KR102425854B1 - 교면 포장용 초속경 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 시공방법 - Google Patents
교면 포장용 초속경 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 시공방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102425854B1 KR102425854B1 KR1020210192276A KR20210192276A KR102425854B1 KR 102425854 B1 KR102425854 B1 KR 102425854B1 KR 1020210192276 A KR1020210192276 A KR 1020210192276A KR 20210192276 A KR20210192276 A KR 20210192276A KR 102425854 B1 KR102425854 B1 KR 102425854B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polymer concrete
- bridge
- polymer
- weight
- concrete
- Prior art date
Links
- 239000002986 polymer concrete Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 27
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 23
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 23
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 19
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 18
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical group COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 10
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 7
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000004908 Emulsion polymer Substances 0.000 claims description 5
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 5
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FXTXRXXCMFFRTL-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-2-methylideneoctanoic acid Chemical compound CCCCC(CC)CC(=C)C(O)=O FXTXRXXCMFFRTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 4
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 2
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 claims 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 45
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 23
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 4
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 3
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 208000034656 Contusions Diseases 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- -1 ester compound Chemical class 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- ACOGMWBDRJJKNB-UHFFFAOYSA-N acetic acid;ethene Chemical group C=C.CC(O)=O ACOGMWBDRJJKNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000010220 ion permeability Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007589 penetration resistance test Methods 0.000 description 1
- 239000011388 polymer cement concrete Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2623—Polyvinylalcohols; Polyvinylacetates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2641—Polyacrylates; Polymethacrylates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/281—Polyepoxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/40—Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
- C04B24/42—Organo-silicon compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/08—Damp-proof or other insulating layers; Drainage arrangements or devices ; Bridge deck surfacings
- E01D19/083—Waterproofing of bridge decks; Other insulations for bridges, e.g. thermal ; Bridge deck surfacings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
교면 포장용 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 시공방법이 개시된다. 본 발명에 따른 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법은 교면에 대해 사전 준비 작업을 수행하는 단계, 폴리머 콘크리트를 생산하는 단계, 상기 사전 준비 작업이 완료된 교면 위에 상기 폴리머 콘크리트를 포설하는 단계, 및 상기 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트를 양생시키는 단계를 포함하고, 상기 폴리머 콘크리트를 생산하는 단계에서, 상기 폴리머 콘크리트는 초속경 결합재, 유기 폴리머, 골재 및 첨가제를 물과 함께 배합하여 생산되며, 상기 초속경 결합재는 칼슘 알루미네이트 시멘트(CAC: Calcium Aluminate Cement)를 포함한다.
Description
본 발명은 교면 포장 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라텍스 등의 유기 폴리머가 배합된 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 시공방법에 관한 것이다.
교량은 차량의 운행에 의한 하중, 풍하중 등이 지속적으로 적용되는 구조물이므로, 교량의 상면인 교면에 형성되는 교면 포장은 일반적인 지반 위에 형성되는 포장에 비하여 우수한 압축강도, 동결융해저항성, 균열저항성능, 내염성능 등이 요구된다.
교면 포장에 있어서 종래에는 아스팔트 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법이 주로 사용되었다. 그런데, 아스팔트 콘크리트를 이용한 교면 포장은 투수성 포장이므로 교량 바닥판의 철근 콘크리트를 보호하기 위하여 교면 포장에 앞서 방수층을 설치하여야 하므로 시공이 번거롭고, 아스팔트 콘크리트가 가요성 포장 재료라는 점에서 소성변형, 노화, 박리 등이 발생하고 방수층이 파손되거나 성능이 저하되어 일정 기간마다 절삭하여 재포장하여야 하므로 교량 유지 관리비가 많이 소요되며, 이로 인해 교통 장애를 유발하게 된다.
이러한 아스팔트 콘크리트 교면 포장의 문제점을 해결하기 위해 최근에는 라텍스 개질 콘크리트(LMC: Latex Modified Concrete)를 이용한 교면 포장 시공방법이 많이 사용되고 있다. 라텍스 개질 콘크리트 교면 포장은 유기 폴리머인 라텍스에 의해 부착력이 우수하고 균열저항성능, 방수성능, 내염성능 등이 아스팔트 콘크리트에 비하여 매우 뛰어나므로, 궁극적으로 내구성이 증가하고 이로 인해 교량 보수에 소요되는 유지비용, 즉 수명주기비용(LCC; Life Cycle Cost)을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
그러나, 라텍스 개질 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법은 고가의 라텍스 폴리머를 사용함에 따라 재료 비용 및 시공 비용이 증가하는 문제점이 있다.
관련 선행기술문헌으로는 등록특허공보 제10-0917410호(발명의 명칭: 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물, 이를 이용한 콘크리트 교면 포장 공법 및 콘크리트 표장 보수 공법, 공고일자: 2009년 09월 14일) 및 등록특허공보 제10-2010278호(발명의 명칭: LMC를 이용한 도로 포장 및 LMC를 이용한 도로 포장 보수 방법, 공고일자: 2019년 08월 13일) 등이 있다.
