KR102194390B1 - High early strength cement concrete composition comprising sulfur and seaweed powder and a repairing method of road pavement using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an ultra-rapid hardening cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder, and a method for repairing and reinforcing a road pavement using the same. According to the present invention, the ultra-rapid hardening cement concrete composition comprises: 10-40 wt% of an inorganic binder; 30-50 wt% of a fine aggregate; 20-40 wt% of a coarse aggregate; 0.1-10 wt% of water; and 0.1-10 wt% of a performance modifier, wherein the inorganic binder comprises: 60-80 parts by weight of calcium sulfoaluminate (CSA) or calcium aluminate (CA); 80-100 parts by weight of anhydrous gypsum; 30-50 parts by weight of aluminoborosilicate; 20-40 parts by weight of modified sulfur; 10-30 parts by weight of seaweed powder; 10-30 parts by weight of a ginseng cake fiber; and 10-30 parts by weight of silk fibroin, based on 100 parts by weight of high-early-strength Portland cement. According to the present invention, the ultra-rapid hardening cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder has excellent strength, crack resistance, water resistance, resistance to penetration of chloride ions, corrosion resistance, constructability, and the like.

Description

개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수·보강 공법{High early strength cement concrete composition comprising sulfur and seaweed powder and a repairing method of road pavement using the same}High early strength cement concrete composition comprising sulfur and seaweed powder and a repairing method of road pavement using the same}

본 발명은 우수한 강도 및 균열저항성을 갖고, 방수성, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성, 시공성 등이 우수한 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수·보강 공법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and algae powder, which has excellent strength and crack resistance, and has excellent water resistance, chloride ion penetration resistance, rust prevention, and workability, and a road pavement repair and reinforcement method using the same.

일반적으로 교량이란 하천, 해안, 도로 등의 상부를 지나갈 수 있도록 가설된 고가 구조물을 총칭하는 것으로, 이러한 교량의 표면에는 차량 등이 원활하게 통행할 수 있도록 포장공사를 함으로써 교면(橋面) 포장층을 형성한다. 이러한 교면 포장은 교통 하중을 직접 전달하는 부분으로서, 반복되는 교통하중에 적합한 강도 및 균열저항성을 가져야 하고, 빗물 등의 수분에 노출되어 있어 우수한 방수성능을 가질 것이 요구되며 특히, 염화물이온의 침투에 의해 철근이 부식되는 것을 방지하기 위하여 낮은 염소물이온의 투수성을 가질 것이 요구된다.In general, a bridge is a generic term for an elevated structure installed to pass the upper part of rivers, coasts, and roads, and the surface of these bridges is paved so that vehicles can pass smoothly. To form. Such a bridge pavement is a part that directly transmits traffic loads, and must have strength and crack resistance suitable for repeated traffic loads, and is required to have excellent waterproof performance because it is exposed to moisture such as rainwater. In order to prevent the reinforcing bar from being corroded by this, it is required to have low permeability of chlorine ions.

그러나 종래의 콘크리트 포장 도로는 낮은 내구성에 의하여 도로 또는 교량의 표면에 균열이 발생하고 표면의 균열을 통하여 유입된 빗물이 포장체 내부로 침투하며 콘크리트 교량 등의 상판을 노화시키고 특히, 염화물 침투 등에 의한 교량 상판의 철근 부식을 촉진시켜 교량의 내구성을 저하시키는 등의 문제가 있었다.However, in the conventional concrete pavement, cracks occur on the surface of the road or bridge due to its low durability, and rainwater introduced through the cracks penetrates into the pavement, aging the top plate of concrete bridges, and in particular, due to chloride penetration. There was a problem such as reducing the durability of the bridge by promoting the corrosion of the reinforcing bar of the bridge deck.

일반적으로 도로포장은 크게 아스팔트 포장과 콘크리트 포장의 두 가지로 나누어 볼 수 있는데, 아스팔트 포장은 이용자들에게 쾌적한 도로 환경을 제공한다는 측면과 보수가 용이하다는 이점이 있는 반면에 연성 포장으로서 도로의 수명이 짧은 문제점이 있다. 반면, 강성포장으로 분류되는 콘크리트 포장은 포장면의 탈락과 균열발생 시 염화물 또는 수분의 침투로 인하여 철근의 부식, 콘크리트의 열화 및 유지보수가 곤란하다는 문제점이 있다. 또한, 콘크리트 포장은 배합 설계(시멘트, 굵은 골재, 모래, 물)에 준하여 비빔 과정을 거쳐서 타설하는 것으로, 재료가 갖는 고유의 강도를 발현하고 접착력 등을 나타내지만 열악한 도로환경을 극복하기 위한 보통 콘크리트 배합에 대비하여 개선된 강도, 방수 성능, 내구성을 나타내지를 못하고 있는 실정이다. In general, road pavement can be divided into two types: asphalt pavement and concrete pavement. Asphalt pavement has the advantage of providing a comfortable road environment to users and easy maintenance, while a flexible pavement has a long road life. There is a short problem. On the other hand, concrete pavement classified as rigid pavement has problems in that it is difficult to corrode reinforcing bars, deteriorate concrete, and maintain due to penetration of chloride or moisture when the pavement is removed or cracked. In addition, concrete pavement is poured through a bibeam process in accordance with the mixing design (cement, coarse aggregate, sand, water), and exhibits the inherent strength of the material and exhibits adhesion, but is usually concrete to overcome the poor road environment. Compared to the formulation, improved strength, waterproof performance, and durability are not exhibited.

이와 같은 보통 콘크리트의 내구성 저하에 직접적인 영향을 주는 염화물이나 수분의 침투를 효과적으로 방지하기 위한 방법의 하나로 제시된 것이 보통 콘크리트 배합시에 라텍스를 첨가하여 라텍스 개질 콘크리트(LMC: Latex Modified Concrete)를 사용하는 방법이다. 특히, 교량 상판에서 부식이나 침식이 많이 일어나는 부위를 보수와 보강하기 위한 보수공사로서 SBR(Styrene Butadiene Rubber) 라텍스를 첨가한 라텍스 개질 초속경 콘크리트가 널리 사용되고 있다. 그러나 SBR 라텍스 개질 초속경 콘크리트의 경우, 점도가 매우 높은 라텍스의 특성 때문에 콘크리트를 타설 시 콘크리트가 작업도구에 부착되는 문제가 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 경화되는 시간이 20분 정도로 매우 짧기 때문에 작업성이 저하 등의 시공 상의 문제점이 있었다. 또한, 시멘트와의 혼화성과 작업성을 부여하기 위해 다량의 친수성 유화제를 사용하게 되는데, 이는 라텍스 자체의 분산 및 저장안정성이 떨어져 장기 저장시, 라텍스 입자의 상분리(phase separation) 발생 원인이 되었다. 라텍스 입자의 상분리는 라텍스 개질 초속경 콘크리트의 시멘트 혼화성, 소성크랙, 포설된 부위별 방수성, 상도와 내구성에 편차가 발생할 수 있는 문제점이 있었다. 또한, 고가의 폴리머 혼입량이 많아 시공비의 상승이 불가피한 문제가 있다.As one of the methods to effectively prevent the penetration of chloride or moisture, which has a direct effect on the decrease in durability of ordinary concrete, a method of using latex modified concrete (LMC) by adding latex when mixing concrete. to be. In particular, as a repair work to repair and reinforce the areas where corrosion or erosion occurs a lot on the bridge deck, latex-modified ultra-fast hardness concrete added with SBR (Styrene Butadiene Rubber) latex is widely used. However, in the case of SBR latex-modified ultra-fast-hardening concrete, not only may the problem of the concrete sticking to the work tool when pouring the concrete due to the property of the very high viscosity latex, but also workability because the curing time is very short, about 20 minutes. There were problems in construction such as deterioration. In addition, a large amount of hydrophilic emulsifier is used to impart miscibility and workability with cement, which is the cause of phase separation of latex particles during long-term storage due to poor dispersion and storage stability of the latex itself. The phase separation of latex particles has a problem in that there may be variations in cement miscibility, plastic cracks, waterproofness, topcoat and durability of the latex-modified ultra-fast-hard concrete. In addition, there is a problem in which an increase in construction cost is inevitable due to the large amount of expensive polymers mixed.

이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 무기계 개질재인 개질유황을 첨가한 개질유황 함유 초속경 콘크리트가 개발되어 사용되고 있다. 개질유황 함유 초속경 콘크리트는 염소이온 침투저항성 및 내약품성이 매우 우수한 장점이 있으나 라텍스 개질 콘크리트에 비해 방수성 및 시공성이 낮은 문제가 있다.In order to solve this problem, in recent years, a modified sulfur-containing ultra-fast hardening concrete to which reformed sulfur, which is an inorganic reforming material, is added has been developed and used. Modified sulfur-containing ultra-fast-hard concrete has very good resistance to chlorine ion penetration and chemical resistance, but has a problem with low waterproofness and workability compared to latex-modified concrete.

