KR102353578B1 - 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장의 보수시공방법 - Google Patents

성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장의 보수시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잔골재 20 내지 50 중량%, 굵은 골재 10 내지 40 중량%, 기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 폴리머 개질제 0.5 내지 20 중량% 및 물 0.1 내지 5 중량%를 포함하고;
상기 기능성 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 플루오로알루미늄실리케이트 1 내지 20 중량부, 실리콘망간 슬래그 1 내지 20 중량부, 전기로 환원 슬래그 1 내지 20 중량부, 헤마타이트 0.1 내지 10 중량부, 중공 활성탄소 나노분말 0.1 내지 10 중량부 및 수산화마그네슘 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 폴리머 개질제는 아크릴 라텍스 100 중량부, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체 70 내지 90 중량부, 실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지 10 내지 30 중량부, 아미노메틸폴리스티렌 수지 10 내지 30 중량부, 견 피브로인 10 내지 30 중량부, 아피제닌 0.1 내지 10 중량부 및 트레할로오스 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 사용하여;
경화속도가 빨라 시공기간이 단축될 수 있고, 시멘트의 초기 수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 역학적 특성이 매우 강화되고, 기존 교면 포장과의 부착성능이 향상되어, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성, 수밀성, 부착성, 내화학성, 방수성, 방청성, 중성화저항성, 염화물저항성, 기온변화에 따른 동결융해저항성 및 균열 저항성 등을 크게 개선할 수 있으며, 탄산화된 콘크리트 내부를 알칼리성을 부여하여 내식성(방청)을 개선함으로써 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있는 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장의 보수시공방법에 관한 것이다.

Description

성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장의 보수시공방법{High-early strengthening concrete composition modified by polymer having improved performance and construction method for repairing road pavement using the same}
본 발명은 경화속도가 빨라 시공기간이 단축될 수 있고, 시멘트의 초기 수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 역학적 특성이 매우 강화되고, 기존 교면 포장과의 부착성능이 향상되어, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성, 수밀성, 부착성, 내화학성, 방수성, 방청성, 중성화저항성, 염화물저항성, 기온변화에 따른 동결융해저항성 및 균열 저항성 등을 크게 개선할 수 있으며, 탄산화된 콘크리트 내부를 알칼리성을 부여하여 내식성(방청)을 개선함으로써 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있는 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장의 보수시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 속경성 또는 조강성 시멘트계 조성물은 콘크리트계 도로, 교량, 구조물, 건축물, 항만 등의 보수용으로 주로 사용된다.
특히, 콘크리트계 도로 및 교량의 경우, 기존 콘크리트 표층부를 일부 절삭 또는 파쇄하여 보수하게 되는데, 시공 연한이 오래된 도로 및 교량의 경우는 자연적 환경인자(비, 바람, 눈, 기온변화 등)와 인위적 영향인자(제설제, 교통량 등)에 의해 시간 경과에 비례하여 콘크리트의 열화 또는 중성화가 심화되어 초기 설계된 기준 강도보다 감소하게 되고 내구성 또한 약화된다. 이러한 조건에서 신규 속경성 또는 조강성 시멘트계 콘크리트를 기존 열화 및 중성화된 콘크리트에 보수용으로 적용할 경우, 신구 콘크리트간 부착 및 일체화에 문제가 발생하여 들뜸, 크랙발생 및 보수한 부위의 재파손 등의 하자가 발생하여 보수용 콘크리트의 내구성에 문제를 야기하므로 신속한 보수가 필요하다.
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.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 교량 슬래브, 도로포장의 노면 및 콘크리트 구조물의 외벽과 같이 부식이나 침식이 많이 일어나는 부위를 보수 또는 보강하기 위한 보수공사에는 조강 포틀랜드 시멘트(3종 시멘트)가 널리 사용되고 있다. 하지만, 조강 포틀랜드 시멘트는 일반 시멘트에 비하여 단기간(3시간) 내에 실용강도를 발휘할 수는 있고, 시공성이 우수한 장점이 있으나, 양생시 높은 수화열과 건조수축으로 인해 균열이 발생하기 쉬우며, 이러한 균열은 내구성 저하에 직접적인 원인이 되는 문제점이 있었다. 또한, 투수성이 높아 염화물이나 수분의 침투가 발생하여 콘크리트가 부식되는 문제가 있었다.
따라서, 최근의 긴급 보수공사에서는 조강 포틀랜드 시멘트의 단점을 보완하기 위하여 콘크리트에 폴리머 개질제로서 SB 라텍스 등을 첨가한 폴리머 개질 초속경 시멘트 콘크리트의 사용이 점차 증가하고 있다. 그러나 이러한 폴리머 개질 초속경 시멘트 콘크리트 역시 강도 및 내구성이 여전히 기대에 못미치고 있는 실정이다. 보다 구체적으로 타설 후 급속한 수화반응이 진행되면서 높은 수화열이 발생되기 때문에 미세균열이 발생되는 것이 문제점으로 지적되고 있다. 이와 같이 발생된 미세균열은 수분, 염소이온, 이산화탄소 등의 침투통로로 작용하게 됨으로써 내구성을 저하시키는 문제점이 여전히 남아 있었다. 특히, 겨울철 제설제의 사용량이 가장 빈번한 교면포장에 시공하는 경우 더욱 더 내구성의 저하가 현저해지는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록 제10-1498502호 대한민국 특허등록 제10-1720504호 대한민국 특허등록 제10-2069789호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 경화속도가 빨라 시공기간을 단축할 수 있고, 휨강도, 인장강도 및 압축강도를 비롯한 기존 교면 포장과의 부착성능이 향상되어, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성, 수밀성, 부착성, 내화학성, 방수성, 방청성, 중성화저항성, 염화물저항성, 기온변화에 따른 동결융해저항성, 균열 저항성 및 내식성(방청) 등을 크게 개선할 수 있는 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장의 보수시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예는 잔골재 20 내지 50 중량%, 굵은 골재 10 내지 40 중량%, 기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 폴리머 개질제 0.5 내지 20 중량% 및 물 0.1 내지 5 중량%를 포함하고;
상기 기능성 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 플루오로알루미늄실리케이트 1 내지 20 중량부, 실리콘망간 슬래그 1 내지 20 중량부, 전기로 환원 슬래그 1 내지 20 중량부, 헤마타이트 0.1 내지 10 중량부, 중공 활성탄소 나노분말 0.1 내지 10 중량부 및 수산화마그네슘 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 폴리머 개질제는 아크릴 라텍스 100 중량부, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체 70 내지 90 중량부, 실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지 10 내지 30 중량부, 아미노메틸폴리스티렌 수지 10 내지 30 중량부, 견 피브로인 10 내지 30 중량부, 아피제닌 0.1 내지 10 중량부 및 트레할로오스 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것인 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.
상기 헤마타이트는 다공성의 알칼리성 헤마타이트인 것이고;
상기 다공성의 알칼리성 헤마타이트는 보오크사이트 100 중량부 및 소석회 0.1 내지 10 중량부를 200 내지 280℃ 및 35 내지 40 kgf/㎠의 조건에서 3 내지 20 중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH) 용액에 침출시켜, 부산물로서 수득되는 미반응 고형물인 레드머드를 얻는 단계; 및 상기 레드머드를 세척한 후, 280 내지 300℃의 온도에서 고온 건조하고, 평균입경이 5 내지 70 μm가 되도록 분쇄하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.