본 발명의 목적은, 교면 포장용 콘크리트에 요구되는 물성(압축강도, 내염성능 등)을 충분히 확보하면서도, 종래의 라텍스 개질 콘크리트(LMC) 등의 교면 포장용 폴리머 콘크리트과 비교하여 초기 압축강도 발현 및 내염성능이 더 우수하고, 고가인 폴리머의 사용량이 종래의 교면 포장용 폴리머 콘크리트와 대비하여 감소하여 결과적으로 교면 포장 시공에 있어서 재료 비용 및 시공 비용을 대폭 절감할 수 있는 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 시공방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 교면에 대해 사전 준비 작업을 수행하는 단계, 폴리머 콘크리트를 생산하는 단계, 상기 사전 준비 작업이 완료된 교면 위에 상기 폴리머 콘크리트를 포설하는 단계, 및 상기 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트를 양생시키는 단계를 포함하고, 상기 폴리머 콘크리트를 생산하는 단계에서, 상기 폴리머 콘크리트는 초속경 결합재, 유기 폴리머, 골재 및 첨가제를 물과 함께 배합하여 생산되며, 상기 초속경 결합재는 칼슘 알루미네이트 시멘트(CAC: Calcium Aluminate Cement)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법에 의해 달성된다.
또한, 상기 목적은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 교면 포장에 사용되는 폴리머 콘크리트 조성물로서, 초속경 결합재, 유기 폴리머, 골재 및 첨가제를 구성성분으로 포함하고, 상기 초속경 결합재는 칼슘 알루미네이트 시멘트(CAC: Calcium Aluminate Cement)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교면 포장용 폴리머 콘크리트 조성물에 의해 달성된다.
바람직하게, 상기 사전 준비 작업을 수행하는 단계는 상기 시공 대상이 되는 교면에 대해 교면 절삭 작업, 숏 블라스팅 작업, 고압수 청소 작업 및 습윤상태 유지작업 중 적어도 하나의 작업을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 사전 준비 작업을 수행하는 단계는 롤러 페이버(Roller Paver)를 포함한 장비를 운용하기 위한 레일 받침대 및 레일을 설치하는 작업을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 교면 포장 시공방법은 상기 폴리머 콘크리트를 포설하는 단계 직전에, 상기 사전 준비 작업이 완료된 교면에 대해 상기 폴리머 콘크리트를 엷게 도포하는 브루밍(Brooming) 작업을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 교면 포장 시공방법은 상기 폴리머 콘크리트를 포설하는 단계 이후 상기 폴리머 콘크리트를 양생시키는 단계 이전에, 상기 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트의 표면에 대해 미리 정해진 간격 및 깊이로 홈 패턴을 형성하는 그루빙 작업을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 유기 폴리머는 라텍스, 아크릴, VAE 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 분말 또는 에멀전 형태로 제공되되, 상기 초속경 결합재의 100중량부에 대하여 1~15중량부(에멀전의 경우 고형분 기준)로 배합될 수 있다.
바람직하게, 상기 폴리머 콘크리트에 있어서 물-결합재비(W/B)는 15~60% 이고, 폴리머-결합재비(P/B)는 15% 이하일 수 있다.
바람직하게, 상기 첨가제는 아크릴 단량체(acrylic monomer), 실란(silane) 및 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물(epoxy/polyacrylate composite)을 구성성분으로 포함하고, 이들 구성성분의 중합 반응을 통해 얻어진 에멀전 중합체로 형성되며, 상기 초속경 결합재의 100중량부에 대하여 에멀전의 고형분 기준으로 1~10중량부로 배합될 수 있다.
바람직하게, 상기 아크릴 단량체는 메타크릴산메틸(MMA: methyl methacrylate), N-뷰틸 아크릴레이트(BA: butyl acrylate), 2-에틸헥실 아크릴산(2-HEA: 2-ethylhexyl acrylate) 및 메타크릴산(MAA: methacrylic acid)을 구성성분으로 포함하고, 상기 실란은 유기변성실란으로 제공되며, 상기 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물은 에폭시 수지(epoxy resin), 메타크릴산메틸(MMA: methyl methacrylate) 및 N-뷰틸 아크릴레이트(BA: butyl acrylate)를 구성성분으로 포함할 수 있다.
본 발명은 교면 포장용 폴리머 콘크리트에 있어서 칼슘 알루미네이트 시멘트를 결합재로 배합하고 더 나아가 내염성능을 더 향상시키기 위한 첨가제를 배합함으로써, 교면 포장용 콘크리트에 요구되는 물성(압축강도, 내염성능 등)을 충분히 확보하면서도, 종래의 라텍스 개질 콘크리트(LMC) 등의 교면 포장용 폴리머 콘크리트과 비교하여 초기 압축강도 발현 및 내염성능이 더 우수하고, 고가인 폴리머의 사용량이 종래의 교면 포장용 폴리머 콘크리트와 대비하여 감소하여 결과적으로 교면 포장 시공에 있어서 재료 비용 및 시공 비용을 대폭 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법을 설명하기 위한 공정 순서도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법을 설명하기 위한 공정 순서도이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법(이하 '교면 포장 시공방법'이라 함)에 대해 상세히 설명한다.
참고로, 본 발명에 따른 교면 포장 시공방법은 신설 교량에 있어서 그 교면을 포장하는 신설 시공방법으로 적용되는 것은 물론, 기존 교량에 있어서 차량의 운행에 지장을 주고 안전성의 문제를 야기할 정도로 파손된 교면 포장에 대한 보수 시공방법으로도 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 교면 포장 시공방법은 교량의 교면에 대해 사전 준비 작업을 수행하는 단계(S110), 폴리머 콘크리트를 생산하는 단계(S120), 교면에 대해 브루밍 작업을 수행하는 단계(S130), 교면 위에 폴리머 콘크리트를 포설하는 단계(S140), 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트의 표면에 대해 그루빙 작업을 수행하는 단계(S150) 및 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트를 양생시키는 단계(S160)를 포함한다.
