KR102338598B1 - Quick-hardening and ultra-early strength type cement concrete composition having high ductility modified by acrylic latex-based modifier and reinforcing and repairing method of road pavement using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an ultra-fast hardening and high early strength type high ductility cement concrete composition modified by an acrylic latex-based modifier, and a road pavement maintenance and reinforcement method using the same. According to the present invention, the composition comprises 10 to 40 wt% of a functional binder, 10 to 50 wt% of fine aggregate, 5 to 40 wt% of coarse aggregate, 0.1 to 10 wt% of mixing water, and 0.1 to 10 wt% of an acrylic latex-based modifier. The functional binder includes, with respect to on 100 parts by weight of high early strength Portland cement, 20 to 40 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 10 to 30 parts by weight of gypsum, 10 to 30 parts by weight of barium titanate, 1 to 10 parts by weight of sericite, 1 to 10 parts by weight of polyaniline nanofiber, 0.1 to 5 parts by weight of clinoptilolite, and 0.1 to 5 parts by weight of zinc phosphate. The acrylic latex-based modifier includes, with respect to 100 parts by weight of an ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer, 50 to 80 parts by weight of a bisphenol A epoxy resin, 30 to 60 parts by weight of dimer acid, 10 to 40 parts by weight of butadiene rubber latex, 1 to 20 parts by weight of acrylate-styrene-acrylonitrile latex, and 1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent. Accordingly, bending, tensile, and adhesion strength are greatly increased and initial hydration of cement and densification of tissue are promoted to produce airtight concrete, thereby preventing cracking and expansion destruction caused by shrinkage of the concrete, greatly increasing abrasion resistance and waterproofness, suppressing corrosion of the concrete by neutralization and chloride, and increasing freeze-thaw resistance according to temperature change.

Description

아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법{Quick-hardening and ultra-early strength type cement concrete composition having high ductility modified by acrylic latex-based modifier and reinforcing and repairing method of road pavement using the same}The high-toughness cement concrete composition of the ultra-fast and crude steel type modified with an acrylic latex modifier and the road pavement maintenance method using the same {Quick-hardening and ultra-early strength type cement concrete composition having high ductility modified by acrylic latex-based modifier and reinforcing and repairing method of road pavement using the same}

본 발명은 휨, 인장 및 부착강도가 매우 향상되고, 시멘트의 초기수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조함으로써, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성, 방수성 등을 크게 개선할 수 있고, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 기온변화에 따른 동결융해저항성을 개선할 수 있는 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법에 관한 것이다.The present invention not only prevents cracks and expansion fractures due to shrinkage of concrete, but also prevents cracks and expansion fractures due to shrinkage, tensile strength, and adhesion strength being greatly improved, and by promoting initial hydration of cement and densification of tissue to produce airtight concrete, High toughness of ultra-fast and crude steel type modified with an acrylic latex modifier that can significantly improve abrasion resistance and waterproofness, suppress corrosion of concrete by neutralization and chloride, and improve freeze-thaw resistance according to temperature changes It relates to a cement concrete composition and a road pavement maintenance method using the same.

일반적으로 콘크리트 포장도로는 기온의 변화에 따른 신축과 팽창 및 강설 또는 강우에 의해 포장층 하부에 발생하는 스펀지 현상으로 인해 포장층의 받침력이 저하되어 포장층에 균열이 생기거나 차량 하중 등에 의해 균열이 빈번히 발생한다. 또한, 콘크리트 포장층에 균열 등이 발생하게 되면 그 틈으로 우수 등이 침투하여 도로의 손상부가 신속히 확장되고 도로 위를 달리는 차량 하중에 의해 균열이 진행되기 때문에 신속한 보수가 필요하다.In general, on concrete pavement roads, the bearing capacity of the pavement is lowered due to the spongy phenomenon occurring under the pavement layer due to the expansion and contraction and expansion of the pavement according to the temperature change, and the pavement layer is cracked or cracked due to vehicle load, etc. This happens frequently. In addition, when cracks occur in the concrete pavement layer, rainwater penetrates through the cracks and the damaged part of the road expands rapidly and the cracks progress due to the load of vehicles running on the road, so prompt repair is required.

이러한 콘크리트 포장도로는 손상된 부분을 제거하고 재포장 등의 도로포장 보수공법으로 보수하는 것이 보수부분의 내구수명 등에 있어서 유리하지만, 재포장된 도로 또한 최초 포장된 부분과 보수된 부분을 동일한 조건 등으로 할 수가 없어 기존 도로와 보수된 재포장 부분에 단차가 생기게 되어 주행하는 차량에 충격을 주게 되는 등의 문제가 발생하고, 재포장된 콘크리트가 경화되어 필요로 하는 강도를 발현하기 위해서는 일정 기간 양생하여야 함으로 일정 시간 동안 차량의 통행을 제한하여야 하는 문제점이 있었다.In such a concrete pavement, it is advantageous to remove the damaged part and repair it with a road pavement repair method such as repaving, but it is advantageous in terms of the durability of the repair part, but also for the repaved road, the original paved part and the repaired part are treated under the same conditions. It is not possible to do this, so there is a problem such as a level difference between the existing road and the repaired repavement part, giving an impact to a moving vehicle. Therefore, there was a problem in that the passage of vehicles must be restricted for a certain period of time.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 초속경 시멘트를 사용하여 빠른 강도발현을 구현하고자 하였다. 그러나 초속경 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 높은 수화열을 갖고, 건조수축과 구조물 내부에 잔류한 내부응력에 의하여 미소균열이 발생하기 쉽고, 이러한 미소 내부결함은 콘크리트 구조물의 역학적 특성에 직간접적으로 영향을 미쳐 콘크리트 구조물의 안정성에 악영향을 미칠수 있는 문제점이 있었다. 또한, 초속경 시멘트는 투수성이 높아 염화물이나 수분의 침투가 발생하여 콘크리트가 용이하게 부식되거나, 내수성, 내동해성, 장기내구성 등이 취약해 보수 후에도 다시 재보수를 해야 하는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, it was attempted to realize rapid strength development using super-velocity cement. However, super-velocity cement has a higher heat of hydration than normal Portland cement, and microcracks are easy to occur due to drying shrinkage and internal stress remaining inside the structure. There was a problem that could adversely affect the stability of the concrete structure. In addition, super-velocity cement has high water permeability, so that chloride or moisture permeation occurs, which causes concrete to corrode easily, or because it has weak water resistance, frost resistance, and long-term durability, it has to be re-repaired even after repair.

상기 문제점을 보완하기 위해 콘크리트 보수 및 보강공사에 SBR(styrene-butadiene rubber) 라텍스를 첨가한 라텍스 개질 콘크리트의 사용이 대한민국등록특허공보 제 421255호에 기재되어 있다.The use of latex-modified concrete in which SBR (styrene-butadiene rubber) latex is added to concrete repair and reinforcement work to supplement the above problems is described in Korean Patent No. 421255.

상기 기재된 내용에 의해 개질 초속경 콘크리트를 제조하기 위해 SBR 라텍스를 사용하는 경우에 동절기 동결융해 안정성이 떨어져 이듬해 기온이 상승할 경우, 콘크리트의 표면박리 현상이 심하게 발생하였다. 이러한 현상은 SBR 라텍스의 방수성 및 내염화물 저항성이 떨어져 발생하는 것으로서 콘크리트 내구성을 담보하기에는 한계가 남아 있는 실정이다.In the case of using SBR latex to manufacture the modified super-velocity concrete according to the above-described contents, the freeze-thaw stability in winter was poor, and when the temperature rose the following year, the surface peeling of the concrete was severe. This phenomenon is caused by poor waterproofness and chloride resistance of SBR latex, and there is still a limit to guarantee the durability of concrete.

대한민국 등록특허 제10-1242729호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1242729 대한민국 등록특허 제10-1710300호Republic of Korea Patent No. 10-1710300 대한민국 등록특허 제10-2189147호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2189147

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 차량통제에 따른 교통 지정체를 감소시키고 운전자의 편의를 도모할 수 있고, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성, 방수성, 중성화, 염화물 및 동결융해저항성을 개선함으로써, 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있는 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an embodiment of the present invention can reduce the number of traffic designated according to vehicle control and promote the convenience of the driver, and prevent cracking and expansion destruction caused by the shrinkage of concrete. Not only can it prevent, but also improve abrasion resistance, waterproofness, neutralization, chloride and freeze-thaw resistance, thereby extending the durable life of the structure and reducing maintenance costs. An object of the present invention is to provide a high toughness cement concrete composition and a road pavement maintenance method using the same.

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 구현예는 기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 잔골재 10 내지 50 중량%, 굵은골재 5 내지 40 중량%, 배합수 0.1 내지 10 중량% 및 아크릴 라텍스계 개질제 0.1 내지 10 중량%를 포함하고;An embodiment of the present invention contains 10 to 40% by weight of a functional binder, 10 to 50% by weight of fine aggregate, 5 to 40% by weight of coarse aggregate, 0.1 to 10% by weight of mixing water, and 0.1 to 10% by weight of an acrylic latex-based modifier, and ;

상기 기능성 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 석고 10 내지 30 중량부, 티탄산바륨 10 내지 30 중량부, 세리사이트 1 내지 10 중량부, 폴리아닐린 나노섬유 1 내지 10 중량부, 클리놉틸로라이트 0.1 내지 5 중량부 및 인산아연 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;The functional binder is based on 100 parts by weight of crude Portland cement, calcium sulfoaluminate 20 to 40 parts by weight, gypsum 10 to 30 parts by weight, barium titanate 10 to 30 parts by weight, sericite 1 to 10 parts by weight, polyaniline nanofiber 1 to 10 parts by weight, 0.1 to 5 parts by weight of clinoptilolite, and 0.1 to 5 parts by weight of zinc phosphate;

상기 아크릴 라텍스계 개질제는 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 비스페놀 A형 에폭시 수지 50 내지 80 중량부, 다이머산 30 내지 60 중량부, 부타디엔고무 라텍스 10 내지 40 중량부, 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 라텍스 1 내지 20 중량부 및 실란커플링제 1 내지 20 중량부를 포함하는 것인 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.The acrylic latex-based modifier is based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer, 50 to 80 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin, 30 to 60 parts by weight of dimer acid, 10 to 40 parts by weight of butadiene rubber latex , An acrylate-styrene-acrylonitrile latex 1 to 20 parts by weight and 1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent to provide a high toughness cement concrete composition modified with an acrylic latex-based modifier and crude steel type.

