KR102291776B1 - Quick hardening cement concrete composition for emergency repair with acrylic emulsion latex having the improved durability and workability and repairing method of road pavement using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a rapid hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex with improved durability and workability, and a road pavement repair method using the same. The composition comprises 10 to 30 wt% of a fast-hardening binder, 30 to 60 wt% of fine aggregate, 20 to 50 wt% of coarse aggregate, 1 to 20 wt% of acrylic emulsion latex, and 1 to 20 wt% of mixed water. According to the present invention, cracking can be effectively prevented.

Description

향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수공법{Quick hardening cement concrete composition for emergency repair with acrylic emulsion latex having the improved durability and workability and repairing method of road pavement using the same}Quick hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability and road pavement repair method using the same pavement using the same}

본 발명은 외부 온도변화에 대한 안정성이 우수하고, 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수공법에 관한 것이다.The present invention relates to a fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having excellent stability against external temperature changes and improved durability and workability, and a road pavement repair method using the same.

일반적으로 교량의 바닥판 및 도로의 노면 등과 같은 콘크리트 포장도로는 우천시 물이 흡수되면 거더 콘크리트와 포장 콘크리트 사이에 물이 고이게 되고, 기온이 영하로 떨어지면, 상기 고인물이 팽창하여 포장 콘크리트를 밀쳐내 포장 콘크리트를 열화시킨다. 또한, 일부 물은 교각 하단으로 흘러 콘크리트 구조물의 중성화 균열 등 구조물에 악영향을 미치게 된다. 특히, 겨울철 해빙을 위하여 뿌린 염화물이 물에 녹아 하부 철근 콘크리트로 흘러 들어가면 인장강도 향상을 위해 사용된 철근이 부식되는 등 콘크리트 구조물에 심각한 영향을 주게 된다. In general, on concrete paved roads such as bridge decks and road surfaces, when water is absorbed during rain, water accumulates between the girder concrete and the pavement concrete. to deteriorate In addition, some water flows to the bottom of the pier and adversely affects the structure, such as neutralization cracks in the concrete structure. In particular, if the chloride sprayed for winter thawing dissolves in water and flows into the lower reinforced concrete, the reinforced steel used to improve the tensile strength is corroded and has a serious impact on the concrete structure.

이러한 콘크리트 도로포장 보수를 위하여 과거에는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였다. 그러나 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한 콘크리트 도로포장의 보수공사는 양생에 많은 시간이 소요되어 도로의 교통체증을 유발하는 문제점이 있었다. Portland cement was usually used in the past for the repair of these concrete road pavements. However, the repair work of the concrete road pavement using portland cement usually takes a lot of time to cure, and there is a problem that causes traffic jam on the road.

이에 양생 시간을 단축하기 위하여 긴급보수용 속경성 시멘트를 사용하여 빠른 강도 발현을 구현하고자 하였다. 그러나 종래의 긴급보수용 속경성 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 높은 수화열을 갖고, 건조수축과 구조물 내부에 잔류한 내부응력에 의하여 미소균열이 발생하기 쉽고, 표면에 블리이딩으로 인한 레이탄스가 발생하여 표면 강도가 약하고 내구성이 떨어짐으로써, 콘크리트 구조물의 역학적 특성에 직간접적으로 영향을 미쳐 콘크리트 구조물의 안정성에 악영향을 미칠수 있는 문제점이 있었다.Therefore, in order to shorten the curing time, fast-setting cement for emergency repair was used to realize rapid strength development. However, the conventional fast-setting cement for emergency repair has a higher heat of hydration than normal Portland cement, and is prone to microcracks due to drying shrinkage and internal stress remaining inside the structure. As the surface strength is weak and durability is low, there is a problem that may adversely affect the stability of the concrete structure by directly or indirectly affecting the mechanical properties of the concrete structure.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 최근에는 긴급보수재로 양생기간이 짧은 라텍스개질 속경성 시멘트 콘크리트가 개발되어 사용되었다. 이러한 라텍스개질 속경성 시멘트 콘크리트는 일반적으로 아크릴계 또는 SBR계 라텍스를 속경성 시멘트와 혼합하여 제조될 수 있다. In order to solve the above problems, recently, latex-modified fast-hardening cement concrete with a short curing period has been developed and used as an emergency repair material. Such latex-modified fast-setting cement concrete can be generally prepared by mixing acrylic or SBR-based latex with fast-setting cement.

그러나 우리나라는 4계절의 온도차가 매우 커서 이러한 라텍스개질 속경성 시멘트 콘크리트를 제조함에 있어 계절에 따른 온도의 영향을 크게 받고 이러한 온도차에 따라 콘크리트의 성능이 크게 저하될 수 있는 문제점이 있었다. 특히, 동절기 염화물침투저항력 또는 동결융해안정성이 크게 저하되어, 동절기 이후, 라텍스개질 속경성 시멘트 콘크리트의 표면박리, 부분손상과 탈락, 포트홀 발생 및 건조수축과 이완응력에 의한 균열이 발생하는 문제가 있었다.However, since the temperature difference between the four seasons is very large in Korea, there is a problem that the production of latex-modified fast-hardening cement concrete is greatly affected by the temperature according to the season, and the performance of the concrete may be greatly reduced according to the temperature difference. In particular, the chloride penetration resistance or freeze-thaw stability in the winter season was greatly reduced, and after the winter season, the surface peeling of the latex-modified fast-hardening cement concrete, partial damage and dropping, portholes, and cracks due to drying shrinkage and relaxation stress occurred. .

따라서 외부 온도변화에 대한 안정성이 우수하고, 표면박리, 부분손상과 탈락, 포트홀 발생 및 건조수축과 이완응력에 의한 균열을 효과적으로 방지함으로써, 현장에서 우수한 내구성 및 작업성을 갖는 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물의 개발이 시급한 실정이다. Therefore, it is excellent in stability against external temperature changes, and it is a fast-hardening cement for emergency repair that has excellent durability and workability in the field by effectively preventing surface peeling, partial damage and dropping, porthole generation, and cracking due to drying shrinkage and relaxation stress. There is an urgent need to develop a concrete composition.

대한민국 등록특허 제10-1454400호Republic of Korea Patent No. 10-1454400 대한민국 등록특허 제10-1547895호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1547895 대한민국 등록특허 제10-2136100호Republic of Korea Patent No. 10-2136100

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현 예는 외부 온도변화에 대한 안정성이 우수하고, 표면박리, 부분손상과 탈락, 포트홀 발생 및 건조수축과 이완응력에 의한 균열을 효과적으로 방지함으로써, 현장에서 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 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 stability against external temperature changes, surface peeling, partial damage and dropping, porthole generation, and cracking due to drying shrinkage and relaxation stress. An object of the present invention is to provide a fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability in the field by effectively preventing it.

또한, 본 발명의 일 구현 예는 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수공법을 제공하고자 하는 것이다.In addition, one embodiment of the present invention is to provide a road pavement repair method using the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having the improved durability and workability.

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 above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 구현 예는 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물로서, 속경성 결합재 10 내지 30 중량%, 잔골재 30 내지 60 중량%, 굵은골재 20 내지 50 중량%, 아크릴에멀젼 라텍스 1 내지 20 중량% 및 배합수 1 내지 20 중량%를 포함하고,One embodiment of the present invention is a fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability, 10 to 30% by weight of a fast-hardening binder, 30 to 60% by weight of fine aggregate, 20 to 50% by weight of coarse aggregate %, 1 to 20% by weight of acrylic emulsion latex and 1 to 20% by weight of mixing water,

상기 속경성 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 105 내지 130 중량부, 분말도가 6,000 내지 10,000 cm2/g이고, SO3의 함량이 55 내지 63 중량%인 천연무수석고 15 내지 45 중량부, 화학무수석고 15 내지 45 중량부, 칼슘알루미네이트 5 내지 25 중량부 및 질화규소 1 내지 10 중량부를 포함하고;The fast-hardening binder is usually 100 parts by weight of Portland cement, 105 to 130 parts by weight of calcium sulfoaluminate, a fineness of 6,000 to 10,000 cm 2 /g, and an SO 3 content of 55 to 63% by weight of natural anhydride 15 to 45 parts by weight, 15 to 45 parts by weight of chemical anhydride, 5 to 25 parts by weight of calcium aluminate, and 1 to 10 parts by weight of silicon nitride;

상기 아크릴에멀젼 라텍스는 정제수 120 내지 190 중량부, 음이온 유화제 0.01 내지 2 중량부 및 중합개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 유화제 수용액에; 메틸메타크릴레이트(MMA) 20 내지 80 중량% 및 스티렌 모노머(SM) 20 내지 80 중량%를 포함하는 모노머 100 중량부, 정제수 90 내지 150 중량부, 음이온 유화제 0.005 내지 0.7 중량부, 저기포성 비이온 유화제 0.001 내지 0.2 중량부 및 중합개시제 0.01 내지 3 중량부를 포함하는 모노머 프리에멀젼을 연속적으로 적하한 후, 숙성 및 중화시켜 준비되는 것인 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.The acrylic emulsion latex is in an aqueous emulsifier solution containing 120 to 190 parts by weight of purified water, 0.01 to 2 parts by weight of an anionic emulsifier, and 0.1 to 5 parts by weight of a polymerization initiator; 100 parts by weight of a monomer comprising 20 to 80% by weight of methyl methacrylate (MMA) and 20 to 80% by weight of a styrene monomer (SM), 90 to 150 parts by weight of purified water, 0.005 to 0.7 parts by weight of an anionic emulsifier, low foaming nonionic An acrylic emulsion latex containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability, which is prepared by continuously dropping a monomer pre-emulsion containing 0.001 to 0.2 parts by weight of an emulsifier and 0.01 to 3 parts by weight of a polymerization initiator, followed by aging and neutralization. A cement concrete composition is provided.

상기 유화제 수용액은 디아세톤아크릴아마이드(Diacetone acrylamide, DAAM) 및 아디프산 디히드라지드(Adipic acid dihydrazide, ADH)의 상온가교물 5 내지 10 중량부, 펜타에리쓰리톨 로진 에스터 1 내지 5 중량부, 글리세롤 로진 에스터 1 내지 5 중량부 및 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산 0.005 내지 0.5 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다.The emulsifier aqueous solution contains 5 to 10 parts by weight of a room temperature crosslinked product of diacetone acrylamide (DAAM) and adipic acid dihydrazide (ADH), 1 to 5 parts by weight of pentaerythritol rosin ester, 1 to 5 parts by weight of the glycerol rosin ester and 0.005 to 0.5 parts by weight of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid may be further included.