따라서, 우수한 강도 및 균열저항성을 갖고, 방수성, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성, 시공성 등이 우수한 개질유황을 포함하는 초속경 콘크리트의 기술을 개발할 필요가 있는 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a technology for ultra-fast-hardening concrete containing modified sulfur having excellent strength and crack resistance, and excellent waterproofness, penetration resistance of chloride ions, rust prevention, and workability.

대한민국 등록특허 제10-1019073호Korean Patent Registration No. 10-1019073 대한민국 등록특허 제10-1309115호Korean Patent Registration No. 10-1309115 대한민국 등록특허 제10-1333084호Korean Patent Registration No. 10-1333084 대한민국 등록특허 제10-2074356호Korean Patent Registration No. 10-2074356

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 우수한 강도 및 균열저항성을 갖고, 방수성, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성, 시공성 등이 우수한 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, and an embodiment of the present invention has excellent strength and crack resistance, and contains modified sulfur and seaweed powder excellent in waterproof, chloride ion penetration resistance, rust prevention, and workability. It is intended to provide a light cement concrete composition.

또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수·보강 공법을 제공하고자 하는 것이다.In addition, another embodiment of the present invention is to provide a road pavement repair and reinforcement method using the modified sulfur and algae powder-containing ultra-fast cement concrete composition.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Various problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 구현예는 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 무기결합재 10 내지 40 중량%, 잔골재 30 내지 50 중량%, 굵은골재 20 내지 40 중량%, 물 0.1 내지 10 중량% 및 성능개질제 0.1 내지 10 중량%를 포함하고; 상기 무기결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트(CSA) 또는 칼슘알루미네이트(CA) 60 내지 80 중량부, 무수석고 80 내지 100 중량부, 알루미노보로실리케이트 30 내지 50 중량부, 개질유황 20 내지 40 중량부, 해조류 분말 10 내지 30 중량부, 인삼박 섬유 10 내지 30 중량부 및 실크피브로인 10 내지 30 중량부를 포함하는 것인 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.One embodiment of the present invention relates to an ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder, 10 to 40% by weight of inorganic binder, 30 to 50% by weight of fine aggregate, 20 to 40% by weight of coarse aggregate, 0.1 to 10% by weight of water % And 0.1 to 10% by weight of a performance modifier; The inorganic binder is based on 100 parts by weight of crude steel Portland cement, 60 to 80 parts by weight of calcium sulfoaluminate (CSA) or calcium aluminate (CA), 80 to 100 parts by weight of anhydrite, 30 to 50 parts by weight of aluminoborosilicate , Modified sulfur 20 to 40 parts by weight, seaweed powder 10 to 30 parts by weight, ginseng foil fiber 10 to 30 parts by weight and silk fibroin 10 to 30 parts by weight to provide a modified sulfur and seaweed powder-containing ultra-fast cement concrete composition containing do.

상기 개질유황 및 해조류 분말은 상온에서 고상의 분말 형태인 개질유황 및 해조류 복합분말인 것이고; 상기 개질유황 및 해조류 복합분말은 유황, 디시클로 펜타디엔계 개질제(dicyclo pentadiene), 헤테로 고리 아민계 개질제(hetero cyclic amine) 및 알킬아민계 개질제(alkylamine)를 혼합하여, 개질유황 혼합물을 제조한 후, 상기 개질유황 혼합물을 105 내지 130 ℃의 온도에서 용융하는 단계; 상기 용융된 개질유황 혼합물을 85 내지 95 ℃의 온도로 냉각 및 안정화시킨 후, 상기 온도에서 냉각 및 안정화된 개질유황 혼합물 20 내지 40 중량부를 해조류 분말 10 내지 30 중량부와 혼합하여, 개질유황 및 해조류 복합물을 제조하는 단계; 및 상기 개질유황 및 해조류 복합물을 상온으로 냉각 및 안정화시킨 후, 상기 온도에서 냉각 및 안정화된 개질유황 및 해조류 복합물을 분쇄하여 개질유황 및 해조류 복합분말을 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 사용할 수 있다.The modified sulfur and seaweed powder is a modified sulfur and seaweed composite powder in the form of solid powder at room temperature; The modified sulfur and seaweed composite powder is mixed with sulfur, dicyclo pentadiene, heterocyclic amine, and alkylamine to prepare a modified sulfur mixture. , Melting the modified sulfur mixture at a temperature of 105 to 130°C; After cooling and stabilizing the molten reformed sulfur mixture to a temperature of 85 to 95 °C, 20 to 40 parts by weight of the reformed sulfur mixture cooled and stabilized at the temperature are mixed with 10 to 30 parts by weight of seaweed powder, and modified sulfur and seaweed Preparing a composite; And after cooling and stabilizing the modified sulfur and seaweed complex to room temperature, and then pulverizing the modified sulfur and seaweed complex cooled and stabilized at the temperature to prepare a modified sulfur and seaweed complex powder prepared by a manufacturing method comprising Can be used.

상기 인삼박 섬유 및 실크피브로인은 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유인 것이고; 상기 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유는 인삼액기스를 추출할 때 부산물로 나오는 인삼박을 수산화나트륨 수용액과 혼합하고 가열하여 연질화한 후, 세척함으로써 인삼박 섬유를 제조하는 단계; 상기 제조된 인삼박 섬유 및 실크 피브로인을 용매에 용해하여, 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 전기방사하여 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 사용할 수 있다.The ginseng foil fiber and silk fibroin are composite nanofibers of ginseng foil fiber and silk fibroin; The composite nanofibers of the ginseng foil fibers and silk fibroin are prepared by mixing ginseng foil, which is produced as a by-product when extracting ginseng extract, with an aqueous sodium hydroxide solution, heating to soften it, and then washing the ginseng foil fiber; Dissolving the prepared ginseng foil fiber and silk fibroin in a solvent to prepare a composite spinning dope of ginseng foil fiber and silk fibroin; And electrospinning a composite spinning solution of the prepared ginseng foil fiber and silk fibroin to prepare a composite nanofiber of ginseng foil fiber and silk fibroin.

상기 성능개질제는 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 80 내지 90 중량부, 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트 50 내지 70 중량부, 폴리유산 20 내지 30 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 20 내지 30 중량부, 무수말레산 10 내지 20 중량부, 및 티오아세트아미드 10 내지 20 중량부를 포함하는 것을 사용할 수 있다.The performance modifier is 80 to 90 parts by weight of polyester (meth)acrylate, 50 to 70 parts by weight of tetrahydrofurfuryl methacrylate, 20 to 30 parts by weight of polylactic acid, polyethylene based on 100 parts by weight of polymethyl methacrylate. It is possible to use those containing 20 to 30 parts by weight of glycol, 10 to 20 parts by weight of maleic anhydride, and 10 to 20 parts by weight of thioacetamide.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수·보강 공법으로서, 콘크리트 구조물이 열화되어 콘크리트가 탈락된 부위 및 아스팔트 콘크리트를 노면 파쇄기를 이용하여 제거하고 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 처리된 상부에 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; 타설된 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 표면의 미끄럼 방지를 위하여 종횡방향의 타이닝을 실시하는 단계; 및 상기 타이닝된 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 피막 양생제를 도포하는 단계를 포함하는 도로포장 보수·보강 공법을 제공한다.Another embodiment of the present invention is a road pavement repair and reinforcement method using an ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to the embodiment of the present invention, wherein the concrete structure is deteriorated and the concrete is removed, and asphalt Removing and cleaning the concrete using a scarifier; Primer or blooming treatment on the cleaned area; Pouring the modified sulfur and algae powder-containing ultra-fast cement concrete composition on the treated upper part; Performing a longitudinal and transverse direction to prevent slipping on the surface of the super-fast-hard cement concrete composition containing the modified sulfur and seaweed powders; And it provides a road pavement repair and reinforcement method comprising the step of applying a coating curing agent on the upper portion of the ultra-fast cement concrete composition containing the modified sulfur and seaweed powder that is tinned.

본 발명에 의하면, 개질유황 및 해조류 분말을 함유함으로써, 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 미세한 균열의 발생을 억제할 수 있고, 이로써, 우수한 강도 및 균열저항성을 갖는 효과가 있다. 또한, 수밀성을 증가시켜 방수성, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성 등의 내구성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 재료분리 저항성이 우수한 효과가 있다. 이로써, 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용하여 포장된 도로의 공용기간 증가, 유지보수비용 절감 및 시공성 향상을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by containing the modified sulfur and the algae powder, it is possible to suppress the occurrence of fine cracks in the ultra-fast cement concrete composition, thereby having an effect of having excellent strength and crack resistance. In addition, there is an effect of increasing watertightness to improve durability such as waterproofness, penetration resistance of chloride ions, and rust prevention. In addition, the ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention has excellent material separation resistance. As a result, there is an effect of increasing the common period of paved roads, reducing maintenance costs, and improving workability by using the ultrafast cement concrete composition containing reformed sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention.