상기 폴리아닐린 나노섬유는 0.5 내지 3 M 산성 용액에 0.01 내지 0.8 M 아닐린 용액을 혼합하여, 산성 아닐린 용액을 제조하는 단계; 0.001 내지 0.1 M 과황산암모늄 용액을 상기 산성 아닐린 용액에 첨가시킨 후 중합반응시켜 폴리아닐린 나노섬유를 형성시키는 단계; 상기 폴리아닐린 나노섬유가 형성된 용액을 pH 2.5 내지 3.5인 염산 용액으로 투석시켜 미반응 단분자 및 염을 제거한 후, 증류수로 투석시켜 산의 농도를 낮추는 단계; 및 상기 투석을 마친 폴리아닐린 나노섬유에 증류수를 첨가하여 묽힌 후, 초음파 분쇄하여 증류수 내에서 응집되어 있는 폴리아닐린 나노섬유를 분리시키고, 이를 여과 및 세척하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.The polyaniline nanofibers are prepared by mixing a 0.01 to 0.8 M aniline solution with a 0.5 to 3 M acidic solution to prepare an acidic aniline solution; adding a 0.001 to 0.1 M ammonium persulfate solution to the acidic aniline solution, followed by polymerization to form polyaniline nanofibers; dialyzing the polyaniline nanofiber-formed solution with a hydrochloric acid solution having a pH of 2.5 to 3.5 to remove unreacted monomolecules and salts, and then dialyzing with distilled water to lower the acid concentration; and diluting the polyaniline nanofibers after the dialysis has been completed by adding distilled water, followed by ultrasonic pulverization to separate the polyaniline nanofibers aggregated in distilled water, and filtering and washing them.

상기 투석을 마친 폴리아닐린 나노섬유에 증류수를 첨가하여 묽힌 후, 초음파 분쇄하기 전에, pH 5.5 내지 7.5인 조건에서 거미줄 가수분해물 0.01 내지 0.1 mg/mL를 첨가 및 혼합하여, 폴리아닐린 나노섬유의 표면을 거미줄 가수분해물로 처리하는 단계를 더 수행하는 것이고;After diluting by adding distilled water to the dialysis-finished polyaniline nanofibers, before ultrasonic pulverization, 0.01 to 0.1 mg/mL of a spider silk hydrolyzate is added and mixed under the conditions of pH 5.5 to 7.5, and the surface of the polyaniline nanofibers is hydrolyzed by spider silk. further performing the step of treating with the decomposition product;

상기 거미줄 가수분해물은 거미줄을 5 내지 20배 중량 및 0.5 내지 8N의 염산으로 가수분해하는 단계, 및 상기 가수분해물을 감압농축한 후, 동결건조하여 분말화하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.The hydrolyzate of the spider silk is prepared by a manufacturing method comprising the steps of hydrolyzing the spider silk with hydrochloric acid of 5 to 20 times the weight and 0.5 to 8N, and concentrating the hydrolyzate under reduced pressure, followed by freeze-drying and powdering. can

상기 아크릴 라텍스계 개질제는 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 하이드록시아파타이트 졸 0.1 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 테트라아세틸 옥시레스베라트롤 0.1 내지 5 중량부 및 에피갈로카테킨갈레이트 0.1 내지 5 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다.The acrylic latex-based modifier is based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer, 0.1 to 5 parts by weight of hydroxyapatite sol, 0.1 to 5 parts by weight of tetraacetyl oxyresveratrol represented by the following Chemical Formula 1, and It may further include 0.1 to 5 parts by weight of epigallocatechin gallate.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021502009496-pat00001
Figure 112021502009496-pat00001

상기 하이드록시아파타이트 졸은 Si 함유 하이드록시아파타이트 졸인 것이고;the hydroxyapatite sol is a Si-containing hydroxyapatite sol;

상기 Si 함유 하이드록시아파타이트 졸은 테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS)와 트리에틸 포스페이트(TEP)를 에틸알코올에 용해하여 TEOS-TEP 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 TEOS-TEP 용액을 0.1 내지 0.5N 농도의 염산으로 pH가 1 내지 3이 되도록 적정한 후, 교반하여 TEOS-TEP 용액을 가수분해시키는 단계; 칼슘 니트레이트 테트라하이드레이트(CNT)를 에틸알코올에 용해시켜 CNT 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 CNT 용액에 상기 가수분해된 TEOS-TEP 용액을 동일한 부피비로 적하함으로써 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 교반하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.The Si-containing hydroxyapatite sol is prepared by dissolving tetraethyl orthosilicate (TEOS) and triethyl phosphate (TEP) in ethyl alcohol to prepare a TEOS-TEP solution; hydrolyzing the TEOS-TEP solution by titrating the prepared TEOS-TEP solution with hydrochloric acid at a concentration of 0.1 to 0.5N to a pH of 1 to 3, followed by stirring; Dissolving calcium nitrate tetrahydrate (CNT) in ethyl alcohol to prepare a CNT solution; mixing by dropping the hydrolyzed TEOS-TEP solution in the same volume ratio to the prepared CNT solution; And it may be prepared by a method comprising the step of stirring the mixture.

또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 유지보수공법으로서,In addition, another embodiment of the present invention is a road pavement maintenance method using the high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier,

도로면을 파쇄기, 평삭기 또는 숏블라스터를 이용하여 절삭 및 블라스팅하여 레이탄스 및 불순물을 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 청소된 부위에 살수하여 습윤상태를 유지하는 단계; 습윤상태 유지 후 높은 접착력 및 방수효과를 얻기 위하여 브루밍 또는 프라이머 처리하는 단계; 브루밍 또는 프라이머 처리한 상부에, 상기 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; 타설 후 상부의 수분 증발을 방지하여 초기 소성균열을 방지하기 위하여 양생제를 살포하는 단계; 양생제 살포 후 균열 유발 및 미끄럼 저항치를 높이기 위하여 타이닝하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 것인 도로포장 유지보수공법을 제공한다.removing latance and impurities by cutting and blasting the road surface using a crusher, a planer, or a shot blaster; cleaning the removed area; maintaining a wet state by sprinkling water on the cleaned area; After maintaining a wet state, the step of brooming or primer treatment in order to obtain high adhesion and waterproof effect; pouring a high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier on the top treated with bruising or primer; spraying curing agent to prevent initial plastic cracking by preventing evaporation of moisture from the upper part after pouring; Tying to increase crack induction and slip resistance after curing agent spraying; And it provides a road pavement maintenance method comprising the step of curing.

본 발명의 일 구현예에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법에 의하면, 휨, 인장 및 부착강도가 매우 향상되고, 시멘트의 초기수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 내마모성, 방수성 등을 크게 개선할 수 있고, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 기온변화에 따른 동결융해저항성을 개선함으로써, 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아닐라, 경화속도가 매우 향상되어, 차량통제에 따른 교통 지정체를 감소시키고 운전자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the high-toughness cement concrete composition of super-velocity and crude steel type modified with an acrylic latex modifier according to an embodiment of the present invention and a road pavement maintenance method using the same, bending, tensile and adhesion strength are very improved, and the cement By promoting initial hydration and tissue densification, it is possible to manufacture tightly sealed concrete, which has the effect of preventing cracks and expansion fractures caused by the shrinkage of concrete. In addition, it can greatly improve abrasion resistance and waterproofness, suppress the corrosion of concrete by neutralization and chloride, and improve the freeze-thaw resistance according to temperature changes, thereby extending the durable life of the structure and reducing maintenance costs. there is an effect In addition, the curing speed is greatly improved, which has the effect of reducing the traffic designated according to vehicle control and promoting the convenience of the driver.

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 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 구현예는 기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 잔골재 10 내지 50 중량%, 굵은골재 5 내지 40 중량%, 배합수 0.1 내지 10 중량% 및 아크릴 라텍스계 개질제 0.1 내지 10 중량%를 포함하고;An embodiment of the present invention contains 10 to 40% by weight of a functional binder, 10 to 50% by weight of fine aggregate, 5 to 40% by weight of coarse aggregate, 0.1 to 10% by weight of mixing water, and 0.1 to 10% by weight of an acrylic latex-based modifier, and ;

상기 기능성 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 석고 10 내지 30 중량부, 티탄산바륨 10 내지 30 중량부, 세리사이트 1 내지 10 중량부, 폴리아닐린 나노섬유 1 내지 10 중량부, 클리놉틸로라이트 0.1 내지 5 중량부 및 인산아연 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;The functional binder is based on 100 parts by weight of crude Portland cement, calcium sulfoaluminate 20 to 40 parts by weight, gypsum 10 to 30 parts by weight, barium titanate 10 to 30 parts by weight, sericite 1 to 10 parts by weight, polyaniline nanofiber 1 to 10 parts by weight, 0.1 to 5 parts by weight of clinoptilolite, and 0.1 to 5 parts by weight of zinc phosphate;

상기 아크릴 라텍스계 개질제는 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 비스페놀 A형 에폭시 수지 50 내지 80 중량부, 다이머산 30 내지 60 중량부, 부타디엔고무 라텍스 10 내지 40 중량부, 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 라텍스 1 내지 20 중량부 및 실란커플링제 1 내지 20 중량부를 포함하는 것인 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.The acrylic latex-based modifier is based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer, 50 to 80 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin, 30 to 60 parts by weight of dimer acid, 10 to 40 parts by weight of butadiene rubber latex , An acrylate-styrene-acrylonitrile latex 1 to 20 parts by weight and 1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent to provide a high toughness cement concrete composition modified with an acrylic latex-based modifier and crude steel type.

본 발명의 일 구현예에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법에 의하면, 휨, 인장 및 부착강도가 매우 향상되고, 시멘트의 초기수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 내마모성, 방수성 등을 크게 개선할 수 있고, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 기온변화에 따른 동결융해저항성을 개선함으로써, 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아닐라, 경화속도가 매우 향상되어, 차량통제에 따른 교통 지정체를 감소시키고 운전자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the high-toughness cement concrete composition of super-velocity and crude steel type modified with an acrylic latex modifier according to an embodiment of the present invention and a road pavement maintenance method using the same, bending, tensile and adhesion strength are very improved, and the cement By promoting initial hydration and tissue densification, it is possible to manufacture tightly sealed concrete, which has the effect of preventing cracks and expansion fractures caused by the shrinkage of concrete. In addition, it can greatly improve abrasion resistance and waterproofness, suppress the corrosion of concrete by neutralization and chloride, and improve the freeze-thaw resistance according to temperature changes, thereby extending the durable life of the structure and reducing maintenance costs. there is an effect In addition, the curing speed is greatly improved, which has the effect of reducing the traffic designated according to vehicle control and promoting the convenience of the driver.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물은 기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 잔골재 10 내지 50 중량%, 굵은골재 5 내지 40 중량%, 배합수 0.1 내지 10 중량% 및 아크릴 라텍스계 개질제 0.1 내지 10 중량%를 포함한다.More specifically, the high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier according to an embodiment of the present invention contains 10 to 40% by weight of a functional binder, 10 to 50% by weight of fine aggregate, and 5 to 5% by weight of coarse aggregate. 40% by weight, 0.1 to 10% by weight of the compounding water, and 0.1 to 10% by weight of an acrylic latex-based modifier.

본 발명에서 사용하는 골재는 잔골재와 굵은골재로 구분되며, 입경이 5mm 이하인 것을 잔골재라 하고 입경이 5mm 보다 큰 것을 굵은골재로 구분한다. 잔골재는 본 발명의 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10 내지 50 중량%로 함유되는 것이 바람직하고, 굵은골재는 본 발명의 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 5 내지 40 중량%로 함유되는 것이 바람직하다.The aggregate used in the present invention is divided into fine aggregate and coarse aggregate. Those having a particle diameter of 5 mm or less are called fine aggregates, and those having a particle diameter greater than 5 mm are classified as coarse aggregates. The fine aggregate is preferably contained in an amount of 10 to 50% by weight based on the high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex modifier of the present invention, and the coarse aggregate is modified with the acrylic latex modifier of the present invention It is preferably contained in an amount of 5 to 40% by weight based on the high toughness cement concrete composition of the initial velocity and crude steel type.