상기 질화규소는 질화규소 나노섬유의 형태로 존재하는 것이고;The silicon nitride is present in the form of silicon nitride nanofibers;

상기 질화규소 나노섬유는 SiCl4 및 NH3를 기상 반응시켜 Si(NH)2를 제조하는 단계; 상기 제조된 Si(NH)2를 열분해하여 무정형 Si3N4를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 무정형 Si3N4에 비산화성 분위기에서 열처리하여 결정형 질화규소 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것일 수 있다.The silicon nitride nanofiber is SiCl 4 and NH 3 by gas phase reaction to prepare Si(NH) 2; pyrolyzing the prepared Si(NH) 2 to prepare an amorphous Si 3 N 4 ; and heat-treating the prepared amorphous Si 3 N 4 in a non-oxidizing atmosphere to prepare a crystalline silicon nitride nanofiber.

상기 질화규소는 상기 질화규소 표면을 하기 화학식 1로 표시되는 알킬 설폰화 테트라졸 화합물로 표면이 개질된 것일 수 있다.The silicon nitride may have the surface of the silicon nitride surface-modified with an alkyl sulfonated tetrazole compound represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021072890069-pat00001
Figure 112021072890069-pat00001

상기 식에서, R2는 선형 또는 분지된 C1 내지 C20의 지방족 알킬기, C3 내지 C20의 지환족 알킬기, C6 내지 C20의 아릴기 및 이들의 혼합 관능기 중에서 선택되는 1종 이상의 관능기이고, n은 1 내지 6의 정수이다.In the above formula, R 2 is at least one functional group selected from a linear or branched C1 to C20 aliphatic alkyl group, a C3 to C20 alicyclic alkyl group, a C6 to C20 aryl group, and a mixed functional group thereof, and n is 1 to 6 is the integer of

또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수공법으로서, In addition, another embodiment of the present invention is a road pavement repair method using the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability,

콘크리트 구조물의 열화 부위를 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 침투형 표면 보호·강화제를 도포하는 단계; 상기 도포된 상부에 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화된 부위의 단면을 복구하는 단계; 타설된 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 표면의 미끄럼 방지를 위하여 종·횡방향의 타이닝을 실시하는 단계; 상기 타이닝된 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 수분증발을 방지하여 소성균열을 억제하기 위하여 피막 양생제를 도포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 도로포장 보수공법을 제공한다.removing the deteriorated portion of the concrete structure; cleaning the removed area; applying a penetration-type surface protection/reinforcing agent to the cleaned area; Restoring the cross section of the deteriorated area by pouring the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing the acrylic emulsion latex having improved durability and workability on the coated upper part; performing longitudinal and transverse tinting to prevent slipping of the surface of the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing the poured acrylic emulsion latex having improved durability and workability; Applying a film curing agent to prevent water evaporation on the top of the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability to suppress plastic cracks; And it provides a road pavement repair method comprising the step of curing.

본 발명의 일 구현 예에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수공법에 따르면, 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성이 우수하고, 교량의 바닥판 및 도로의 노면 등과 같은 콘크리트 포장도로에 우수한 강도를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to an embodiment of the present invention and a road pavement repair method using the same, the material and construction stability against external temperature changes are excellent and , there is an effect that can provide excellent strength to the concrete pavement road, such as the floor plate of the bridge and the road surface.

또한, 염분침투저항성, 동결융해저항성 및 스케일링저항성 등의 매우 향상된 내구성을 제공할 수 있는 바, 표면박리, 부분손상과 탈락, 포트홀 발생 및 건조수축과 이완응력에 의한 균열을 효과적으로 방지할 수 있고, 공용기간 연장과 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, it can provide very improved durability such as salt penetration resistance, freeze-thaw resistance and scaling resistance, and can effectively prevent surface peeling, partial damage and drop-off, porthole generation, and cracking due to drying shrinkage and relaxation stress, It has the effect of extending the service period and reducing the cost of maintenance.

또한, 매우 향상된 작업성을 제공할 수 있는 바, 시공이 간단하여 현장 적용성이 우수함과 동시에 경사면에서도 콘크리트가 흘러내리거나, 표면마감이 불량해지는 문제점 없이 우수한 시공성을 나타내는 효과가 있다.In addition, since it can provide very improved workability, it is easy to construct and has excellent field applicability, and at the same time, there is an effect of exhibiting excellent workability without problems in that the concrete flows down even on a slope or the surface finish is poor.

또한, 경화 속도가 빨라 신속하게 콘크리트 포장도로의 파손부위를 복구함으로써 차량 통제 시간 및 시공 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, it has the effect of reducing the vehicle control time and construction cost by quickly repairing the damaged part of the concrete pavement due to its fast curing speed.

이하, 본 발명의 구현 예를 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 provided as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현 예는 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물로서, 속경성 결합재 10 내지 30 중량%, 잔골재 30 내지 60 중량%, 굵은골재 20 내지 50 중량%, 아크릴에멀젼 라텍스 1 내지 20 중량% 및 배합수 1 내지 20 중량%를 포함하고,One embodiment of the present invention is a fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability, 10 to 30% by weight of a fast-hardening binder, 30 to 60% by weight of fine aggregate, 20 to 50% by weight of coarse aggregate %, 1 to 20% by weight of acrylic emulsion latex and 1 to 20% by weight of mixing water,

상기 속경성 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 105 내지 130 중량부, 분말도가 6,000 내지 10,000 cm2/g이고, SO3의 함량이 55 내지 63 중량%인 천연무수석고 15 내지 45 중량부, 화학무수석고 15 내지 45 중량부, 칼슘알루미네이트 5 내지 25 중량부 및 질화규소 1 내지 10 중량부를 포함하고;The fast-hardening binder is usually 100 parts by weight of Portland cement, 105 to 130 parts by weight of calcium sulfoaluminate, a fineness of 6,000 to 10,000 cm 2 /g, and an SO 3 content of 55 to 63% by weight of natural anhydride 15 to 45 parts by weight, 15 to 45 parts by weight of chemical anhydride, 5 to 25 parts by weight of calcium aluminate, and 1 to 10 parts by weight of silicon nitride;

상기 아크릴에멀젼 라텍스는 정제수 120 내지 190 중량부, 음이온 유화제 0.01 내지 2 중량부 및 중합개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 유화제 수용액에; 메틸메타크릴레이트(MMA) 20 내지 80 중량% 및 스티렌 모노머(SM) 20 내지 80 중량%를 포함하는 모노머 100 중량부, 정제수 90 내지 150 중량부, 음이온 유화제 0.005 내지 0.7 중량부, 저기포성 비이온 유화제 0.001 내지 0.2 중량부 및 중합개시제 0.01 내지 3 중량부를 포함하는 모노머 프리에멀젼을 연속적으로 적하한 후, 숙성 및 중화시켜 준비되는 것인 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.The acrylic emulsion latex is in an aqueous emulsifier solution containing 120 to 190 parts by weight of purified water, 0.01 to 2 parts by weight of an anionic emulsifier and 0.1 to 5 parts by weight of a polymerization initiator; 100 parts by weight of a monomer comprising 20 to 80% by weight of methyl methacrylate (MMA) and 20 to 80% by weight of a styrene monomer (SM), 90 to 150 parts by weight of purified water, 0.005 to 0.7 parts by weight of an anionic emulsifier, low foaming nonionic An acrylic emulsion latex containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability, which is prepared by continuously dropping a monomer pre-emulsion containing 0.001 to 0.2 parts by weight of an emulsifier and 0.01 to 3 parts by weight of a polymerization initiator, followed by aging and neutralization. A cement concrete composition is provided.

본 발명의 일 구현 예에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수공법에 따르면, 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성이 우수하고, 교량의 바닥판 및 도로의 노면 등과 같은 콘크리트 포장도로에 우수한 강도를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to an embodiment of the present invention and a road pavement repair method using the same, the material and construction stability against external temperature changes are excellent and , there is an effect that can provide excellent strength to the concrete pavement road, such as the floor plate of the bridge and the road surface.

또한, 염분침투저항성, 동결융해저항성 및 스케일링저항성 등의 매우 향상된 내구성을 제공할 수 있는 바, 표면박리, 부분손상과 탈락, 포트홀 발생 및 건조수축과 이완응력에 의한 균열을 효과적으로 방지할 수 있고, 공용기간 연장과 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, it can provide very improved durability such as salt penetration resistance, freeze-thaw resistance and scaling resistance, and can effectively prevent surface peeling, partial damage and drop-off, porthole generation, and cracking due to drying shrinkage and relaxation stress, It has the effect of extending the service period and reducing the cost of maintenance.

또한, 매우 향상된 작업성을 제공할 수 있는 바, 시공이 간단하여 현장 적용성이 우수함과 동시에 경사면에서도 콘크리트가 흘러내리거나, 표면마감이 불량해지는 문제점 없이 우수한 시공성을 나타내는 효과가 있다.In addition, since it can provide very improved workability, it is easy to construct and has excellent field applicability, and at the same time, there is an effect of exhibiting excellent workability without problems in that the concrete flows down even on a slope or the surface finish is poor.

또한, 경화 속도가 빨라 신속하게 콘크리트 포장도로의 파손부위를 복구함으로써 차량 통제 시간 및 시공 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, it has the effect of reducing the vehicle control time and construction cost by quickly repairing the damaged part of the concrete pavement due to its fast curing speed.

보다 구체적으로 본 발명의 일 구현 예에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물은 속경성 결합재 10 내지 30 중량%, 잔골재 30 내지 60 중량%, 굵은골재 20 내지 50 중량%, 아크릴에멀젼 라텍스 1 내지 20 중량% 및 배합수 1 내지 20 중량%를 포함한다.More specifically, the quick-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to an embodiment of the present invention contains 10 to 30% by weight of a fast-hardening binder, 30 to 60% by weight of fine aggregate, and 20% by weight of coarse aggregate. to 50% by weight, 1 to 20% by weight of acrylic emulsion latex, and 1 to 20% by weight of mixing water.

상기 본 발명에서 사용하는 골재는 잔골재와 굵은골재로 구분되며, 평균입경이 5mm 이하인 것을 잔골재라 하고 평균입경이 5mm 보다 큰 것을 굵은골재로 구분한다. The aggregate used in the present invention is divided into fine aggregate and coarse aggregate, and those having an average particle diameter of 5 mm or less are called fine aggregates, and those having an average particle diameter greater than 5 mm are classified as coarse aggregates.

잔골재는 본 발명의 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물에 30 내지 60 중량% 함유되는 것이 바람직하고, 굵은골재는 본 발명의 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물에 20 내지 50 중량% 함유되는 것이 바람직하다.The fine aggregate is preferably contained in an amount of 30 to 60% by weight in the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability of the present invention, and coarse aggregate is the acrylic having improved durability and workability of the present invention. It is preferable to contain 20 to 50% by weight of the emulsion latex-containing fast-setting cement concrete composition for emergency repair.