먼저, 교량의 교면에 대해 사전 준비 작업을 수행하는 단계(S110)는 통상적으로 '교면 준비 단계'라고도 하며, 시공 대상이 되는 교면 위에 폴리머 콘크리트를 포설 혹은 타설하기 전에 폴리머 콘크리트와 교면 사이의 부착성능을 향상시키기 위한 사전 준비 작업을 수행하는 단계이다. 구체적으로, 교면에 대해 사전 준비 작업을 수행하는 단계(S110)는 교면 절삭 작업, 숏 블라스팅 작업, 고압수 청소 작업 및 습윤상태 유지작업 등이 진행된다. 다만, 이들 작업은 시공 현장 또는 작업 환경에 따라 일부 공정이 생략되어 진행될 수도 있다.
교면 절삭 작업은 부착성능에 큰 영향을 미치는 작업으로, 교량의 레이턴스층, 들뜬 돌, 약한 층 등을 제거하고 교량의 바닥 슬래브에 2mm 내외의 요철을 형성하는 작업이다. 숏 블라스팅 작업은 숏 블라스팅 장비를 이용하여 교면 절삭 후 남은 레이턴스층를 제거하고 표면의 미세 먼지를 완전 제거하는 작업이다. 고압수 청소 작업은 각종 작업으로 인해 교면 위에 발생된 이물질을 고압수를 살수하여 깨끗이 청소하는 작업이다. 그리고, 습윤상태 유지작업은 교량의 바닥 슬래브가 건조하여 폴리머 콘크리트의 배합수량이 흡수되는 것을 방지하기 위해 교면 위에 습윤 유지포 또는 비닐 등을 덮고 추가적으로 물을 살수하여 교량의 바닥 슬래브가 건조되지 않고 습윤 상태를 유지하도록 하는 작업이다.
또한, 교면에 대해 사전 준비 작업을 수행하는 단계(S110)는 롤러 페이버(Roller Paver)를 포함한 장비를 운용하기 위한 레일 받침대 및 레일을 설치하는 작업을 더 포함할 수 있다. 여기서, 레일 받침대 및 레일은 교면 포장 시공과정에서 롤러 페이버, 그루빙 장비(혹은 타이닝 장비), 양생제 살포기 등의 장비를 교면을 따라 이동시키기 위한 설비이다. 참고로, 교량 난간대 및 중앙분리대가 설치되어 있는 구간에는 거치식 레일 받침대가 설치되고, 교량 난간대 및 중앙분리대가 설치되어 있지 않는 구간에는 지지식 레일 받침대가 설치된다.
다음으로, 폴리머 콘크리트를 생산하는 단계(S120)는 초속경 결합재, 유기 폴리머, 골재 및 첨가제를 물과 함께 배합하여 폴리머 콘크리트를 생산하는 단계이다. 구체적으로, 시공 현장에서 모빌 믹서에 폴리머 콘크리트의 배합 재료들을 분리 적재한 상태로 포설 지점으로 운반하고 해당 포설 지점에서 모빌 믹서를 구동하여 폴리머 콘크리트를 생산한다. 한편, 이 단계(S120)에서 사용되는 폴리머 콘크리트의 상세한 구성성분 및 그 배합비에 대해서는 후술하기로 한다.
다음으로, 교면에 대해 브루밍 작업을 수행하는 단계(S130)는 위와 같이 사전 준비 작업이 완료된 교면에 대해 폴리머 콘크리트를 포설하기 직전에 데크 브러쉬 등을 이용하여 소량의 폴리머 모르타르 또는 폴리머 콘크리트를 엷게 도포하는 단계이다. 이러한 브루밍(Brooming) 작업은 이후 진행되는 폴리머 콘크리트 포설 단계에서 교면과 폴리머 콘크리트 사이의 부착성능을 증진시키고, 보수 시공의 경우 신,구 경계면의 결함을 없애기 위한 작업이라 할 수 있다. 이때, 데크 브러쉬 등을 이용하여 교면 위에 도포하는 폴리머 모르타르는 이전 폴리머 콘크리트 생산 단계(S120)에서 생산된 폴리머 콘크리트로 제공될 수 있다. 참고로, 브루밍 작업 후 교면 위 남은 골재는 밖으로 쓸어내어 제거하는 것이 바람직하다.
다음으로, 폴리머 콘크리트를 포설하는 단계(S120)는 위와 같이 사전 준비 작업이 완료되고 필요에 따라 브루밍 작업이 완료된 교면 위에 폴리머 콘크리트를 일정 높이로 포설 혹은 타설하는 단계이다. 바람직하게, 폴리머 콘크리트는 두께 40mm 이상으로 교량 위에 포설되고, 이때 포설 높이는 계획고보다 3~10mm 높게 포설한다. 그리고, 폴리머 콘크리트를 포설한 후 콘크리트 진동 장비를 이용하여 진동 다짐을 실시하고 롤러 페이버를 이용하여 마무리 한다.
다음으로, 폴리머 콘크리트의 표면에 대해 그루빙 작업을 수행하는 단계(S150)는 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트의 표면에 미리 정해진 간격 및 깊이로 홈 패턴을 형성하는 단계이다. 이러한 그루빙 작업은 타이닝 작업이라고도 하며, 일반적으로 홈의 간격 4cm 내외, 홈의 깊이 5mm 내외가 되도록 홈 패턴을 형성하는데, 이러한 홈 패턴 혹은 그루빙 패턴은 교면 포장에 수막 형성을 방지하고 차량과의 마찰력을 증가시켜 제동거리를 단축시키는 효과를 제공한다.