본 발명에서 사용하는 기능성 결합재는 시멘트의 초기수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있고, 도포후 경화속도가 빠르고 신속하게 초기강도 확보가 가능하여 신속하게 콘크리트 포장도로의 파손부위를 복구함으로써 차량통제시간 및 시공 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 기능을 한다. 또한, 후술하는 아크릴 라텍스계 개질제와 혼합하여, 기존 교면 포장과의 부착성능이 향상되고, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 역학적 특성이 매우 강화할 수 있고, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 기온변화에 따른 동결융해저항성을 향상시킬 뿐만 아니라, 우수한 내마모성, 내화학성, 방수성 등의 내구성을 제공하여, 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있다.The functional binder used in the present invention promotes the initial hydration of cement and the densification of the tissue, so it is possible to manufacture tightly sealed concrete, thereby preventing cracking and expansion destruction caused by the shrinkage of concrete, and curing speed after application is fast and rapid Since it is possible to secure the initial strength, it is possible to quickly restore the damaged part of the concrete pavement, thereby dramatically reducing the vehicle control time and construction cost. In addition, by mixing with the acrylic latex modifier described later, the adhesion performance with the existing bridge pavement is improved, the mechanical properties such as flexural strength, tensile strength and compressive strength can be very strengthened, and the corrosion of concrete caused by neutralization and chloride is suppressed. , it not only improves the freeze-thaw resistance according to temperature changes, but also provides durability such as excellent abrasion resistance, chemical resistance, and waterproofness, so that it is possible to extend the durable life of the structure and reduce maintenance costs.

상기 기능성 결합재는 상기한 개선효과를 고려하여 본 발명의 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물에 10 내지 40 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The functional binder is preferably included in an amount of 10 to 40% by weight in the high-toughness cement concrete composition of the initial velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier of the present invention in consideration of the above-described improvement effect.

이러한 상기 기능성 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 석고 10 내지 30 중량부, 티탄산바륨 10 내지 30 중량부, 세리사이트 1 내지 10 중량부, 폴리아닐린 나노섬유 1 내지 10 중량부, 클리놉틸로라이트 0.1 내지 5 중량부 및 인산아연 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The functional binder is based on 100 parts by weight of crude portland cement, calcium sulfoaluminate 20 to 40 parts by weight, gypsum 10 to 30 parts by weight, barium titanate 10 to 30 parts by weight, sericite 1 to 10 parts by weight, polyaniline nanofiber 1 to 10 parts by weight, 0.1 to 5 parts by weight of clinoptilolite, and 0.1 to 5 parts by weight of zinc phosphate may be preferably used.

먼저, 상기 조강 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 분말도가 4,500 내지 7,000 cm2/g인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.First, it is preferable to use the crude Portland cement specified in KS, and it is preferable to use a powder having a fineness of 4,500 to 7,000 cm 2 /g.

이하, 상기 기능성 결합재를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of other components constituting the functional binder is based on 100 parts by weight of the crude Portland cement.

상기 칼슘설포알루미네이트는 도포후 경화속도가 빠르고 신속하게 초기강도 확보가 가능하여 신속하게 콘크리트 포장도로의 파손부위를 복구할 수 있는 기능을 한다.The calcium sulfoaluminate has a fast curing rate after application, and it is possible to quickly secure the initial strength, so that the damaged part of the concrete pavement can be repaired quickly.

상기 칼슘설포알루미네이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 20 내지 40 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The calcium sulfoaluminate is preferably contained in an amount of 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude Portland cement. When the content of the calcium sulfoaluminate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient. There is a problem in that price competitiveness may be lowered.

상기 석고는 조직을 매우 치밀하게 하여 우수한 장기강도를 구현하고, 콘크리트의 균열을 방지하는 기능을 한다.The gypsum has a very dense structure to realize excellent long-term strength and to prevent cracking of concrete.

상기 석고는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 석고의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 석고의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연될 수 있는 문제점이 있다.The gypsum is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude Portland cement. When the content of the gypsum is too small, there is a problem that the improvement effect may be insufficient, and when the content of the gypsum is too large, there is a problem that the initial strength expression may be delayed.

상기 티탄산바륨은 시멘트의 초기수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있고, 도포후 경화속도가 빠르고 신속하게 초기강도 확보가 가능하여 신속하게 콘크리트 포장도로의 파손부위를 복구할 수 있는 기능을 한다. 또한, 기온변화에 따른 동결융해저항성을 향상시킬 뿐만 아니라, 우수한 내마모성을 향상시키는 기능을 한다.The barium titanate promotes the initial hydration of cement and densification of the tissue, thereby making it possible to manufacture sealed concrete, thereby preventing cracking and expansion and destruction caused by the shrinkage of concrete. It is possible to quickly repair the damaged part of the concrete pavement road. In addition, it functions to improve the freeze-thaw resistance according to the temperature change, as well as to improve the excellent abrasion resistance.

이러한 티탄산바륨은 판상형의 티탄산바륨인 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 시공면에서 수화성 결합재의 수화결합이 진행되기 전에 피복층을 더욱 안정하게 하여 처짐을 방지하고 일정 두께의 라이닝을 유지하도록 할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 시공후, 균열에 대한 저항성 및 우수한 내구성을 구현할 수 있는 효과가 있다.By using this barium titanate plate-shaped barium titanate, it is possible to further improve the above-described effects, and in the construction surface, before the hydration bonding of the water-hydratable binder proceeds, the coating layer is made more stable to prevent sagging and has a certain thickness. There is an effect that can keep the lining of the Accordingly, there is an effect that can implement resistance to cracking and excellent durability after construction.

보다 구체적으로 상기 판상형의 티탄산바륨은 Bi2O3, TiO2, 및 염화바륨(BaCl2)을 혼합 및 분쇄한 후, 800 내지 1300 ℃에서 1 내지 3시간 동안 열처리한 후, 증류수에 용해시켜 세척 및 여과함으로써, 1차 분말을 제조하는 단계; 상기 1차 분말에 BaCO3, TiO2, 및 염화바륨(BaCl2)을 혼합 및 1000 내지 1300 ℃에서 1 내지 3시간 동안 열처리한 후, 증류수에 용해시켜 세척 및 여과함으로써, 2차 분말을 제조하는 단계; 상기 2차 분말에 BaCO3 및 염화나트륨(NaCl)을 혼합 및 800 내지 1000 ℃에서 1 내지 3시간 동안 열처리한 후, 증류수에 용해시켜 세척 및 여과함으로써, 3차 분말을 제조하는 단계; 및 상기 3차 분말을 55 내지 80 중량% 농도의 산 수용액에 혼합하여, 잔존하는 Bi2O3를 선택적으로 용해시킨 후, 증류수에 용해시켜 세척 및 여과함으로써, 판상형의 티탄산바륨을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the plate-shaped barium titanate is mixed and pulverized with Bi 2 O 3 , TiO 2 , and barium chloride (BaCl 2 ), and then heat-treated at 800 to 1300° C. for 1 to 3 hours, dissolved in distilled water, and washed And by filtering, to prepare a primary powder; BaCO 3 , TiO 2 , and barium chloride (BaCl 2 ) are mixed in the primary powder and heat treated at 1000 to 1300 ° C. for 1 to 3 hours, dissolved in distilled water, washed and filtered, to prepare a secondary powder step; BaCO 3 and sodium chloride (NaCl) are mixed with the secondary powder and heat-treated at 800 to 1000° C. for 1 to 3 hours, then dissolved in distilled water, washed and filtered to prepare a tertiary powder; and mixing the tertiary powder in an acid aqueous solution having a concentration of 55 to 80% by weight , selectively dissolving the remaining Bi 2 O 3 , then dissolving it in distilled water, washing and filtering, to prepare a plate-shaped barium titanate Those prepared by a method comprising can be preferably used.

이때, 상기 1차 분말은 Bi4Ti3O12인 것이고; 상기 2차 분말은 BaBi4Ti4O15인 것이고; 상기 3차 분말은 BaTiO3인 것일 수 있다.In this case, the primary powder is Bi 4 Ti 3 O 12 ; The secondary powder is BaBi 4 Ti 4 O 15 ; The tertiary powder may be BaTiO 3 .

또한, 상기 산 수용액은 염산, 황산, 질산 및 이들의 혼합 산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, the acid aqueous solution may preferably be at least one selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and a mixed acid thereof.

상기 티탄산바륨은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 티탄산바륨의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 티탄산바륨의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The barium titanate is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel portland cement. When the content of the barium titanate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the barium titanate is too large, the workability is lowered or the manufacturing cost is increased, so that the price competitiveness can be lowered. have.

상기 세리사이트는 콘크리트의 건조수축을 저감하여 미세균열을 억제하고 팽창파괴현상을 방지할 수 있고, 내구성을 크게 향상시킬 수 있는 기능을 한다. 또한, 기온변화에 따른 동결융해저항성을 향상시킬 뿐만 아니라, 우수한 내마모성, 내수성, 내화성, 탈취성, 항균성을 향상시키는 기능을 한다.The sericite functions to reduce the drying shrinkage of concrete, suppress microcracks, prevent expansion and fracture, and significantly improve durability. In addition, it not only improves the freeze-thaw resistance according to temperature changes, but also functions to improve excellent abrasion resistance, water resistance, fire resistance, deodorization properties, and antibacterial properties.

상기 세리사이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 세리사이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 세리사이트의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The sericite is preferably contained in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel portland cement. When the content of sericite is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and when the content of sericite is too large, workability is reduced or manufacturing cost is increased, so that price competitiveness may be lowered. have.

상기 폴리아닐린 나노섬유는 콘크리트의 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 역학적 특성을 매우 개선하고, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있고, 내구성을 크게 향상시킬 수 있는 기능을 한다.The polyaniline nanofibers greatly improve mechanical properties such as flexural strength, tensile strength and compressive strength of concrete, prevent cracking and expansion fracture caused by shrinkage of concrete, and significantly improve durability.