이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수·보강 공법에 따르면, 시공이 용이하고, 빠른 시간 내에 경화되어 시공기간이 단축되고, 시공비의 절감과 보수기간이 단축되는 효과가 있다.According to the road pavement repair and reinforcement method using an ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention, construction is easy and cured within a short time, shortening the construction period and reducing construction costs. It has the effect of shortening the maintenance and repair period.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 발명은 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 개질유황 및 해조류 분말을 함유함으로써, 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 미세한 균열의 발생을 억제할 수 있고, 이로써, 우수한 강도 및 균열저항성을 갖는 효과가 있다. 또한, 수밀성을 증가시켜 방수성, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성 등의 내구성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 재료분리 저항성이 우수한 효과가 있다. 이로써, 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용하여 포장된 도로의 공용기간 증가, 유지보수비용 절감 및 시공성 향상을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an ultra-fast-hard cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder, wherein the ultra-fast-hard cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder contains modified sulfur and seaweed powder, thereby generating fine cracks in the ultrafast cement concrete composition. Can be suppressed, thereby having an effect of having excellent strength and crack resistance. In addition, there is an effect of increasing watertightness to improve durability such as waterproofness, penetration resistance of chloride ions, and rust prevention. In addition, the ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention has excellent material separation resistance. As a result, there is an effect of increasing the common period of paved roads, reducing maintenance costs, and improving workability by using the ultrafast cement concrete composition containing reformed sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention.

이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수·보강 공법에 따르면, 시공이 용이하고, 빠른 시간 내에 경화되어 시공기간이 단축되고, 시공비의 절감과 보수기간이 단축되는 효과가 있다.According to the road pavement repair and reinforcement method using an ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention, construction is easy and cured within a short time, shortening the construction period and reducing construction costs. It has the effect of shortening the maintenance and repair period.

상기 효과를 구현하기 위하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 무기결합재 10 내지 40 중량%, 잔골재 30 내지 50 중량%, 굵은골재 20 내지 40 중량%, 물 0.1 내지 10 중량% 및 성능개질제 0.1 내지 10 중량%를 포함하는 것일 수 있다.In order to achieve the above effect, the ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention includes 10 to 40% by weight of inorganic binder, 30 to 50% by weight of fine aggregate, 20 to 40% by weight of coarse aggregate, It may contain 0.1 to 10% by weight of water and 0.1 to 10% by weight of a performance modifier.

본 발명에서 사용하는 골재는 잔골재와 굵은 골재로 구분되며, 입경이 5mm 이하인 것을 잔골재라 하고 입경이 5mm 보다 큰 것을 굵은 골재로 구분한다. 이때, 본 발명의 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 상기 잔골재는 30 내지 50 중량% 함유되는 것이 바람직하고, 굵은 골재는 20 내지 40 중량%로 함유되는 것이 바람직하다.Aggregates used in the present invention are divided into fine aggregates and coarse aggregates, and those with a particle diameter of 5 mm or less are referred to as fine aggregates, and those with a particle diameter of greater than 5 mm are classified as coarse aggregates. At this time, with respect to the ultrafast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder of the present invention, the fine aggregate is preferably contained in an amount of 30 to 50% by weight, and the coarse aggregate is preferably contained in an amount of 20 to 40% by weight.

상기 무기결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트(CSA) 또는 칼슘알루미네이트(CA) 60 내지 80 중량부, 무수석고 80 내지 100 중량부, 알루미노보로실리케이트 30 내지 50 중량부, 개질유황 20 내지 40 중량부, 해조류 분말 10 내지 30 중량부, 인삼박 섬유 10 내지 30 중량부 및 실크피브로인 10 내지 30 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The inorganic binder is based on 100 parts by weight of crude steel Portland cement, 60 to 80 parts by weight of calcium sulfoaluminate (CSA) or calcium aluminate (CA), 80 to 100 parts by weight of anhydrite, 30 to 50 parts by weight of aluminoborosilicate , Modified sulfur 20 to 40 parts by weight, seaweed powder 10 to 30 parts by weight, ginseng foil fiber 10 to 30 parts by weight, and silk fibroin containing 10 to 30 parts by weight can be preferably used.

상기 조강 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The crude steel Portland cement may preferably be used as specified in KS.

상기 칼슘설포알루미네이트(CSA) 또는 칼슘알루미네이트(CA)는 초기강도를 발현하고, 조직을 치밀하게 하여 콘크리트의 균열을 방지하고 콘크리트의 수축을 방지하기 위하여 사용할 수 있다. 상기 칼슘설포알루미네이트(CSA) 또는 칼슘알루미네이트(CA)는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 60 내지 80 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘설포알루미네이트(CSA) 또는 칼슘알루미네이트(CA)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘설포알루미네이트(CSA) 또는 칼슘알루미네이트(CA)의 함량이 너무 많은 경우에는 응결속도가 급속히 빨라져 작업시간의 확보가 어려우며, 경제성이 저하될 뿐만 아니라, 경화과정에서 높은 수화열이 발생되어 온도균열이 발생될 수 있는 문제점이 있다.The calcium sulfoaluminate (CSA) or calcium aluminate (CA) can be used to express initial strength and to prevent cracking of concrete and shrinkage of concrete by densifying the structure. The calcium sulfoaluminate (CSA) or calcium aluminate (CA) is preferably contained in a content range of 60 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel Portland cement. If the content of the calcium sulfoaluminate (CSA) or calcium aluminate (CA) is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and the calcium sulfoaluminate (CSA) or calcium aluminate (CA) If the content of is too large, it is difficult to secure working time because the condensation speed is rapidly accelerated, economical efficiency is lowered, and there is a problem that high hydration heat is generated during the curing process and temperature cracking may occur.

상기 무수석고는 초기 강도 발현을 위하여 사용할 수 있다. 상기 무수석고는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 80 내지 100 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 무수석고의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 무수석고의 함량이 너무 많은 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The anhydrous gypsum can be used for initial strength expression. The anhydrous gypsum is preferably contained in a content range of 80 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel Portland cement. When the content of the anhydride is too small, the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the anhydride is too large, there is a problem in that workability may be deteriorated due to the fast hardening property.

상기 알루미노보로실리케이트는 장기강도발현, 수축저감효과, 내수성, 방수성, 내화학성 및 동결융해저항성을 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 알루미노보로실리케이트는 SiO2 45 내지 55 몰%, Al2O3 15 내지 20 몰% 및 B2O3 20 내지 25 몰%을 포함하는 것을 사용하여, 상기한 효과 뿐만 아니라, 내화학성 및 동결융해저항성을 매우 개선할 수 있는 효과가 있다. 상기 알루미노보로실리케이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 알루미노보로실리케이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 알루미노보로실리케이트의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The aluminoborosilicate can be used to improve long-term strength expression, shrinkage reduction effect, water resistance, waterproofness, chemical resistance, and freeze-thaw resistance. More specifically, the aluminoborosilicate is SiO 2 45 to 55 mol%, Al 2 O 3 15 to 20 mol%, and B 2 O 3 20 to 25 mol%, including the above effects, as well as There is an effect that can greatly improve chemical properties and freeze-thaw resistance. The aluminoborosilicate is preferably contained in a content range of 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel Portland cement. When the content of the aluminoborosilicate is too small, the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the aluminoborosilicate is too large, workability may be reduced or price competitiveness may be reduced. There is this.

상기 개질유황은 미세한 균열의 발생을 억제하여, 우수한 수밀성, 강도 및 균열저항성을 개선할 뿐만 아니라, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성, 내화학성 및 내약품성을 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 개질유황은 유황, 디시클로 펜타디엔계 개질제(dicyclo pentadiene), 헤테로 고리 아민계 개질제(hetero cyclic amine) 및 알킬아민계 개질제(alkylamine)를 100: 1 내지 30; 0.1 내지 10: 0.1 내지 10의 중량비율로 포함하여 개질된 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.The modified sulfur suppresses the occurrence of fine cracks, improves excellent watertightness, strength, and crack resistance, and can be used to improve penetration resistance, rust prevention, chemical resistance, and chemical resistance of chloride ions. More specifically, the modified sulfur includes sulfur, dicyclo pentadiene, heterocyclic amine, and alkylamine 100:1 to 30; 0.1 to 10: The above effect can be further improved by using the modified one including in a weight ratio of 0.1 to 10.