상기 본 발명에서 사용하는 속경성 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 105 내지 130 중량부, 분말도가 6,000 내지 10,000 cm2/g이고, SO3의 함량이 55 내지 63 중량%인 천연무수석고 15 내지 45 중량부, 화학무수석고 15 내지 45 중량부, 칼슘알루미네이트 5 내지 25 중량부 및 질화규소 1 내지 10 중량부를 포함하여; 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성이 우수하고, 우수한 강도와, 염분침투저항성, 동결융해저항성 및 스케일링저항성 등의 매우 향상된 내구성을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 매우 향상된 작업성을 제공할 수 있고, 경화 속도가 빨라 신속하게 콘크리트 포장도로의 파손부위를 복구할 수 있는 효과가 있다. The fast-hardening binder used in the present invention is usually 100 parts by weight of Portland cement, 105 to 130 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 6,000 to 10,000 cm 2 /g of fineness, and a content of SO 3 of 55 to 63% by weight. 15 to 45 parts by weight of natural anhydride, 15 to 45 parts by weight of chemical anhydride, 5 to 25 parts by weight of calcium aluminate and 1 to 10 parts by weight of silicon nitride; It has excellent material and construction stability against external temperature changes, and has the effect of providing excellent strength, resistance to salt penetration, resistance to freezing and thawing, and resistance to scaling, etc. In addition, very improved workability can be provided, and the hardening speed is fast, so there is an effect of quickly repairing the damaged part of the concrete pavement.

상기 보통 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 분말도가 3,000 내지 5,000 cm2/g인 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 보통 포틀랜드 시멘트의 분말도가 너무 낮은 경우에는 반응성이 저하되어 초기강도 발현이 지연될 수 있고, 상기 분말도가 너무 높은 경우에는 반응성이 지나치게 높아져 작업성이 저하되거나 균열발생이 우려되는 문제점이 있다.It is preferable to use the normal Portland cement specified in KS, and it is more preferable to use a fineness of 3,000 to 5,000 cm 2 /g. When the fineness of the normal Portland cement is too low, the reactivity is lowered and the initial strength expression may be delayed. .

이하, 상기 속경성 결합재를 구성하는 성분들의 함량은 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of the components constituting the fast-hardening binder is based on 100 parts by weight of the ordinary Portland cement.

상기 칼슘설포알루미네이트는 수화하여 에트링가이트(ettringite)를 생성함으로써, 속경성 결합재의 빠른 응결특성, 수밀성 및 강도를 향상시키는 기능을 한다. The calcium sulfoaluminate is hydrated to produce ettringite, thereby improving the fast setting properties, water tightness and strength of the fast-hardening binder.

보다 구체적으로, 상기 칼슘설포알루미네이트는 분말도가 4,500 내지 9,000 cm2/g이고, Al2O3의 함량이 32 내지 36 중량%인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 건조수축을 최소화하면서 더욱 우수한 수밀성을 구현할 수 있는 효과가 있다.More specifically, the calcium sulfoaluminate has a fineness of 4,500 to 9,000 cm 2 /g, and a content of Al 2 O 3 of 32 to 36 wt% can be used to further improve the above effect, It has the effect of implementing better watertightness while minimizing drying shrinkage.

상기 칼슘설포알루미네이트는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 105 내지 130 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 수화반응시 에트링가이트 침상결정이 과다하게 생성되어 체적팽창율이 높아지게 되어 건조수축 제어 효과가 저하될 수 있는 문제점이 있다.The calcium sulfoaluminate is preferably contained in an amount of 105 to 130 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the calcium sulfoaluminate is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and when the content of the calcium sulfoaluminate is too large, the ettringite needles are excessively generated during hydration reaction There is a problem in that the volume expansion rate is increased, so that the drying shrinkage control effect may be lowered.

상기 천연무수석고는 에트린자이트(ettringite) 생성량 및 생성속도를 향상시킴으로써, 상기 칼슘설포알루미네이트의 급결에 의해 형성된 공극을 수밀하게 채워 강도를 더욱 향상시키고, 콘크리트의 수축을 방지하며, 시멘트 광물의 수화속도를 조절하여 장기강도를 개선하는 기능을 한다.The natural anhydride increases the amount and rate of formation of ettringite, so as to watertightly fill the pores formed by the rapid setting of calcium sulfoaluminate to further improve strength, prevent shrinkage of concrete, and cement mineral It functions to improve long-term strength by controlling the hydration rate of

보다 구체적으로, 상기 천연무수석고는 분말도가 6,000 내지 10,000 cm2/g이고, SO3의 함량이 55 내지 63 중량%인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 균열방지 효과가 매우 개선되고, 유동성을 개선하여 작업성을 향상시키며, 재료분리 현상을 효과적으로 저감시킬 수 있는 효과가 있다.More specifically, the natural anhydrite has a fineness of 6,000 to 10,000 cm 2 /g, and a content of SO 3 of 55 to 63 wt%, so that the above-described effect can be further improved, as well as a crack prevention effect is very improved, improves fluidity, improves workability, and effectively reduces material separation.

상기 분말도가 6,000 내지 10,000 cm2/g이고, SO3의 함량이 55 내지 63 중량%인 천연무수석고는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 15 내지 45 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 천연무수석고의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 천연무수석고의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연될 수 있는 문제점이 있다.The natural anhydride having a fineness of 6,000 to 10,000 cm 2 /g and an SO 3 content of 55 to 63% by weight is preferably contained in an amount of 15 to 45 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. . When the content of the natural anhydride is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the natural anhydride is too large, there is a problem that the initial strength expression may be delayed.

상기 화학무수석고는 기본적으로 에트린자이트(ettringite) 생성량 및 생성속도를 향상시킴으로써, 급결에 의해 형성된 공극을 수밀하게 채워 강도를 더욱 향상시키고, 콘크리트의 수축을 방지하며, 시멘트 광물의 수화속도를 조절하여 장기강도를 개선하는 기능을 한다. 뿐만 아니라, 조성물의 pH가 지나치게 알칼리화되는 것을 방지할 수 있는 기능을 한다.The chemical anhydride basically improves the production amount and speed of ettringite, thereby further improving the strength by filling the pores formed by rapid setting in a watertight manner, preventing the shrinkage of concrete, and increasing the hydration rate of cement minerals. It functions to improve long-term strength by controlling it. In addition, it functions to prevent the pH of the composition from being too alkalized.

보다 구체적으로, 상기 화학무수석고는 인산부산석고를 500 내지 900 ℃에서 소성하고 냉각 및 탈수한 화학무수석고로서, 분말도가 8,000 내지 15,000 cm2/g이고, SO3의 함량이 1 내지 10 중량%이고, P2O5의 함량이 1 내지 10 중량%인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 내화학성, 내열성 및 균열방지 효과가 매우 개선되고, 유동성을 개선하여 작업성을 향상시키며, 재료분리 현상을 효과적으로 저감시킬 수 있는 효과가 있다.More specifically, the chemical anhydride is a chemical anhydride that is calcined and cooled and dehydrated at 500 to 900 ° C. of phosphate byproduct gypsum, and has a fineness of 8,000 to 15,000 cm 2 /g, and a SO 3 content of 1 to 10 weight. %, and by using that the content of P 2 O 5 is 1 to 10% by weight, not only can the above-described effect be further improved, but also chemical resistance, heat resistance and crack prevention effect are greatly improved, and workability is improved by improving fluidity This has the effect of effectively reducing the material separation phenomenon.

상기 화학무수석고는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 15 내지 45 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학무수석고의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학무수석고의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연될 수 있는 문제점이 있다.The chemical anhydride is preferably contained in an amount of 15 to 45 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. If the content of the chemical anhydride is too small, there is a problem that the improvement effect may be insufficient, and if the content of the chemical anhydride is too large, there is a problem that the initial strength expression may be delayed.

상기 칼슘알루미네이트는 속경성 시멘트 광물인 C12A7(12CaO·7Al2O3)가 주성분으로 수화반응에 의해서 속경성 수화광물을 생성하여 빠른 응결특성, 수밀성 및 강도를 향상시키는 기능을 한다.The calcium aluminate is a fast- hardening cement mineral, C 12 A 7 (12CaO·7Al 2 O 3 ) as a main component, and produces a fast-hardening hydrated mineral by a hydration reaction to improve fast setting characteristics, water tightness and strength.

보다 구체적으로, 상기 칼슘알루미네이트는 C12A7(12CaO·7Al2O3)을 용융하여 급냉한 비정질 광물로서, 분말도가 5,000 내지 6,000 cm2/g이고, Al2O3의 함량이 42 내지 48 중량%, CaO의 함량이 45 내지 53 중량%, SiO2의 함량이 5.5 중량% 이하인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 건조수축을 최소화하면서 더욱 우수한 수밀성을 구현하여 초기강도를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.More specifically, the calcium aluminate is an amorphous mineral quenched by melting C 12 A 7 (12CaO·7Al 2 O 3 ), and has a fineness of 5,000 to 6,000 cm 2 /g, and a content of Al 2 O 3 of 42 to 48 wt%, CaO content of 45 to 53 wt%, and SiO2 content of 5.5 wt% or less, the above-described effect can be further improved, and better watertightness is achieved while minimizing drying shrinkage There is an effect that can further improve the strength.

상기 칼슘알루미네이트는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 5 내지 25 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘알루미네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘알루미네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화 속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The calcium aluminate is preferably contained in an amount of 5 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the calcium aluminate is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and when the content of the calcium aluminate is too large, the curing speed is excessively fast and workability may be deteriorated. .

상기 질화규소는 우수한 강도 특성, 내마모성, 흡착성 및 내화성을 향상시키는 기능을 한다. 특히, 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성을 개선하고, 외부 온도변화에 따른 열충격에 의하여 미소 균열이 발생하는 것을 억제하며, 내침식성을 강화시키는 효과를 얻을 수 있다.The silicon nitride functions to improve excellent strength properties, abrasion resistance, adsorption properties and fire resistance. In particular, it is possible to obtain the effect of improving material and construction stability against external temperature change, suppressing the occurrence of microcracks due to thermal shock according to external temperature change, and enhancing erosion resistance.

보다 구체적으로, 상기 질화규소는 질화규소 나노섬유의 형태로 존재하는 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.More specifically, the silicon nitride may be used in the form of silicon nitride nanofibers to further improve the above-described effect.