이러한 상기 폴리아닐린 나노섬유는 0.5 내지 3 M 산성 용액에 0.01 내지 0.8 M 아닐린 용액을 혼합하여, 산성 아닐린 용액을 제조하는 단계; 0.001 내지 0.1 M 과황산암모늄 용액을 상기 산성 아닐린 용액에 첨가시킨 후 중합반응시켜 폴리아닐린 나노섬유를 형성시키는 단계; 상기 폴리아닐린 나노섬유가 형성된 용액을 pH 2.5 내지 3.5인 염산 용액으로 투석시켜 미반응 단분자 및 염을 제거한 후, 증류수로 투석시켜 산의 농도를 낮추는 단계; 및 상기 투석을 마친 폴리아닐린 나노섬유에 증류수를 첨가하여 묽힌 후, 초음파 분쇄하여 증류수 내에서 응집되어 있는 폴리아닐린 나노섬유를 분리시키고, 이를 여과 및 세척하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The polyaniline nanofibers are prepared by mixing a 0.01 to 0.8 M aniline solution with a 0.5 to 3 M acidic solution to prepare an acidic aniline solution; adding a 0.001 to 0.1 M ammonium persulfate solution to the acidic aniline solution, followed by polymerization to form polyaniline nanofibers; dialyzing the polyaniline nanofiber-formed solution with a hydrochloric acid solution having a pH of 2.5 to 3.5 to remove unreacted monomolecules and salts, and then dialyzing with distilled water to lower the acid concentration; And after dilution by adding distilled water to the polyaniline nanofibers after the dialysis, ultrasonic pulverization to separate the polyaniline nanofibers aggregated in distilled water, filtering and washing them; can

이때, 상기 투석을 마친 폴리아닐린 나노섬유에 증류수를 첨가하여 묽힌 후, 초음파 분쇄하기 전에, pH 5.5 내지 7.5인 조건에서 거미줄 가수분해물 0.01 내지 0.1 mg/mL를 첨가 및 혼합하여, 폴리아닐린 나노섬유의 표면을 거미줄 가수분해물로 처리하는 단계를 더 수행하는 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 결합력을 부여하여, 시공후, 균열에 대한 저항성 및 우수한 내구성을 구현할 수 있고, 특히, 중성화, 염화물에 대한 저항성을 향상시키는 효과가 있다.At this time, after diluting by adding distilled water to the dialysis-finished polyaniline nanofibers, before ultrasonic pulverization, 0.01 to 0.1 mg/mL of the spider silk hydrolyzate is added and mixed under the conditions of pH 5.5 to 7.5, and the surface of the polyaniline nanofibers By further performing the step of treating with the cobweb hydrolyzate, the above-described effect can be further improved, and excellent bonding strength can be provided, so that after construction, resistance to cracking and excellent durability can be realized, and in particular, It has the effect of improving resistance to neutralization and chloride.

이때, 상기 거미줄 가수분해물은 거미줄을 5 내지 20배 중량 및 0.5 내지 8N의 염산으로 가수분해하는 단계, 및 상기 가수분해물을 감압농축한 후, 동결건조하여 분말화하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.At this time, the hydrolyzate of the spider silk is prepared by a manufacturing method comprising the steps of hydrolyzing the spider silk with hydrochloric acid of 5 to 20 times the weight and 0.5 to 8N, and concentrating the hydrolyzate under reduced pressure, followed by freeze-drying and powdering can be preferably used.

상기 폴리아닐린 나노섬유는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리아닐린 나노섬유의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리아닐린 나노섬유의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The polyaniline nanofiber is preferably contained in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude Portland cement. When the content of the polyaniline nanofibers is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the polyaniline nanofibers is too large, the manufacturing cost increases and price competitiveness may be lowered.

상기 클리놉틸로라이트는 콘크리트의 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 역학적 특성을 매우 개선하고, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있고, 기온변화에 따른 동결융해저항성, 우수한 마모저항성 등의 내구성을 크게 향상시킬 수 있는 기능을 한다.The clinoptilolite greatly improves mechanical properties such as flexural strength, tensile strength and compressive strength of concrete, can prevent cracking and expansion fracture caused by shrinkage of concrete, freeze-thaw resistance according to temperature change, excellent abrasion resistance It has a function that can greatly improve the durability of the back.

상기 클리놉틸로라이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 클리놉틸로라이트의 상기 클리놉틸로라이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 클리놉틸로라이트의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연되거나, 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The clinoptilolite is preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel portland cement. When the clinoptilolite content of the clinoptilolite is too small, the improvement effect may be insufficient. When the clinoptilolite content is too large, the initial strength expression is delayed, There is a problem in that price competitiveness may be lowered due to an increase in manufacturing cost.

상기 인산아연은 조직을 매우 치밀하게 하여 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 역학적 특성이 매우 강화되고, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지하는 기능을 한다. 또한, 우수한 염분침투저항성, 동결융해저항성, 마모저항성, 내화학성, 방수성 및 중성화 저항성 등의 내구성을 제공하는 기능을 한다.The zinc phosphate has a very dense structure so that mechanical properties such as flexural strength, tensile strength and compressive strength are very strengthened, and it functions to prevent cracking and expansion fracture caused by shrinkage of concrete. In addition, it functions to provide durability such as excellent salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, abrasion resistance, chemical resistance, waterproofness and neutralization resistance.

이러한 상기 인산아연(Zn3(PO4)2)은 판상형 인산아연인 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 시공면에서 수화성 결합재의 수화결합이 진행되기 전에 피복층을 더욱 안정하게 하여 처짐을 방지하고 일정 두께의 라이닝을 유지하도록 할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 시공후, 균열에 대한 저항성 및 우수한 내구성을 구현할 수 있는 효과가 있다.The zinc phosphate (Zn 3 (PO 4 ) 2 ) is a plate-shaped zinc phosphate, so that the above-described effect can be further improved, and the coating layer is further applied before the hydration bonding of the water-soluble binder proceeds in construction. By stabilizing it, there is an effect that can prevent sagging and maintain a lining of a certain thickness. Accordingly, there is an effect that can implement resistance to cracking and excellent durability after construction.

보다 구체적으로 상기 판상형 인산아연은 수산화아연을 물 또는 15 내지 30 중량% 농도로 희석된 염산으로 용해하는 단계; 상기 용해액에 15 내지 30 중량% 농도의 탄산염 수용액을 천천히 적가하면서 탄산아연의 석출물을 제조하는 단계; 상기 탄산아연의 석출물을 함유하는 용해액에 15 내지 30 중량% 농도의 인산염 수용액을 천천히 적가하면서 판상형의 인산아연 석출물을 제조하는 단계; 상기 판상형의 인산아연 석출물을 함유하는 용해액을 여과, 수세 및 건조하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되어 평균입경이 0.1 내지 3 μm인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the plate-shaped zinc phosphate is prepared by dissolving zinc hydroxide in water or hydrochloric acid diluted to a concentration of 15 to 30% by weight; preparing a precipitate of zinc carbonate while slowly adding an aqueous carbonate solution having a concentration of 15 to 30 wt% to the solution dropwise; preparing a plate-shaped zinc phosphate precipitate while slowly adding dropwise an aqueous phosphate solution having a concentration of 15 to 30 wt % to the solution containing the zinc carbonate precipitate; It is prepared by a manufacturing method comprising the steps of filtering, washing and drying the solution containing the plate-shaped zinc phosphate precipitate, and can preferably be used with an average particle diameter of 0.1 to 3 μm.

이때, 상기 탄산염은 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 탄산암모늄(Ammonium carbonate), 중탄산암모늄(Ammonium bicarbonate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있고; 상기 인산염은 인산칼륨, 제1인산칼륨, 제2인산칼륨, 인산암모늄, 제1인산암모늄, 제2인산암모늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.In this case, the carbonate may preferably be at least one selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, and mixtures thereof; The phosphate salt may preferably be at least one selected from the group consisting of potassium phosphate, potassium monobasic, dipotassium phosphate, ammonium phosphate, monobasic ammonium phosphate, diammonium phosphate, and mixtures thereof.

상기 인산아연은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 인산아연(Zn3(PO4)2)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 인산아연(Zn3(PO4)2)의 함량이 너무 많은 경우에는 성능은 개선되나 초기강도 발현이 지연되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The zinc phosphate is preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude Portland cement. When the content of the zinc phosphate (Zn 3 (PO 4 ) 2 ) is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the zinc phosphate (Zn 3 (PO 4 ) 2 ) is too large performance is improved, but there is a problem in that the development of initial strength is delayed or the manufacturing cost is increased, which can lower price competitiveness.

한편, 상기 본 발명에서 사용하는 아크릴 라텍스계 개질제는 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 비스페놀 A형 에폭시 수지 50 내지 80 중량부, 다이머산 30 내지 60 중량부, 부타디엔고무 라텍스 10 내지 40 중량부, 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 라텍스 1 내지 20 중량부 및 실란커플링제 1 내지 20 중량부를 포함하여; 콘크리트의 휨인성 및 부착강도를 매우 개선하고, 건조수축을 저감하여 미세균열을 억제하고 팽창파괴현상을 방지할 수 있고, 내구성을 크게 향상시킬 수 있고, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 기온변화에 따른 동결융해저항성, 우수한 내마모성, 내화학성 및 방수성 등을 개선함으로써, 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있다. 또한, 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성이 우수하고, 매우 향상된 작업성을 제공할 수 있는 효과가 있다.On the other hand, the acrylic latex modifier used in the present invention is based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer, 50 to 80 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin, 30 to 60 parts by weight of dimer acid, butadiene 10 to 40 parts by weight of rubber latex, 1 to 20 parts by weight of acrylate-styrene-acrylonitrile latex, and 1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent; It greatly improves the flexural toughness and adhesion strength of concrete, reduces drying shrinkage, suppresses microcracks and prevents expansion and fracture phenomena, greatly improves durability, and suppresses corrosion of concrete by neutralization and chloride. , by improving the freeze-thaw resistance, excellent abrasion resistance, chemical resistance and waterproofness according to temperature changes, it is possible to extend the durable life of the structure and reduce maintenance costs. In addition, it has excellent material and construction stability against external temperature changes, and has the effect of providing very improved workability.

상기 아크릴 라텍스계 개질제는 상기한 개선효과를 고려하여 본 발명의 일 구현예에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물에 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The acrylic latex-based modifier is preferably included in an amount of 0.1 to 10% by weight in the high-toughness cement concrete composition of the initial velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier according to an embodiment of the present invention in consideration of the above-described improvement effect. do.

먼저, 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체는 우수한 부착강도를 구현하고, 콘크리트 구조물의 균열 부위에 대한 우수한 침투성으로 우수한 균열 및 팽창파괴현상을 방지효과와, 우수한 염분침투저항성, 동결융해저항성, 마모저항성, 내화학성, 방수성 및 중성화 저항성 등을 개선하는 기능을 한다.First, the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer realizes excellent adhesion strength, has excellent permeability to cracks in concrete structures, prevents cracking and expansion fracture, and has excellent salt penetration resistance, freeze-thaw resistance It functions to improve resistance, abrasion resistance, chemical resistance, water resistance and neutralization resistance.

이하, 상기 아크릴 라텍스계 개질제를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of other components constituting the acrylic latex-based modifier is based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer.

상기 비스페놀 A형 에폭시 수지는 콘크리트 구조물의 균열 부위에 대한 우수한 침투성으로 콘크리트의 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 역학적 특성을 매우 개선하고, 건조수축을 저감하여 미세균열을 억제하고 팽창파괴현상을 방지할 수 있고, 우수한 염분침투저항성, 동결융해저항성, 마모저항성, 내화학성, 방수성 및 중성화 저항성 등을 개선하는 기능을 한다.The bisphenol A epoxy resin has excellent penetrability to cracks in the concrete structure, greatly improving mechanical properties such as flexural strength, tensile strength and compressive strength of concrete, and suppressing microcracks by reducing drying shrinkage and preventing expansion fracture. It functions to improve excellent salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, abrasion resistance, chemical resistance, waterproofness and neutralization resistance.