이때, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제(dicyclo pentadiene), 헤테로 고리 아민계 개질제(hetero cyclic amine) 및 알킬아민계 개질제(alkylamine)는 각각 당분야에서 일반적으로 사용되는 유황의 개질제로 사용할 수 있는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않는다.At this time, the dicyclo pentadiene-based modifier (dicyclo pentadiene), the heterocyclic amine-based modifier (hetero cyclic amine), and the alkylamine-based modifier (alkylamine) can be used as a modifier of sulfur generally used in the art, respectively. The kind is not specifically limited.

다만, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제(dicyclo pentadiene), 헤테로 고리 아민계 개질제(hetero cyclic amine) 및 알킬아민계 개질제(alkylamine)의 보다 구체적인 예를들면, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는 디시클로펜타디엔 단독, 또는 상기 디시클로펜타디엔에 시클로펜타디엔(CP), 디시클로펜타디엔의 유도체, 시클로펜타디엔의 유도체 또는 이들의 혼합물을 더 포함한 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는 디시클로펜타디엔 단독에, 또는 상기 디시클로펜타디엔에 시클로펜타디엔(CP), 디시클로펜타디엔의 유도체, 시클로펜타디엔의 유도체 또는 이들의 혼합물을 더 포함한 것에, 디펜텐(dipentene), 비닐톨루엔(vinyl toluene), 스티렌 모노머, 디시클로펜텐(dicyclopentene) 및 비고리형(acyclic) 디엔계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함한 것을 사용할 수 있다. However, for a more specific example of the dicyclo pentadiene-based modifier (dicyclo pentadiene), the heterocyclic amine-based modifier (hetero cyclic amine), and the alkylamine-based modifier (alkylamine), the dicyclo pentadiene-based modifier is dicyclopentadiene. Diene alone or in addition to the dicyclopentadiene cyclopentadiene (CP), a derivative of dicyclopentadiene, a derivative of cyclopentadiene, or a mixture thereof may be used. In addition, the dicyclopentadiene modifier further comprises dicyclopentadiene alone or in the dicyclopentadiene cyclopentadiene (CP), a derivative of dicyclopentadiene, a derivative of cyclopentadiene, or a mixture thereof. In addition, dipentene (dipentene), vinyl toluene (vinyl toluene), styrene monomer, dicyclopentene (dicyclopentene), and one or more selected from the group consisting of acyclic (acyclic) diene-based compounds may be used.

또한, 헤테로 고리 아민계 개질제는 피리딘(pyridine), 피리딘의 동족체, 피리딘의 이성질체, 피리딘의 동족체의 이성질체, 퀴놀린(quinoline), 이소퀴놀린(isoquinoline), 아크리딘(acridine), 피롤(pyrrole) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. In addition, heterocyclic amine modifiers include pyridine, a homologue of pyridine, an isomer of pyridine, an isomer of a homologue of pyridine, quinoline, isoquinoline, acridine, pyrrole, and One or more selected from the group consisting of a mixture of these may be used.

또한, 상기 알킬아민계 개질제는 메틸아민(methylamine), 디메틸아민(dimethylamine), 트리메틸아민(trimethylamine), 에틸아민(ethylamine), 디에틸아민(diethylamine), 트리에틸아민(triethylamine), 에탄올아민(ethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 사이클로펜틸아민(cyclopentylamine), 사이클로헥실아민(cyclohexylamine) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. In addition, the alkylamine-based modifier is methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethanolamine ), diethanolamine, triethanolamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, and at least one selected from the group consisting of a mixture thereof.

상기 개질유황은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 20 내지 40 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 개질유황의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 개질유황의 함량이 너무 많은 경우에는 강도가 저하되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The modified sulfur is preferably contained in a content range of 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel Portland cement. When the content of the modified sulfur is too small, the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the modified sulfur is too large, there is a problem that the strength or price competitiveness may decrease.

상기 해조류 분말은 수밀성을 증가시켜 우수한 강도 및 균열저항성을 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 해조류 분말은 다시마, 미역, 모자반, 톳 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 해조류 분말은 평균입경이 1 내지 100 ㎛인 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다. 상기 해조류 분말은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 해조류 분말의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 해조류 분말의 함량이 너무 많은 경우에는 강도가 저하되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The seaweed powder may be used to improve watertightness and thus excellent strength and crack resistance. More specifically, the seaweed powder may be preferably used in one or more selected from the group consisting of kelp, seaweed, hathaban, tot, and mixtures thereof. In addition, the seaweed powder has an average particle diameter of 1 to 100 μm, so that the above effect can be further improved. The seaweed powder is preferably included in a content range of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel Portland cement. When the content of the seaweed powder is too small, the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the seaweed powder is too large, there is a problem in that the strength or price competitiveness may decrease.

상기 개질유황 및 해조류 분말은 상온에서 고상의 분말 형태인 개질유황 및 해조류 복합분말인 것을 사용하여, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성, 내화학성 및 내약품성을 더욱 개선하고, 우수한 강도 및 균열저항성의 개선 효과를 더욱 극대화 할 수 있다.The modified sulfur and seaweed powder are modified sulfur and seaweed composite powder in the form of solid powder at room temperature to further improve the penetration resistance, rust prevention, chemical resistance and chemical resistance of chloride ions, and excellent strength and crack resistance. The effect can be further maximized.

보다 구체적으로 상기 개질유황 및 해조류 복합분말은 유황, 디시클로 펜타디엔계 개질제(dicyclo pentadiene), 헤테로 고리 아민계 개질제(hetero cyclic amine) 및 알킬아민계 개질제(alkylamine)를 혼합하여, 개질유황 혼합물을 제조한 후, 상기 개질유황 혼합물을 105 내지 130 ℃의 온도에서 용융하는 단계; 상기 용융된 개질유황 혼합물을 85 내지 95 ℃의 온도로 냉각 및 안정화시킨 후, 상기 온도에서 냉각 및 안정화된 개질유황 혼합물 20 내지 40 중량부를 해조류 분말 10 내지 30 중량부와 혼합하여, 개질유황 및 해조류 복합물을 제조하는 단계; 및 상기 개질유황 및 해조류 복합물을 상온으로 냉각 및 안정화시킨 후, 상기 온도에서 냉각 및 안정화된 개질유황 및 해조류 복합물을 분쇄하여 개질유황 및 해조류 복합분말을 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 개질유황 및 해조류 복합분말은 평균입경이 50 내지 300 μm인 것일 수 있다.More specifically, the modified sulfur and seaweed composite powder is a mixture of sulfur, a dicyclo pentadiene modifier, a heterocyclic amine modifier, and an alkylamine modifier, to prepare a modified sulfur mixture. After preparation, melting the modified sulfur mixture at a temperature of 105 to 130 °C; After cooling and stabilizing the molten reformed sulfur mixture to a temperature of 85 to 95 °C, 20 to 40 parts by weight of the reformed sulfur mixture cooled and stabilized at the temperature are mixed with 10 to 30 parts by weight of seaweed powder, and modified sulfur and seaweed Preparing a composite; And after cooling and stabilizing the modified sulfur and seaweed complex to room temperature, and then pulverizing the modified sulfur and seaweed complex cooled and stabilized at the temperature to prepare a modified sulfur and seaweed complex powder prepared by a manufacturing method comprising It can be preferably used. In addition, the modified sulfur and seaweed composite powder may have an average particle diameter of 50 to 300 μm.

상기 인삼박 섬유는 우수한 강도, 균열저항성, 내화학성, 염화물이온의 침투 저항성 및 방청성을 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 상기 인삼박 섬유는 인삼액기스를 추출할 때 부산물로 나오는 인삼박을 수산화나트륨 수용액과 혼합하고 가열하여 연질화한 후, 세척함으로써 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 인삼박 섬유는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 인삼박 섬유의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 인삼박 섬유의 함량이 너무 많은 경우에는 강도가 저하되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The ginseng foil fiber may be used to improve excellent strength, crack resistance, chemical resistance, penetration resistance of chloride ions, and rust prevention. The ginseng foil fiber may preferably be prepared by mixing ginseng foil, which is produced as a by-product when extracting ginseng extract, with an aqueous sodium hydroxide solution, heating to soften it, and then washing it. The ginseng foil fiber is preferably contained in a content range of 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the crude Portland cement. When the content of the ginseng foil fiber is too small, the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the ginseng foil fiber is too large, there is a problem in that the strength or price competitiveness may decrease.

상기 실크피브로인은 휨 강도, 인성 등의 우수한 강도, 수밀성, 균열저항성 및 방청성을 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 상기 실크피브로인은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 실크피브로인의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 실크피브로인의 함량이 너무 많은 경우에는 강도가 저하되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The silk fibroin can be used to improve excellent strength, such as flexural strength and toughness, water tightness, crack resistance and rust resistance. The silk fibroin is preferably contained in a content range of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel Portland cement. When the content of the silk fibroin is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the silk fibroin is too high, there is a problem that the strength or price competitiveness may decrease.