상기 레드머드의 세척은 3 내지 20 중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH) 용액 100 중량부, 아닐린 용액 10 내지 20 중량부 및 히드록시이미노디숙신산 킬레이트제 3 내지 8 중량부를 포함하는 표면처리 및 세척 조성물로 표면처리 및 세척한 후, 여과 및 정제수로 세척함으로써 수행되는 것일 수 있다.
상기 중공 활성탄소 나노분말은 표면에 금속 황화물의 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말인 것이고;
상기 표면에 금속 황화물의 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말은 금속 전구체, 황염, 폴리카보네이트(PC) 및 퍼옥시아세틸 나이트레이트(peroxyacetyl nitrate; PAN)를 제1 용매에 용해시켜 제1 전기방사 용액을 준비하는 단계; 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate)를 제2 용매에 용해시켜 제 2 전기방사 용액을 준비하는 단계; 외부노즐과 내부노즐이 동일한 축을 가지는 듀얼 노즐을 준비하여, 상기 제1 전기방사 용액을 외부노즐에 연결하고, 상기 제 2 전기방사 용액을 내부노즐에 연결하여 전기방사하는 단계; 상기 외부노즐을 통해 전기방사되어 형성되는 쉘(shell)부에 금속 전구체, 황염 및 제1 고분자가 존재하고, 상기 내부노즐을 통해 전기방사되어 형성된 코어(core)부에 제2 고분자가 존재하는 코어-쉘 형상의 복합체를 형성하는 단계; 상기 코어-쉘 형상의 복합체를 분쇄하여 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 형성하는 단계; 및 상기 코어-쉘 형상의 복합 나노분말에서 제2 고분자가 구성하는 코어부의 열분해, 및 쉘부의 고분자의 탄화 및 금속 황화물의 결정화를 위해 환원성 또는 비활성 분위기에서 상기 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 열처리하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장의 보수시공방법으로서,
콘크리트 구조물의 열화부, 손상부 또는 오염부를 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 프라이머 또는 블루밍 처리된 상부에 상기 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; 타설 후, 균열 유발 및 미끄럼 저항치를 높이기 위하여 타이닝하는 단계; 타이닝 단계 후 상부의 수분증발을 방지하여 초기 소성균열을 억제하기 위하여 양생제를 살포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 도로포장의 보수시공방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장의 보수시공방법에 의하면, 경화속도가 빨라 시공기간이 단축되며, 시공비의 절감과 보수기간의 단축이 가능한 바, 차량통제에 따른 교통 지정체를 감소하고 운전자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다. 또한, 시멘트의 초기 수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 역학적 특성이 매우 강화되고, 기존 교면 포장과의 부착성능이 향상되어, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 내마모성, 수밀성, 부착성, 내화학성, 방수성, 방청성, 중성화저항성, 염화물저항성, 기온변화에 따른 동결융해저항성 및 균열 저항성 등을 크게 개선할 수 있으며, 탄산화된 콘크리트 내부를 알칼리성을 부여하여 내식성(방청)을 개선함으로써 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
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.
본 발명의 일 구현예는 잔골재 20 내지 50 중량%, 굵은 골재 10 내지 40 중량%, 기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 폴리머 개질제 0.5 내지 20 중량% 및 물 0.1 내지 5 중량%를 포함하고;
상기 기능성 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 플루오로알루미늄실리케이트 1 내지 20 중량부, 실리콘망간 슬래그 1 내지 20 중량부, 전기로 환원 슬래그 1 내지 20 중량부, 헤마타이트 0.1 내지 10 중량부, 중공 활성탄소 나노분말 0.1 내지 10 중량부 및 수산화마그네슘 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 폴리머 개질제는 아크릴 라텍스 100 중량부, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체 70 내지 90 중량부, 실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지 10 내지 30 중량부, 아미노메틸폴리스티렌 수지 10 내지 30 중량부, 견 피브로인 10 내지 30 중량부, 아피제닌 0.1 내지 10 중량부 및 트레할로오스 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것인 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장의 보수시공방법에 의하면, 경화속도가 빨라 시공기간이 단축되며, 시공비의 절감과 보수기간의 단축이 가능한 바, 차량통제에 따른 교통 지정체를 감소하고 운전자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다. 또한, 시멘트의 초기 수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 역학적 특성이 매우 강화되고, 기존 교면 포장과의 부착성능이 향상되어, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 내마모성, 수밀성, 부착성, 내화학성, 방수성, 방청성, 중성화저항성, 염화물저항성, 기온변화에 따른 동결융해저항성 및 균열 저항성 등을 크게 개선할 수 있으며, 탄산화된 콘크리트 내부를 알칼리성을 부여하여 내식성(방청)을 개선함으로써 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 잔골재 20 내지 50 중량%, 굵은 골재 10 내지 40 중량%, 기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 폴리머 개질제 0.5 내지 20 중량% 및 물 0.1 내지 5 중량%를 포함한다.
본 발명에서 사용하는 골재는 잔골재와 굵은골재로 구분되며, 입경이 5 mm 이하인 것을 잔골재라 하고 입경이 5 mm 보다 큰 것을 굵은골재라 한다. 잔골재는 본 발명의 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 20 내지 50 중량% 함유되는 것이 바람직하고, 굵은골재는 본 발명의 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10 내지 40 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
먼저, 상기 기능성 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 플루오로알루미늄실리케이트 1 내지 20 중량부, 실리콘망간 슬래그 1 내지 20 중량부, 전기로 환원 슬래그 1 내지 20 중량부, 헤마타이트 0.1 내지 10 중량부, 중공 활성탄소 나노분말 0.1 내지 10 중량부 및 수산화마그네슘 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 사용할 수 있다.
상기 조강 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 분말도가 4,500 내지 9,000 ㎠/g인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이하, 상기 기능성 결합재를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 칼슘설포알루미네이트는 빠른 경화특성을 제공하는 기능을 한다.
상기 칼슘설포알루미네이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 20 내지 40 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 플루오로 알루미늄실리케이트는 우수한 강도 발현과 수밀성을 향상시키고, 방수성, 내식성, 방청 성능, 염해 및 동결융해 저항성 및 수축 저감 효과를 제공하는 기능을 한다.
상기 플루오로알루미늄실리케이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 플루오로알루미늄실리케이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 플루오로알루미늄실리케이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 실리콘망간 슬래그는 안정적인 장기강도 발현과 수밀성을 향상시키고, 수화열을 낮추어 미세균열 방지 및 수축 방지 효과를 제공하며, 화학적 내구성을 향상시켜 우수한 염해 및 동결융해 저항성을 제공하는 기능을 한다.
보다 구체적으로 상기 실리콘망간 슬래그는 산화규소(SiO2) 30 내지 42 중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 12 내지 24 중량%, 산화칼슘(CaO) 12 내지 24 중량%, 산화 마그네슘(MgO) 3 내지 9 중량% 및 산화망간(MnO) 14 내지 20 중량%로 포함하는 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있으며, 분말도가 3,500 내지 8,000 ㎠/g인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 실리콘망간 슬래그는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리콘망간 슬래그의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 실리콘망간 슬래그의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연될 수 있는 문제점이 있다.
상기 전기로 환원 슬래그는 고철을 투입하는 전기로 공정에서 산화정련후 과잉의 산소로 인해 발생한 산화철의 환원과 불순물 제거 및 탈황을 위하여 생석회와 환원제(탈산제)로서 알루미늄, 코크스 가루를 살포한 후, 용융된 용강을 다시 2차 정련로에서 합금철과 생석회를 넣어 O2와 S를 제거하는 공정에 의해서 환원처리하여 얻어진 염기도가 높은 슬래그로서, 빠른 조기강도 발현을 보조하고, 수밀성을 향상시키며, 화학적 내구성을 향상시켜 우수한 염해 및 동결융해 저항성을 제공하는 기능을 한다.