상기 비스페놀 A형 에폭시 수지는 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 50 내지 80 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비스페놀 A형 에폭시 수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 비스페놀 A형 에폭시 수지의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연되거나, 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The bisphenol A type epoxy resin is preferably contained in an amount of 50 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer. When the content of the bisphenol A type epoxy resin is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the bisphenol A type epoxy resin is too large, the initial strength expression is delayed or the manufacturing cost increases There is a problem that may reduce competitiveness.

상기 다이머산은 콘크리트 구조물의 균열 부위에 대한 우수한 침투성으로 콘크리트의 휨인성 및 부착강도를 매우 개선하고, 건조수축을 저감하여 미세균열을 억제하고 팽창파괴현상을 방지할 수 있는 기능을 한다.The dimer acid greatly improves the flexural toughness and adhesion strength of concrete with excellent penetrability to cracks in the concrete structure, and reduces drying shrinkage to suppress microcracks and prevent expansion fracture.

이러한 상기 다이머산은 올레익산, 리놀레익산, 스테아릭산, 팔미틱산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 바람직하게 사용할 수 있다. 특히, 올레익산과 리놀레익산을 1: 0.2 내지 0.7 중량비율로 혼합한 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.As the dimer acid, at least one selected from the group consisting of oleic acid, linoleic acid, stearic acid, palmitic acid, and mixtures thereof may be preferably used. In particular, the above-described effect can be further improved by using a mixture of oleic acid and linoleic acid in a weight ratio of 1: 0.2 to 0.7.

상기 다이머산은 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 30 내지 60 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 다이머산의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 다이머산의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연되거나, 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The dimer acid is preferably contained in an amount of 30 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer. If the content of the dimer acid is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient. There is a problem.

상기 부타디엔고무 라텍스는 콘크리트의 휨인성 및 부착강도를 매우 개선하고, 건조수축을 저감하여 미세균열을 억제하고 팽창파괴현상을 방지할 수 있고, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 우수한 내화학성 및 방수성 등을 개선하는 기능을 한다.The butadiene rubber latex greatly improves the flexural toughness and adhesion strength of concrete, reduces drying shrinkage, suppresses microcracks and prevents expansion fracture, and inhibits corrosion of concrete by neutralization and chloride, and excellent resistance It functions to improve chemical properties and waterproofness.

상기 부타디엔고무 라텍스는 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 10 내지 40 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 부타디엔고무 라텍스의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 부타디엔고무 라텍스의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연되거나, 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The butadiene rubber latex is preferably contained in an amount of 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer. When the content of the butadiene rubber latex is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the butadiene rubber latex is too large, the initial strength expression is delayed, or the manufacturing cost is increased, so that the price competitiveness is lowered. There are possible problems.

상기 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 라텍스는 콘크리트의 휨인성 및 부착강도를 매우 개선하고, 건조수축을 저감하여 미세균열을 억제하고 팽창파괴현상을 방지할 수 있고, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 우수한 내화학성 및 방수성 등을 개선하는 기능을 한다. 또한, 우수한 작업성 및 강도발현 효과를 제공할 수 있고, 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성을 제공할 수 있는 효과가 있다.The acrylate-styrene-acrylonitrile latex greatly improves the flexural toughness and adhesion strength of concrete, reduces drying shrinkage, suppresses microcracks, and prevents expansion fracture, and neutralization and corrosion of concrete by chloride It suppresses and improves excellent chemical resistance and waterproofness. In addition, it is possible to provide excellent workability and strength expression effect, and there is an effect that can provide material and construction stability against external temperature change.

상기 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 라텍스는 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 라텍스의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 라텍스의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연되거나, 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The acrylate-styrene-acrylonitrile latex is preferably contained in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer. When the content of the acrylate-styrene-acrylonitrile latex is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the acrylate-styrene-acrylonitrile latex is too large, initial strength is expressed There is a problem in that price competitiveness may be lowered due to delay or increased manufacturing cost.

상기 실란커플링제는 상기 기능성 결합재와의 결합력 및 혼화성을 개선함으로써, 콘크리트의 휨인성 및 부착강도를 매우 개선하고, 건조수축을 저감하여 미세균열을 억제하고 팽창파괴현상을 방지할 수 있는 기능을 한다.The silane coupling agent greatly improves the flexural toughness and adhesion strength of concrete by improving the bonding strength and miscibility with the functional binder, and suppresses microcracks by reducing drying shrinkage and prevents expansion fracture. do.

이러한 상기 실란커플링제는 N-3-(3-트리메톡시실릴프로필)에틸렌다이아민, 디메톡시메틸실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 3-트리메톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 2-트리에톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하기로는 N-3-(3-트리메톡시실릴프로필)에틸렌다이아민 및 디메톡시메틸실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드를 1: 0.5 내지 1 중량비율로 혼합한 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 신속한 경화속도를 제공하면서, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 기온변화에 따른 동결융해저항성, 우수한 마모저항성, 내화학성 및 방수성 등을 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다.The silane coupling agent is N-3-(3-trimethoxysilylpropyl)ethylenediamine, dimethoxymethylsilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropyl- N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarba By using at least one member selected from the group consisting of moyltetrasulfide and mixtures thereof, the above-described effect can be further improved. More preferably, N-3-(3-trimethoxysilylpropyl)ethylenediamine and dimethoxymethylsilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide are mixed in a ratio of 1: 0.5 to 1 by weight. It not only improves the above effects, but also provides rapid curing speed, suppresses corrosion of concrete due to neutralization and chloride, freeze-thaw resistance according to temperature change, excellent abrasion resistance, chemical resistance and waterproofness, etc. can be further improved.

상기 실란커플링제는 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실란커플링제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 실란커플링제의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The silane coupling agent is preferably contained in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer. When the content of the silane coupling agent is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the silane coupling agent is too large, there is a problem that the manufacturing cost increases and price competitiveness may decrease.

또한, 상기 아크릴 라텍스계 개질제는 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 하이드록시아파타이트 졸 0.1 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 테트라아세틸 옥시레스베라트롤 0.1 내지 5 중량부 및 에피갈로카테킨갈레이트 0.1 내지 5 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다. 이로써, 우수한 작업성 및 강도 발현 효과를 제공할 수 있고, 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the acrylic latex-based modifier is based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer, 0.1 to 5 parts by weight of hydroxyapatite sol, 0.1 to 5 parts by weight of tetraacetyl oxyresveratrol represented by the following Chemical Formula 1 and 0.1 to 5 parts by weight of epigallocatechin gallate. Thereby, it is possible to provide excellent workability and strength expression effect, and there is an effect that can provide material and construction stability against external temperature change.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021502009496-pat00002
Figure 112021502009496-pat00002

보다 구체적으로, 상기 하이드록시아파타이트 졸은 신속하게 콘크리트 내부로 침투하여 콘크리트 내부조직을 치밀화함으로써, 우수한 작업성 및 강도 발현 효과를 제공할 수 있는 기능을 한다.More specifically, the hydroxyapatite sol quickly penetrates into the concrete and densifies the internal structure of the concrete, thereby providing excellent workability and strength expression effect.

이러한 상기 하이드록시아파타이트 졸은 Si 함유 하이드록시아파타이트 졸인 것을 사용하여, 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 우수한 내수성, 내구성, 내오염성 등을 매우 개선할 수 있는 효과가 있다.As the hydroxyapatite sol is Si-containing hydroxyapatite sol, the above-described improvement effect is further improved, and excellent water resistance, durability, stain resistance, and the like can be greatly improved.

보다 구체적으로, 상기 Si 함유 하이드록시아파타이트 졸은 테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS)와 트리에틸 포스페이트(TEP)를 에틸알코올에 용해하여 TEOS-TEP 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 TEOS-TEP 용액을 0.1 내지 0.5N 농도의 염산으로 pH가 1 내지 3이 되도록 적정한 후, 교반하여 TEOS-TEP 용액을 가수분해시키는 단계; 칼슘 니트레이트 테트라하이드레이트(CNT)를 에틸알코올에 용해시켜 CNT 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 CNT 용액에 상기 가수분해된 TEOS-TEP 용액을 동일한 부피비로 적하함으로써 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 교반하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the Si-containing hydroxyapatite sol is prepared by dissolving tetraethyl orthosilicate (TEOS) and triethyl phosphate (TEP) in ethyl alcohol to prepare a TEOS-TEP solution; hydrolyzing the TEOS-TEP solution by titrating the prepared TEOS-TEP solution with hydrochloric acid at a concentration of 0.1 to 0.5N to a pH of 1 to 3, followed by stirring; Dissolving calcium nitrate tetrahydrate (CNT) in ethyl alcohol to prepare a CNT solution; mixing by dropping the hydrolyzed TEOS-TEP solution in the same volume ratio to the prepared CNT solution; And it can be preferably used that is prepared by a method comprising the step of stirring the mixture.

더욱 구체적으로, 상기 Si 함유 하이드록시아파타이트 졸은 테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS)와 트리에틸 포스페이트(TEP)를 각각 0.3 내지 0.7 몰농도(mol/L)가 되도록 에틸알코올에 용해하여 TEOS-TEP 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 TEOS-TEP 용액을 0.1 내지 0.5N 염산으로 pH가 1 내지 3이 되도록 적정한 후, 40 내지 60 ℃에서 4 내지 10 시간 교반하여 TEOS-TEP 용액을 가수분해시키는 단계; 칼슘 니트레이트 테트라하이드레이트(CNT)를 1 내지 2 몰농도(mol/L)가 되도록 에틸알코올에 용해시켜 CNT 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 CNT 용액에 상기 가수분해된 TEOS-TEP 용액을 동일한 부피비로 적하함으로써 혼합하는 단계와; 상기 혼합물을 40 내지 60 ℃에서 교반하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the Si-containing hydroxyapatite sol is a TEOS-TEP solution by dissolving tetraethyl orthosilicate (TEOS) and triethyl phosphate (TEP) in ethyl alcohol to a molar concentration (mol/L) of 0.3 to 0.7, respectively. manufacturing; hydrolyzing the TEOS-TEP solution by titrating the prepared TEOS-TEP solution with 0.1 to 0.5N hydrochloric acid to a pH of 1 to 3, then stirring at 40 to 60° C. for 4 to 10 hours; preparing a CNT solution by dissolving calcium nitrate tetrahydrate (CNT) in ethyl alcohol to a molar concentration of 1 to 2 (mol/L); mixing by dropping the hydrolyzed TEOS-TEP solution in the same volume ratio to the prepared CNT solution; What is prepared by a method comprising the step of stirring the mixture at 40 to 60 ℃ can be used more preferably.

상기 하이드록시아파타이트 졸은 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 하이드록시아파타이트 졸의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 하이드록시아파타이트 졸의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The hydroxyapatite sol is preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer. When the content of the hydroxyapatite sol is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the hydroxyapatite sol is too large, the manufacturing cost increases and price competitiveness may decrease. .