더욱 구체적으로, 이러한 상기 질화규소 나노섬유는 SiCl4 및 NH3를 기상 반응시켜 Si(NH)2를 제조하는 단계; 상기 제조된 Si(NH)2를 열분해하여 무정형 Si3N4를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 무정형 Si3N4에 비산화성 분위기에서 열처리하여 결정형 질화규소 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것일 수 있다.More specifically, the silicon nitride nanofiber is SiCl 4 and NH 3 by gas phase reaction to prepare Si(NH) 2; pyrolyzing the prepared Si(NH) 2 to prepare an amorphous Si 3 N 4 ; and heat-treating the prepared amorphous Si 3 N 4 in a non-oxidizing atmosphere to prepare a crystalline silicon nitride nanofiber.

보다 더 구체적으로 상기 질화규소 나노섬유는 SiCl4 및 NH3를 10 내지 30 ℃의 온도 및 0.1 내지 10 bar의 압력에서 기상 반응시켜 Si(NH)2를 제조하는 단계; 상기 제조된 Si(NH)2를 900 내지 1500 ℃의 온도에서 열분해하여 무정형 Si3N4를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 무정형 Si3N4에 H2 가스 분위기 및 1200 내지 1800 ℃의 온도에서 열처리하여 결정형 질화규소 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되어, 직경이 500 내지 900 nm이고, 길이가 10 내지 300 μm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.More specifically, the silicon nitride nanofiber is SiCl 4 and NH 3 by gas phase reaction at a temperature of 10 to 30 ℃ and a pressure of 0.1 to 10 bar to prepare Si(NH) 2; Preparing an amorphous Si 3 N 4 by thermally decomposing the prepared Si(NH) 2 at a temperature of 900 to 1500 °C; And it is prepared by a manufacturing method comprising the step of preparing a crystalline silicon nitride nanofiber by heat-treating the prepared amorphous Si 3 N 4 in a H 2 gas atmosphere and a temperature of 1200 to 1800 ℃, the diameter is 500 to 900 nm, It is preferable to use those having a length of 10 to 300 μm.

또한, 상기 질화규소는 상기 질화규소 표면을 하기 화학식 1로 표시되는 알킬 설폰화 테트라졸 화합물로 표면이 개질된 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 뿐만 아니라, 더욱 우수한 강도 특성 및 빠른 응결특성을 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, the silicon nitride uses a surface-modified surface of the silicon nitride with an alkyl sulfonated tetrazole compound represented by the following formula (1) to further improve the above-described effects, as well as to realize superior strength characteristics and fast setting characteristics. can have an effect.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021072890069-pat00002
Figure 112021072890069-pat00002

상기 식에서, R2는 선형 또는 분지된 C1 내지 C20의 지방족 알킬기, C3 내지 C20의 지환족 알킬기, C6 내지 C20의 아릴기 및 이들의 혼합 관능기 중에서 선택되는 1종 이상의 관능기이고, n은 1 내지 6의 정수이다.In the above formula, R 2 is at least one functional group selected from a linear or branched C1 to C20 aliphatic alkyl group, a C3 to C20 alicyclic alkyl group, a C6 to C20 aryl group, and a mixed functional group thereof, and n is 1 to 6 is the integer of

상기 질화규소는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 질화규소의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 질화규소의 함량이 너무 많은 경우에는 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하거나, 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The silicon nitride is preferably contained in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the silicon nitride is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the silicon nitride is too large, the manufacturing cost increases, so that it is not economical or workability There is a problem .

또한, 상기 속경성 결합재는 당분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제로서, 경화촉진제, 응결지연제, 유동화제, 지방산계 소포제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In addition, the fast-setting binder is an additive generally used in the art, and may further include at least one selected from the group consisting of a curing accelerator, a setting retarder, a fluidizing agent, a fatty acid-based antifoaming agent, and mixtures thereof.

보다 구체적으로, 상기 경화촉진제는 조성물의 수화반응을 더욱 활성화하여 조기에 차량통행이 가능한 압축강도를 발현하도록 하는 기능을 한다. 이러한 상기 경화촉진제는 규산칼슘, 염화칼슘, 리튬 카보네이트, 탄산나트륨, 황산마그네슘, 황산알루미늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.More specifically, the curing accelerator functions to further activate the hydration reaction of the composition to express the compressive strength capable of early vehicle passage. The curing accelerator may further improve the above effects by using at least one selected from the group consisting of calcium silicate, calcium chloride, lithium carbonate, sodium carbonate, magnesium sulfate, aluminum sulfate, and mixtures thereof.

또한, 상기 경화촉진제는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 경화촉진제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 경화촉진제의 함량이 너무 많은 경우에는 초기 수화발열량이 증가하여 경화후 콘크리트에 미세한 균열이 발생되어 내구성을 저하시킬수 있는 문제점이 있다.In addition, the curing accelerator is preferably contained in an amount of 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. If the content of the curing accelerator is too small, the above improvement effect may be insufficient. If the content of the curing accelerator is too large, the initial amount of heat of hydration increases, and fine cracks are generated in the concrete after hardening to improve durability. There are problems that can lower it.

또한, 상기 응결지연제는 초기 작업시간 유지와 작업성을 향상시키는 기능을 한다. 이러한 상기 응결지연제는 주석산, 구연산, 글루콘산, 붕산, 구연산나트륨, 글루콘산나트륨, 리그닌 술폰산, 폴리비닐알콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.In addition, the setting retardant functions to maintain the initial working time and improve workability. The setting delay agent is further improved by using at least one selected from the group consisting of tartaric acid, citric acid, gluconic acid, boric acid, sodium citrate, sodium gluconate, lignin sulfonic acid, polyvinyl alcohol, and mixtures thereof. can do.

또한, 상기 응결지연제는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 응결지연제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 응결지연제의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연될 수 있는 문제점이 있다.In addition, the setting retardant is preferably contained in an amount of 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the setting retarder is too small, the improvement effect may be insufficient, and when the content of the setting retarder is too large, the initial strength expression may be delayed.

또한, 상기 유동화제는 입자간 반발력으로 입자를 분산시켜 일시적으로 유동성을 개선시키는 기능을 한다. 이러한 상기 유동화제는 폴리카본산계, 멜라민계, 나프탈렌계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.In addition, the fluidizing agent functions to temporarily improve fluidity by dispersing particles by repulsive force between particles. The above-mentioned effect may be further improved by using one or more selected from the group consisting of polycarboxylic acid-based, melamine-based, naphthalene-based, and mixtures thereof.

또한, 상기 유동화제는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 유동화제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 유동화제의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연될 수 있는 문제점이 있다.In addition, the fluidizing agent is preferably contained in an amount of 0.1 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the fluidizing agent is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and when the content of the fluidizing agent is too large, there is a problem that the initial strength expression may be delayed.

또한, 상기 지방산계 소포제는 공기량을 저하시키고, 콘크리트 내의 갇힌 공기(Entrapped Air) 및 공극을 제거하여 강도 및 내구성을 더욱 개선시키는 기능을 한다.In addition, the fatty acid-based antifoaming agent functions to further improve strength and durability by reducing the amount of air and removing the entrapped air and voids in the concrete.

또한, 상기 지방산계 소포제는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 0.5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 지방산계 소포제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 지방산계 소포제의 함량이 너무 많은 경우에는 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하거나, 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.In addition, the fatty acid-based antifoaming agent is preferably contained in an amount of 0.01 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. If the content of the fatty acid-based antifoaming agent is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and if the content of the fatty acid-based antifoaming agent is too large, the manufacturing cost is high, so that it is not economical or the workability may be reduced. there is a problem with

이러한 속경성 결합재는 본 발명의 일 구현 예에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10 내지 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 속경성 결합재의 함량이 너무 적은 경우에는 굳지 않은 콘크리트의 점성 부족과 블리딩 발생 가능성이 높아지고, 이에 따른 소성크랙 발생 가능성 또한 높아질 수 있다. 또한, 콘크리트의 강도 및 수밀성 저하로 인한 투수저항성이 감소할 수 있다. 한편, 상기 속경성 결합재의 함량이 너무 많으면, 점성이 지나치게 증가하여, 작업성이 저하되고, 가사시간 조절이 어려워지며, 과도한 수밀성 증대로 장기강도가 지속적으로 증가하여 콘크리트 구조물 및 포장체의 건조수축 균열이 발생할 수 있다.The fast-hardening binder is preferably included in an amount of 10 to 30% by weight based on the quick-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to an embodiment of the present invention. When the content of the fast-hardening binder is too small, the possibility of occurrence of insufficient viscosity and bleeding of the concrete that has not been hardened may increase, and the possibility of occurrence of plastic cracks may also increase accordingly. In addition, the permeability resistance may decrease due to deterioration of the strength and watertightness of concrete. On the other hand, if the content of the fast-hardening binder is too large, the viscosity increases excessively, workability is lowered, it is difficult to control the pot life, and the long-term strength is continuously increased due to excessive watertightness increase, so that the drying shrinkage of the concrete structure and pavement cracks may occur.

한편, 상기 본 발명에서 사용하는 아크릴에멀젼 라텍스는 정제수 120 내지 190 중량부, 음이온 유화제 0.01 내지 2 중량부 및 중합개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 유화제 수용액에; 메틸메타크릴레이트(MMA) 20 내지 80 중량% 및 스티렌 모노머(SM) 20 내지 80 중량%를 포함하는 모노머 100 중량부, 정제수 90 내지 150 중량부, 음이온 유화제 0.005 내지 0.7 중량부, 저기포성 비이온 유화제 0.001 내지 0.2 중량부 및 중합개시제 0.01 내지 3 중량부를 포함하는 모노머 프리에멀젼을 연속적으로 적하한 후, 숙성 및 중화시켜 준비되는 것을 사용하여; 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성이 우수하고, 우수한 강도와, 염분침투저항성, 동결융해저항성 및 스케일링저항성 등의 매우 향상된 내구성을 제공할 수 있으며, 매우 향상된 작업성을 제공할 수 있는 효과가 있다. On the other hand, the acrylic emulsion latex used in the present invention is in an aqueous emulsifier solution containing 120 to 190 parts by weight of purified water, 0.01 to 2 parts by weight of an anionic emulsifier and 0.1 to 5 parts by weight of a polymerization initiator; 100 parts by weight of a monomer comprising 20 to 80% by weight of methyl methacrylate (MMA) and 20 to 80% by weight of a styrene monomer (SM), 90 to 150 parts by weight of purified water, 0.005 to 0.7 parts by weight of an anionic emulsifier, low foaming nonionic A monomer pre-emulsion containing 0.001 to 0.2 parts by weight of an emulsifier and 0.01 to 3 parts by weight of a polymerization initiator is continuously added dropwise, followed by aging and neutralization, using the one prepared; It has excellent material and construction stability against external temperature changes, and can provide excellent strength, highly improved durability such as salt penetration resistance, freeze-thaw resistance and scaling resistance, and has the effect of providing very improved workability. have.