보다 구체적으로 상기 전기로 환원 슬래그는 산화규소(SiO2) 1.5 내지 9.8 중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 25.8 내지 31.3 중량%, 산화철(Fe2O3) 0.01 내지 1.7 중량%, 산화칼슘(CaO) 51.2 내지 58.8 중량%, 산화 마그네슘(MgO) 3.1 내지 8.9 중량%, 삼산화황(SO3) 2.5 내지 4.9 중량%, 산화나트륨(Na2O) 0.01 내지 1.3 중량%, 산화칼륨(K2O) 0.01 내지 1.3 중량% 및 철(Fe) 0.1 내지 3.7 중량%로 포함하는 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있으며, 분말도가 3,000 내지 7,500 ㎠/g인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 전기로 환원 슬래그는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 전기로 환원 슬래그의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 전기로 환원 슬래그의 함량이 너무 많은 경우에는 내마모성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 헤마타이트는 우수한 강도를 발현시키고, 우수한 방식성, 방청성 및 수축 방지 효과를 제공하는 기능을 한다.
보다 구체적으로 상기 헤마타이트는 다공성의 알칼리성 헤마타이트인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 다공성의 알칼리성 헤마타이트는 보오크사이트로부터 수산화알루미늄을 추출하여 알루미나를 제조하는 베이어 공정에서, 부산물로서 수득되는 미반응 고형물인 레드머드를 세척한 후, 고온 건조 및 분쇄함으로써 제조되는 것일 수 있다.
보다 바람직하기로는 상기 다공성의 알칼리성 헤마타이트는 보오크사이트 100 중량부 및 소석회 0.1 내지 10 중량부를 200 내지 280℃ 및 35 내지 40 kgf/㎠의 조건에서 3 내지 20 중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH) 용액에 침출시켜, 부산물로서 수득되는 미반응 고형물인 레드머드를 얻는 단계; 및 상기 레드머드를 세척한 후, 280 내지 300℃의 온도에서 고온 건조하고, 평균입경이 5 내지 70 μm가 되도록 분쇄하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조됨으로써, Fe2O3 성분을 40 내지 50 중량% 범위로 포함하고, 알칼리 성분(Na2O 또는 CaO)을 5 내지 15 중량% 범위로 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 레드머드의 세척은 3 내지 20 중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH) 용액 100 중량부, 아닐린 용액 10 내지 20 중량부 및 히드록시이미노디숙신산 킬레이트제 3 내지 8 중량부를 포함하는 표면처리 및 세척 조성물로 표면처리 및 세척한 후, 여과 및 정제수로 세척함으로써 수행되는 것일 수 있다. 이로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 장기적으로 안정적이고 치밀한 구조를 형성하게 하여 콘크리트의 수밀성을 향상시키고 균열을 억제하며, 안정적인 강도 증진에 기여함으로써, 내수성 및 방수성을 더욱 개선하는 효과가 있다.
상기 헤마타이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 헤마타이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 헤마타이트의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연될 수 있는 문제점이 있다.
상기 중공 활성탄소 나노분말은 우수한 강도 발현 효과와 함께, 염해 및 동결융해 저항성을 향상시키고, 내열성, 내마모성 및 수축 방지 효과를 제공하는 기능을 한다.
보다 구체적으로 상기 중공 활성탄소 나노분말은 표면에 금속 황화물의 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 빠른 경화특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 표면에 금속 황화물의 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말은 금속 전구체, 황염, 폴리카보네이트(PC) 및 퍼옥시아세틸 나이트레이트(peroxyacetyl nitrate; PAN)를 제1 용매에 용해시켜 제1 전기방사 용액을 준비하는 단계; 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate)를 제2 용매에 용해시켜 제 2 전기방사 용액을 준비하는 단계; 외부노즐과 내부노즐이 동일한 축을 가지는 듀얼 노즐을 준비하여, 상기 제1 전기방사 용액을 외부노즐에 연결하고, 상기 제 2 전기방사 용액을 내부노즐에 연결하여 전기방사하는 단계; 상기 외부노즐을 통해 전기방사되어 형성되는 쉘(shell)부에 금속 전구체, 황염 및 제1 고분자가 존재하고, 상기 내부노즐을 통해 전기방사되어 형성된 코어(core)부에 제2 고분자가 존재하는 코어-쉘 형상의 복합체를 형성하는 단계; 상기 코어-쉘 형상의 복합체를 분쇄하여 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 형성하는 단계; 및 상기 코어-쉘 형상의 복합 나노분말에서 제2 고분자가 구성하는 코어부의 열분해, 및 쉘부의 고분자의 탄화 및 금속 황화물의 결정화를 위해 환원성 또는 비활성 분위기에서 상기 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 열처리하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.
이때, 상기 제1 전기방사 용액은 금속 전구체 5 내지 15 중량부, 황염 0.5 내지 5 중량부, 폴리카보네이트(PC) 1 내지 10 중량부 및 퍼옥시아세틸 나이트레이트(peroxyacetyl nitrate; PAN) 5 내지 15 중량부를 제1 용매 100 중량부에 용해시켜 준비되는 것을 바람직하게 사용할 수 있고; 상기 제 2 전기방사 용액은 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate) 5 내지 30 중량부를 제2 용매 100 중량부에 용해시켜 제 2 전기방사 용액을 준비되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 금속 전구체는 철, 구리, 몰리브덴, 텅스텐, 주석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 금속의 전구체를 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 철 전구체는 아이언(Ⅱ) 아세틸아세토네이트(Fe(acac)2), 아이언(Ⅲ) 아세틸아세토네이트(Fe(acetylacetonate)3), 아이언(Ⅱ) 아세테이트(Fe(ac)2), 아이언(Ⅲ) 아세테이트(Fe(ac)3), 아이언 설파메이트(Fe(NH2SO3)2), 스테아르산철(Ⅱ), 스테아르산철(Ⅲ), 라우르산철(Ⅱ), 라우르산철(Ⅲ), 올레산철(Ⅱ), 올레산철(Ⅲ) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있고; 상기 구리 전구체는 아세트산구리(Copper acetate), 구리아세틸아세토네이트(Copper acetylacetonate), 구리아이소부티레이트(Copper i-butyrate), 구리에틸아세토아세테이트(Copper ethylacetoacetate), 구리2-에틸헥사노에이트(Copper 2-ethylhexanoate), 구리글루코네이트(Copper gluconate), 구리메톡사이드(Copper methoxide), 구리네오데카노에이트(Copper neodecanoate), 테트라아민구리황산염수화물(Tetraamminecopper sulfate hydrate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있고; 상기 몰리브덴 전구체는 사티오몰리브덴산 암모늄(Ammonium tetrathiomolybdate), 헵타몰리브덴산 암모늄(Ammonium heptamolybdate), 암모늄 테트라티오몰리브데이트(Ammonium tetrathiomolybdate), 나트륨 몰리브데이트(Sodium molybdate), 트라이 사이오클로로 몰리브데이트(Trithio-chloro molybdate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있고; 상기 텅스텐 전구체는 암모늄 텅스테이트(Ammonium tungstate), 나트륨 텅스테이트(Sodium tungstate), 암모늄 테트라사이오텅스테이트(Ammonium tetrathiotungstate), 텅스텐 헥사카보닐(Tungsten hexacarbonyl), 텅스텐 클로라이드(Tungsten chloride), 텅스텐 플루오라이드(Tungsten fluoride) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있으며, 상기 주석 전구체는 틴클로라이드(Tin chloride), 나트륨 다이에틸다이사이오카바메이트 트라이하이드레이트(Sodium diethyldithiocarbamate trihydrate), 틴나이트라이드(Tin nitride) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