상기 인삼박 섬유 및 실크피브로인은 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유인 것을 사용하여, 우수한 강도, 균열저항성, 내화학성, 염화물이온의 침투 저항성 및 방청성을 더욱 개선하고, 우수한 염화물이온의 침투 저항성 및 방청성의 개선 효과를 더욱 극대화할 수 있다.The ginseng foil fiber and silk fibroin are composite nanofibers of ginseng foil fiber and silk fibroin to further improve excellent strength, crack resistance, chemical resistance, chloride ion penetration resistance and rust prevention, and excellent chloride ion penetration resistance. And it is possible to further maximize the effect of improving rust prevention.

보다 구체적으로 상기 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유는 인삼액기스를 추출할 때 부산물로 나오는 인삼박을 수산화나트륨 수용액과 혼합하고 가열하여 연질화한 후, 세척함으로써 인삼박 섬유를 제조하는 단계; 상기 제조된 인삼박 섬유 및 실크 피브로인을 용매에 용해하여, 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 전기방사하여 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 사용할 수 있다. More specifically, the composite nanofibers of the ginseng foil fiber and silk fibroin are prepared by mixing ginseng foil, which is a by-product when extracting ginseng extract, with an aqueous sodium hydroxide solution, heating to soften it, and washing the ginseng foil fiber; Dissolving the prepared ginseng foil fiber and silk fibroin in a solvent to prepare a composite spinning dope of ginseng foil fiber and silk fibroin; And electrospinning a composite spinning solution of the prepared ginseng foil fiber and silk fibroin to prepare a composite nanofiber of ginseng foil fiber and silk fibroin.

더욱 구체적으로 상기 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유는 인삼액기스를 추출할 때 부산물로 나오는 인삼박을 수산화나트륨 수용액과 혼합하고 가열하여 연질화한 후, 세척함으로써 인삼박 섬유를 제조하는 단계; 상기 제조된 인삼박 섬유 10 내지 30 중량부 및 실크 피브로인 10 내지 30 중량부를 용매로서의 포름산에 20 내지 50 중량% 농도가 되도록 용해하여, 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 전기방사하여 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유는 평균 길이가 300 내지 700 nm인 것일 수 있다.More specifically, the composite nanofibers of the ginseng foil fibers and silk fibroin are prepared by mixing ginseng foil, which is produced as a by-product when extracting ginseng extract, with an aqueous sodium hydroxide solution, heating to soften it, and washing the ginseng foil fiber; Dissolving 10 to 30 parts by weight of the prepared ginseng foil fibers and 10 to 30 parts by weight of silk fibroin to a concentration of 20 to 50% by weight in formic acid as a solvent to prepare a composite spinning dope of ginseng foil fibers and silk fibroin; And electrospinning a composite spinning solution of the prepared ginseng foil fiber and silk fibroin to prepare a composite nanofiber of ginseng foil fiber and silk fibroin. In addition, the composite nanofibers of the ginseng foil fiber and silk fibroin may have an average length of 300 to 700 nm.

상기 무기결합재는 감수제, 지연제 등과 같은 당분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. The inorganic binder may further include additives generally used in the art, such as a water reducing agent and a retarding agent. The additive is preferably contained in a content range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel Portland cement.

보다 구체적으로 상기 감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 폴리카르본산계 감수제를 사용할 수 있다. 상기 감수제는 강도 및 내구성의 개선 효과가 우수하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 우수한 폴리카르본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.More specifically, the water reducing agent is used to improve strength and durability by reducing the water-cement ratio. The water reducing agent may be a polycarboxylic acid, melamine or polycarboxylic acid water reducing agent. It is preferable to use a polycarboxylic acid-based water reducing agent having excellent strength and durability improvement effects, and excellent water-cement ratio reduction effect.

또한, 상기 지연제는 일정시간 동안 작업성을 확보하고 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 지연제로는 당분야에서 일반적으로 잘 알려진 물질을 사용할 수 있는데, 예컨대 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알코올 등을 사용할 수 있다.In addition, the retarder may be used to secure workability for a certain period of time and to delay rapid curing. As the retarder, substances generally well known in the art may be used, for example, sugars such as glucose, glucose, textulin, and dextran, acids such as gluconic acid, malic acid, citric acid, citric acid, or salts thereof. , Aminocarboxylic acids or salts thereof, phosphonic acid or derivatives thereof, polyhydric alcohols such as glycerin, and the like can be used.

상기 성능개질제는 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 0.1 내지 10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 성능개질제의 함량이 너무 적은 경우에는 강도, 균열저항성, 방수성, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성 등의 내구성능과 재료분리 저항성 등의 본 발명의 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 성능개질제의 함량이 너무 많은 경우에는 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 점도가 낮아져 작업성(슬럼프)은 좋아지나, 수화반응을 지연시켜 초기 압축강도 발현을 저하시키거나, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.??The performance modifier is preferably contained in an ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder in an amount of 0.1 to 10% by weight. If the content of the performance modifier is too small, there is a problem in that the improvement effects of the present invention such as strength, crack resistance, waterproofness, penetration resistance of chloride ions, rust prevention, etc. and material separation resistance may be insufficient. If the content of the modifier is too high, the viscosity of the ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and algae powder decreases, resulting in improved workability (slump), but delays the hydration reaction to lower the initial compressive strength or lowers price competitiveness. There is a problem that can be??

상기 성능개질제는 강도, 균열저항성, 방수성, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성 등의 내구성능과 재료분리 저항성 등의 본 발명의 개선 효과를 더욱 개선할 수 있는 것으로, 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 80 내지 90 중량부, 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트 50 내지 70 중량부, 폴리유산 20 내지 30 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 20 내지 30 중량부, 무수말레산 10 내지 20 중량부, 및 티오아세트아미드 10 내지 20 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The performance modifier is capable of further improving the improving effects of the present invention such as strength, crack resistance, waterproofness, resistance to penetration of chloride ions, and resistance to material separation, such as resistance to penetration of chloride ions, and material separation resistance, in 100 parts by weight of polymethyl methacrylate. Based on the polyester (meth) acrylate 80 to 90 parts by weight, tetrahydrofurfuryl methacrylate 50 to 70 parts by weight, polylactic acid 20 to 30 parts by weight, polyethylene glycol 20 to 30 parts by weight, maleic anhydride 10 to 20 It is possible to preferably use those containing 10 to 20 parts by weight of thioacetamide and 10 parts by weight.

상기 폴리메틸메타크릴레이트는 경화된 후의 접착강도 및 인성을 매우 개선함으로써, 강도, 균열저항성 및 내구성을 개선하기 위하여 사용할 수 있다. The polymethyl methacrylate can be used to improve strength, crack resistance, and durability by greatly improving adhesive strength and toughness after curing.

상기 폴리에스테르(메타)아크릴레이트는 분산성을 개선하여, 재료분리 저항성을 방지하고, 상기 폴리메틸메타크릴레이트와 함께 강도, 균열저항성 및 내구성을 더욱 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 상기 폴리에스테르(메타)아크릴레이트는 상기 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 80 내지 90 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에스테르(메타)아크릴레이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리에스테르(메타)아크릴레이트의 함량이 너무 많은 경우에는 강도가 저하되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The polyester (meth)acrylate can be used to improve dispersibility, prevent material separation resistance, and further improve strength, crack resistance, and durability together with the polymethyl methacrylate. The polyester (meth)acrylate is preferably included in a content range of 80 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymethyl methacrylate. When the content of the polyester (meth) acrylate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the polyester (meth) acrylate is too high, the strength is decreased or the price competitiveness is decreased. There is a problem that can be degraded.

상기 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트는 내약품성, 방청성, 내마모성 및 내열성을 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 상기 상기 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트는 상기 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 50 내지 70 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The tetrahydrofurfuryl methacrylate can be used to improve chemical resistance, rust prevention, abrasion resistance, and heat resistance. The tetrahydrofurfuryl methacrylate is preferably included in a content range of 50 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymethyl methacrylate. If the content of the tetrahydrofurfuryl methacrylate is too small, the above-described improvement effect may be insufficient, and if the content of the tetrahydrofurfuryl methacrylate is too large, the price competitiveness may be lowered. There is a problem.

상기 폴리유산은 내화학성, 방청성, 강도 및 균열저항성을 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 폴리유산은 상기 무기결합재와 혼합시 강성을 높여 강도, 균열저항성 및 내구성을 개선하고, 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 간의 계면결합을 향상시켜 구성성분 간의 혼화성을 높일 수 있는 효과가 있다. 상기 폴리유산은 상기 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 20 내지 30 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리유산의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리유산의 함량이 너무 많은 경우에는 강도가 저하되거나, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The polylactic acid can be used to improve chemical resistance, rust prevention, strength and crack resistance. In particular, the polylactic acid improves strength, crack resistance and durability by increasing stiffness when mixed with the inorganic binder, and improves interfacial bonding between the ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder, thereby increasing the miscibility between components. There is an effect. The polylactic acid is preferably contained in a content range of 20 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymethyl methacrylate. When the content of the polylactic acid is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the polylactic acid is too large, there is a problem that the strength or price competitiveness may decrease.