또한, 상기 아크릴에멀젼 라텍스는 종래의 아크릴에멀젼 라텍스보다 유화제의 함량을 획기적으로 낮추어, 합성되는 아크릴계 라텍스 입자의 평균입경이 20 내지 280 nm로 매우 작고, 입경분포가 매우 고르게 제조될 수 있다. 이로써, 상기 속경성 결합재와의 혼화성을 매우 향상시켜 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있는 것이다. 또한, 건조성이 향상되어, 빠른 경화속도를 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, the acrylic emulsion latex dramatically lowers the content of the emulsifier than the conventional acrylic emulsion latex, so that the average particle diameter of the synthesized acrylic latex particles is very small as 20 to 280 nm, and the particle size distribution can be prepared very evenly. Accordingly, it is possible to further improve the above-described effect by greatly improving the compatibility with the fast-hardening binder. In addition, the drying property is improved, there is an effect that can implement a fast curing speed.

이때, 상기 유화제 수용액에서 사용될 수 있는 음이온 유화제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않지만, 예를들면, 소듐스테아로일글루타메이트, 소듐폴리옥시에틸렌라우릴에테르설페이트, 소듐라우릴에테르설페이트, 암모늄폴리옥시에틸렌라우릴에테르설페이트, 암모늄라우릴설페이트, 디소듐라우레스설포석시네이트, 모노이소프로파놀아민라우릴에테르설페이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 바람직하게 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 소듐라우릴에테르설페이트 및 암모늄폴리옥시에틸렌라우릴에테르설페이트를 1: 1 중량비율로 혼합사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.At this time, the anionic emulsifier that can be used in the aqueous emulsifier solution is not particularly limited in its kind as it is generally used in the art, for example, sodium stearoyl glutamate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, sodium lauryl. At least one selected from the group consisting of ether sulfate, ammonium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, ammonium lauryl sulfate, disodium laureth sulfosuccinate, monoisopropanolamine lauryl ether sulfate, and mixtures thereof is preferred can be used More preferably, sodium lauryl ether sulfate and ammonium polyoxyethylene lauryl ether sulfate are mixed and used in a weight ratio of 1: 1 to further improve the above effect.

또한, 상기 유화제 수용액에서 사용될 수 있는 중합개시제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않지만, 예를들면, 과산화황산암모늄(APS)을 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, the polymerization initiator that can be used in the emulsifier aqueous solution is generally used in the art and the type thereof is not particularly limited, but, for example, ammonium peroxide sulfate (APS) may be preferably used.

또한, 상기 유화제 수용액은 내구성, 내수성 및 내알카리성을 더욱 향상시킬 수 있도록 디아세톤아크릴아마이드(Diacetone acrylamide, DAAM) 및 아디프산 디히드라지드(Adipic acid dihydrazide, ADH)의 상온가교물 5 내지 10 중량부를 더 포함할 수 있다.In addition, the aqueous emulsifier solution is a room temperature cross-linked product of diacetone acrylamide (DAAM) and adipic acid dihydrazide (ADH) to further improve durability, water resistance and alkali resistance by 5 to 10 weight It may include more wealth.

또한, 상기 유화제 수용액은 더욱 우수한 점착력을 부여함으로써, 콘크리트의 수축 및 이완에 대한 균열을 더욱 효과적으로 방지할 수 있도록 펜타에리쓰리톨 로진 에스터 1 내지 5 중량부 및 글리세롤 로진 에스터 1 내지 5 중량부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 펜타에리쓰리톨 로진 에스터 및 글리세롤 로진 에스터는 1: 2 중량비율로 혼합사용함으로써 상기하 효과를 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, the emulsifier aqueous solution further contains 1 to 5 parts by weight of pentaerythritol rosin ester and 1 to 5 parts by weight of glycerol rosin ester so as to more effectively prevent cracking due to shrinkage and relaxation of concrete by providing better adhesion. can do. In this case, the pentaerythritol rosin ester and the glycerol rosin ester are mixed and used in a 1:2 weight ratio, thereby further improving the above effects.

또한, 상기 유화제 수용액은 낮은 유화제의 함량에도 우수한 분산성을 더욱 향상시키기 위하여, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산 0.005 내지 0.5 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다.In addition, the aqueous emulsifier solution may further include 0.005 to 0.5 parts by weight of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid in order to further improve excellent dispersibility even with a low content of the emulsifier.

한편, 상기 모노머 프리에멀젼은 메틸메타크릴레이트(MMA) 20 내지 80 중량% 및 스티렌 모노머(SM) 20 내지 80 중량%를 포함하는 모노머 100 중량부, 정제수 90 내지 150 중량부, 음이온 유화제 0.005 내지 0.7 중량부, 저기포성 비이온 유화제 0.001 내지 0.2 중량부 및 중합개시제 0.01 내지 3 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. On the other hand, the monomer pre-emulsion is 100 parts by weight of a monomer comprising 20 to 80% by weight of methyl methacrylate (MMA) and 20 to 80% by weight of a styrene monomer (SM), 90 to 150 parts by weight of purified water, 0.005 to 0.7 anionic emulsifier It can be preferably used in an amount containing 0.001 to 0.2 parts by weight of the low-foaming nonionic emulsifier and 0.01 to 3 parts by weight of the polymerization initiator.

이때, 상기 메틸메타크릴레이트(MMA)는 햇빛 등의 날씨 및 기후에 견디는 성질인 내후성이 우수하여 외부환경 변화(날씨 및 기후 변화)에 의한 부식 등을 억제함과 동시에 조성물을 포장체로 침투시켜 일체화시킴으로써 강도특성을 매우 개선하는 기능을 한다. 이러한 상기 메틸메타크릴레이트(MMA)는 상기 모노머에 대하여, 20 내지 80 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 메틸메타크릴레이트(MMA)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 메틸메타크릴레이트(MMA)의 함량이 너무 많은 경우에는 경화가 지연되거나 오히려 강도 특성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.At this time, the methyl methacrylate (MMA) has excellent weather resistance, which is a property to withstand weather and climate such as sunlight, thereby inhibiting corrosion caused by external environmental changes (weather and climate change), and at the same time penetrating the composition into the package and integrating the composition. By doing so, it has the function of greatly improving the strength characteristics. The methyl methacrylate (MMA) is preferably contained in an amount of 20 to 80% by weight based on the monomer. When the content of the methyl methacrylate (MMA) is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the methyl methacrylate (MMA) is too large, curing is delayed or rather strength characteristics There is a problem that this can be degraded.

또한, 상기 스티렌 모노머(SM)는 우수한 강도 특성 및 스케일링저항성을 매우 개선하는 기능을 한다. 이러한 상기 스티렌 모노머(SM)는 상기 모노머에 대하여, 20 내지 80 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌 모노머(SM)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스티렌 모노머(SM)의 함량이 너무 많은 경우에는 온도변화에 따른 안정성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.In addition, the styrene monomer (SM) functions to greatly improve excellent strength characteristics and scaling resistance. The styrene monomer (SM) is preferably contained in an amount of 20 to 80% by weight based on the monomer. When the content of the styrene monomer (SM) is too small, the improvement effect may be insufficient. There is this.

또한, 상기 모노머 프리에멀젼에서 사용할 수 있는 음이온 유화제 및 중합개시제는 상기 유화제 수용액에서 설명한 바와 동일하다.In addition, the anionic emulsifier and polymerization initiator that can be used in the monomer pre-emulsion are the same as those described in the aqueous emulsifier solution.

또한, 상기 모노머 프리에멀젼에서 사용할 수 있는 저기포성 비이온 유화제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않지만, 예를들면, 소르비탄 지방산 에스테르, 에톡시화 소르비탄 지방산 에스테르, 에톡시화 지방산, 10 내지 20개의 탄소 원자를 가진 에톡시화 직쇄형 또는 분지형 알코올, 글리세롤 에스테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 바람직하게 사용할 수 있다. In addition, the low-foaming nonionic emulsifier that can be used in the monomer pre-emulsion is generally used in the art and the type thereof is not particularly limited, but, for example, sorbitan fatty acid ester, ethoxylated sorbitan fatty acid ester, ethoxylated At least one selected from the group consisting of fatty acids, ethoxylated straight-chain or branched alcohols having 10 to 20 carbon atoms, glycerol esters, and mixtures thereof can be preferably used.

이러한 상기 아크릴에멀젼 라텍스는 고형분의 함량이 47 내지 65 중량%이고, 유리전이온도(Tg)가 -20 내지 0 ℃이고, 최저필름형성온도(MFFT)가 0 내지 27 ℃인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 균열저항성, 유연성, 부착성 및 저온안정성을 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다.The acrylic emulsion latex has a solid content of 47 to 65 wt%, a glass transition temperature (T g ) of -20 to 0 ° C, and a minimum film formation temperature (MFFT) of 0 to 27 ° C. Not only can the effect be further improved, but there is an effect that can further improve crack resistance, flexibility, adhesion and low-temperature stability.

이러한 상기 아크릴에멀젼 라텍스는 본 발명의 일 구현 예에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 1 내지 20 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴에멀젼 라텍스의 함량이 너무 적으면 경화시간, 작업성, 강도 및 내구성의 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 아크릴에멀젼 라텍스의 함량이 너무 많으면 재료분리가 발생하기 쉽고, 수화반응을 지연시켜 초기 압축강도 발현을 저하시킴과 동시에 가격 경쟁력이 저하될 수 있다.The acrylic emulsion latex is preferably contained in an amount of 1 to 20% by weight based on the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing the acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to an embodiment of the present invention. If the content of the acrylic emulsion latex is too small, the effect of improving curing time, workability, strength and durability may be weak, and if the content of the acrylic emulsion latex is too large, material separation is easy to occur, It can lower the compressive strength and at the same time lower the price competitiveness.

본 발명의 바람직한 일 구현 예에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물은 속경성 결합재 10 내지 30 중량%, 잔골재 30 내지 60 중량%, 및 굵은골재 20 내지 50 중량%를 강제믹서에서 교반시킨 후, 아크릴에멀젼 라텍스 1 내지 20 중량% 및 배합수 1 내지 20 중량%를 더 혼합하여 소정시간(예컨대, 1 내지 10분) 동안 교반하여 제조할 수 있다.The fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to a preferred embodiment of the present invention contains 10 to 30% by weight of a fast-hardening binder, 30 to 60% by weight of fine aggregate, and 20 to 20% by weight of coarse aggregate. After stirring 50% by weight in a forced mixer, 1 to 20% by weight of acrylic emulsion latex and 1 to 20% by weight of mixing water are further mixed and stirred for a predetermined time (eg, 1 to 10 minutes).