상기 화학식 1로 표시되는 테트라아세틸 옥시레스베라트롤은 상기 기능성 결합재와의 균질한 혼화성을 매우 향상시켜, 우수한 작업성 및 강도 발현 효과를 제공할 수 있고, 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성을 제공하는 기능을 한다.Tetraacetyl oxyresveratrol represented by Formula 1 greatly improves homogeneous miscibility with the functional binder, so it can provide excellent workability and strength expression effect, and provides material and construction stability against external temperature changes function to

상기 화학식 1로 표시되는 테트라아세틸 옥시레스베라트롤은 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 테트라아세틸 옥시레스베라트롤의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 테트라아세틸 옥시레스베라트롤의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The tetraacetyl oxyresveratrol represented by Formula 1 is preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer. When the content of tetraacetyl oxyresveratrol represented by the formula (1) is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient. There is a problem in that price competitiveness may be lowered.

상기 에피갈로카테킨갈레이트는 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성을 제공하고, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 우수한 내화학성을 개선하는 기능을 한다.The epigallocatechin gallate functions to provide material and construction stability against external temperature changes, suppress corrosion of concrete by neutralization and chloride, and improve excellent chemical resistance.

상기 에피갈로카테킨갈레이트는 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에피갈로카테킨갈레이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 에피갈로카테킨갈레이트의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The epigallocatechin gallate is preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer. When the content of the epigallocatechin gallate is too small, the above-described improvement effect may be insufficient. there is a problem with

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물은 기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 잔골재 10 내지 50 중량% 및 굵은골재 5 내지 40 중량%를 강제 믹서에서 교반시킨 후, 배합수 0.1 내지 10 중량% 및 아크릴 라텍스계 개질제 0.1 내지 10 중량%를 더 혼합하여 소정시간(예컨대, 1 내지 10분) 동안 교반하여 제조할 수 있다.The high-toughness cement concrete composition of the initial velocity and crude steel type modified with an acrylic latex modifier according to a preferred embodiment of the present invention contains 10 to 40% by weight of functional binder, 10 to 50% by weight of fine aggregate, and 5 to 40% by weight of coarse aggregate. After stirring in a forced mixer, 0.1 to 10% by weight of mixing water and 0.1 to 10% by weight of an acrylic latex-based modifier are further mixed and stirred for a predetermined time (eg, 1 to 10 minutes).

또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 유지보수공법으로서,In addition, another embodiment of the present invention is a road pavement maintenance method using the high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier,

도로면을 파쇄기, 평삭기 또는 숏블라스터를 이용하여 절삭 및 블라스팅하여 레이탄스 및 불순물을 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 청소된 부위에 살수하여 습윤상태를 유지하는 단계; 습윤상태 유지 후 높은 접착력 및 방수효과를 얻기 위하여 브루밍 또는 프라이머 처리하는 단계; 브루밍 또는 프라이머 처리한 상부에, 상기 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; 타설 후 상부의 수분 증발을 방지하여 초기 소성균열을 방지하기 위하여 양생제를 살포하는 단계; 양생제 살포 후 균열 유발 및 미끄럼 저항치를 높이기 위하여 타이닝하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 것인 도로포장 유지보수공법을 제공한다.removing latance and impurities by cutting and blasting the road surface using a crusher, a planer, or a shot blaster; cleaning the removed area; maintaining a wet state by sprinkling water on the cleaned area; After maintaining a wet state, the step of brushing or primer treatment in order to obtain high adhesion and waterproof effect; pouring a high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier on the top treated with bruising or primer; spraying curing agent to prevent initial plastic cracking by preventing evaporation of moisture from the upper part after pouring; Tying to increase crack induction and slip resistance after curing agent spraying; And it provides a road pavement maintenance method comprising the step of curing.

이때, 상기 레이탄스 및 불순물을 제거하는 단계는 철근이 존재하는 하부까지 제거될 수 있고, 상기 제거된 부위를 청소하는 단계 이후, 상기 브루밍 또는 프라이머 처리하는 단계 이전에 노출된 철근의 녹을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, the step of removing the laitance and impurities can be removed to the lower part where the reinforcing bar exists, and after cleaning the removed area, removing the rust of the exposed reinforcing bar before the bruising or primer treatment step It may include further steps.

상기 레이탄스 및 불순물을 제거하는 단계에서 도로면을 파쇄기, 평삭기 또는 숏블라스터 등과 같은 치핑장치를 이용하여 치핑하는 경우에 정상적인 경우에는 콘크리트 구조물의 철근이 노출되지 않지만 열화가 심한 경우에는 열화부에서 철근이 노출될 수도 있는데, 이렇게 철근이 노출되는 경우에는 별도의 방청처리를 수행하여야 하나 본 발명에 의하면, 별도의 철근 방청처리는 하지 않아도 된다.In the case of chipping the road surface using a chipping device such as a crusher, a planer, or a shot blaster in the step of removing the laitance and impurities, the reinforcing bars of the concrete structure are not exposed in normal cases, but in the case of severe deterioration, in the deteriorated part The reinforcing bar may be exposed, and when the reinforcing bar is exposed in this way, a separate anti-rust treatment should be performed, but according to the present invention, a separate rebar anti-rust treatment is not required.

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 대기 조건(예를 들면, 하절기처럼 대기온도(25℃이상)가 높고 상대습도가 낮으며 바람이 많은 대기조건인 경우에는 양생제 살포 후 비닐, 양생포 등을 덮고 살수하여 습윤상태를 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 습윤상태를 유지하면서 양생하는 단계를 구분하여 적용할 수 있다. 또한, 대기온도가 5℃ 이하가 되는 경우에는 양생제 살포 후 비닐, 양생포, 보온덮개 등을 이용하여 보온양생을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.In particular, in the curing step, in the case of on-site atmospheric conditions (for example, in the case of atmospheric conditions with high atmospheric temperature (25 ° C or higher), low relative humidity, and windy conditions, such as in summer, vinyl, curing cloth, etc. 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 top with vinyl, curing cloth, etc. In addition, when the atmospheric temperature is 5 ℃ or less, after spraying the curing agent, it may further include the step of performing thermal insulation curing using vinyl, curing cloth, insulation cover, etc.

이하에서, 상기 브루밍 또는 프라이머 처리는 상기 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물이 구체 콘크리트 또는 콘크리트 슬래브에 부착되기 용이하게 하는 작업을 의미하는 것으로 사용한다.Hereinafter, the brushing or primer treatment is used to refer to an operation of facilitating adhesion of the high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier to concrete concrete or a concrete slab.

상기 브루밍 재료로는 SBR(Styrene Butadiene Rubber) 라텍스, 폴리 아크릴 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.As the brushing material, at least one selected from SBR (Styrene Butadiene Rubber) latex, Poly Acryl Ester (PAE), epoxy emulsion, Ethyl Vinyl Acetate (EVA), and acrylic emulsion is selected. can be used

또한, 상기 프라이머 재료로는 SBR(Styrene Butadiene Rubber) 라텍스, 폴리 아크릴 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.In addition, as the primer material, at least one selected from SBR (Styrene Butadiene Rubber) latex, Poly Acryl Ester (PAE), epoxy emulsion, Ethyl Vinyl Acetate (EVA) and acrylic emulsion is selected can be used by

본 발명의 일 구현예에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법에 의하면, 휨, 인장 및 부착강도가 매우 향상되고, 시멘트의 초기수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 내마모성, 방수성 등을 크게 개선할 수 있고, 중성화, 염화물에 의한 콘크리트의 부식을 억제시키며, 기온변화에 따른 동결융해저항성을 개선함으로써, 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아닐라, 경화속도가 매우 향상되어, 차량통제에 따른 교통 지정체를 감소시키고 운전자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the high-toughness cement concrete composition of super-velocity and crude steel type modified with an acrylic latex modifier according to an embodiment of the present invention and a road pavement maintenance method using the same, bending, tensile and adhesion strength are very improved, and the cement By promoting initial hydration and tissue densification, it is possible to manufacture tightly sealed concrete, which has the effect of preventing cracks and expansion fractures caused by the shrinkage of concrete. In addition, it can greatly improve abrasion resistance and waterproofness, suppress the corrosion of concrete by neutralization and chloride, and improve the freeze-thaw resistance according to temperature changes, thereby extending the durable life of the structure and reducing maintenance costs. there is an effect In addition, the curing speed is greatly improved, which has the effect of reducing the traffic designated according to vehicle control and promoting the convenience of the driver.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments, 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>

판상형의 티탄산바륨의 제조Production of plate-shaped barium titanate

Bi2O3, TiO2, 및 염화바륨(BaCl2)을 혼합 및 분쇄한 후, 900 ℃에서 2시간 동안 열처리한 후, 55 ℃의 증류수에 용해시켜 세척 및 여과함으로써, Bi4Ti3O12인 1차 분말을 제조하였다. 이후, 상기 1차 분말에 BaCO3, TiO2, 및 염화바륨(BaCl2)을 혼합 및 1200 ℃에서 3 시간 동안 열처리한 후, 55 ℃의 증류수에 용해시켜 세척 및 여과함으로써, BaBi4Ti4O15인 2차 분말을 제조하였다. 이후, 상기 2차 분말에 BaCO3 및 염화나트륨(NaCl)을 혼합 및 800 ℃에서 3시간 동안 열처리한 후, 55 ℃의 증류수에 용해시켜 세척 및 여과함으로써, BaTiO3인 3차 분말을 제조하였다. 이후, 상기 3차 분말을 70 중량% 농도의 황산 수용액에 혼합하여, 잔존하는 Bi2O3를 선택적으로 용해시킨 후, 증류수에 용해시켜 세척 및 여과함으로써, 판상형의 티탄산바륨을 제조하였다.After mixing and pulverizing Bi 2 O 3 , TiO 2 , and barium chloride (BaCl 2 ), heat treatment at 900° C. for 2 hours, dissolving in distilled water at 55° C., washing and filtering, Bi 4 Ti 3 O 12 A phosphorus primary powder was prepared. Then, BaCO 3 , TiO 2 , and barium chloride (BaCl 2 ) are mixed with the primary powder and heat treated at 1200° C. for 3 hours, dissolved in distilled water at 55° C., washed and filtered, BaBi 4 Ti 4 O A 15 phosphorus secondary powder was prepared. Thereafter, BaCO 3 and sodium chloride (NaCl) were mixed with the secondary powder and heat-treated at 800° C. for 3 hours, dissolved in distilled water at 55° C., washed and filtered, thereby preparing a tertiary powder of BaTiO 3 . Thereafter, the tertiary powder was mixed with an aqueous solution of sulfuric acid having a concentration of 70% by weight, and the remaining Bi 2 O 3 was selectively dissolved, dissolved in distilled water, washed and filtered, thereby preparing a plate-shaped barium titanate.