보다 바람직한 상기 금속 전구체는 아이언(Ⅱ) 아세틸아세토네이트(Fe(acac)2), 아이언(Ⅲ) 아세틸아세토네이트(Fe(acetylacetonate)3), 아이언(Ⅱ) 아세테이트(Fe(ac)2), 아이언(Ⅲ) 아세테이트(Fe(ac)3), 아이언 설파메이트(Fe(NH2SO3)2), 스테아르산철(Ⅱ), 스테아르산철(Ⅲ), 라우르산철(Ⅱ), 라우르산철(Ⅲ), 올레산철(Ⅱ), 올레산철(Ⅲ) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 철 전구체와; 아세트산구리(Copper acetate), 구리아세틸아세토네이트(Copper acetylacetonate), 구리아이소부티레이트(Copper i-butyrate), 구리에틸아세토아세테이트(Copper ethylacetoacetate), 구리2-에틸헥사노에이트(Copper 2-ethylhexanoate), 구리글루코네이트(Copper gluconate), 구리메톡사이드(Copper methoxide), 구리네오데카노에이트(Copper neodecanoate), 테트라아민구리황산염수화물(Tetraamminecopper sulfate hydrate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 구리 전구체를 1: 0.5 내지 1 중량비율로 혼합한 것을 사용한 것으로써, 상기 표면에 황화철 및 황화구리의 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말을 사용하여 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 황염은 싸이오우레아(Thiourea), 황(Sulfur) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 제1 용매 및 상기 제2 용매는 서로 같거나 상이할 수 있는 것으로, 각각 독립적으로 증류수(Distilled Water), 디메틸포름아마이드(DMF, Dimethylformamide), 디메틸아세트아마이드(DMAc, Dimethylacetamide), 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran), 디메틸 술폭시드(DMSO, dimethyl sulfoxide), 에틸렌 글리콜(EG, Ethylene glycol) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 전기방사는 외부노즐에 토출되는 방사용액의 속도가 내부노즐에 의해 토출되는 방사용액의 속도보다 느려야 안정적인 중공구조를 형성할 수 있다. 이때, 상기 외부노즐의 토출속도는 0.2 내지 500 μL/min의 범위에서 방사 용액의 점도에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 내부노즐의 토출 속도의 경우에는 0.1 내지 250 μL/min 범위에서 토출될 수 있다. 또한, 상기 듀얼노즐에 인가되는 전압은 5 내지 30 kV 범위에서 수행될 수 있다.
또한, 상기 코어-쉘 형상의 복합체를 분쇄하여 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 형성하는 단계;는 상기 코어-쉘 형상의 복합체를, 물, 에탄올, N,N'-디메틸아시트아미드, N-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 용매 내에 함침시킨 후, 평균직경이 0.015 내지 0.1 mm인 지르코니아 볼을 이용하여 마이크로 비드 분쇄함으로써 수행될 수 있다.
또한, 상기 열처리는 질소(N2) 및 황화수소(H2S)를 1: 0.1 내지 0.3 부피비율로 혼합된 혼합가스 분위기에서, 500 내지 800 ℃의 온도 범위에서 수행될 수 있다.
이러한 상기 중공 활성탄소 나노분말은 중공 구조 코어부의 직경은 0.3 내지 1.5 μm이고, 쉘부의 두께는 100 nm 내지 300 nm인 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 중공 활성탄소 나노분말은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 중공 활성탄소 나노분말의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 중공 활성탄소 나노분말의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 수산화마그네슘은 우수한 강도 발현 효과와 함께, 염해 및 동결융해 저항성을 향상시키고, 미세균열 방지 및 수축 방지 효과를 제공하는 기능을 한다.
보다 구체적으로 상기 수산화마그네슘은 표면을 소수성으로 개질함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 조성물의 혼화성을 개선하여, 우수한 방수성을 매우 향상시킬 수 있고, 작업성이 매우 개선되는 효과가 있다.
이러한 상기 표면이 소수성으로 개질된 수산화마그네슘은 평균입경이 10 내지 50 μm인 수산화마그네슘을, 액상의 알칸 0.5 내지 10 부피% 및 잔량의 용매를 포함하는 알칸 용액에 투입한 후, 500 내지 1000 RPM의 속도로 교반하여 액상의 알칸이 수산화마그네슘 입자에 흡착되도록 하는 단계; 및 상기 용매를 제거한 후, 건조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이때, 상기 액상의 알칸은 노난(C9H20), 데칸(C10H22), 운데칸(C11H24), 도데칸 (C12H26), 트리데칸(C13H28), 테트라데칸(C14H30), 펜타데칸(C15H32), 헥사데칸(C16H34) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할수 있다. 더욱 바람직하기로는 노난(C9H20) 및 테트라데칸(C14H30)을 1: 0.5 내지 1 부피비율로 혼합한 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 용매는 n-헥산(n-Hexane), n-옥탄(n-Octane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할수 있다.
상기 수산화마그네슘은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 수산화마그네슘의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 수산화마그네슘의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 기능성 결합재는 당분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제로서, 경화촉진제, 응결지연제, 감수제, 재료분리방지제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 경화촉진제는 조성물의 수화반응을 더욱 활성화하여 조기에 압축강도를 발현하도록 하는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 경화촉진제는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경화촉진제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 칼슘포메이트, 염화칼슘, 질산칼슘과 같은 칼슘염, 염화마그네슘과 같은 염화물, 황산마그네슘, 황산알루미늄과 같은 황산염, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨과 같은 탄산염, 포름산 또는 그의 염 및 리튬카보네이트 등을 사용할 수 있다.
상기 응결지연제는 초기 작업시간 유지와 작업성을 향상시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 응결지연제는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 응결지연제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 주석산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid), 붕산과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 폴리비닐알콜, 글리세린과 같은 다가알콜 등을 사용할 수 있다.
상기 감수제는 입자간 반발력으로 입자를 분산시켜 일시적으로 유동성을 개선시키는 기능을 한다. 상기 감수제는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 감수제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 나프탈렌계, 멜라민계, 폴리칼본산계 감수제 등을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 폴리칼본산계 감수제를 사용하는 것이 좋다.
상기 재료분리방지제는 조성물의 재료분리를 방지하고 작업성을 개선시키는 기능을 한다. 상기 재료분리방지제는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 재료분리방지제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 메틸셀롤로오스, 스타치, 검(Gum) 등을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 강도저하가 적은 스타치계 재료분리방지제를 사용하는 것이 좋다.
한편, 상기 폴리머 개질제는 본 발명의 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 경화시간, 작업성, 강도 및 내구성을 개선시키는 기능을 한다.
상기 폴리머 개질제는 본 발명의 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물에 0.5 내지 20 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리머 개질제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 폴리머 개질제의 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 낮아져 작업성(슬럼프)은 좋아질 수 있으나, 수화반응을 지연시켜 속경성이 저하되거나, 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 폴리머 개질제는 아크릴 라텍스 100 중량부, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체 70 내지 90 중량부, 실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지 10 내지 30 중량부, 아미노메틸폴리스티렌 수지 10 내지 30 중량부, 견 피브로인 10 내지 30 중량부, 아피제닌 0.1 내지 10 중량부 및 트레할로오스 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 사용할 수 있다.