한편, 본 발명의 다른 일 구현 예는 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수공법으로서, On the other hand, another embodiment of the present invention is a road pavement repair method using the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing the acrylic emulsion latex having the improved durability and workability,

콘크리트 구조물의 열화 부위를 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 침투형 표면 보호·강화제를 도포하는 단계; 상기 도포된 상부에 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화된 부위의 단면을 복구하는 단계; 타설된 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 표면의 미끄럼 방지를 위하여 종·횡방향의 타이닝을 실시하는 단계; 상기 타이닝된 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 수분증발을 방지하여 소성균열을 억제하기 위하여 피막 양생제를 도포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 도로포장 보수공법을 제공한다.removing the deteriorated portion of the concrete structure; cleaning the removed area; applying a penetration-type surface protection/reinforcing agent to the cleaned area; Restoring the cross section of the deteriorated area by pouring the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing the acrylic emulsion latex having improved durability and workability on the coated upper part; performing longitudinal and transverse tinting to prevent slipping of the surface of the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing the poured acrylic emulsion latex having improved durability and workability; Applying a film curing agent to prevent water evaporation on the top of the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability to suppress plastic cracks; And it provides a road pavement repair method comprising the step of curing.

상기 양생하는 단계는, 현장의 온도, 습도, 바람의 세기를 포함하는 대기 상태에 따라 1) 양생제만을 살포하거나, 2) 양생제를 살포한 후 상부에 비닐 또는 양생포를 덮고 살수하여 습윤상태를 유지하거나, 또는 3) 양생제 살포 후 비닐, 양생포, 또는 보온덮개를 이용하여 보온을 유지하면서 양생하는 단계를 구분하여 적용하는 것이 좋다.In the curing step, depending on the atmospheric conditions including the temperature, humidity, and wind strength of the site, 1) only the curing agent is sprayed, or 2) after the curing agent is sprayed, a vinyl or curing cloth is covered on the upper part and sprayed to a wet state or 3) after spraying the curing agent, it is recommended to apply the curing step separately while maintaining the warmth using vinyl, curing cloth, or a thermal insulation cover.

특히, 상기 양생하는 단계에서, 현장 대기조건(예를 들면, 하절기처럼 대기온도(25℃이상)가 높고 상대습도가 낮으며 바람이 많은 대기조건인 경우에는 양생제 살포 후 비닐, 양생포 등을 덮고 살수하여 습윤 상태를 유지한다. 반대로 대기온도(25℃이하)가 높지 않고 상대습도가 높으며 바람이 적은 대기조건인 경우에는 양생제만을 살포하여 양생한다.)에 따라 양생제만을 살포하거나 양생제를 살포한 후 상부에 비닐, 양생포 등을 덮고 살수하여 습윤 상태를 유지하면서 양생하는 단계를 구분하여 적용할 수 있다. 또한, 대기온도가 5℃ 이하가 되는 경우에는 양생제 살포 후 비닐, 양생포, 보온덮개 등을 이용하여 보온양생을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.In particular, in the curing step, in the case of a high atmospheric temperature (25℃ or higher), low relative humidity, and windy atmospheric conditions, such as in summer, vinyl, curing cloth, etc. after spraying curing agent Conversely, if the atmospheric temperature (below 25℃) is not high, relative humidity is high, and there is little wind, spray only curing agent and cure according to). After spraying, cover the vinyl, curing cloth, etc. on the upper part and water it, and it can be applied separately in the curing step while maintaining the wet state. In addition, when the atmospheric temperature is less than 5 ℃, it may further include the step of carrying out thermal curing using a vinyl, curing cloth, thermal insulation cover, etc. after the curing agent is sprayed.

이하에서, 상기 침투형 표면 보호·강화제 도포는 본 발명의 일 구현 예에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물이 콘크리트 슬래브에 부착되기 용이하게 하는 작업을 의미하는 것으로 사용한다. Hereinafter, the penetration-type surface protection/reinforcing agent application is an acrylic emulsion latex containing acrylic emulsion latex-containing fast-hardening cement concrete composition having improved durability and workability according to an embodiment of the present invention to facilitate attachment to a concrete slab. used to mean

상기 침투형 표면 보호·강화제로는 SBR(Styrene Butadiene Rubber) 라텍스, 폴리아크릴 에스테르(Poly Acryl Ester; PAE), 에폭시 에멀젼, 에틸 비닐 아세테이트(Ethyl Vinyl Acetate; EVA) 및 아크릴 에멀젼 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 선택하여 사용할 수 있다.The penetration type surface protection/reinforcing agent is at least one selected from SBR (Styrene Butadiene Rubber) latex, Poly Acryl Ester (PAE), epoxy emulsion, Ethyl Vinyl Acetate (EVA), and acrylic emulsion. You can choose to use it.

본 발명의 일 구현 예에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수공법에 따르면, 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성이 우수하고, 교량의 바닥판 및 도로의 노면 등과 같은 콘크리트 포장도로에 우수한 강도를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to an embodiment of the present invention and a road pavement repair method using the same, the material and construction stability against external temperature changes are excellent and , there is an effect that can provide excellent strength to the concrete pavement road, such as the floor plate of the bridge and the road surface.

또한, 염분침투저항성, 동결융해저항성 및 스케일링저항성 등의 매우 향상된 내구성을 제공할 수 있는 바, 표면박리, 부분손상과 탈락, 포트홀 발생 및 건조수축과 이완응력에 의한 균열을 효과적으로 방지할 수 있고, 공용기간 연장과 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, it can provide very improved durability such as salt penetration resistance, freeze-thaw resistance and scaling resistance, and can effectively prevent surface peeling, partial damage and drop-off, porthole generation, and cracking due to drying shrinkage and relaxation stress, It has the effect of extending the service period and reducing the cost of maintenance.

또한, 매우 향상된 작업성을 제공할 수 있는 바, 시공이 간단하여 현장 적용성이 우수함과 동시에 경사면에서도 콘크리트가 흘러내리거나, 표면마감이 불량해지는 문제점없이 우수한 시공성을 나타내는 효과가 있다.In addition, since it can provide very improved workability, it is easy to construct and has excellent field applicability, and at the same time, there is an effect of exhibiting excellent workability without problems in that the concrete flows down even on a slope or the surface finish is poor.

또한, 경화 속도가 빨라 신속하게 콘크리트 포장도로의 파손부위를 복구함으로써 차량 통제 시간 및 시공 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, it has the effect of reducing the vehicle control time and construction cost by quickly repairing the damaged part of the concrete pavement due to its fast curing speed.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. This is possible.

<제조예 1><Production Example 1>

아크릴에멀젼 라텍스의 제조Preparation of acrylic emulsion latex

교반기와 온도계, 질소 투입구, 순환 콘덴서를 장착한 4구 플라스크의 반응기를 준비하여 정제수 150 중량부에, 소듐라우릴에테르설페이트 및 암모늄폴리옥시에틸렌라우릴에테르설페이트를 1: 1 중량비율로 혼합한 음이온 유화제 0.1 중량부 및 중합개시제(과산화황산암모늄(APS)) 0.2 중량부를 투입하여, 유화제 수용액을 제조하고 질소 분위기하에서 상기 반응기 내부온도를 35 ℃로 유지시켰다.Prepare a reactor of a four-neck flask equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen inlet, and circulation condenser, and an anion in which sodium lauryl ether sulfate and ammonium polyoxyethylene lauryl ether sulfate are mixed in a 1:1 weight ratio with 150 parts by weight of purified water. By adding 0.1 parts by weight of an emulsifier and 0.2 parts by weight of a polymerization initiator (ammonium peroxide sulfate (APS)), an aqueous emulsifier solution was prepared and the internal temperature of the reactor was maintained at 35° C. under a nitrogen atmosphere.

이와는 별도로, 메틸메타크릴레이트(MMA) 68 중량% 및 스티렌 모노머(SM) 32 중량%를 포함하는 모노머 100 중량부, 정제수 120 중량부, 소듐라우릴에테르설페이트 및 암모늄폴리옥시에틸렌라우릴에테르설페이트를 1: 1 중량비율로 혼합한 음이온 유화제 0.01 중량부, 저기포성 비이온 유화제(에톡시화 소르비탄 지방산 에스테르) 0.008 중량부 및 중합개시제(과산화황산암모늄(APS)) 0.05 중량부를 혼합하여, 모노머 프리에멀젼을 제조하였다. Separately, 100 parts by weight of a monomer comprising 68% by weight of methyl methacrylate (MMA) and 32% by weight of a styrene monomer (SM), 120 parts by weight of purified water, sodium lauryl ether sulfate and ammonium polyoxyethylene lauryl ether sulfate 0.01 parts by weight of an anionic emulsifier mixed in a 1: 1 weight ratio, 0.008 parts by weight of a low-foaming nonionic emulsifier (ethoxylated sorbitan fatty acid ester), and 0.05 parts by weight of a polymerization initiator (ammonium peroxide sulfate (APS)) are mixed to form a monomer pre-emulsion was prepared.

상기 별도로 제조한 모노머 프리에멀젼을 상기 유화제 수용액을 수용한 반응기에 연속적으로 3 시간 동안 적하하여 반응을 진행시켰다. 모노머 프리에멀젼 투입 완료 30 분 후, 중합개시제(과산화황산암모늄(APS)) 0.01 중량부를 추가로 투입하고 1 시간 동안 숙성시킨 후, 암모니아수로 중화시키고 pH 7 내지 7.5로 안정시켰다.The separately prepared monomer pre-emulsion was continuously added dropwise to the reactor containing the aqueous emulsifier solution for 3 hours to proceed with the reaction. 30 minutes after the completion of the monomer pre-emulsion input, 0.01 parts by weight of a polymerization initiator (ammonium peroxide sulfate (APS)) was additionally added and aged for 1 hour, then neutralized with aqueous ammonia and stabilized at a pH of 7 to 7.5.

이렇게 제조된 상기 아크릴에멀젼 라텍스는 고형분의 함량이 55 중량%이고, 유리전이온도(Tg)가 -10 ℃이고, 최저필름형성온도(MFFT)가 3 ℃이다.The acrylic emulsion latex thus prepared has a solid content of 55 wt%, a glass transition temperature (T g ) of -10 °C, and a minimum film formation temperature (MFFT) of 3 °C.

