 +1.0 +1.2 +0.1
위의 표 10에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 내약품성에 대한 중량변화율이 적게 나타나 내약품성에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 11> (방청률 측정)
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 특성을 비교하기 위하여, KS F 2561 (철근 콘크리트용 방청제)에 의하여 방청률시험을 수행하여 그 결과를 하기 표 11에 나타냈다.
시험항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
방청률 (%) 96.5 97.5 97.8 93.0
위의 표 11에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 방청률이 적게 나타나 방청효과가 높음을 확인할 수 있었다.
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 (11)

  1. 결합재 4∼45 중량%, 잔골재 10∼85 중량%, 굵은골재 10∼85 중량%, 개질제 0.5∼35 중량%, 및 물 0.5∼30 중량%을 포함하는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물로서,
    상기 결합재가 결합재의 총 100 중량% 기준으로 보통 포틀랜드 시멘트 20∼93 중량%, 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트 2∼45 중량%, 비정질 칼슘알루미네이트 1∼30 중량%, 파이로필라이트 1∼20 중량%, 석고 1∼20 중량%, 커러덤 1∼20 중량%, 알루민산칼슘 0.5∼15 중량%, 및 올레인산 아마이드 0.5∼15 중량%를 포함하고; 그리고
    상기 개질제가 개질제의 총 100중량% 기준으로 폴리메틸메타크릴레이트 25∼95 중량%, 산화에틸렌 1∼25 중량%, 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타아크릴레이트 공중합체 1∼25 중량%, 프로필렌글리콜-에틸렌글리콜 공중합체 1∼20 중량%, 아미노실란 1∼20 중량%, 폴리칼본산계 감수제 0.5∼10 중량%, 및 실리콘계 소포제 0.5∼10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 결합재가 결합재의 총 100 중량%가 되도록 에머리 분말, 염화마그네슘, 알루미늄티탄산, 감수제 또는 경화지연제 0.01∼10 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 상기 개질제가 개질제의 총 100중량%가 되도록 옥타데실트리메톡시 실란 또는 에틸렌-프로필렌 고무 0.01~10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 따른 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법으로서,
    콘크리트 구조물이 열화되어 콘크리트가 탈락된 부위 또는 아스팔트 콘크리트를 노면 파쇄기를 이용하여 제거하는 단계;
    제거된 부위를 평삭기, 숏블라스터, 워터젯, 고압세척기, 핸드 워터젯으로 열화된 부위 하부까지 제거한 후 진공흡입차량으로 청소하는 단계;
    상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 구체 콘크리트와의 부착력 향상, 표층강화, 유해물질, 물, 염소이온 등의 침투를 억제하고 내수성을 개선하기 위하여 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계;
    상기 처리된 상부에 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화된 부위의 단면을 증설하여 보수 또는 보강하는 단계;
    타설된 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 표면의 미끄럼 방지를 위하여 종ㆍ횡방향의 타이닝을 실시하는 단계;
    상기 타이닝된 상기 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 수분 증발을 방지하여 소성균열을 억제하기 위하여 피막 양생제를 도포하는 단계: 및
    양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법.
KR1020180052894A 2018-05-09 2018-05-09 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법 KR101943374B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180052894A KR101943374B1 (ko) 2018-05-09 2018-05-09 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180052894A KR101943374B1 (ko) 2018-05-09 2018-05-09 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101943374B1 true KR101943374B1 (ko) 2019-04-17

Family

ID=66281705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180052894A KR101943374B1 (ko) 2018-05-09 2018-05-09 내구성이 개선된 균열저감형 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수ㆍ보강 공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101943374B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102162084B1 (ko) * 2020-02-12 2020-10-06 대로건설(주) 성능이 개선된 긴급 보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 및 보강 공법
KR102291785B1 (ko) 2020-12-29 2021-08-19 정진영 우수한 장기수축저감 성능 및 고내구성을 갖는 다공질필러 함유 라텍스 개질 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교량 및 포장도로의 보수시공방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990079032A (ko) * 1998-04-01 1999-11-05 신항철 균열방지제
JP2000247717A (ja) * 1999-02-24 2000-09-12 Shin Iizuka 高剛性セメントの製造方法
KR101389745B1 (ko) * 2013-12-23 2014-04-29 남경중공업 주식회사 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법
KR101814725B1 (ko) * 2017-07-07 2018-01-04 주식회사 삼한개발 내구성이 우수한 수축저감형 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990079032A (ko) * 1998-04-01 1999-11-05 신항철 균열방지제
JP2000247717A (ja) * 1999-02-24 2000-09-12 Shin Iizuka 高剛性セメントの製造方法
KR101389745B1 (ko) * 2013-12-23 2014-04-29 남경중공업 주식회사 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법
KR101814725B1 (ko) * 2017-07-07 2018-01-04 주식회사 삼한개발 내구성이 우수한 수축저감형 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102162084B1 (ko) * 2020-02-12 2020-10-06 대로건설(주) 성능이 개선된 긴급 보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 및 보강 공법
KR102291785B1 (ko) 2020-12-29 2021-08-19 정진영 우수한 장기수축저감 성능 및 고내구성을 갖는 다공질필러 함유 라텍스 개질 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교량 및 포장도로의 보수시공방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101814725B1 (ko) 내구성이 우수한 수축저감형 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법
KR101911009B1 (ko) 내마모성 및 균열저항성이 우수한 조강 개질 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수·보강 공법
KR101672714B1 (ko) 자기 치유성, 내구성 및 강도가 향상된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수방법
KR101875461B1 (ko) 내구성이 개선된 초속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 공법
KR101952152B1 (ko) 휨인성 및 내구성이 우수한 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장체 보수·보강 공법
KR101956631B1 (ko) 도로 포장 보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 공법
KR102085621B1 (ko) 고기능성 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수, 보강공법
KR101672713B1 (ko) 자기 치유성, 내구성 및 강도가 향상된 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 유지보수방법
KR101720504B1 (ko) 내구성능이 개선된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 유지 보수 공법
KR101801616B1 (ko) 콘크리트 구조물 단면복구용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101952135B1 (ko) 내식성 및 내마모성이 우수한 균열저감형 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 방법
KR101708357B1 (ko) 고기능성 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법
KR101940645B1 (ko) 균열저감형 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수보강 공법
KR101681936B1 (ko) 고기능성 초조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수방법
KR101819478B1 (ko) 성능 개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법
KR101832164B1 (ko) 구조물 보수·보강용 자기 치유성 친환경 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물의 보수·보강 방법
KR101672872B1 (ko) 고기능성 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법
KR101712378B1 (ko) 알칼리 회복 방청 및 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강방법
KR101953106B1 (ko) 내구성이 우수한 표면 강화형 초속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수·보강 공법
KR101914735B1 (ko) 내식성 및 내마모성이 우수한 균열 억제형 시멘트 콘크리트 조성물과 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 방법
KR101691845B1 (ko) 코코스 섬유를 혼입한 콘크리트 구조물 보수용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101881785B1 (ko) 시공성 및 내구성이 개선된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 공법
KR101644846B1 (ko) 콘크리트 구조물 표면 보호용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수시공방법
KR101956633B1 (ko) 강도 및 내구성이 우수한 도로 포장 보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지 보수·보강 공법
KR101921929B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수용 기능성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수·보강 방법