상기 아크릴 라텍스는 우수한 접착력으로, 휨, 인장 및 부착강도를 증진시킬 뿐만 아니라 내수성, 내알칼리성, 내후성을 개선하는 기능을 한다.
이러한 상기 아크릴 라텍스는 메타크릴산메틸(MMA: Methyl Methacrylate) 30 내지 50 중량%, 아크릴산 노말 부틸에스테르(BA: Butyl Acrylate Monomer) 5 내지 20 중량%, 아크릴로니트릴 0.1 내지 10 중량%, 디메틸암모노에틸메틸아크릴레이트 0.1 내지 10 중량% 및 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA: 2-Ethyl Hexylacrylate) 30 내지 50 중량%를 포함하는 중합용 모노머 조성물을 중합함으로써 제조되는 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
이하, 상기 폴리머 개질제를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 아크릴 라텍스 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체는 우수한 접착력으로, 휨, 인장 및 부착강도를 증진시킬 뿐만 아니라 내수성, 내알칼리성, 내후성을 개선하는 기능을 한다.
상기 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체는 상기 아크릴 라텍스 100 중량부에 대하여, 70 내지 90 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체의 함량이 너무 많은 경우에는 내구성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지는 우수한 접착력으로, 휨, 인장 및 부착강도를 증진시킬 뿐만 아니라, 염해, 중성화, 동해 등의 저항성, 투수저항성, 내화학성, 내수성, 내알칼리성, 내후성, 방수성 및 방청성 등의 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지는 상기 아크릴 라텍스 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 아미노메틸폴리스티렌 수지는 휨, 인장 및 부착강도를 증진시키는 기능을 한다. 또한, 재료분리방지를 방지하고 인장강도를 증진시키고 균열발생을 억제하며 균열이 발생한 후에는 균열의 폭을 감소시키고 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 아미노메틸폴리스티렌 수지는 상기 아크릴 라텍스 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아미노메틸폴리스티렌 수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아미노메틸폴리스티렌 수지의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 견 피브로인은 휨, 인장 및 부착강도를 증진시키는 기능을 한다. 또한, 재료분리방지를 방지하고 인장강도를 증진시키고 균열발생을 억제하며 균열이 발생한 후에는 균열의 폭을 감소시키고 수밀성, 방수성 및 방청성 등의 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 견 피브로인은 견 복합체를 탄산나트륨(Na2CO3) 용액이 투명해질 때 넣어 끓인 후 건조시킨 실크를, 리튬브로마이드(LiBr) 용액에 녹인 후 2 내지 5일 동안 투석하고 여과함으로써 정제된 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 견 피브로인은 상기 아크릴 라텍스 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 견 피브로인의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 견 피브로인의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도가 저하되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 아피제닌은 우수한 작업성과 재료 간의 우수한 혼화성을 제공하고, 염해, 중성화 등의 저항성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 아피제닌은 상기 아크릴 라텍스 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아피제닌의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아피제닌의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도발현이 지연되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 트레할로오스는 우수한 작업성과 재료 간의 우수한 혼화성을 제공하고, 염해, 중성화, 동해 등의 저항성, 투수저항성, 내화학성, 방수성 및 방청성 등의 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 트레할로오스는 상기 아크릴 라텍스 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 트레할로오스의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 트레할로오스의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도발현이 지연되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 폴리머 개질제는 우수한 결합력을 제공함으로써, 휨, 인장 및 부착강도를 더욱 증진시킬 뿐만 아니라 특히 우수한 균열저항성 및 수축저항성을 개선하고, 염해, 중성화, 동해 등의 저항성, 투수저항성, 방수성 등의 내구성을 향상시키기 위하여, 하기 화학식 1로 표시되는 세라마이드계 유도체를 더욱 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112021121792964-pat00001
상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 (C7내지C30)알킬, (C7내지C30)알케닐 및 이들의 혼합 작용기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이다.
보다 구체적으로 상기 세라마이드계 유도체는 하기 화학식 1-1로 표시되는 세라마이드계 유도체 및 하기 화학식 1-2로 표시되는 세라마이드계 유도체를 1: 2 내지 5 중량비율로 혼합한 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라 특히 우수한 투수저항성, 방수성 등의 내구성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
[화학식 1-1]
Figure 112021121792964-pat00002
[화학식 1-2]
Figure 112021121792964-pat00003
이러한 상기 화학식 1로 표시되는 세라마이드계 유도체는 상기 아크릴 라텍스 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 세라마이드계 유도체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 세라마이드계 유도체의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 성능개선 효과를 얻을 수 없고 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 폴리머 개질제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제로서, 소포제, 공기연행제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 소포제는 공기량을 저하시키고, 콘크리트 내의 갇힌 공기(Entrapped Air) 및 공극을 제거하여 강도 및 내구성을 더욱 개선시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 소포제는 상기 아크릴 라텍스 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 소포제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제, 알콜계 소포제 등을 사용할 수 있다. 상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등이 있고, 상기 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등이 있다. 또한, 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등이 있고, 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등이 있다. 또한, 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등이 있으며, 상기 알콜계 소포제로는 글리콜(glycol) 등이 있다.
상기 공기연행제는 조성물의 분산성을 개선하여 작업성을 개선시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 공기연행제는 상기 아크릴 라텍스 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공기연행제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 폴리칼본산계, 나프탈렌계, 멜라민계 등이 있다. 보다 바람직한 상기 공기연행제는 폴리칼본산계 공기연행제를 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 잔골재 20 내지 50 중량%, 굵은 골재 10 내지 40 중량% 및 기능성 결합재 10 내지 40 중량%를 강제 믹서에서 교반시킨 후, 폴리머 개질제 0.5 내지 20 중량% 및 물 0.1 내지 5 중량%를 더 혼합하여 소정시간(예컨대, 1 내지 10분) 동안 교반하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장의 보수시공방법으로서,
콘크리트 구조물의 열화부, 손상부 또는 오염부를 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 프라이머 또는 블루밍 처리된 상부에 상기 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; 타설 후, 균열 유발 및 미끄럼 저항치를 높이기 위하여 타이닝하는 단계; 타이닝 단계 후 상부의 수분증발을 방지하여 초기 소성균열을 억제하기 위하여 양생제를 살포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 도로포장의 보수시공방법을 제공한다.
보다 구체적으로 상기 콘크리트 구조물의 열화부, 손상부 또는 오염부를 제거하는 단계;는 상기 콘크리트 구조물의 열화부, 손상부 또는 오염부를 파쇄기, 평삭기, 숏블라스터 또는 워터젯을 이용하여 절삭 및 블라스팅함으로써 수행될 수 있다.
또한, 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계;는 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물이 콘크리트 슬래브에 부착되기 용이하게 하는 작업을 의미하는 것으로 사용될 수 있다.
이때, 상기 프라이머 재료로는 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.
또한, 상기 블루밍 재료로는 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.
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.
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.