<제조예 2><Production Example 2>

아크릴에멀젼 라텍스의 제조Preparation of acrylic emulsion latex

상기 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, Prepared in the same manner as in Preparation Example 1,

상기 유화제 수용액은 디아세톤아크릴아마이드(Diacetone acrylamide, DAAM) 및 아디프산 디히드라지드(Adipic acid dihydrazide, ADH)의 상온가교물 10 중량부, 펜타에리쓰리톨 로진 에스터 2 중량부 및 글리세롤 로진 에스터 4 중량부 및 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산 0.08 중량부를 더 포함하는 것을 사용하였다.The emulsifier aqueous solution contains 10 parts by weight of a room temperature crosslinked product of diacetone acrylamide (DAAM) and adipic acid dihydrazide (ADH), 2 parts by weight of pentaerythritol rosin ester, and 4 parts by weight of glycerol rosin ester. 0.08 parts by weight and 0.08 parts by weight of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid was used.

이렇게 제조된 상기 아크릴에멀젼 라텍스는 고형분의 함량이 49 중량%이고, 유리전이온도(Tg)가 -8 ℃이고, 최저필름형성온도(MFFT)가 0.5 ℃이다.The acrylic emulsion latex thus prepared has a solid content of 49 wt%, a glass transition temperature (T g ) of -8 °C, and a minimum film formation temperature (MFFT) of 0.5 °C.

<실시예 1><Example 1>

속경성 결합재 15 중량%, 잔골재 42 중량%, 및 굵은골재 33 중량%를 강제믹서에서 교반시킨 후, 상기 제조예 1에서 제조된 아크릴에멀젼 라텍스 6 중량% 및 배합수 4 중량%를 더 혼합하여 3분 동안 교반하여 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.After stirring 15% by weight of the fast-hardening binder, 42% by weight of fine aggregate, and 33% by weight of coarse aggregate in a forced mixer, 6% by weight of the acrylic emulsion latex prepared in Preparation Example 1 and 4% by weight of mixing water were further mixed 3 A quick-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability was prepared by stirring for minutes.

상기 속경성 결합재는 분말도가 4,250 cm2/g인 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 분말도가 7,380 cm2/g이고, Al2O3의 함량이 35.7 중량%인 칼슘설포알루미네이트 120 중량부, 분말도가 8,410 cm2/g이고, SO3의 함량이 58.5 중량%인 천연무수석고 24 중량부, 화학무수석고 30 중량부, 칼슘알루미네이트 12 중량부, 질화규소 분말 8 중량부, 경화촉진제(리튬 카보네이트) 5 중량부, 응결지연제(주석산) 1.5 중량부, 및 폴리카본산계 유동화제 0.6 중량부를 혼합하여 사용하였다.The fast-hardening binder is 100 parts by weight of ordinary Portland cement having a fineness of 4,250 cm 2 /g, a fineness of 7,380 cm 2 /g, and 120 parts by weight of calcium sulfoaluminate having a content of Al 2 O 3 of 35.7% by weight, 24 parts by weight of natural anhydride having a fineness of 8,410 cm 2 /g and a content of SO 3 of 58.5% by weight, 30 parts by weight of chemical anhydride, 12 parts by weight of calcium aluminate, 8 parts by weight of silicon nitride powder, a curing accelerator (lithium Carbonate) 5 parts by weight, setting retarder (tartaric acid) 1.5 parts by weight, and polycarboxylic acid-based fluidizing agent 0.6 parts by weight were mixed and used.

이때, 상기 화학무수석고는 인산부산석고를 900 ℃에서 소성하고 냉각 및 탈수한 화학무수석고로서, 분말도가 9,850 cm2/g이고, SO3의 함량이 7.5 중량%이고, P2O5의 함량이 6.3 중량%인 것을 사용하였다.At this time, the chemical anhydride is a chemical anhydride that is calcined and cooled and dehydrated gypsum phosphate byproduct at 900 ° C., and has a fineness of 9,850 cm 2 /g, and a content of SO 3 of 7.5% by weight, and of P 2 O 5 A content of 6.3 wt% was used.

또한, 상기 칼슘알루미네이트는 C12A7(12CaO·7Al2O3)을 용융하여 급냉한 비정질 광물로서, 분말도가 5,370 cm2/g이고, Al2O3의 함량이 46.4 중량%, CaO의 함량이 45.8 중량%, SiO2의 함량이 5.5 중량% 이하인 것을 사용하였다.In addition, the calcium aluminate is an amorphous mineral quenched by melting C 12 A 7 (12CaO·7Al 2 O 3 ), and has a fineness of 5,370 cm 2 /g, and a content of Al 2 O 3 of 46.4 wt%, CaO A content of 45.8% by weight and a content of SiO 2 of 5.5% by weight or less were used.

<실시예 2><Example 2>

속경성 결합재 15 중량%, 잔골재 42 중량%, 및 굵은골재 33 중량%를 강제믹서에서 교반시킨 후, 상기 제조예 2에서 제조된 아크릴에멀젼 라텍스 6 중량% 및 배합수 4 중량%를 더 혼합하여 3분 동안 교반하여 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.After stirring 15% by weight of the fast-hardening binder, 42% by weight of fine aggregate, and 33% by weight of coarse aggregate in a forced mixer, 6% by weight of the acrylic emulsion latex prepared in Preparation Example 2 and 4% by weight of mixing water were further mixed 3 A quick-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability was prepared by stirring for minutes.

이때, 상기 속경성 결합재는 상기 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하되, 상기 질화규소 분말을 대신하여, 질화규소 나노섬유의 형태로 존재하는 것을 사용하였다.In this case, the fast-hardening binder used the same as that used in Example 1, but instead of the silicon nitride powder, what exists in the form of silicon nitride nanofibers was used.

보다 구체적으로, 상기 질화규소 나노섬유는 SiCl4 및 NH3를 30 ℃의 온도 및 5 bar의 압력에서 기상 반응시켜 Si(NH)2를 제조한 후; 상기 제조된 Si(NH)2를 1,200 ℃의 온도에서 열분해하여 무정형 Si3N4를 제조한 후; 상기 제조된 무정형 Si3N4에 H2 가스 분위기 및 1,500 ℃의 온도에서 열처리하여 결정형 질화규소 나노섬유를 제조함으로써, 직경이 560 nm이고, 길이가 28 μm인 것을 사용하였다.More specifically, the silicon nitride nanofiber is SiCl 4 and NH 3 After gas phase reaction at a temperature of 30 ℃ and a pressure of 5 bar Si(NH) 2 to prepare; After pyrolysis of the prepared Si(NH) 2 at a temperature of 1,200 ° C. to prepare an amorphous Si 3 N 4 ; By heat-treating the prepared amorphous Si 3 N 4 in a H 2 gas atmosphere and a temperature of 1,500 ° C. to prepare a crystalline silicon nitride nanofiber, a diameter of 560 nm and a length of 28 μm were used.

<실시예 3><Example 3>

속경성 결합재 15 중량%, 잔골재 42 중량%, 및 굵은골재 33 중량%를 강제믹서에서 교반시킨 후, 상기 제조예 2에서 제조된 아크릴에멀젼 라텍스 6 중량% 및 배합수 4 중량%를 더 혼합하여 3분 동안 교반하여 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.After stirring 15% by weight of the fast-hardening binder, 42% by weight of fine aggregate, and 33% by weight of coarse aggregate in a forced mixer, 6% by weight of the acrylic emulsion latex prepared in Preparation Example 2 and 4% by weight of mixing water were further mixed 3 A quick-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability was prepared by stirring for minutes.

이때, 상기 속경성 결합재는 상기 실시예 2에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하되, 상기 질화규소 나노섬유는 표면을 하기 화학식 1-1로 표시되는 알킬 설폰화 테트라졸 화합물로 개질된 것을 사용하였다.In this case, the fast-hardening binder was the same as that used in Example 2, but the silicon nitride nanofiber surface was modified with an alkyl sulfonated tetrazole compound represented by Chemical Formula 1-1 below.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure 112021072890069-pat00003
Figure 112021072890069-pat00003

상기 식에서, R2는 메틸기이고, n은 5이다.In the above formula, R 2 is a methyl group, and n is 5.

<비교예 1><Comparative Example 1>

분말도가 4,250 cm2/g인 보통 포틀랜드 시멘트 10 중량%, 분말도가 5,200 cm2/g이고, Al2O3의 함량이 35.7 중량%인 칼슘설포알루미네이트 5 중량%, 잔골재 42 중량%, 및 굵은골재 33 중량%를 강제믹서에서 교반시킨 후, 스티렌 부타디엔 고무 라텍스 6 중량% 및 배합수 4 중량%를 더 혼합하여 3분 동안 교반하여, 비교용 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.10% by weight of ordinary Portland cement having a fineness of 4,250 cm 2 /g, 5% by weight of calcium sulfoaluminate having a fineness of 5,200 cm 2 /g and a content of Al 2 O 3 of 35.7% by weight, 42% by weight of fine aggregate, And 33 wt% of coarse aggregate was stirred in a forced mixer, and then 6 wt% of styrene butadiene rubber latex and 4 wt% of mixing water were further mixed and stirred for 3 minutes to prepare a comparative cement concrete composition.

<시험예><Test Example>

기본물성 평가Basic physical property evaluation

본 발명에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물의 기본물성을 보다 구체적으로 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물의 기본물성을 비교 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Having improved durability and workability according to Examples 1 to 3 of the present invention in order to understand the basic physical properties of the quick-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to the present invention The basic physical properties of the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex and the cement concrete composition for comparison according to Comparative Example 1 were comparatively evaluated, and the results are shown in Table 1 below.

시험항목Test Items 시험방법Test Methods 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 건조수축(길이변화율(%))Drying shrinkage (length change rate (%)) KS F 2424KS F 2424 0.0440.044 0.0410.041 0.0330.033 0.0550.055 압축강도(MPa)_4시간Compressive strength (MPa)_4 hours KS F 2405KS F 2405 24.924.9 25.125.1 26.426.4 20.120.1 압축강도(MPa)_28일Compressive strength (MPa)_28 days KS F 2405KS F 2405 43.343.3 43.943.9 44.744.7 35.335.3 휨강도(MPa)_4시간Flexural strength (MPa)_4 hours KS F 2408KS F 2408 5.35.3 5.65.6 5.85.8 4.34.3 휨강도(MPa)_28일Flexural strength (MPa)_28 days KS F 2408KS F 2408 7.27.2 7.47.4 7.97.9 6.26.2 부착강도(MPa)_4시간Adhesive strength (MPa)_4 hours KS F 2762KS F 2762 2.02.0 2.12.1 2.22.2 1.01.0 부착강도(MPa)_28일Adhesive strength (MPa)_28 days KS F 2762KS F 2762 2.52.5 2.62.6 2.82.8 1.61.6 열팽창계수(℃-1)Coefficient of thermal expansion (℃ -1 ) AASHITO TP 60AASHITO TP 60 4.5x10-6 4.5x10 -6 4.6x10-6 4.6x10 -6 4.6x10-6 4.6x10 -6 4.9x10-6 4.9x10 -6 탄성계수(MPa) Modulus of elasticity (MPa) KS F 2438KS F 2438 3.68x104 3.68x10 4 3.7x104 3.7x10 4 3.70x104 3.70x10 4 3.62x104 3.62x10 4 염분침투저항성(coulomb)Salt penetration resistance (coulomb) KS F 2711KS F 2711 658658 581581 523523 979979 동결융해저항성(%)Freeze-thaw resistance (%) KS F 2456KS F 2456 8383 8585 8686 7575 마모저항성(mm)Wear resistance (mm) ASTM C 779BASTM C 779B 0.190.19 0.180.18 0.170.17 0.380.38 균열 저항성crack resistance ASTM C 1581ASTM C 1581 균열없음no cracks 균열없음no cracks 균열없음no cracks 미세균열microcracks

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교하여, 건조수축에 따른 길이변화율이 적으고, 압축강도, 휨강도 및 부착강도가 우수하고, 열팽창계수가 현저히 작고, 탄성계수가 높아 변형률이 작으며, 우수한 염분침투저항성, 동결융해저항성, 마모저항성 및 균열저항성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to Examples 1 to 3 according to the present invention is the comparative cement concrete composition according to Comparative Example 1 and In comparison, the rate of change in length due to drying and shrinkage is small, the compressive strength, flexural strength and adhesion strength are excellent, the coefficient of thermal expansion is remarkably small, the elastic modulus is high, so the deformation rate is small, and excellent salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, abrasion resistance and crack resistance.