<제조예 2><Preparation Example 2>

폴리아닐린 나노섬유의 제조Preparation of polyaniline nanofibers

2 M 염산 용액에 0.55 M 아닐린 용액을 혼합하여, 산성 아닐린 용액을 제조하는 단계; 0.03 M 과황산암모늄 용액을 상기 산성 아닐린 용액에 첨가시킨 후 중합반응시켜 폴리아닐린 나노섬유를 형성시켰다. 이후, 상기 폴리아닐린 나노섬유가 형성된 용액을 pH 3의 염산 용액으로 투석시켜 미반응 단분자 및 염을 제거한 후, 증류수로 투석시켜 산의 농도를 낮추고, 상기 투석을 마친 폴리아닐린 나노섬유에 증류수를 첨가하여 묽힌 후, 초음파 분쇄하여 증류수 내에서 응집되어 있는 폴리아닐린 나노섬유를 분리시키고, 이를 여과 및 세척함으로써, 폴리아닐린 나노섬유를 제조하였다.mixing a 0.55 M aniline solution with a 2 M hydrochloric acid solution to prepare an acidic aniline solution; A 0.03 M ammonium persulfate solution was added to the acidic aniline solution, followed by polymerization to form polyaniline nanofibers. After that, the solution in which the polyaniline nanofibers are formed is dialyzed with a hydrochloric acid solution of pH 3 to remove unreacted monomolecules and salts, and then dialyzed with distilled water to lower the acid concentration, and distilled water is added to the polyaniline nanofibers after the dialysis has been completed. After dilution, the polyaniline nanofibers aggregated in distilled water were separated by ultrasonic pulverization, and filtered and washed to prepare polyaniline nanofibers.

<제조예 3><Production Example 3>

폴리아닐린 나노섬유의 제조Preparation of polyaniline nanofibers

2 M 염산 용액에 0.55 M 아닐린 용액을 혼합하여, 산성 아닐린 용액을 제조하는 단계; 0.03 M 과황산암모늄 용액을 상기 산성 아닐린 용액에 첨가시킨 후 중합반응시켜 폴리아닐린 나노섬유를 형성시켰다. 이후, 상기 폴리아닐린 나노섬유가 형성된 용액을 pH 3의 염산 용액으로 투석시켜 미반응 단분자 및 염을 제거한 후, 증류수로 투석시켜 산의 농도를 낮추고, 상기 투석을 마친 폴리아닐린 나노섬유에 증류수를 첨가하여 묽힌 후, pH 6.5인 조건에서 거미줄 가수분해물 0.07 mg/mL를 첨가 및 혼합하였다. 이후, 상기 거미줄 가수분해물로 처리된 폴리아닐린 나노섬유 혼합 용액을 초음파 분쇄하여 증류수 내에서 응집되어 있는 폴리아닐린 나노섬유를 분리시키고, 이를 여과 및 세척함으로써, 폴리아닐린 나노섬유를 제조하였다. 이때, 상기 거미줄 가수분해물은 야생 및 실내에서 수거된 거미줄을 10 배 중량의 1N의 HCl 용액에 3시간 동안 교반 후, 1N의 NaOH 용액으로 중화시켜 거미줄을 가수분해하였고, 이후, 상기 가수분해물을 감압농축한 후, 동결건조하여 분말화한 것을 사용하였다.mixing a 0.55 M aniline solution with a 2 M hydrochloric acid solution to prepare an acidic aniline solution; A 0.03 M ammonium persulfate solution was added to the acidic aniline solution, followed by polymerization to form polyaniline nanofibers. After that, the solution in which the polyaniline nanofibers are formed is dialyzed with a hydrochloric acid solution of pH 3 to remove unreacted monomolecules and salts, and then dialyzed with distilled water to lower the acid concentration, and distilled water is added to the polyaniline nanofibers after the dialysis has been completed. After dilution, 0.07 mg/mL of a spider silk hydrolyzate was added and mixed under the condition of pH 6.5. Thereafter, the polyaniline nanofiber mixed solution treated with the spider silk hydrolyzate was ultrasonically pulverized to separate the polyaniline nanofibers aggregated in distilled water, and filtered and washed to prepare polyaniline nanofibers. At this time, the hydrolyzate of the spider silk was hydrolyzed by neutralizing the spider silk collected from the wild and indoors in a 10 times weight 1N HCl solution for 3 hours, then neutralized with a 1N NaOH solution, and then, the hydrolyzate was reduced pressure After concentration, freeze-drying and powdering were used.

<제조예 4><Production Example 4>

판상형 인산아연의 제조Manufacture of plate-shaped zinc phosphate

수산화아연을 물 또는 20 중량% 농도로 희석된 염산과 혼합하여, 가열판(Hot plate)에서 가열 및 용해하고, 냉각한 후, 상기 용해액에 20 중량% 농도의 탄산나트륨 수용액을 천천히 적가하면서 탄산아연의 석출물을 제조하였다. 상기 탄산아연의 석출물을 함유하는 용해액을 500 rpm으로 교반하면서, 20 중량% 농도의 제1인산나트륨(NaH2PO4) 수용액을 천천히 적가하여 판상형의 인산아연 석출물을 제조하였다. 이후, 상기 판상형의 인산아연 석출물을 함유하는 용해액을 여과 및 세척을 3회 실시한 다음 100 ℃의 오븐에서 가열, 건조하여 평균입경이 0.51 μm인 판상형 인산아연 분말은 제조하였다.Zinc hydroxide is mixed with water or hydrochloric acid diluted to a concentration of 20% by weight, heated and dissolved on a hot plate, cooled, and then an aqueous solution of sodium carbonate having a concentration of 20% by weight is slowly added dropwise to the dissolved solution. A precipitate was prepared. While the solution containing the zinc carbonate precipitate was stirred at 500 rpm, an aqueous solution of sodium phosphate monobasic (NaH 2 PO 4 ) having a concentration of 20 wt% was slowly added dropwise to prepare a plate-shaped zinc phosphate precipitate. Thereafter, the solution containing the plate-shaped zinc phosphate precipitate was filtered and washed three times, and then heated and dried in an oven at 100° C. to prepare a plate-shaped zinc phosphate powder having an average particle diameter of 0.51 μm.

<제조예 5><Preparation Example 5>

하이드록시아파타이트 졸의 제조Preparation of hydroxyapatite sol

트리에틸 포스페이트(TEP)를 0.45 몰농도(mol/L)가 되도록 에틸알코올에 용해하여 TEP 용액을 제조하였다. 이와는 별도로, 칼슘 니트레이트 테트라하이드레이트(CNT)를 1.77 몰농도(mol/L)가 되도록 에틸알코올에 용해시켜 CNT 용액을 제조하고, 상기 제조된 CNT 용액에 상기 제조된 TEP 용액을 동일한 부피비로 적하함으로써 혼합하였다. 이후, 상기 혼합물을 45 ℃에서 교반함으로써, 하이드록시아파타이트 졸을 제조하였다.Triethyl phosphate (TEP) was dissolved in ethyl alcohol to a molar concentration of 0.45 (mol/L) to prepare a TEP solution. Separately, by dissolving calcium nitrate tetrahydrate (CNT) in ethyl alcohol to a molar concentration of 1.77 (mol/L) to prepare a CNT solution, and dropping the prepared TEP solution to the prepared CNT solution in the same volume ratio mixed. Then, by stirring the mixture at 45 ℃, to prepare a hydroxyapatite sol.

<제조예 6><Preparation Example 6>

Si 함유 하이드록시아파타이트 졸의 제조Preparation of Si-containing hydroxyapatite sol

테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS)와 트리에틸 포스페이트(TEP)를 각각 0.45 몰농도(mol/L)가 되도록 에틸알코올에 용해하여 TEOS-TEP 용액을 제조하였다. 상기 제조된 TEOS-TEP 용액을 0.1N 염산으로 pH가 2가 되도록 적정한 후, 55 ℃에서 4 시간 교반하여 TEOS-TEP 용액을 가수분해시켰다. 이후, 칼슘 니트레이트 테트라하이드레이트(CNT)를 1.77 몰농도(mol/L)가 되도록 에틸알코올에 용해시켜 CNT 용액을 제조하고, 상기 제조된 CNT 용액에 상기 가수분해된 TEOS-TEP 용액을 동일한 부피비로 적하함으로써 혼합하였다. 이후, 상기 혼합물을 45 ℃에서 교반함으로써, Si 함유 하이드록시아파타이트 졸을 제조하였다.A TEOS-TEP solution was prepared by dissolving tetraethyl orthosilicate (TEOS) and triethyl phosphate (TEP) in ethyl alcohol to a molar concentration (mol/L) of 0.45, respectively. The prepared TEOS-TEP solution was titrated to a pH of 2 with 0.1N hydrochloric acid, followed by stirring at 55° C. for 4 hours to hydrolyze the TEOS-TEP solution. Thereafter, calcium nitrate tetrahydrate (CNT) was dissolved in ethyl alcohol to a molar concentration of 1.77 (mol/L) to prepare a CNT solution, and the hydrolyzed TEOS-TEP solution was added to the prepared CNT solution in the same volume ratio. It mixed by dripping. Then, by stirring the mixture at 45 ℃, Si-containing hydroxyapatite sol was prepared.

<실시예 및 비교예><Examples and Comparative Examples>

하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합된 기능성 결합재, 잔골재 및 굵은골재를 강제식 혼합믹서에 투입한 후, 건배합 조건으로 3분간 혼합하고, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합된 배합수 및 아크릴 라텍스계 개질제를 동시에 투입하여 1분 30초간 혼합하여 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물을 제조하였다.After putting the functional binder, fine aggregate and coarse aggregate mixed in the components and contents as shown in Table 1 in the forced mixing mixer, the mixture was mixed for 3 minutes under dry mixing conditions, and the components and contents as shown in Table 1 below were used. The mixed mixing water and the acrylic latex-based modifier were simultaneously added and mixed for 1 minute and 30 seconds to prepare a high-toughness cement concrete composition and a comparative concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier.

Figure 112021502009496-pat00003
Figure 112021502009496-pat00003

Figure 112021502009496-pat00004
Figure 112021502009496-pat00004

아래의 시험예들은 상기에 개시한 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.The following test examples are experiments comparing the characteristics of Examples 1 and 2 according to the present invention with those of Comparative Examples 1 and 2 in order to more easily grasp the characteristics of Examples 1 to 3 according to the present invention disclosed above. the results are shown.

<시험예 1><Test Example 1>

본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물을 KS F 2402에 규정한 방법에 따라 슬럼프 시험(반죽의 정도)을 수행하였다. 상기 슬럼프 시험은 콘크리트의 연도 및 점조성 등과 같은 반죽의 질기를 시험하는 것으로, 수치가 클수록 워커빌리티(Workability) 즉, 콘크리트의 타설시 작업성이 우수하다는 것을 의미한다. 상기 시간 경과에 따른 슬럼프의 변화값은 하기 표 2에 나타내었다.According to the method stipulated in KS F 2402, the high toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier according to Examples 1 to 3 of the present invention and the cement concrete composition for comparison according to Comparative Example 1 were slumped. A test (degree of kneading) was carried out. The slump test is to test the quality of the dough, such as the softness and consistency of concrete, and the higher the number, the better the workability, that is, the workability when pouring concrete. The change value of the slump over time is shown in Table 2 below.