다음으로, 폴리머 콘크리트를 양생시키는 단계(S160)는 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트를 양생시키는 단계로, 폴리머 콘크리트의 표면이 변형되지 않을 정도로 성형되면 바로 깨끗하고 고르게 물을 적신 양생포를 덮어 일정 시간(예컨대 48시간) 동안 습윤 양생을 실시한 후, 양생포를 걷어내고 일정 시간(예컨대 96시간) 동인 기건 양생을 실시한다. 참고로, 양생포를 덮기 전에 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트의 표면에 양생제 살포기를 이용하여 양생제를 도포할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 교면 포장용 초속경 폴리머 콘크리트 조성물(이하 '폴리머 콘크리트 조성물'이라 함)의 구성성분 및 그 배합비에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 폴리머 콘크리트 조성물은 초속경 결합재, 유기 폴리머, 골재 및 첨가제를 구성성분으로 포함한다. 여기서, 초속경 결합재는 칼슘 알루미네이트 시멘트(CAC: Calcium Aluminate Cement)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폴리머 콘크리트 조성물에 있어서 칼슘 알루미네이트 시멘트는 칼슘 알루미네이트 분말을 혼합한 시멘트로, 물과 시멘트가 반응하는 속도가 보통 포틀랜트 시멘트보다 빨라서 일반적으로 초속경 시멘트로 사용되고 있다.
한편, 본 발명에 있어서 초속경 결합재는 칼슘 알루미네이트 시멘트만을 그 구성성분으로 포함할 수 있지만(즉, 초속경 결합재의 전체 중량에 대하여 칼슘 알루미네이트 시멘트 100중량%), 이와 다르게 칼슘 알루미네이트 시멘트와 함께, 고로슬래그 미분말, 무수석고 분말, CSA(Calcium Sulfo-Sluminate) 분말 등을 그 구성성분으로 더 포함할 수 있다.
이 경우, 초속경 결합재에 있어서 칼슘 알루미네이트 시멘트를 제외한 나머지 결합재 구성성분들은 칼슘 알루미네이트 시멘트에 의해 기대되는 콘크리트의 물성이 충분히 발현되도록, 초속경 결합재의 전체 중량(100중량%)에 대하여 30중량%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 예컨대, 초속경 결합재는 칼슘 알루미네이트 시멘트 100중량%에 대하여 고로슬래그 미분말 10~20중량%, 무수석고 분말 1~5중량% 및 CSA 분말 1~5중량%로 치환하여 구성될 수 있다. 이때, 고로슬래그 미분말은 3,000~5,000cm2/g 범위(더 바람직하게는 4,000cm2/g 급)의 분말도를 갖고, 무수석고 분말은 5,000~7,000cm2/g 범위(더 바람직하게는 6,000cm2/g 급)의 분말도를 갖으며, CSA 분말은 4,000~6,000cm2/g 범위(더 바람직하게는 5,000cm2/g 급)의 분말도를 갖는 것이 바람직하다.
참고로, 고로슬래그 미분말은 제철 과정에서 얻어지는 부산물인 고로슬래그를 분쇄 처리하여 미분말 형태로 제공된다. 고로슬래그는 제철의 용광로에서 철광석으로부터 선철을 만들 때 얻어지는 부산물로서 철광석 중에 불순물이 코크스의 재와 석회석과 반응하여 생긴 용융물이다. 이러한 고로슬래그 미분말은 잠재 수경성 물질로 물과 접촉하게 되면 수화반응이 빠르지 않아서 결합재로 사용되는 경우 유동성이 우수하고 장기적인 강도 특성을 개선할 수 있다
본 발명에 따른 폴리머 콘크리트 조성물에 있어서 유기 폴리머는 라텍스(Latex), 아크릴(Acryl), VAE(Vynil Acetate Ethylene) 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 분말 또는 에멀전 형태로 제공되는데, 초속경결합재의 100중량부에 대하여 1~15중량부(에멀전의 경우 고형분 기준)로 배합되는 것이 바람직하다(더 바람직하게는 5~10중량부로 배합). 바람직하게, 유기 폴리머는 라텍스 에멀전으로 제공되는데, 라텍스 고형분은 라텍스 에멀전의 전체 중량에 대하여 44~50중량%로 사용된다.
그리고, 본 발명에 따른 폴리머 콘크리트에 있어서 물-결합재비(W/B)는 15~60% 이고, 폴리머-결합재비(P/B)는 15% 이하인 것이 바람직하다. 더 바람직하게 본 발명에 따른 폴리머 콘크리트에 있어서 폴리머-결합재비(P/B)는 10% 이하이고, 후술할 첨가제 구성에 의해 발휘되는 작용효과에 의하면 폴리머-결합재비(P/B)는 대략 6% 까지 낮출 수 있다.
본 발명에 따른 폴리머 콘크리트에 있어서 골재는 일반적인 굵은골재, 잔골재 등으로 제공되며, 콘크리트 내에서 충진재(필러) 역할을 담당한다.