상기 폴리에틸렌 글리콜은 작업성능을 개선하고, 강도 및 균열저항성을 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 상기 폴리에틸렌 글리콜은 상기 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 20 내지 30 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에틸렌 글리콜의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리에틸렌 글리콜의 함량이 너무 많은 경우에는 강도가 저하되거나, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The polyethylene glycol can be used to improve work performance and improve strength and crack resistance. The polyethylene glycol is preferably contained in a content range of 20 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymethyl methacrylate. When the content of the polyethylene glycol is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the polyethylene glycol is too large, there is a problem in that the strength or price competitiveness may decrease.

상기 무수말레산은 상기 폴리유산의 강도를 보강하기 위하여 사용할 수 있다. 상기 무수말레산은 상기 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 10 내지 20 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 무수말레산의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 무수말레산의 함량이 너무 많은 경우에는 내화학성이 저하되거나, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The maleic anhydride may be used to reinforce the strength of the polylactic acid. The maleic anhydride is preferably contained in a content range of 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymethyl methacrylate. When the content of maleic anhydride is too small, the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of maleic anhydride is too high, there is a problem that chemical resistance or price competitiveness may decrease. have.

상기 티오아세트아미드는 염화물이온의 침투 저항성 및 방청성을 매우 개선하기 위하여 사용할 수 있다. 상기 티오아세트아미드는 상기 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 10 내지 20 중량부의 함량범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 티오아세트아미드의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 티오아세트아미드의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The thioacetamide can be used to greatly improve the penetration resistance and rust prevention of chloride ions. The thioacetamide is preferably included in a content range of 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymethyl methacrylate. When the content of the thioacetamide is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the thioacetamide is too large, there is a problem that the price competitiveness may be lowered.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 무기결합재 10 내지 40 중량%, 잔골재 30 내지 50 중량% 및 굵은골재 20 내지 40 중량%를 강제 믹서에서 교반시킨 후, 물 0.1 내지 10 중량% 및 성능개질제 0.1 내지 10 중량%를 더 혼합하여 0.5 내지 3 분간 교반하여 제조할 수 있다.The ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to a preferred embodiment of the present invention comprises 10 to 40% by weight of inorganic binder, 30 to 50% by weight of fine aggregate, and 20 to 40% by weight of coarse aggregate in a forced mixer, It can be prepared by further mixing 0.1 to 10% by weight of water and 0.1 to 10% by weight of a performance modifier and stirring for 0.5 to 3 minutes.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수·보강 공법으로서, 콘크리트 구조물이 열화되어 콘크리트가 탈락된 부위 및 아스팔트 콘크리트를 노면 파쇄기를 이용하여 제거하고 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 처리된 상부에 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; 타설된 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 표면의 미끄럼 방지를 위하여 종횡방향의 타이닝을 실시하는 단계; 및 상기 타이닝된 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 피막 양생제를 도포하는 단계를 포함하는 도로포장 보수·보강 공법을 제공한다.Another embodiment of the present invention is a road pavement repair and reinforcement method using an ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to the embodiment of the present invention, wherein the concrete structure is deteriorated and the concrete is removed, and asphalt Removing and cleaning the concrete using a scarifier; Primer or blooming treatment on the cleaned area; Pouring the modified sulfur and algae powder-containing ultra-fast cement concrete composition on the treated upper part; Performing a longitudinal and transverse direction to prevent slipping on the surface of the super-fast-hard cement concrete composition containing the modified sulfur and seaweed powders; And it provides a road pavement repair and reinforcement method comprising the step of applying a coating curing agent on the upper portion of the ultra-fast cement concrete composition containing the modified sulfur and seaweed powder that is tinned.

이때, 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.In this case, the deteriorated portion may further include removing rust of the exposed reinforcing bar before the step of removing the deteriorated portion to the lower portion of the reinforcing bar and performing the primer or blooming treatment. In the case of chipping using the crusher and water jet, the reinforcing bars of the concrete structure are not exposed in normal cases, but in the case of severe deterioration, the reinforcing bars may be exposed at the deteriorated area. According to the invention, it is not necessary to perform a separate rust prevention treatment for reinforcing bars.

본 발명에 의하면, 개질유황 및 해조류 분말을 함유함으로써, 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 미세한 균열의 발생을 억제할 수 있고, 이로써, 우수한 강도 및 균열저항성을 갖는 효과가 있다. 또한, 수밀성을 증가시켜 방수성, 염화물이온의 침투 저항성, 방청성 등의 내구성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 재료분리 저항성이 우수한 효과가 있다. 이로써, 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용하여 포장된 도로의 공용기간 증가, 유지보수비용 절감 및 시공성 향상을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by containing the modified sulfur and the algae powder, it is possible to suppress the occurrence of fine cracks in the ultra-fast cement concrete composition, thereby having an effect of having excellent strength and crack resistance. In addition, there is an effect of increasing watertightness to improve durability such as waterproofness, penetration resistance of chloride ions, and rust prevention. In addition, the ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention has excellent material separation resistance. As a result, there is an effect of increasing the common period of paved roads, reducing maintenance costs, and improving workability by using the ultrafast cement concrete composition containing reformed sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention.

이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수·보강 공법에 따르면, 시공이 용이하고, 빠른 시간 내에 경화되어 시공기간이 단축되고, 시공비의 절감과 보수기간이 단축되는 효과가 있다.According to the road pavement repair and reinforcement method using an ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder according to an embodiment of the present invention, construction is easy and cured within a short time, shortening the construction period and reducing construction costs. It has the effect of shortening the maintenance and repair period.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.Above, the preferred embodiment of the present invention has been described in detail, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications by those of ordinary skill in the relevant field within the scope of the technical idea of the present invention This is possible.

<제조예 1><Production Example 1>

개질유황 및 해조류 복합분말의 제조Manufacture of reformed sulfur and seaweed composite powder

유황, 디시클로 펜타디엔, 퀴놀린 및 메틸아민을 각각 100: 28: 7: 7의 중량비율로 혼합하여, 개질유황 혼합물을 제조한 후, 상기 개질유황 혼합물을 약 125 ℃의 온도에서 용융하였다. 상기 용융된 개질유황 혼합물을 약 90 ℃의 온도로 냉각 및 안정화시킨 후, 상기 온도에서 냉각 및 안정화된 개질유황 혼합물 40 중량부를 다시마 분말 20 중량부와 혼합하여, 개질유황 및 해조류 복합물을 제조하였다. 이후, 상기 개질유황 및 해조류 복합물을 상온으로 냉각 및 안정화시킨 후, 상기 온도에서 냉각 및 안정화된 개질유황 및 해조류 복합물을 분쇄하여 개질유황 및 해조류 복합분말(평균입경 약 275 μm)을 제조하였다.Sulfur, dicyclopentadiene, quinoline, and methylamine were each mixed in a weight ratio of 100: 28: 7: 7 to prepare a modified sulfur mixture, and then the modified sulfur mixture was melted at a temperature of about 125°C. After cooling and stabilizing the molten reformed sulfur mixture to a temperature of about 90° C., 40 parts by weight of the reformed sulfur mixture cooled and stabilized at the temperature was mixed with 20 parts by weight of kelp powder to prepare a modified sulfur and seaweed complex. Thereafter, the reformed sulfur and seaweed composite was cooled and stabilized at room temperature, and then the reformed sulfur and seaweed composite cooled and stabilized at the temperature were pulverized to prepare a reformed sulfur and seaweed composite powder (average particle diameter of about 275 μm).

<제조예 2><Production Example 2>

인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유의 제조Preparation of composite nanofibers of ginseng foil fiber and silk fibroin

인삼액기스를 추출할 때 부산물로 나오는 인삼박을 수산화나트륨 수용액과 혼합하고 가열하여 연질화한 후, 세척함으로써 인삼박 섬유를 제조하였다. 상기 제조된 인삼박 섬유 26 중량부 및 실크 피브로인 19 중량부를 포름산에 약 30 중량% 농도가 되도록 용해하여, 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 제조하였다. 이후, 상기 제조된 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 전기방사하여 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유(평균길이 약 468 nm)를 제조하였다.When the ginseng extract was extracted, the ginseng foil produced as a by-product was mixed with an aqueous sodium hydroxide solution, heated to soften, and washed to prepare ginseng foil fibers. 26 parts by weight of the prepared ginseng foil fibers and 19 parts by weight of silk fibroin were dissolved in formic acid to have a concentration of about 30% by weight to prepare a composite spinning dope of ginseng foil fibers and silk fibroin. Thereafter, the prepared ginseng foil fiber and the composite spinning dope of silk fibroin were electrospun to prepare a composite nanofiber (average length of about 468 nm) of ginseng foil fiber and silk fibroin.