본 발명의 일 구현예에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장의 보수시공방법에 의하면, 경화속도가 빨라 시공기간이 단축되며, 시공비의 절감과 보수기간의 단축이 가능한 바, 차량통제에 따른 교통 지정체를 감소하고 운전자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다. 또한, 시멘트의 초기 수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 역학적 특성이 매우 강화되고, 기존 교면 포장과의 부착성능이 향상되어, 콘크리트의 수축에 의한 균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 내마모성, 수밀성, 부착성, 내화학성, 방수성, 방청성, 중성화저항성, 염화물저항성, 기온변화에 따른 동결융해저항성 및 균열 저항성 등을 크게 개선할 수 있으며, 탄산화된 콘크리트 내부를 알칼리성을 부여하여 내식성(방청)을 개선함으로써 구조물의 내구수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
<제조예 1>
다공성의 알칼리성 헤마타이트의 제조
보오크사이트 100 중량부를 250℃ 및 40 kgf/㎠의 조건에서 15 중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH) 용액에 침출시켜, 부산물로서 수득되는 미반응 고형물인 레드머드를 얻었다. 상기 레드머드를 여과 및 정제수로 세척하였다. 이후, 300℃의 온도에서 1.5분 동안 건조하고, 평균입경이 15 μm가 되도록 분쇄함으로써, Fe2O3 성분을 48.98 중량% 포함하고, Na2O 성분을 6.03 중량% 포함하는 다공성의 알칼리성 헤마타이트를 제조하였다.
<제조예 2>
다공성의 알칼리성 헤마타이트의 제조
보오크사이트 100 중량부 및 소석회 0.8 중량부를 250℃ 및 40 kgf/㎠의 조건에서 15 중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH) 용액에 침출시켜, 부산물로서 수득되는 미반응 고형물인 레드머드를 얻었다. 상기 레드머드를 15 중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH) 용액 100 중량부, 아닐린 용액 15 중량부 및 히드록시이미노디숙신산 킬레이트제 5 중량부를 포함하는 표면처리 및 세척 조성물로 표면처리 및 세척한 후, 여과 및 정제수로 세척하였다.
이후, 300℃의 온도에서 2분 동안 건조하고, 평균입경이 19 μm가 되도록 분쇄함으로써, Fe2O3 성분을 47.10 중량% 포함하고, Na2O 성분을 5.38 중량% 포함하며, CaO 성분을 4.27 중량% 포함하는 다공성의 알칼리성 헤마타이트를 제조하였다.
<제조예 3>
중공 활성탄소 나노분말의 제조
폴리카보네이트(PC) 9 중량부 및 퍼옥시아세틸 나이트레이트(peroxyacetyl nitrate; PAN) 14 중량부를 테트라하이드로퓨란 100 중량부에 용해시켜 제1 전기방사 용액을 준비하였다. 이와는 별도로, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate) 28 중량부를 테트라하이드로퓨란 100 중량부에 용해시켜 제 2 전기방사 용액을 준비하였다.
한편, 외부노즐과 내부노즐이 동일한 축을 가지는 듀얼노즐을 준비하여, 상기 제1 전기방사 용액을 외부노즐에 연결하고, 상기 제 2 전기방사 용액을 내부노즐에 연결하여 전기방사하였다. 이때, 상기 외부노즐의 토출속도는 1.2 μL/min로, 내부노즐의 토출 속도는 0.5 μL/min로 토출되었으며, 상기 듀얼노즐에 인가되는 전압은 10 kV에서 수행되었다.
이로써, 코어-쉘 형상의 복합체를 형성하였고, 상기 코어-쉘 형상의 복합체를, N-메틸피롤리돈 용매 내에 함침시킨 후, 평균직경이 0.055 mm인 지르코니아 볼을 이용하여 마이크로 비드 분쇄함으로써 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 형성하였다.
상기 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 질소(N2) 분위기에서, 550 ℃의 온도 범위에서 열처리함으로써, 중공 구조 코어부의 직경은 0.47 μm이고, 쉘부의 두께는 183 nm인 중공 활성탄소 나노분말를 제조하였다.
<제조예 4>
표면에 황화철 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말의 제조
아이언(Ⅲ) 아세틸아세토네이트(Fe(acetylacetonate)3) 7 중량부, 싸이오우레아(Thiourea) 0.7 중량부, 폴리카보네이트(PC) 7 중량부 및 퍼옥시아세틸 나이트레이트(peroxyacetyl nitrate; PAN) 13.3 중량부를 테트라하이드로퓨란 100 중량부에 용해시켜 제1 전기방사 용액을 준비하였다. 이와는 별도로, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate) 28 중량부를 테트라하이드로퓨란 100 중량부에 용해시켜 제 2 전기방사 용액을 준비하였다.
한편, 외부노즐과 내부노즐이 동일한 축을 가지는 듀얼노즐을 준비하여, 상기 제1 전기방사 용액을 외부노즐에 연결하고, 상기 제 2 전기방사 용액을 내부노즐에 연결하여 전기방사하였다. 이때, 상기 외부노즐의 토출속도는 1.2 μL/min로, 내부노즐의 토출 속도는 0.5 μL/min로 토출되었으며, 상기 듀얼노즐에 인가되는 전압은 10 kV에서 수행되었다.
이로써, 코어-쉘 형상의 복합체를 형성하였고, 상기 코어-쉘 형상의 복합체를, N-메틸피롤리돈 용매 내에 함침시킨 후, 평균직경이 0.055 mm인 지르코니아 볼을 이용하여 마이크로 비드 분쇄함으로써 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 형성하였다.
상기 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 질소(N2) 및 황화수소(H2S)를 1: 0.2 부피비율로 혼합된 혼합가스 분위기에서, 600 ℃의 온도 범위에서 열처리함으로써, 중공 구조 코어부의 직경은 0.38 μm이고, 쉘부의 두께는 205 nm인 표면에 황화철 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말를 제조하였다.
<제조예 5>
표면에 황화철 및 황화구리 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말의 제조
아이언(Ⅲ) 아세틸아세토네이트(Fe(acetylacetonate)3)와 구리글루코네이트(Copper gluconate)를 1: 0.7 중량비율로 혼합한 금속 전구체 5 중량부, 싸이오우레아(Thiourea) 1.3 중량부, 폴리카보네이트(PC) 7 중량부 및 퍼옥시아세틸 나이트레이트(peroxyacetyl nitrate; PAN) 13.7 중량부를 테트라하이드로퓨란 100 중량부에 용해시켜 제1 전기방사 용액을 준비하였다. 이와는 별도로, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate) 28 중량부를 테트라하이드로퓨란 100 중량부에 용해시켜 제 2 전기방사 용액을 준비하였다.
한편, 외부노즐과 내부노즐이 동일한 축을 가지는 듀얼노즐을 준비하여, 상기 제1 전기방사 용액을 외부노즐에 연결하고, 상기 제 2 전기방사 용액을 내부노즐에 연결하여 전기방사하였다. 이때, 상기 외부노즐의 토출속도는 1.2 μL/min로, 내부노즐의 토출 속도는 0.5 μL/min로 토출되었으며, 상기 듀얼노즐에 인가되는 전압은 10 kV에서 수행되었다.
이로써, 코어-쉘 형상의 복합체를 형성하였고, 상기 코어-쉘 형상의 복합체를, N-메틸피롤리돈 용매 내에 함침시킨 후, 평균직경이 0.055 mm인 지르코니아 볼을 이용하여 마이크로 비드 분쇄함으로써 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 형성하였다.
상기 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 질소(N2) 및 황화수소(H2S)를 1: 0.2 부피비율로 혼합된 혼합가스 분위기에서, 600 ℃의 온도 범위에서 열처리함으로써, 중공 구조 코어부의 직경은 0.41 μm이고, 쉘부의 두께는 212 nm인 표면에 황화철 및 황화구리 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말를 제조하였다.