본 발명에 따른 폴리머 콘크리트에 있어서 첨가제는 교면 포장에 침투하는 열화 인자, 특히 겨울철 제설제의 염소이온와 같은 염화물 등의 다양한 열화 인자가 콘크리트 내부로 침투하여 발생하는 콘크리트 교면 포장의 내구성 저하를 방지하기 위한 첨가제로서, 바람직하게 초속경 결합재의 100중량부에 대하여 1~10중량부로 배합된다(더 바람직하게는 4~7중량부로 배합).
구체적으로, 첨가제는 아크릴 단량체(acrylic monomer), 실란(silane) 및 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물(epoxy/polyacrylate composite)을 구성성분으로 포함하고, 이들 구성성분의 중합 반응을 통해 얻어진 에멀전 중합체로 형성된다. 바람직하게, 첨가제는 그 전체 중량(100중량%)에 대하여 아크릴 단량체 20~60중량%, 실란 20~60중량% 및 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물 5~20중량%로 혼합될 수 있다.
여기서, 아크릴 단량체는 메타크릴산메틸(MMA: methyl methacrylate), N-뷰틸 아크릴레이트(BA: butyl acrylate), 2-에틸헥실 아크릴산(2-HEA: 2-ethylhexyl acrylate) 및 메타크릴산(MAA: methacrylic acid)을 구성성분으로 포함한다. 그리고, 실란은 유기변성실란으로 제공되는데, 유기변성실란은 비닐 실란, 아크릴록록시 및 에폭시를 구성성분으로 포함할 수 있다.
그리고, 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물은 에폭시 수지(epoxy resin), 메타크릴산메틸(MMA: methyl methacrylate) 및 N-뷰틸 아크릴레이트(BA: butyl acrylate)를 구성성분으로 포함한다. 바람직하게, 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물은 그 전체 중량(100중량%)에 대하여 에폭시 수지 15~50중량%, 메타크릴산메틸 35-60중량% 및 N-뷰틸 아크릴레이트 10-40중량%를 구성성분으로 하고, 이들 구성성분의 중합 반응을 통해 얻어진 합성물일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 폴리머 콘크리트 조성물은 콘크리트의 작업성 증가, 굳은 콘크리트의 기계적성능 향상, 동결융해저항성능 증가, 수축율 감소, 균열 발생 감소 효과 등을 증진시키기 위해, 그 구성성분으로 혼화제를 더 포함할 수 있다. 여기서, 혼화제는 고성능감수제, 수화촉진제, 수화지연제, 수축저감제(글라이콜 등), 소포제, 공기연행제 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 제공되는데, 초속경 결합재의 100중량부에 대하여 0.01~5중량부로 배합되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예와 그 시험 결과를 설명함으로써, 본 발명의 구성 및 작용효과를 더 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며, 이하에서 개시되는 실시예들에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
1. 시험 개요 및 콘크리트 배합 설계
본 발명에 따른 교면 포장용 폴리머 콘크리트의 압축강도 발현 및 염소이온 투과성이 교면 포장용 콘크리트에 요구되는 수준을 만족하는지 확인하기 위해, 비교예 1, 비교예 2 및 본 발명의 바람직한 실시예 1에 대하여 압축강도 시험 및 염소이온 투과시험을 진행하였다. 비교예 1은 일반 콘크리트이고, 비교예 2는 보통 포틀랜드 시멘트를 결합재로 사용하는 종래의 라텍스 개질 콘크리트이며, 실시예 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리머 콘크리트이다. 참고로, 압축강도 시험은 KS 규격 「KS F 2454 : 2011」에 규정된 시험 방법에 따라 진행하였으며, 염소이온 투과시험은 KS 규격 「KS F 2711 : 전기전도도에 의한 콘크리트의 염소이온 침투 저항성 시험방법」에 규정된 시험 방법에 따라 진행하였다.
비교예 1, 비교예 2 및 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 배합 설계를 정리하면 아래의 [표 1]과 같다.
비교예 1, 비교예 2 및 실시예 1에 따른 콘크리트 배합 설계 모두에서 물-결합재비(W/B)는 33% 이며, 혼화제인 고성능감수제를 적정량 첨가하여 요구되는 슬럼프 값(19±3cm)을 만족시켰다.
비교예 1은 '일반 콘크리트'의 배합으로, 결합재로서 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)를 사용하였고, 라텍스 등의 폴리머를 전혀 사용하지 않았으므로 폴리머-결합재비(P/B)는 0% 이다. 구체적으로, 비교예 1에 따른 콘크리트는 위 [표 1]에 나타낸 바와 같이 결합재인 보통 포틀랜드 시멘트(OPC) 400kg/m3, 굵은골재 964kg/m3 및 잔골재 719kg/m3 로 배합되었다.
비교예 2는 '라텍스 개질 콘크리트'의 대표적인 배합으로, 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)를 사용하였고, 유기 폴리머로서 라텍스 에멀전(고형분율 47중량%)를 사용하였다. 비교예 2에 따른 콘크리트 배합 설계에서 폴리머-결합재비(P/B)는 15% 이다. 구체적으로, 비교예 2에 따른 콘크리트는 위 [표 1]에 나타낸 바와 같이 결합재인 보통 포틀랜드 시멘트(OPC) 400kg/m3, 라텍스 에멀전 128kg/m3, 굵은골재 964kg/m3 및 잔골재 719kg/m3 로 배합되었다.