Figure 112021502009496-pat00005
Figure 112021502009496-pat00005

상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교하여, 작업성이 우수하며 특히, 실시예 3에 따라 제조된 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물은 시간이 경과하여도 슬럼프의 변화가 크지 않아 작업성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 2, the high toughness cement concrete composition of the initial velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier according to Examples 1 to 3 was compared with the comparative cement concrete composition according to Comparative Example 1, In particular, the high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier prepared according to Example 3 has excellent workability because the slump does not change significantly over time. could check

<시험예 2><Test Example 2>

본 발명에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물의 특성을 보다 구체적으로 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물의 특성을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The initial velocity modified with the acrylic latex-based modifier according to the present invention and the initial velocity modified with the acrylic latex-based modifier according to Examples 1 to 3 of the present invention so that the characteristics of the crude steel type high-toughness cement concrete composition can be grasped more specifically. And the properties of the crude steel type high toughness cement concrete composition and the comparative cement concrete composition according to Comparative Example 1 were evaluated, and the results are shown in Table 2 below.

Figure 112021502009496-pat00006
Figure 112021502009496-pat00006

상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교하여, 건조수축에 따른 길이변화율이 적은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1 내지 3에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교하여, 우수한 압축강도, 휨강도 및 부착강도를 갖고; 우수한 방수성, 염분침투저항성, 동결융해저항성, 마모저항성, 내약품성 및 방청률을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 3, the high toughness cement concrete composition of the initial velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier according to Examples 1 to 3 was compared with the comparative cement concrete composition according to Comparative Example 1, It was confirmed that the rate of change in length according to drying shrinkage was small. In addition, the high toughness cement concrete composition of the initial velocity and crude steel type modified with the acrylic latex modifier according to Examples 1 to 3 has excellent compressive strength, flexural strength and adhesion strength, compared to the comparative cement concrete composition according to Comparative Example 1. to have; It was confirmed that it had excellent waterproofness, salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, abrasion resistance, chemical resistance and rust prevention rate.

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 be able to 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 equivalent concepts.

Claims (6)

기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 잔골재 10 내지 50 중량%, 굵은골재 5 내지 40 중량%, 배합수 0.1 내지 10 중량% 및 아크릴 라텍스계 개질제 0.1 내지 10 중량%를 포함하고;
상기 기능성 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 석고 10 내지 30 중량부, 티탄산바륨 10 내지 30 중량부, 세리사이트 1 내지 10 중량부, 폴리아닐린 나노섬유 1 내지 10 중량부, 클리놉틸로라이트 0.1 내지 5 중량부 및 인산아연 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 아크릴 라텍스계 개질제는 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여, 비스페놀 A형 에폭시 수지 50 내지 80 중량부, 다이머산 30 내지 60 중량부, 부타디엔고무 라텍스 10 내지 40 중량부, 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 라텍스 1 내지 20 중량부 및 실란커플링제 1 내지 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물.
10 to 40% by weight of a functional binder, 10 to 50% by weight of fine aggregate, 5 to 40% by weight of coarse aggregate, 0.1 to 10% by weight of mixing water, and 0.1 to 10% by weight of an acrylic latex-based modifier;
The functional binder is based on 100 parts by weight of crude Portland cement, calcium sulfoaluminate 20 to 40 parts by weight, gypsum 10 to 30 parts by weight, barium titanate 10 to 30 parts by weight, sericite 1 to 10 parts by weight, polyaniline nanofiber 1 to 10 parts by weight, 0.1 to 5 parts by weight of clinoptilolite, and 0.1 to 5 parts by weight of zinc phosphate;
The acrylic latex-based modifier is based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer, 50 to 80 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin, 30 to 60 parts by weight of dimer acid, 10 to 40 parts by weight of butadiene rubber latex , acrylate-styrene-acrylonitrile latex 1 to 20 parts by weight and silane coupling agent 1 to 20 parts by weight of the acrylic latex-based modifier modified high-toughness cement concrete composition of the super-fast and crude steel type.
제1항에 있어서,
상기 폴리아닐린 나노섬유는
0.5 내지 3 M 산성 용액에 0.01 내지 0.8 M 아닐린 용액을 혼합하여, 산성 아닐린 용액을 제조하는 단계; 0.001 내지 0.1 M 과황산암모늄 용액을 상기 산성 아닐린 용액에 첨가시킨 후 중합반응시켜 폴리아닐린 나노섬유를 형성시키는 단계; 상기 폴리아닐린 나노섬유가 형성된 용액을 pH 2.5 내지 3.5인 염산 용액으로 투석시켜 미반응 단분자 및 염을 제거한 후, 증류수로 투석시켜 산의 농도를 낮추는 단계; 및 상기 투석을 마친 폴리아닐린 나노섬유에 증류수를 첨가하여 묽힌 후, 초음파 분쇄하여 증류수 내에서 응집되어 있는 폴리아닐린 나노섬유를 분리시키고, 이를 여과 및 세척하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물.
The method of claim 1,
The polyaniline nanofibers are
mixing a 0.01 to 0.8 M aniline solution with a 0.5 to 3 M acidic solution to prepare an acidic aniline solution; adding a 0.001 to 0.1 M ammonium persulfate solution to the acidic aniline solution, followed by polymerization to form polyaniline nanofibers; dialyzing the polyaniline nanofiber-formed solution with a hydrochloric acid solution having a pH of 2.5 to 3.5 to remove unreacted monomolecules and salts, and then dialyzing with distilled water to lower the acid concentration; And after dilution by adding distilled water to the polyaniline nanofibers after the dialysis has been completed, ultrasonic pulverization to separate the polyaniline nanofibers aggregated in distilled water, filtering and washing them; characterized in that it is prepared by a method comprising: A high-toughness cement concrete composition of super-velocity and crude steel type modified with an acrylic latex-based modifier.
제2항에 있어서,
상기 투석을 마친 폴리아닐린 나노섬유에 증류수를 첨가하여 묽힌 후, 초음파 분쇄하기 전에, pH 5.5 내지 7.5인 조건에서 거미줄 가수분해물 0.01 내지 0.1 mg/mL를 첨가 및 혼합하여, 폴리아닐린 나노섬유의 표면을 거미줄 가수분해물로 처리하는 단계를 더 수행하는 것이고;
상기 거미줄 가수분해물은 거미줄을 5 내지 20배 중량 및 0.5 내지 8N의 염산으로 가수분해하는 단계, 및 상기 가수분해물을 감압농축한 후, 동결건조하여 분말화하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물.
3. The method of claim 2,
After diluting by adding distilled water to the dialysis-finished polyaniline nanofibers, before ultrasonic pulverization, 0.01 to 0.1 mg/mL of a spider silk hydrolyzate is added and mixed under the conditions of pH 5.5 to 7.5, and the surface of the polyaniline nanofibers is hydrolyzed by spider silk. further performing the step of treating with the decomposition product;
The hydrolyzate of the spider silk is prepared by a manufacturing method comprising the steps of hydrolyzing the spider silk with 5 to 20 times the weight and 0.5 to 8N of hydrochloric acid, and concentrating the hydrolyzate under reduced pressure, followed by freeze-drying and powdering High-toughness cement concrete composition of super-velocity and crude steel type modified with an acrylic latex-based modifier, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 아크릴 라텍스계 개질제는 상기 에틸렌-메틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체 100 중량부에 대하여,
하이드록시아파타이트 졸 0.1 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 테트라아세틸 옥시레스베라트롤 0.1 내지 5 중량부 및 에피갈로카테킨갈레이트 0.1 내지 5 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물.
[화학식 1]
Figure 112021502009496-pat00007
The method of claim 1,
The acrylic latex-based modifier is based on 100 parts by weight of the ethylene-methyl acrylate-methacrylic acid copolymer,
0.1 to 5 parts by weight of hydroxyapatite sol, 0.1 to 5 parts by weight of tetraacetyl oxyresveratrol represented by the following Chemical Formula 1, and 0.1 to 5 parts by weight of epigallocatechin gallate Modified with an acrylic latex-based modifier High-toughness cement concrete composition of super-velocity and crude steel type.
[Formula 1]
Figure 112021502009496-pat00007
제4항에 있어서,
상기 하이드록시아파타이트 졸은 Si 함유 하이드록시아파타이트 졸인 것이고;
상기 Si 함유 하이드록시아파타이트 졸은 테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS)와 트리에틸 포스페이트(TEP)를 에틸알코올에 용해하여 TEOS-TEP 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 TEOS-TEP 용액을 0.1 내지 0.5N 농도의 염산으로 pH가 1 내지 3이 되도록 적정한 후, 교반하여 TEOS-TEP 용액을 가수분해시키는 단계; 칼슘 니트레이트 테트라하이드레이트(CNT)를 에틸알코올에 용해시켜 CNT 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 CNT 용액에 상기 가수분해된 TEOS-TEP 용액을 동일한 부피비로 적하함으로써 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 교반하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물.
5. The method of claim 4,
the hydroxyapatite sol is a Si-containing hydroxyapatite sol;
The Si-containing hydroxyapatite sol is prepared by dissolving tetraethyl orthosilicate (TEOS) and triethyl phosphate (TEP) in ethyl alcohol to prepare a TEOS-TEP solution; hydrolyzing the TEOS-TEP solution by titrating the prepared TEOS-TEP solution with hydrochloric acid having a concentration of 0.1 to 0.5N to a pH of 1 to 3, followed by stirring; Dissolving calcium nitrate tetrahydrate (CNT) in ethyl alcohol to prepare a CNT solution; mixing by dropping the hydrolyzed TEOS-TEP solution in the same volume ratio to the prepared CNT solution; and high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with an acrylic latex-based modifier, characterized in that it is prepared by a method comprising the step of stirring the mixture.
제1항 내지 제5항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 유지보수공법으로서,
도로면을 파쇄기, 평삭기 또는 숏블라스터를 이용하여 절삭 및 블라스팅하여 레이탄스 및 불순물을 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 청소된 부위에 살수하여 습윤상태를 유지하는 단계; 습윤상태 유지 후 높은 접착력 및 방수효과를 얻기 위하여 브루밍 또는 프라이머 처리하는 단계; 브루밍 또는 프라이머 처리한 상부에, 상기 아크릴 라텍스계 개질제로 개질된 초속경 및 조강 타입의 고인성 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; 타설 후 상부의 수분 증발을 방지하여 초기 소성균열을 방지하기 위하여 양생제를 살포하는 단계; 양생제 살포 후 균열 유발 및 미끄럼 저항치를 높이기 위하여 타이닝하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로포장 유지보수공법.
As a road pavement maintenance method using the high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier according to any one of claims 1 to 5,
removing latance and impurities by cutting and blasting the road surface using a crusher, a planer, or a shot blaster; cleaning the removed area; maintaining a wet state by sprinkling water on the cleaned area; After maintaining a wet state, the step of brooming or primer treatment in order to obtain high adhesion and waterproof effect; pouring a high-toughness cement concrete composition of the super-velocity and crude steel type modified with the acrylic latex-based modifier on the top treated with bruising or primer; spraying curing agent to prevent initial plastic cracking by preventing evaporation of moisture from the upper part after pouring; Tying to increase crack induction and slip resistance after curing agent spraying; And road pavement maintenance method comprising the step of curing.
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