<제조예 6>
표면이 소수성으로 개질된 수산화마그네슘의 제조
평균입경이 약 29 μm인 수산화마그네슘을, 데칸(C10H22) 5 부피% 및 잔량의 용매(n-옥탄(n-Octane))를 포함하는 알칸 용액에 투입한 후, 900 RPM의 속도로 교반하여 상기 알칸이 수산화마그네슘 입자에 흡착되도록 하였다. 이후, 120 ℃ 오븐에서 30 분간 건조하여 용매를 제거한 후, 1일 동안 자연건조함으로써, 표면이 소수성으로 개질된 수산화마그네슘을 제조하였다.
<제조예 7>
표면이 소수성으로 개질된 수산화마그네슘의 제조
평균입경이 약 29 μm인 수산화마그네슘을, 노난(C9H20) 4 부피%, 테트라데칸(C14H30) 2 부피% 및 잔량의 용매(n-옥탄(n-Octane))를 포함하는 알칸 용액에 투입한 후, 900 RPM의 속도로 교반하여 상기 알칸이 수산화마그네슘 입자에 흡착되도록 하였다. 이후, 120 ℃ 오븐에서 30 분간 건조하여 용매를 제거한 후, 1일 동안 자연건조함으로써, 표면이 소수성으로 개질된 수산화마그네슘을 제조하였다.
<실시예 및 비교예>
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합된 잔골재, 굵은 골재 및 기능성 결합재를 강제식 혼합믹서에 투입한 후, 건배합 조건으로 3분간 혼합하고, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합된 폴리머 개질제 및 물을 동시에 투입하여 2분간 혼합하여 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.
구분(중량%) 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
잔골재 40 40 40 40 40
굵은골재 39 39 39 39 39
물 3 3 3 3 3
기능성 결합재 11 11 11 11 11
(중량부) 조강 포틀랜드 시멘트
(분말도: 4,720 ㎠/g)		 100 100 100 100 100
칼슘설포알루미네이트 27 27 27 - 27
플루오로알루미늄실리케이트 15 12 12 - -
실리콘망간 슬래그 (1)
(분말도: 3,870 ㎠/g)		 11 11 11 - 11
전기로 환원 슬래그 (2)
(분말도: 4,150 ㎠/g)		 12 12 12 - 12
헤마타이트 7
[제조예1]		 7
[제조예1]		 7
[제조예2]		 - -
중공 활성탄소 나노분말 3
[제조예3]		 3
[제조예4]		 3
[제조예5]		 - -
수산화마그네슘 2
[통상의
수산화마그네슘 분말]		 2
[통상의
수산화마그네슘 분말]		 2
[제조예6]		 - -
경화촉진제 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
응결지연제 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
감수제 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
재료분리방지제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
폴리머 개질제 7 7 7 7 7
(중량부) 아크릴 라텍스(3) 100 100 100 100 100
스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체 77 77 77 - 77
실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지 18 18 18 - -
아미노메틸폴리스티렌 수지 15 15 15 - -
견 피브로인 12 12 12 - -
아피제닌 3 3 3 - -
트레할로오스 2 2 2 - -
세라마이드계 유도체 - 1
[화학식 1-1]		 1 (4) - -
소포제 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
공기연행제 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
(1) 실리콘망간 슬래그: 산화규소(SiO2) 35.9 중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 23.1 중량%, 산화칼슘(CaO) 12.8 중량%, 산화 마그네슘(MgO) 6.7 중량% 및 산화망간(MnO) 14.5 중량%인 것을 사용함.

(2) 전기로 환원 슬래그: 산화규소(SiO2) 3.6 중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 28.7 중량%, 산화철(Fe2O3) 0.8 중량%, 산화칼슘(CaO) 54.1 중량%, 산화 마그네슘(MgO) 6.9 중량%, 삼산화황(SO3) 3.2 중량%, 산화나트륨(Na2O) 0.05 중량%, 산화칼륨(K2O) 0.02 중량% 및 철(Fe) 1.3 중량%인 것을 사용함.

(3) 아크릴 라텍스: 메타크릴산메틸(MMA: Methyl Methacrylate) 45 중량%, 아크릴산 노말 부틸에스테르(BA: Butyl Acrylate Monomer) 8 중량%, 아크릴로니트릴 4.5 중량%, 디메틸암모노에틸메틸아크릴레이트 3.5 중량% 및 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA: 2-Ethyl Hexylacrylate) 39 중량%를 포함하는 중합용 모노머 조성물을 중합함으로써 제조되는 것을 사용함.

(4) 하기 화학식 1-1로 표시되는 세라마이드계 유도체 및 하기 화학식 1-2로 표시되는 세라마이드계 유도체를 1: 3 중량비율로 혼합한 것을 사용
[화학식 1-1]
Figure 112021121792964-pat00004

[화학식 1-2]
Figure 112021121792964-pat00005
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.
<시험예 1>
본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교예 1 및 2에 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.
슬럼프(cm) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
교반 직후 24 24 24 24 24
20분 경과 후 19 20 22 13 16
30분 경과 후 17 17 19 7 10
40분 경과 후 12 13 16 1 5
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 2에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교하여, 작업성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 2>
본 발명에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물의 특성을 보다 구체적으로 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교예 1 및 2에 따른 비교용 콘크리트 조성물의 특성을 평가하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
시험항목 시험방법 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
건조수축(길이변화율(%)) KS F 2424 0.03 0.01 0.007 0.18 0.11
압축강도(MPa)_12시간 KS F 2405 24 26 29 9 12
압축강도(MPa)_28일 KS F 2405 37 39 40 15 21
휨강도(MPa)_12시간 KS F 2405 5.5 5.7 5.8 2.1 2.8
휨강도(MPa)_28일 KS F 2405 9.1 9.3 9.5 4.3 5.7
부착강도(MPa)_12시간 KS F 2762 2.4 2.6 2.7 0.5 1.3
부착강도(MPa)_28일 KS F 2762 3.5 3.5 3.7 1.1 2.2
염분침투저항성(coulomb) KS F 2711 769 738 618 1577 1361
동결융해저항성(%) KS F 2456 84 87 88 65 76
마모저항성(mm) ASTM C 779 0.05 0.05 0.02 0.37 0.18
균열 저항성 AASHTO PP34-98 균열없음 균열없음 균열없음 균열발생 균열없음
중량변화율
(%)		 염산 일본 공업 규격 원안
[콘크리트의 용액침적에 의한 내약품성 시험 방법]		 -0.3 -0.1 0 -2.9 -1.5
황산 -0.5 0 -0.3 -1.5 -0.8
수산화나트륨 0.3 0.1 0.05 1.1 0.7
방청률 (%) KS F 2561 91.6 93.3 95.6 68.4 74.5
흡수율(%) KS F 4004 0.5 0.3 0.2 3.4 2.5
상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 2에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교하여, 건조수축에 따른 길이변화율이 적은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1 내지 3에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1에 따른 비교용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교하여, 우수한 압축강도, 휨강도 및 부착강도를 갖고; 우수한 염분침투저항성, 동결융해저항성, 마모저항성, 내약품성, 방청률 및 낮은 흡수율을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
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.