실시예 1는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리머 콘크리트의 배합으로, 결합재는 초속경 결합재인 칼슘 알루미네이트 시멘트를 사용하였고, 유기 폴리머는 비교예 2와 동일하게 라텍스 에멀전(고형분율 47중량%)를 사용하였다. 실시예 1에 따른 콘크리트 배합 설계에서 폴리머-결합재비(P/B)는 6.2% 이다. 구체적으로, 실시예 1에 따른 콘크리트는 위 [표 1]에 나타낸 바와 같이 칼슘 알루미네이트 시멘트 400kg/m3, 라텍스 에멀전 53kg/m3, 굵은골재 964kg/m3, 잔골재 719kg/m3 및 첨가제 12kg/m3 로 배합되었다. 여기서, 첨가제는 앞서 설명한 바와 같이 아크릴 단량체, 실란 및 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물을 구성성분으로 하는 에멀전 중합체를 사용하였으며, 칼슘 알루미네이트 시멘트의 100중량부에 대하여 3중량부로 배합되었다.
2. 시험 결과 및 분석
비교예 1, 비교예 2 및 본 발명의 실시예 1에 따른 콘크리트에 대해 압축강도 시험 및 염소이온 투과시험을 실시한 결과를 아래의 [표 2]로 정리하였다.
압축강도 시험 결과, 위 [표 2]에 정리된 바와 같이 라텍스 등의 폴리머를 전혀 사용하지 않은 비교예 1(일반 콘크리트)은 재령 28일 기준의 압축강도가 51.0MPa 발현되었고, 라텍스 개질 콘크리트인 비교예 2는 재령 28일 기준의 압축강도가 39.0MPa 발현되었으며, 본 발명의 폴리머 콘크리트인 실시예 1는 재령 28일 기준의 압축강도가 42.0MPa 발현되었다.
이러한 압축강도 시험 결과에 따르면, 본 발명의 폴리머 콘크리트(실시예 1)는 일반 콘크리트(비교예 1)보다는 압축강도(재령 28일)가 떨어지지만 종래의 라텍스 개질 콘크리트(비교예 2)와 비교해서는 약간 높은 압축강도(재령 28일)를 발현하였으며, 이는 교면 포장용 콘크리트에 요구되는 압축강도 수준(24MPa 이상)을 충분히 만족하는 것이다. 특히, 재령 3일 기준의 압축강도에 있어서 본 발명의 폴리머 콘크리트(실시예 1)는 29.6MPa 로 발현되었는데, 이는 종래의 라텍스 개질 콘크리트(비교예 2)의 17.9MPa 보다 훨씬 높고 일반 콘크리트인 비교예 1의 26.5MPa 보다 높은 것으로, 초기 압축강도 발현이 매우 우수한 것으로 확인되었다.
염소이온 투과시험 결과, 위 [표 2]에 정리된 바와 같이 라텍스 등의 폴리머를 전혀 사용하지 않은 일반 콘크리트인 비교예 1은 염소이온 투과전하량이 3900 coulomb 로 나타났고, 라텍스 개질 콘크리트인 비교예 2는 염소이온 투과전하량이 950 coulomb 로 나타났으며, 본 발명의 폴리머 콘크리트인 실시예 1은 염소이온 투과전하량이 420 coulomb 로 나타났다.
이러한 염소이온 투과시험 결과에 따르면, 본 발명의 폴리머 콘크리트(실시예 1)는 종래의 라텍스 개질 콘크리트(비교예 2)와 비교하더라도 염소이온 투과전하량이 훨씬 작은 값을 나타냈으므로, 종래의 라텍스 개질 콘크리트보다 내염성능(염소이온 투과저항성)이 우수한 것으로 확인되었다.
결론적으로, 이상의 압축강도 시험 및 염소이온 투과시험의 결과에 따르면. 본 발명에 따른 폴리머 콘크리트는 종래의 라텍스 개질 콘크리트와 비교하여 압축강도(재령 28일)는 비슷하거나 약간 우수하고, 특히 칼슘 알루미네이트 시멘트를 결합재로 사용함에 따라 초기 압축강도가 매우 우수하다. 그리고, 본 발명에 따른 폴리머 콘크리트는 염소이온 투과저항성 등의 내염성능을 더 향상시키기 위한 첨가제를 사용함에 따라 종래의 라텍스 개질 콘크리트와 비교하여 내염성능이 훨씬 더 우수하면서도 라텍스 에멀전 등의 폴리머의 사용량(예컨대, P/B = 6.2%)이 종래의 라텍스 개질 콘크리트(LMC)의 라텍스 폴리머 사용량(예컨대, P/B = 15%)과 대비하여 현저히 감소하므로, 이를 이용한 교면 포장 시공에 있어서 재료 비용 및 시공 비용을 대폭 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
Claims (10)
- 교면에 대해 사전 준비 작업을 수행하는 단계;
폴리머 콘크리트를 생산하는 단계;
상기 사전 준비 작업이 완료된 교면 위에 상기 폴리머 콘크리트를 포설하는 단계; 및
상기 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트를 양생시키는 단계;를 포함하고,
상기 폴리머 콘크리트를 생산하는 단계에서,
상기 폴리머 콘크리트는 초속경 결합재, 유기 폴리머, 골재 및 첨가제를 물과 함께 배합하여 생산되며,
상기 초속경 결합재는 칼슘 알루미네이트 시멘트(CAC: Calcium Aluminate Cement)를 포함하고,
상기 유기 폴리머는 라텍스, 아크릴, VAE 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 에멀전 형태로 제공되되, 상기 초속경 결합재의 100중량부에 대하여 상기 유기 폴리머의 에멀전의 고형분 기준으로 1~15중량부로 배합되며,
상기 첨가제는 아크릴 단량체(acrylic monomer) 20~60중량%, 실란(silane) 20~60중량% 및 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물(epoxy/polyacrylate composite) 5~20중량%을 구성성분으로 포함하고, 이들 구성성분의 중합 반응을 통해 얻어진 에멀전 중합체로 형성되며, 상기 초속경 결합재의 100중량부에 대하여 상기 첨가제의 에멀전의 고형분 기준으로 1~10중량부로 배합되고,
상기 아크릴 단량체는 메타크릴산메틸(MMA: methyl methacrylate), N-뷰틸 아크릴레이트(BA: butyl acrylate), 2-에틸헥실 아크릴산(2-HEA: 2-ethylhexyl acrylate) 및 메타크릴산(MAA: methacrylic acid)을 구성성분으로 포함하고,
상기 실란은 유기변성실란으로 제공되며,
상기 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물은 에폭시 수지(epoxy resin) 15~50중량%, 메타크릴산메틸(MMA: methyl methacrylate) 35-60중량% 및 N-뷰틸 아크릴레이트(BA: butyl acrylate) 10-40중량%를 구성성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사전 준비 작업을 수행하는 단계는
시공 대상이 되는 교면에 대해 교면 절삭 작업, 숏 블라스팅 작업, 고압수 청소 작업 및 습윤상태 유지작업 중 적어도 하나의 작업을 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법.