<실시예 1><Example 1>

무기결합재 23 중량%, 잔골재 42 중량% 및 굵은골재 31 중량%를 믹서에 투입하여 강제 교반한 후, 물 1 중량% 및 성능개질제 3 중량%를 더 혼합하여 다시 1 분간 교반하여 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.23% by weight of inorganic binder, 42% by weight of fine aggregate, and 31% by weight of coarse aggregate were added to the mixer and forcibly stirred, then 1% by weight of water and 3% by weight of the performance modifier were further mixed and stirred again for 1 minute to obtain modified sulfur and seaweed powder. To prepare a cement concrete composition containing ultra-fast hardness.

이때, 상기 무기결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트(CSA) 75 중량부, 무수석고 92 중량부, 알루미노보로실리케이트 38 중량부, 개질유황 40 중량부, 다시마 분말 20 중량부, 인삼박 섬유 26 중량부 및 실크피브로인 19 중량부를 포함하는 것을 사용하였다. 이때, 상기 알루미노보로실리케이트는 SiO2 47.3 몰%, Al2O3 17.9 몰% 및 B2O3 23.5 몰%을 포함하는 것을 사용하였다.At this time, the inorganic binder is 100 parts by weight of crude steel Portland cement, 75 parts by weight of calcium sulfoaluminate (CSA), 92 parts by weight of anhydrite, 38 parts by weight of aluminoborosilicate, 40 parts by weight of modified sulfur, 20 parts by weight of kelp powder, Those containing 26 parts by weight of ginseng foil fibers and 19 parts by weight of silk fibroin were used. At this time, the aluminoborosilicate was used as SiO 2 containing 47.3 mol%, Al 2 O 3 17.9 mol% and B 2 O 3 23.5 mol%.

상기 성능개질제는 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 86 중량부, 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트 62 중량부, 폴리유산 24 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 27 중량부, 무수말레산 18 중량부, 및 티오아세트아미드 11 중량부를 포함하는 것을 사용하였다.The performance modifier is based on 100 parts by weight of polymethyl methacrylate, 86 parts by weight of polyester (meth) acrylate, 62 parts by weight of tetrahydrofurfuryl methacrylate, 24 parts by weight of polylactic acid, 27 parts by weight of polyethylene glycol, anhydrous What contained 18 parts by weight of maleic acid and 11 parts by weight of thioacetamide was used.

<실시예 2><Example 2>

무기결합재 35 중량%, 잔골재 38 중량% 및 굵은골재 22 중량%를 믹서에 투입하여 강제 교반한 후, 물 1 중량% 및 성능개질제 4 중량%를 더 혼합하여 다시 1 분간 교반하여 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.Inorganic binder 35% by weight, fine aggregate 38% by weight, and coarse aggregate 22% by weight were added to the mixer and forcibly stirred, and then 1% by weight of water and 4% by weight of the performance modifier were further mixed and stirred for 1 minute to obtain modified sulfur and seaweed powder. To prepare a cement concrete composition containing ultra-fast hardness.

이때, 상기 무기결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘알루미네이트(CA) 68 중량부, 무수석고 99 중량부, 알루미노보로실리케이트 43 중량부, 상기 제조예 1에서 제조된 개질유황 및 해조류 복합분말 60 중량부, 인삼박 섬유 26 중량부 및 실크피브로인 19 중량부를 포함하는 것을 사용하였다. 이때, 상기 알루미노보로실리케이트는 SiO2 47.3 몰%, Al2O3 17.9 몰% 및 B2O3 23.5 몰%을 포함하는 것을 사용하였다.At this time, the inorganic binder is 100 parts by weight of crude steel Portland cement, 68 parts by weight of calcium aluminate (CA), 99 parts by weight of anhydrite, 43 parts by weight of aluminoborosilicate, the modified sulfur and seaweed composite powder prepared in Preparation Example 1 Those containing 60 parts by weight, 26 parts by weight of ginseng foil fiber, and 19 parts by weight of silk fibroin were used. At this time, the aluminoborosilicate was used as SiO 2 containing 47.3 mol%, Al 2 O 3 17.9 mol% and B 2 O 3 23.5 mol%.

상기 성능개질제는 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 86 중량부, 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트 62 중량부, 폴리유산 24 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 27 중량부, 무수말레산 18 중량부, 및 티오아세트아미드 11 중량부를 포함하는 것을 사용하였다.The performance modifier is based on 100 parts by weight of polymethyl methacrylate, 86 parts by weight of polyester (meth) acrylate, 62 parts by weight of tetrahydrofurfuryl methacrylate, 24 parts by weight of polylactic acid, 27 parts by weight of polyethylene glycol, anhydrous What contained 18 parts by weight of maleic acid and 11 parts by weight of thioacetamide was used.

<실시예 3><Example 3>

무기결합재 35 중량%, 잔골재 38 중량% 및 굵은골재 22 중량%를 믹서에 투입하여 강제 교반한 후, 물 1 중량% 및 성능개질제 4 중량%를 더 혼합하여 다시 1 분간 교반하여 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.Inorganic binder 35% by weight, fine aggregate 38% by weight, and coarse aggregate 22% by weight were added to the mixer and forcibly stirred, and then 1% by weight of water and 4% by weight of the performance modifier were further mixed and stirred for 1 minute to obtain modified sulfur and seaweed powder. To prepare a cement concrete composition containing ultra-fast hardness.

이때, 상기 무기결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘알루미네이트(CA) 63 중량부, 무수석고 88 중량부, 알루미노보로실리케이트 34 중량부, 상기 제조예 1에서 제조된 개질유황 및 해조류 복합분말 60 중량부, 상기 제조예 2에서 제조된 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유 45 중량부를 포함하는 것을 사용하였다. 이때, 상기 알루미노보로실리케이트는 SiO2 47.3 몰%, Al2O3 17.9 몰% 및 B2O3 23.5 몰%을 포함하는 것을 사용하였다.At this time, the inorganic binder is 100 parts by weight of crude steel Portland cement, 63 parts by weight of calcium aluminate (CA), 88 parts by weight of anhydrite, 34 parts by weight of aluminoborosilicate, and the modified sulfur and seaweed composite powder prepared in Preparation Example 1 It was used containing 60 parts by weight, the ginseng foil fiber prepared in Preparation Example 2 and 45 parts by weight of the composite nanofibers of silk fibroin. At this time, the aluminoborosilicate was used as SiO 2 containing 47.3 mol%, Al 2 O 3 17.9 mol% and B 2 O 3 23.5 mol%.

상기 성능개질제는 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 86 중량부, 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트 62 중량부, 폴리유산 24 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 27 중량부, 무수말레산 18 중량부, 및 티오아세트아미드 11 중량부를 포함하는 것을 사용하였다.The performance modifier is based on 100 parts by weight of polymethyl methacrylate, 86 parts by weight of polyester (meth) acrylate, 62 parts by weight of tetrahydrofurfuryl methacrylate, 24 parts by weight of polylactic acid, 27 parts by weight of polyethylene glycol, anhydrous What contained 18 parts by weight of maleic acid and 11 parts by weight of thioacetamide was used.

<비교예 1><Comparative Example 1>

조강 포틀랜드 시멘트 35 중량%, 잔골재 38 중량% 및 굵은골재 22 중량%를 믹서에 투입하여 강제 교반한 후, 물 5 중량%를 더 혼합하여 다시 1 분간 교반하여 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.35% by weight of crude Portland cement, 38% by weight of fine aggregate, and 22% by weight of coarse aggregate were added to the mixer, forcibly stirred, and then 5% by weight of water was further mixed and stirred for another 1 minute to prepare a cement concrete composition.

<비교예 2><Comparative Example 2>

조강 포틀랜드 시멘트 35 중량%, 잔골재 38 중량% 및 굵은골재 22 중량%를 믹서에 투입하여 강제 교반한 후, 물 1 중량% 및 폴리메틸메타크릴레이트 4 중량%를 더 혼합하여 다시 1 분간 교반하여 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.After forcibly stirring 35% by weight of crude Portland cement, 38% by weight of fine aggregate and 22% by weight of coarse aggregate into a mixer, 1% by weight of water and 4% by weight of polymethyl methacrylate were further mixed and stirred for 1 minute to cement A concrete composition was prepared.

<시험예><Test Example>

하기의 표 1 은 실시예 1 내지 3과 비교예 1 및 2에 대한 각종 시험결과를 나타낸 것이다.Table 1 below shows various test results for Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.