Claims (5)

  1. 잔골재 20 내지 50 중량%, 굵은 골재 10 내지 40 중량%, 기능성 결합재 10 내지 40 중량%, 폴리머 개질제 0.5 내지 20 중량% 및 물 0.1 내지 5 중량%를 포함하고;
    상기 기능성 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 플루오로알루미늄실리케이트 1 내지 20 중량부, 실리콘망간 슬래그 1 내지 20 중량부, 전기로 환원 슬래그 1 내지 20 중량부, 헤마타이트 0.1 내지 10 중량부, 중공 활성탄소 나노분말 0.1 내지 10 중량부 및 수산화마그네슘 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
    상기 폴리머 개질제는 아크릴 라텍스 100 중량부, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체 70 내지 90 중량부, 실리콘-불소-에폭시(메타)아크릴레이트 수지 10 내지 30 중량부, 아미노메틸폴리스티렌 수지 10 내지 30 중량부, 견 피브로인 10 내지 30 중량부, 아피제닌 0.1 내지 10 중량부 및 트레할로오스 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤마타이트는 다공성의 알칼리성 헤마타이트인 것이고;
    상기 다공성의 알칼리성 헤마타이트는 보오크사이트 100 중량부 및 소석회 0.1 내지 10 중량부를 200 내지 280℃ 및 35 내지 40 kgf/㎠의 조건에서 3 내지 20 중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH) 용액에 침출시켜, 부산물로서 수득되는 미반응 고형물인 레드머드를 얻는 단계; 및 상기 레드머드를 세척한 후, 280 내지 300℃의 온도에서 고온 건조하고, 평균입경이 5 내지 70 μm가 되도록 분쇄하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 레드머드의 세척은 3 내지 20 중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH) 용액 100 중량부, 아닐린 용액 10 내지 20 중량부 및 히드록시이미노디숙신산 킬레이트제 3 내지 8 중량부를 포함하는 표면처리 및 세척 조성물로 표면처리 및 세척한 후, 여과 및 정제수로 세척함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중공 활성탄소 나노분말은 표면에 금속 황화물의 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말인 것이고;
    상기 표면에 금속 황화물의 결정을 갖는 중공 활성탄소 나노분말은
    금속 전구체, 황염, 폴리카보네이트(PC) 및 퍼옥시아세틸 나이트레이트(peroxyacetyl nitrate; PAN)를 제1 용매에 용해시켜 제1 전기방사 용액을 준비하는 단계;
    폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate)를 제2 용매에 용해시켜 제 2 전기방사 용액을 준비하는 단계;
    외부노즐과 내부노즐이 동일한 축을 가지는 듀얼 노즐을 준비하여, 상기 제1 전기방사 용액을 외부노즐에 연결하고, 상기 제 2 전기방사 용액을 내부노즐에 연결하여 전기방사하는 단계;
    상기 외부노즐을 통해 전기방사되어 형성되는 쉘(shell)부에 금속 전구체, 황염 및 제1 고분자가 존재하고, 상기 내부노즐을 통해 전기방사되어 형성된 코어(core)부에 제2 고분자가 존재하는 코어-쉘 형상의 복합체를 형성하는 단계;
    상기 코어-쉘 형상의 복합체를 분쇄하여 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 형성하는 단계; 및
    상기 코어-쉘 형상의 복합 나노분말에서 제2 고분자가 구성하는 코어부의 열분해, 및 쉘부의 고분자의 탄화 및 금속 황화물의 결정화를 위해 환원성 또는 비활성 분위기에서 상기 코어-쉘 형상의 복합 나노분말을 열처리하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장의 보수시공방법으로서,
    콘크리트 구조물의 열화부, 손상부 또는 오염부를 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 프라이머 또는 블루밍 처리된 상부에 상기 성능개선 폴리머 개질 조강 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하는 단계; 타설 후, 균열 유발 및 미끄럼 저항치를 높이기 위하여 타이닝하는 단계; 타이닝 단계 후 상부의 수분증발을 방지하여 초기 소성균열을 억제하기 위하여 양생제를 살포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로포장의 보수시공방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102370536B1 (ko) * 2022-02-10 2022-03-07 주식회사 콘포스 콘크리트 구조물의 보수보강용 균열방지 및 속경성 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN115028390A (zh) * 2022-03-04 2022-09-09 江苏科技大学 含有冶金渣的bm连锁砌块及其制备方法和应用

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873391B1 (ko) * 2008-08-08 2008-12-11 주식회사 홍서이엔씨 속경성 콘크리트 조성물, 그 제조방법 및 속경성 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR100900716B1 (ko) * 2009-02-25 2009-06-05 주식회사 이레하이테크이앤씨 초조강 합성 아크릴 개질 콘크리트 조성물
KR101498502B1 (ko) 2014-12-04 2015-03-04 주식회사 다솜 폴리머 혼입 조강성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 유지보수공법
KR20150055678A (ko) * 2013-11-13 2015-05-22 주식회사 케미콘 건조수축 및 균열 방지용 콘크리트 조성물
JP2016508539A (ja) * 2013-02-19 2016-03-22 ド ホ，ジュン 優れた高粘弾性の温間混合改質剤の成分とその製造方法、並びにバージン及びリサイクルされた改質温間混合アスファルトコンクリート混合物の成分とその製造方法
KR101720504B1 (ko) 2016-07-13 2017-03-28 성광건설산업(주) 내구성능이 개선된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 유지 보수 공법
KR102069789B1 (ko) 2019-07-05 2020-01-28 주식회사 남경페이브 콘크리트 혼화용 폴리머로 개질된 고내구성 조강 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR102183800B1 (ko) * 2020-05-19 2020-11-30 도경건설 주식회사 친환경 탄성포장을 위한 고강도 및 고내구성의 투수 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 친환경 탄성포장 방법
KR102194390B1 (ko) * 2020-04-29 2020-12-24 권이금 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수·보강 공법
KR102229203B1 (ko) * 2020-07-23 2021-03-19 주식회사 대광소재 강도 및 내구성 우수한 긴급보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수 시공방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873391B1 (ko) * 2008-08-08 2008-12-11 주식회사 홍서이엔씨 속경성 콘크리트 조성물, 그 제조방법 및 속경성 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR100900716B1 (ko) * 2009-02-25 2009-06-05 주식회사 이레하이테크이앤씨 초조강 합성 아크릴 개질 콘크리트 조성물
JP2016508539A (ja) * 2013-02-19 2016-03-22 ド ホ，ジュン 優れた高粘弾性の温間混合改質剤の成分とその製造方法、並びにバージン及びリサイクルされた改質温間混合アスファルトコンクリート混合物の成分とその製造方法
KR20150055678A (ko) * 2013-11-13 2015-05-22 주식회사 케미콘 건조수축 및 균열 방지용 콘크리트 조성물
KR101498502B1 (ko) 2014-12-04 2015-03-04 주식회사 다솜 폴리머 혼입 조강성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 유지보수공법
KR101720504B1 (ko) 2016-07-13 2017-03-28 성광건설산업(주) 내구성능이 개선된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 유지 보수 공법
KR102069789B1 (ko) 2019-07-05 2020-01-28 주식회사 남경페이브 콘크리트 혼화용 폴리머로 개질된 고내구성 조강 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR102194390B1 (ko) * 2020-04-29 2020-12-24 권이금 개질유황 및 해조류 분말 함유 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수·보강 공법
KR102183800B1 (ko) * 2020-05-19 2020-11-30 도경건설 주식회사 친환경 탄성포장을 위한 고강도 및 고내구성의 투수 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 친환경 탄성포장 방법
KR102229203B1 (ko) * 2020-07-23 2021-03-19 주식회사 대광소재 강도 및 내구성 우수한 긴급보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수 시공방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102370536B1 (ko) * 2022-02-10 2022-03-07 주식회사 콘포스 콘크리트 구조물의 보수보강용 균열방지 및 속경성 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN115028390A (zh) * 2022-03-04 2022-09-09 江苏科技大学 含有冶金渣的bm连锁砌块及其制备方法和应用

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