- 제2항에 있어서,
상기 사전 준비 작업을 수행하는 단계는
롤러 페이버(Roller Paver)를 포함한 장비를 운용하기 위한 레일 받침대 및 레일을 설치하는 작업을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 폴리머 콘크리트를 포설하는 단계 직전에,
상기 사전 준비 작업이 완료된 교면에 대해 상기 폴리머 콘크리트를 엷게 도포하는 브루밍(Brooming) 작업을 수행하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 폴리머 콘크리트를 포설하는 단계 이후 상기 폴리머 콘크리트를 양생시키는 단계 이전에,
상기 교면 위에 포설된 폴리머 콘크리트의 표면에 대해 미리 정해진 간격 및 깊이로 홈 패턴을 형성하는 그루빙 작업을 수행하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 폴리머 콘크리트에 있어서
물-결합재비(W/B)는 15~60% 이고, 폴리머-결합재비(P/B)는 15% 이하인 것을 특징으로 하는 초속경 폴리머 콘크리트를 이용한 교면 포장 시공방법.
- 삭제
- 삭제
- 교면 포장에 사용되는 폴리머 콘크리트 조성물로서,
초속경 결합재, 유기 폴리머, 골재 및 첨가제를 구성성분으로 포함하며,
상기 초속경 결합재는 칼슘 알루미네이트 시멘트(CAC: Calcium Aluminate Cement)를 포함하고,
상기 유기 폴리머는 라텍스, 아크릴, VAE 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 에멀전 형태로 제공되되, 상기 초속경 결합재의 100중량부에 대하여 상기 유기 폴리머의 에멀전의 고형분 기준으로 1~15중량부로 배합되며,
상기 첨가제는 아크릴 단량체(acrylic monomer) 20~60중량%, 실란(silane) 20~60중량% 및 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물(epoxy/polyacrylate composite) 5~20중량%을 구성성분으로 포함하고, 이들 구성성분의 중합 반응을 통해 얻어진 에멀전 중합체로 형성되며, 상기 초속경 결합재의 100중량부에 대하여 상기 첨가제의 에멀전의 고형분 기준으로 1~10중량부로 배합되고,
상기 아크릴 단량체는 메타크릴산메틸(MMA: methyl methacrylate), N-뷰틸 아크릴레이트(BA: butyl acrylate), 2-에틸헥실 아크릴산(2-HEA: 2-ethylhexyl acrylate) 및 메타크릴산(MAA: methacrylic acid)을 구성성분으로 포함하고,
상기 실란은 유기변성실란으로 제공되며,
상기 에폭시/폴리아크릴산에스터 합성물은 에폭시 수지(epoxy resin) 15~50중량%, 메타크릴산메틸(MMA: methyl methacrylate) 35-60중량% 및 N-뷰틸 아크릴레이트(BA: butyl acrylate) 10-40중량%를 구성성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 교면 포장용 초속경 폴리머 콘크리트 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210192276A KR102425854B1 (ko) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 교면 포장용 초속경 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 시공방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210192276A KR102425854B1 (ko) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 교면 포장용 초속경 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 시공방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102425854B1 true KR102425854B1 (ko) | 2022-07-28 |
Family
ID=82607687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210192276A KR102425854B1 (ko) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 교면 포장용 초속경 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 시공방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102425854B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102531866B1 (ko) * | 2022-08-30 | 2023-05-15 | (주)리빌텍이엔씨 | 초속경 폴리머 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 시공방법 |
| KR102538839B1 (ko) * | 2023-02-20 | 2023-06-02 | 이재화 | Mma 방수 조성물을 포함하는 교면 방수재 및 이를 이용한 교면 방수공법 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100431904B1 (ko) * | 2002-03-19 | 2004-05-17 | 주식회사 승화이엔씨 | 콘크리트 바닥판 교면포장용 라텍스혼합개질 콘크리트시공방법（ｌｍｃ공법） |
| KR20050067780A (ko) * | 2003-12-29 | 2005-07-05 | 주식회사 디피아이 | 일액형 에폭시 수성 도료 및 이의 제조 방법 |
| KR101219010B1 (ko) * | 2012-08-29 | 2013-01-09 | 김선욱 | 수성 실리콘 에멀젼 수지 조성물, 수성 실리콘 에멀젼 수지 조성물을 이용한 코팅 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법 |
| KR101355111B1 (ko) * | 2012-03-30 | 2014-01-27 | 노재호 | 교면 포장용 폴리머 개질 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 공법 |
| KR101814725B1 (ko) * | 2017-07-07 | 2018-01-04 | 주식회사 삼한개발 | 내구성이 우수한 수축저감형 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법 |
-
2021