작업성 평가workability evaluation

본 발명에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물의 작업성능을 보다 구체적으로 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물의 작업성을 비교 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Having improved durability and workability according to Examples 1 to 3 of the present invention, so that the work performance of the quick-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to the present invention can be understood more specifically The workability of the quick-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex and the cement concrete composition for comparison according to Comparative Example 1 was comparatively evaluated, and the results are shown in Table 2 below.

이때, 상기 작업성 평가는 상기 조성물의 배합직 후 400mm×400mm×50mm(가로×세로×높이)의 크기로 제작된 몰드에 평활하게 조성물을 채우고 지면으로부터 몰드의 각도를 각각 5°, 10°, 15°, 20°로 경사각을 유지한 채 조성물의 종결시점까지 양생시키고 몰드 윗부분에 수평을 확인하여 경사각 아래 부분으로 콘크리트의 흘러내림 현상의 발생여부를 육안으로 확인함으로써 수행되었다.At this time, the workability evaluation is performed by filling the mold with a size of 400 mm × 400 mm × 50 mm (width × length × height) after mixing the composition and smoothly filling the composition with the angle of the mold from the ground, respectively, 5 °, 10 °, Curing until the end of the composition while maintaining the inclination angles at 15° and 20°, and checking the horizontality on the upper part of the mold, it was carried out by visually confirming whether or not the flow of the concrete to the part below the inclination angle occurred.

시공면 경사각도에 따른
흘러내림 현상According to the inclination angle of the construction surface
dripping phenomenon 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 5°5° 없음does not exist 없음does not exist 없음does not exist 없음does not exist 10°10° 없음does not exist 없음does not exist 없음does not exist 없음does not exist 15°15° 없음does not exist 없음does not exist 없음does not exist 발생generation 20°20° 없음does not exist 없음does not exist 없음does not exist 발생generation

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교하여, 흘러내림 현상이 개선되어 우수한 작업성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2 above, the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to Examples 1 to 3 according to the present invention is the comparative cement concrete composition according to Comparative Example 1 and In comparison, it was confirmed that the flow-down phenomenon was improved to have excellent work performance.

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 실시 예는 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 may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that all of the embodiments described above are illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention, rather than the above detailed description, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later and their equivalents.

Claims (5)

향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물로서, 속경성 결합재 10 내지 30 중량%, 잔골재 30 내지 60 중량%, 굵은골재 20 내지 50 중량%, 아크릴에멀젼 라텍스 1 내지 20 중량% 및 배합수 1 내지 20 중량%를 포함하고,
상기 속경성 결합재는
보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 105 내지 130 중량부, 분말도가 6,000 내지 10,000 cm2/g이고, SO3의 함량이 55 내지 63 중량%인 천연무수석고 15 내지 45 중량부, 화학무수석고 15 내지 45 중량부, 칼슘알루미네이트 5 내지 25 중량부 및 질화규소 1 내지 10 중량부를 포함하고;
상기 아크릴에멀젼 라텍스는
정제수 120 내지 190 중량부, 디아세톤아크릴아마이드(Diacetone acrylamide, DAAM) 및 아디프산 디히드라지드(Adipic acid dihydrazide, ADH)의 상온가교물 5 내지 10 중량부, 펜타에리쓰리톨 로진 에스터 1 내지 5 중량부, 글리세롤 로진 에스터 1 내지 5 중량부, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산 0.005 내지 0.5 중량부, 음이온 유화제 0.01 내지 2 중량부 및 중합개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 유화제 수용액에; 메틸메타크릴레이트(MMA) 20 내지 80 중량% 및 스티렌 모노머(SM) 20 내지 80 중량%를 포함하는 모노머 100 중량부, 정제수 90 내지 150 중량부, 음이온 유화제 0.005 내지 0.7 중량부, 저기포성 비이온 유화제 0.001 내지 0.2 중량부 및 중합개시제 0.01 내지 3 중량부를 포함하는 모노머 프리에멀젼을 연속적으로 적하한 후, 숙성 및 중화시켜 준비되는 것을 특징으로 하는 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물.
A quick-hardening cement concrete composition for emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability, 10 to 30 wt% of a fast-hardening binder, 30 to 60 wt% of fine aggregate, 20 to 50 wt% of coarse aggregate, 1 to 1 to acrylic emulsion latex 20% by weight and 1 to 20% by weight of a compounding water,
The fast-hardening binder is
Usually 100 parts by weight of Portland cement, 105 to 130 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 15 to 45 parts by weight of natural anhydride having a fineness of 6,000 to 10,000 cm 2 /g, and an SO 3 content of 55 to 63% by weight, chemical 15 to 45 parts by weight of anhydrite, 5 to 25 parts by weight of calcium aluminate, and 1 to 10 parts by weight of silicon nitride;
The acrylic emulsion latex is
120 to 190 parts by weight of purified water, 5 to 10 parts by weight of a room temperature crosslinked product of diacetone acrylamide (DAAM) and adipic acid dihydrazide (ADH), 1 to 5 parts by weight of pentaerythritol rosin ester In an aqueous emulsifier solution containing 1 to 5 parts by weight of glycerol rosin ester, 0.005 to 0.5 parts by weight of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 0.01 to 2 parts by weight of anionic emulsifier, and 0.1 to 5 parts by weight of polymerization initiator ; 100 parts by weight of a monomer comprising 20 to 80% by weight of methyl methacrylate (MMA) and 20 to 80% by weight of a styrene monomer (SM), 90 to 150 parts by weight of purified water, 0.005 to 0.7 parts by weight of an anionic emulsifier, low foaming nonionic An acrylic emulsion latex containing improved durability and workability, characterized in that it is prepared by continuously dropping a monomer pre-emulsion containing 0.001 to 0.2 parts by weight of an emulsifier and 0.01 to 3 parts by weight of a polymerization initiator, followed by aging and neutralization. A fast-setting cement concrete composition.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 질화규소는 질화규소 나노섬유의 형태로 존재하는 것이고;
상기 질화규소 나노섬유는 SiCl4 및 NH3를 기상 반응시켜 Si(NH)2를 제조하는 단계; 상기 제조된 Si(NH)2를 열분해하여 무정형 Si3N4를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 무정형 Si3N4에 비산화성 분위기에서 열처리하여 결정형 질화규소 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물.
According to claim 1,
The silicon nitride is present in the form of silicon nitride nanofibers;
The silicon nitride nanofiber is SiCl 4 and NH 3 by gas phase reaction to prepare Si(NH) 2; pyrolyzing the prepared Si(NH) 2 to prepare an amorphous Si 3 N 4 ; And Emergency repair containing acrylic emulsion latex having improved durability and workability, characterized in that it is manufactured by a manufacturing method comprising the step of preparing a crystalline silicon nitride nanofiber by heat-treating the prepared amorphous Si 3 N 4 in a non-oxidizing atmosphere For fast setting cement concrete composition.
 제3항에 있어서,
상기 질화규소는 상기 질화규소 표면을 하기 화학식 1로 표시되는 알킬 설폰화 테트라졸 화합물로 표면이 개질된 것을 특징으로 하는 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물.
[화학식 1]
Figure 112021072890069-pat00004

상기 식에서, R2는 선형 또는 분지된 C1 내지 C20의 지방족 알킬기, C3 내지 C20의 지환족 알킬기, C6 내지 C20의 아릴기 및 이들의 혼합 관능기 중에서 선택되는 1종 이상의 관능기이고, n은 1 내지 6의 정수이다.
4. The method of claim 3,
The silicon nitride is a fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability, characterized in that the surface of the silicon nitride is modified with an alkyl sulfonated tetrazole compound represented by the following formula (1).
[Formula 1]
Figure 112021072890069-pat00004

In the above formula, R 2 is at least one functional group selected from a linear or branched C1 to C20 aliphatic alkyl group, a C3 to C20 alicyclic alkyl group, a C6 to C20 aryl group, and a mixed functional group thereof, and n is 1 to 6 is the integer of
 제1항, 제3항 및 제4항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 보수공법으로서,
콘크리트 구조물의 열화 부위를 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 침투형 표면 보호·강화제를 도포하는 단계; 상기 도포된 상부에 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화된 부위의 단면을 복구하는 단계; 타설된 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 표면의 미끄럼 방지를 위하여 종·횡방향의 타이닝을 실시하는 단계; 상기 타이닝된 상기 향상된 내구성 및 작업성을 갖는 아크릴에멀젼 라텍스 함유 긴급보수용 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 수분증발을 방지하여 소성균열을 억제하기 위하여 피막 양생제를 도포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로포장 보수공법.
A road pavement repair method using a fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability according to any one of claims 1, 3 and 4,
removing the deteriorated portion of the concrete structure; cleaning the removed area; applying a penetration-type surface protection/reinforcing agent to the cleaned area; Restoring the cross section of the deteriorated area by pouring the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing the acrylic emulsion latex having improved durability and workability on the coated upper part; performing longitudinal and transverse tinting to prevent slipping of the surface of the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing the poured acrylic emulsion latex having improved durability and workability; Applying a film curing agent to prevent water evaporation on the top of the fast-hardening cement concrete composition for emergency repair containing an acrylic emulsion latex having improved durability and workability to suppress plastic cracks; And road pavement repair method comprising the step of curing.
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