시험항목Test Items 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비고Remark 압축강도
(MPa,4hr)Compressive strength
(MPa,4hr) 2929 3434 3636 1818 2323 KS F 2405KS F 2405 휨강도
(MPa,4hr)Flexural strength
(MPa,4hr) 5.85.8 7.67.6 8.38.3 2.12.1 4.84.8 KS F 2408KS F 2408 접착강도
(MPa,4hr)Adhesive strength
(MPa,4hr) 2.32.3 2.52.5 2.82.8 0.60.6 1.51.5 KS F 2762KS F 2762 길이변화율
(%,7일)Length change rate
(%,7 days) 0.010.01 0.0010.001 0.0010.001 1.11.1 0.050.05 KS F 2424KS F 2424 염소이온
침투저항성
(coulombs,7일)Chlorine ion
Penetration resistance
(coulombs, 7 days) 121121 102102 9898 12041204 15331533 KS F 2711KS F 2711 표면박리
저항성
(mm,7일)Surface peeling
Resistance
(mm, 7 days) 1One 1One 00 44 22 ASTM C 672
0=좋음
5=나쁨ASTM C 672
0=good
5=bad 동결융해
저항성
(%,14일)Freeze and thaw
Resistance
(%, 14 days) 8383 9090 9292 4949 7272 KS F 2456
(300cycle-A법)KS F 2456
(300cycle-A method)

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 강도, 내구성의 모든 항목에서 월등히 우수한 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 1, the modified sulfur and algae powder-containing ultra-fast cement concrete compositions prepared according to Examples 1 to 3 have strength compared to the cement concrete compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2 , It could be confirmed that it was remarkably excellent in all items of durability.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, all the embodiments described above are illustrative and should be understood as non-limiting. The scope of the present invention should be construed as including all altered or modified forms derived from the meaning and scope of the claims to be described later rather than the above detailed description, and equivalent concepts thereof.

Claims (5)

개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 무기결합재 10 내지 40 중량%, 잔골재 30 내지 50 중량%, 굵은골재 20 내지 40 중량%, 물 0.1 내지 10 중량% 및 성능개질제 0.1 내지 10 중량%를 포함하고;
상기 무기결합재는
조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트(CSA) 또는 칼슘알루미네이트(CA) 60 내지 80 중량부, 무수석고 80 내지 100 중량부, 알루미노보로실리케이트 30 내지 50 중량부, 개질유황 20 내지 40 중량부, 해조류 분말 10 내지 30 중량부, 인삼박 섬유 10 내지 30 중량부 및 실크피브로인 10 내지 30 중량부를 포함하고,
상기 개질유황 및 해조류 분말은 상온에서 고상의 분말 형태인 개질유황 및 해조류 복합분말인 것이고;
상기 개질유황 및 해조류 복합분말은
유황, 디시클로 펜타디엔계 개질제(dicyclo pentadiene), 헤테로 고리 아민계 개질제(hetero cyclic amine) 및 알킬아민계 개질제(alkylamine)를 혼합하여, 개질유황 혼합물을 제조한 후, 상기 개질유황 혼합물을 105 내지 130 ℃의 온도에서 용융하는 단계;
상기 용융된 개질유황 혼합물을 85 내지 95 ℃의 온도로 냉각 및 안정화시킨 후, 상기 온도에서 냉각 및 안정화된 개질유황 혼합물 20 내지 40 중량부를 해조류 분말 10 내지 30 중량부와 혼합하여, 개질유황 및 해조류 복합물을 제조하는 단계; 및
상기 개질유황 및 해조류 복합물을 상온으로 냉각 및 안정화시킨 후, 상기 온도에서 냉각 및 안정화된 개질유황 및 해조류 복합물을 분쇄하여 개질유황 및 해조류 복합분말을 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물.
Regarding the ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder, 10 to 40% by weight of inorganic binder, 30 to 50% by weight of fine aggregate, 20 to 40% by weight of coarse aggregate, 0.1 to 10% by weight of water and 0.1 to 10 of performance modifiers Including weight percent;
The inorganic binder is
Based on 100 parts by weight of crude Portland cement, 60 to 80 parts by weight of calcium sulfoaluminate (CSA) or calcium aluminate (CA), 80 to 100 parts by weight of anhydrite, 30 to 50 parts by weight of aluminoborosilicate, 20 modified sulfur To 40 parts by weight, 10 to 30 parts by weight of seaweed powder, 10 to 30 parts by weight of ginseng foil fiber, and 10 to 30 parts by weight of silk fibroin,
The modified sulfur and seaweed powder is a modified sulfur and seaweed composite powder in the form of solid powder at room temperature;
The modified sulfur and seaweed composite powder
After preparing a modified sulfur mixture by mixing sulfur, dicyclo pentadiene, a heterocyclic amine modifier and an alkylamine modifier, the modified sulfur mixture was added to 105 to Melting at a temperature of 130° C.;
After cooling and stabilizing the molten reformed sulfur mixture to a temperature of 85 to 95 °C, 20 to 40 parts by weight of the reformed sulfur mixture cooled and stabilized at the temperature are mixed with 10 to 30 parts by weight of seaweed powder, and modified sulfur and seaweed Preparing a composite; And
After cooling and stabilizing the modified sulfur and seaweed complex at room temperature, the modified sulfur and seaweed complex cooled and stabilized at the temperature are pulverized to produce a modified sulfur and seaweed complex powder. Ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and algae powder, characterized in that.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 인삼박 섬유 및 실크피브로인은 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유인 것이고;
상기 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유는
인삼액기스를 추출할 때 부산물로 나오는 인삼박을 수산화나트륨 수용액과 혼합하고 가열하여 연질화한 후, 세척함으로써 인삼박 섬유를 제조하는 단계;
상기 제조된 인삼박 섬유 및 실크 피브로인을 용매에 용해하여, 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 제조하는 단계; 및
상기 제조된 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 방사원액을 전기방사하여 인삼박 섬유 및 실크 피브로인의 복합 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물.
The method of claim 1,
The ginseng foil fiber and silk fibroin are composite nanofibers of ginseng foil fiber and silk fibroin;
The ginseng foil fiber and the composite nanofiber of silk fibroin
Mixing ginseng leaf as a by-product when extracting ginseng extract with sodium hydroxide aqueous solution, heating to soften it, and then washing to prepare ginseng foil fiber;
Dissolving the prepared ginseng foil fiber and silk fibroin in a solvent to prepare a composite spinning dope of ginseng foil fiber and silk fibroin; And
Containing modified sulfur and seaweed powder, characterized in that it is prepared by a manufacturing method comprising the step of preparing a composite nanofiber of ginseng foil fiber and silk fibroin by electrospinning the prepared ginseng foil fiber and a composite spinning dope of silk fibroin Ultra-fast cement concrete composition.
 제1항에 있어서,
상기 성능개질제는
폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 80 내지 90 중량부, 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트 50 내지 70 중량부, 폴리유산 20 내지 30 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 20 내지 30 중량부, 무수말레산 10 내지 20 중량부, 및 티오아세트아미드 10 내지 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물.
The method of claim 1,
The performance modifier
Based on 100 parts by weight of polymethyl methacrylate, 80 to 90 parts by weight of polyester (meth)acrylate, 50 to 70 parts by weight of tetrahydrofurfuryl methacrylate, 20 to 30 parts by weight of polylactic acid, 20 to 30 parts by weight of polyethylene glycol Super-fast-hard cement concrete composition containing modified sulfur and seaweed powder, characterized in that it comprises 10 to 20 parts by weight of maleic anhydride, and 10 to 20 parts by weight of thioacetamide.
 제1항, 제3항, 제4항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수·보강 공법으로서,
콘크리트 구조물이 열화되어 콘크리트가 탈락된 부위 및 아스팔트 콘크리트를 노면 파쇄기를 이용하여 제거하고 청소하는 단계;
상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계;
상기 처리된 상부에 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하는 단계;
타설된 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 표면의 미끄럼 방지를 위하여 종횡방향의 타이닝을 실시하는 단계; 및
상기 타이닝된 상기 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 피막 양생제를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로포장 보수·보강 공법.



As a road pavement repair and reinforcement method using an ultra-fast cement concrete composition containing modified sulfur and algae powder according to any one of claims 1, 3, and 4,
Removing and cleaning the asphalt concrete and the deteriorated concrete structure by using a road crusher;
Primer or blooming treatment on the cleaned area;
Pouring the modified sulfur and algae powder-containing ultra-fast cement concrete composition on the treated upper part;
Performing a longitudinal and transverse direction to prevent slipping on the surface of the super-fast-hard cement concrete composition containing the modified sulfur and seaweed powders; And
And applying a film curing agent to the upper portion of the ultrafast cement concrete composition containing the modified sulfur and algae powder.
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