- 2021-12-30 KR KR1020210192276A patent/KR102425854B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100431904B1 (ko) * | 2002-03-19 | 2004-05-17 | 주식회사 승화이엔씨 | 콘크리트 바닥판 교면포장용 라텍스혼합개질 콘크리트시공방법（ｌｍｃ공법） |
| KR20050067780A (ko) * | 2003-12-29 | 2005-07-05 | 주식회사 디피아이 | 일액형 에폭시 수성 도료 및 이의 제조 방법 |
| KR101355111B1 (ko) * | 2012-03-30 | 2014-01-27 | 노재호 | 교면 포장용 폴리머 개질 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 공법 |
| KR101219010B1 (ko) * | 2012-08-29 | 2013-01-09 | 김선욱 | 수성 실리콘 에멀젼 수지 조성물, 수성 실리콘 에멀젼 수지 조성물을 이용한 코팅 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법 |
| KR101814725B1 (ko) * | 2017-07-07 | 2018-01-04 | 주식회사 삼한개발 | 내구성이 우수한 수축저감형 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 보수 공법 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102531866B1 (ko) * | 2022-08-30 | 2023-05-15 | (주)리빌텍이엔씨 | 초속경 폴리머 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 시공방법 |
| KR102538839B1 (ko) * | 2023-02-20 | 2023-06-02 | 이재화 | Mma 방수 조성물을 포함하는 교면 방수재 및 이를 이용한 교면 방수공법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102425854B1 (ko) | 교면 포장용 초속경 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교면 포장 시공방법 | |
| KR101710300B1 (ko) | 동결융해, 염해저항성 및 균열저항성을 향상시킨 초속경 라텍스 개질 콘크리트를 이용한 교면 보수 및 포장 공법 | |
| KR100880908B1 (ko) | 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 교면 포장공법 | |
| KR101296159B1 (ko) | 폐아스콘과 무시멘트 결합재를 사용한 기층용 상온 재생아스팔트 조성물 및 포장방법 | |
| KR102453238B1 (ko) | 초속경 저탄소 폴리머 콘크리트 교면 포장 보수 시공방법 | |
| KR100883326B1 (ko) | 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법 | |
| KR101533622B1 (ko) | 재활용 상온 반강성 아스팔트 콘크리트 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR101141259B1 (ko) | 폐아스콘 및 폐콘크리트를 재활용한 친환경성 상온 재생포장재 조성물 | |
| KR101914735B1 (ko) | 내식성 및 내마모성이 우수한 균열 억제형 시멘트 콘크리트 조성물과 이를 이용한 도로 포장 유지 보수 방법 | |
| KR100917410B1 (ko) | 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물, 이를 이용한 콘크리트 교면 포장 공법 및 콘크리트 포장 보수 공법 | |
| KR101460632B1 (ko) | 급냉 제강환원슬래그 분말을 결합재로 이용한 속경성 도로보수용 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로보수 방법 | |
| KR101173441B1 (ko) | 코팅된 친환경 순환골재를 포함하는 투수성 콘크리트 조성물 및 그의 포장방법 | |
| KR101363857B1 (ko) | 조강형 혼합 시멘트 결합재를 이용한 교면 포장용 조강형 혼합 시멘트 콘크리트 조성물과 이를 이용한 교면 포장 공법 | |
| KR101119237B1 (ko) | 폴리머 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 덧씌우기 포장공법 | |
| KR101676296B1 (ko) | 나노경질실리카 및 페닐에텐-에틸 프로펜노에이트계 폴리머 합성라텍스로 개질된 조강 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 보수공법 | |
| KR101302448B1 (ko) | 유동성 및 초기 강도발현이 우수한 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 보수공법 | |
| KR101621199B1 (ko) | 도로 측구 콘크리트 및 도로 소파부 보수 보강용 초속경 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 도로 측구 콘크리트 및 도로 소파부 보수 보강 시공 방법 | |
| KR20190069360A (ko) | 방수·방청성이 있는 불투수 콘크리트를 적용한 도로포장 시공 방법 | |
| KR101361833B1 (ko) | 균열저항성이 우수한 초조강 수밀성 폴리머 개질 매크로파이버 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 포장 시공 방법 | |
| KR101280284B1 (ko) | 방수 기능을 갖는 자기 평탄성 속경형 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 보수공법 | |
| KR101068593B1 (ko) | 개질 아크릴 폴리머를 이용한 초속경 방수콘크리트 도로포장재 조성물의 시공방법 | |
| KR101361832B1 (ko) | 균열저항성이 우수한 조강 수밀성 폴리머 개질 매크로파이버 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 포장 시공 방법 | |
| KR101432249B1 (ko) | 흙 포장용 조성물 및 이를 이용한 흙 포장도로의 시공방법 | |
| KR101280072B1 (ko) | 순환골재를 사용한 주입형 초속경 포장공법 | |
| KR102207012B1 (ko) | 에폭시 수지를 포함하는 불투수성 방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |