KR102521730B1 - 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법 - Google Patents
습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 잔골재 10 내지 80 중량%, 기능성 무기결합재 5 내지 75 중량%, 성능개선제 0.01 내지 15 중량% 및 물 10 내지 25 중량%를 포함하되;
상기 기능성 무기결합재는 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘알루미네이트 20 내지 50 중량부, 고로슬래그 미분말 10 내지 30 중량부, 무수석고 10 내지 30 중량부, 제올라이트 5 내지 20 중량부, 이산화티탄 5 내지 20 중량부, 황산칼륨 1 내지 10 중량부, 셀라도나이트 1 내지 10 중량부, 산화가돌리늄 0.1 내지 5 중량부, 고성능 감수제 0.1 내지 5 중량부 및 지연제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 성능개선제는 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 아믹산-실록산 화합물 20 내지 50 중량부, 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트 20 내지 50 중량부, 카르복시메틸셀룰로오스 20 내지 50 중량부, 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드 1 내지 10 중량부, 말토덱스트린 0.1 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트 0.1 내지 5 중량부, 실리마린 0.1 내지 5 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 사용함으로써;
속경성과 수중에서 재료가 흩어지지 않는 수중불분리성, 응집력 및 충진성이 우수하고, 고유동을 나타내는 동시에 고점성을 발휘하여, 수중 및 고습윤 환경에서 안정적인 경화 구조체를 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 구체 콘크리트 면과의 부착강도가 강화되고, 압축강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도가 강화되며, 수밀성, 방수성, 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내마모성 및 내구성이 매우 개선된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 기능성 무기결합재는 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘알루미네이트 20 내지 50 중량부, 고로슬래그 미분말 10 내지 30 중량부, 무수석고 10 내지 30 중량부, 제올라이트 5 내지 20 중량부, 이산화티탄 5 내지 20 중량부, 황산칼륨 1 내지 10 중량부, 셀라도나이트 1 내지 10 중량부, 산화가돌리늄 0.1 내지 5 중량부, 고성능 감수제 0.1 내지 5 중량부 및 지연제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 성능개선제는 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 아믹산-실록산 화합물 20 내지 50 중량부, 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트 20 내지 50 중량부, 카르복시메틸셀룰로오스 20 내지 50 중량부, 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드 1 내지 10 중량부, 말토덱스트린 0.1 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트 0.1 내지 5 중량부, 실리마린 0.1 내지 5 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 사용함으로써;
속경성과 수중에서 재료가 흩어지지 않는 수중불분리성, 응집력 및 충진성이 우수하고, 고유동을 나타내는 동시에 고점성을 발휘하여, 수중 및 고습윤 환경에서 안정적인 경화 구조체를 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 구체 콘크리트 면과의 부착강도가 강화되고, 압축강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도가 강화되며, 수밀성, 방수성, 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내마모성 및 내구성이 매우 개선된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 관한 것이다.
[화학식 1]
Description
본 발명은 속경성과 수중에서 재료가 흩어지지 않는 수중불분리성, 응집력 및 충진성이 우수하고, 고유동을 나타내는 동시에 고점성을 발휘하여, 수중 및 고습윤 환경에서 안정적인 경화 구조체를 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 구체 콘크리트 면과의 부착강도가 강화되고, 압축강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도가 강화되며, 수밀성, 방수성, 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내마모성 및 내구성이 매우 개선된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 관한 것이다.
하수암거 및 복개천 하부판과 같은 콘크리트 구조물에 발생하는 노후화 및 열화 현상은 구조물의 성능을 점진적으로 저하시키게 되며, 적절한 유지관리를 실시하지 않으면 장기적으로 변화되는 환경과 누적된 노후화 현상 및 균열 확대 등에 의하여 콘크리트 구조물의 안전성에 심각한 위해를 줄 수 있다. 따라서 구조물에 대한 점검을 정기적으로 실시하여 구조물의 성능이 설계상의 허용치 이하로 저하되기 전에 구조물의 성능을 원 상태와 동등 이상으로 회복시켜야 하는 보수보강이 필요하다.
특히, 지하암거, 하수관거, 하수박스, 하수암거, 맨홀, 복개천 하부판 등과 같은 지하 매립형 및 폐쇄형 구조로 이루어진 하수시설 콘크리트 구조물은 부실시공 및 응력증가로 인하여 물리적 손상과 내부의 높은 온도, 습도, 유해가스와 각종 오염물 및 침식성 물질이 다량 포함된 하수 등의 존재로 물리적, 화학적 침식에 의한 손상이 가중되어 발생한다. 계속적 침식을 받을 경우 복합 작용에 의한 콘크리트의 손상을 가속화되며 내구성이 급격하게 저하되면 붕괴 및 지반 함몰 등의 대규모 하자를 초래할 수 있다.
또한, 최근에는 수중에 건설되는 교량의 기초와 대형 수중 콘크리트 구조물의 현장시공사례가 늘어나고 있으나, 수중에 설치되어 있는 수중 콘크리트 구조물은 그 열화 정도를 판단하고 적절한 유지 보수를 실시하기가 매우 어려우며, 비용과 시간이 많이 들고 고도의 기술을 요하며, 안전 사고의 발생 가능성도 일반 지상 구조물의 보수에 비하여 큰 문제점이 있다.
따라서 수중 및 고습윤 환경에서의 화학적 침식, 중성화 등의 화학적 조건에 대한 저항성이 필요하고 또한 조기 응결강도 확보, 내구성 및 물리적 특성의 우수한 성능이 요구되며, 타설 중 수중에서 모르타르의 시멘트와 골재를 포함하는 재료가 물에 의해 분리되지 않도록 하여야 한다.
이에, 종래에는 수중 및 고습윤 환경에서 시공하는 모르타르는 물과 접촉을 최소화하는 방식으로 사용되어 왔으나, 지하암거, 하수관거, 하수박스와 같은 지하 매립형 및 폐쇄형 구조로 이루어진 하수시설 콘크리트 구조물의 경우에는 이러한 방식으로도 타설초기 물과 접촉하는 것을 완전히 막을 수 없고 물막이 방식에도 한계가 있어 타설 후, 재료분리로 인한 시공품질 저하, 지하 토양 및 지하수 오염으로 이어지는 문제점이 여전히 남아있는 실정이다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-1609697호, 제10-1720037호, 제10-1911313호, 제10-2037623호 등에서는 수중 및 고습윤 환경에서 콘크리트 구조물을 보수보강하기 위한 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 대하여 개시하였다.
그러나 상기 종래기술들은 콘크리트와 동등 이상의 역학적 성능을 구현하기 위하서 결합재의 함량을 증가시키고 골재의 사용량은 감소시키기 때문에 자중에 의한 퍼짐성이 콘크리트에 비해 현저히 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 유동성 증가를 위해 사용하는 유동화제의 함량이 증가하여, 수중에서 재료가 쉽게 흩어지고, 골재는 가라앉는 재료분리현상이 발생하였으며, 이를 해결하기 위하여 위해 증점제의 사용량을 늘리면 지나치게 높은 점도발현으로 유동성과 시공 및 작업성능을 현저히 저하되고 비용이 증가할 뿐만 아니라, 결합재의 수화반응을 방해하여 조기 및 장기 역학적 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 수중에서 재료가 흩어지지 않는 수중불분리성, 응집력 및 충진성이 개선되고, 고유동을 나타내는 동시에 고점성을 발휘함으로써, 경화 구조체가 개선된 조기 및 장기 역학적 강도와 내구성을 가질 수 있는 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법을 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 10 내지 80 중량%, 기능성 무기결합재 5 내지 75 중량%, 성능개선제 0.01 내지 15 중량% 및 물 10 내지 25 중량%를 포함하되;
상기 기능성 무기결합재는 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘알루미네이트 20 내지 50 중량부, 고로슬래그 미분말 10 내지 30 중량부, 무수석고 10 내지 30 중량부, 제올라이트 5 내지 20 중량부, 이산화티탄 5 내지 20 중량부, 황산칼륨 1 내지 10 중량부, 셀라도나이트 1 내지 10 중량부, 산화가돌리늄 0.1 내지 5 중량부, 고성능 감수제 0.1 내지 5 중량부 및 지연제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 성능개선제는 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 아믹산-실록산 화합물 20 내지 50 중량부, 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트 20 내지 50 중량부, 카르복시메틸셀룰로오스 20 내지 50 중량부, 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드 1 내지 10 중량부, 말토덱스트린 0.1 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트 0.1 내지 5 중량부, 실리마린 0.1 내지 5 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것인 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 셀라도나이트는 층간에 콜레스테롤 유도체가 삽입된 셀라도나이트인 것이고;
상기 층간에 콜레스테롤 유도체가 삽입된 셀라도나이트는 알코올 100 중량부, 콜레스테롤 유도체 8 내지 17 중량부 및 하이드롤라이즈드 호호바 에스터 오일(hydrolyzed jojoba ester oil) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 함침용액에 셀라도나이트 분말 20 내지 50 중량부를 혼합 및 초음파 분산시켜, 셀라도나이트를 함침용액에 함침시키는 단계; 및 상기 셀라도나이트가 함침된 함침용액을 여과 및 건조시키는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.
상기 알코올은 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이고;
상기 콜레스테롤 유도체는 콜레스테릴 아세테이트, 콜레스테릴 스테아레이트, 콜레스테릴 팔미테이트, 콜레스테릴 하이드록시 스테아레이트, 콜레스테릴 노나노에이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 아믹산-실록산 화합물은 용매에서 테트라카르복실릭 디안하이드라이드 화합물과 아미노알킬알콕시실란 화합물 및 불소함유 알콕시 실란 화합물을 1: 1.5 내지 3: 0.1 내지 0.5 몰비율로 혼합 및 반응시켜 얻어지는 것이고;
상기 테트라카르복실릭 디안하이드라이드 화합물은 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실릭 디안하이드라이드(CBDA), 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실릭 디안하이드라이드(CPDA), 바이시클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BODA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이고;
상기 아미노알킬알콕시실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이고;
상기 불소함유 알콕시 실란 화합물은 트리플루오로메틸트리메톡시실란, 트리플루오로메틸트리에톡시실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리에톡시실란, 노나플루오로부틸에틸트리메톡시실란, 노나플루오로부틸에틸트리에톡시실란, 노나플루오로헥실트리메톡시실란, 노나플루오로헥실트리에톡시실란, 트리데카플루오로옥틸트리메톡시실란, 트리데카플루오로옥틸트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리이소프로필실란, 3-트리메톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥테이트, 3-트리에톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥테이트, 3-트리메톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥틱아미드, 3-트리에톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥틱아미드, 2-트리메톡시실릴에틸펜타데카플루오로데실술피드, 2-트리에톡시실릴에틸펜타데카플루오로데실술피드, 펜타플루오로페닐트리메톡시실란, 펜타플루오로페닐트리에톡시실란, 4-(퍼플루오로토릴)트리메톡시실란, 4-(퍼플루오로토릴)트리에톡시실란, 디메톡시비스(펜타플루오로페닐)실란, 디에톡시비스(4-펜타플루오로토릴)실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지하 콘크리트 구조물의 보수보강 공법으로서,
지하 콘크리트 구조물의 불순물, 레이탄스 및 열화된 부분을 파쇄, 치핑 및 세척한 후, 노출된 철근에 대해서는 방청제를 도포하여 방청처리함으로써, 바탕면을 정리하는 단계; 바탕면이 정리된 상부에 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 보수보강하는 단계; 및 단면이 보수보강된 상부에 중성화방지 기능성 코팅제를 도포하여 마무리 처리하는 단계를 포함하는 것인 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법을 제공한다.상기 부분의 보수보강 단계에서 골재가 포함된 모르타르 타설 시 이동식 장비를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지상 콘크리트 구조물의 보수보강 공법으로서,
지상 콘크리트 구조물의 불순물, 레이탄스 및 열화된 부분을 파쇄, 치핑 및 세척한 후, 노출된 철근에 대해서는 방청제를 도포하여 방청처리함으로써, 바탕면을 정리하는 단계; 바탕면이 정리된 상부에 프라이머 처리하는 단계; 프라이머 처리된 상부에 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 보수보강하는 단계; 및 단면이 보수보강된 상부에 에폭시계 또는 우레탄계 도막재를 도포하여 마무리 처리하는 단계를 포함하는 것인 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 의하면, 속경성과 수중에서 재료가 흩어지지 않는 수중불분리성, 응집력 및 충진성이 우수하고, 고유동을 나타내는 동시에 고점성을 발휘하여, 수중 및 고습윤 환경에서 안정적인 경화 구조체를 형성할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 연속 타설 시공이 가능한 바, 뿜칠 시공 등 기계화 시공을 비롯한 기존의 다양한 공법으로 용이한 시공이 가능하고, 재료손실을 방지함으로써 시공상의 경제성을 향상시키고 수질 오염 방지가 가능하여 시공성 및 친환경성이 매우 개선되는 효과가 있다.
또한, 구체 콘크리트 면과의 부착강도가 강화되고, 압축강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도가 강화되며, 수밀성, 방수성, 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내마모성 및 내구성이 매우 개선되는 효과가 있다.
이로써, 지상 콘크리트 구조물 뿐만 아니라, 지하암거, 하수관거, 하수박스, 하수암거, 맨홀, 복개천 하부판 등과 같은 지하 매립형 및 폐쇄형 구조로 이루어진 하수시설 콘크리트 구조물, 하수종말처리장 구조물, 수리구조물, 지수구조물, 지중구조물, 도수터널, 프리캐스트 제품 등의 수중 및 고습윤 환경에 존재하는 콘크리트 구조물을 효과적으로 보수보강할 수 있는 효과가 있다. 또한, 화학적 침식으로 인한 콘크리트의 열화 및 노후화를 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 콘크리트 구조물의 철근 보호 등 부수적인 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다. 이로써, 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 효과를 장기간 유지할 수 있는 바, 이를 위한 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지하 콘크리트 구조물의 보수보강 공법의 개략적인 시공순서도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지상 콘크리트 구조물의 보수보강 공법의 개략적인 시공순서도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지상 콘크리트 구조물의 보수보강 공법의 개략적인 시공순서도를 나타낸 것이다.
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 명세서에서 사용되는 "콘크리트 구조물"이라 함은 콘크리트 포장, 측구 콘크리트, 도로의 노면, 교량 교면, 교량의 콘크리트 슬래브, 교량 신축이음부, 교량 하부, 옹벽, 날개벽, 교각, 토목구조물 등의 지상 콘크리트 구조물 뿐만 아니라, 지하암거, 하수관거, 하수박스, 하수암거, 맨홀, 복개천 하부판 등과 같은 지하 매립형 및 폐쇄형 구조로 이루어진 하수시설 콘크리트 구조물, 하수종말처리장 구조물, 수리구조물(농수로, 배수로, 수간교, 수문구조물), 지수구조물, 지중구조물, 도수터널, 복개 구조물, 프리캐스트 제품, 수중콘크리트 구조물, 해양콘크리트 구조물, 화학공장, 정수장 등의 수중 및 고습윤 환경에 존재하는 콘크리트 구조물을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
본 발명의 일 구현예는 잔골재 10 내지 80 중량%, 기능성 무기결합재 5 내지 75 중량%, 성능개선제 0.01 내지 15 중량% 및 물 10 내지 25 중량%를 포함하되;
상기 기능성 무기결합재는 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘알루미네이트 20 내지 50 중량부, 고로슬래그 미분말 10 내지 30 중량부, 무수석고 10 내지 30 중량부, 제올라이트 5 내지 20 중량부, 이산화티탄 5 내지 20 중량부, 황산칼륨 1 내지 10 중량부, 셀라도나이트 1 내지 10 중량부, 산화가돌리늄 0.1 내지 5 중량부, 고성능 감수제 0.1 내지 5 중량부 및 지연제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 성능개선제는 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 아믹산-실록산 화합물 20 내지 50 중량부, 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트 20 내지 50 중량부, 카르복시메틸셀룰로오스 20 내지 50 중량부, 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드 1 내지 10 중량부, 말토덱스트린 0.1 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트 0.1 내지 5 중량부, 실리마린 0.1 내지 5 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것인 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 의하면, 속경성과 수중에서 재료가 흩어지지 않는 수중불분리성, 응집력 및 충진성이 우수하고, 고유동을 나타내는 동시에 고점성을 발휘하여, 수중 및 고습윤 환경에서 안정적인 경화 구조체를 형성할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 연속 타설 시공이 가능한 바, 뿜칠 시공 등 기계화 시공을 비롯한 기존의 다양한 공법으로 용이한 시공이 가능하고, 재료손실을 방지함으로써 시공상의 경제성을 향상시키고 수질 오염 방지가 가능하여 시공성 및 친환경성이 매우 개선되는 효과가 있다.
또한, 구체 콘크리트 면과의 부착강도가 강화되고, 압축강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도가 강화되며, 수밀성, 방수성, 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내마모성 및 내구성이 매우 개선되는 효과가 있다.
이로써, 지상 콘크리트 구조물 뿐만 아니라, 지하암거, 하수관거, 하수박스, 하수암거, 맨홀, 복개천 하부판 등과 같은 지하 매립형 및 폐쇄형 구조로 이루어진 하수시설 콘크리트 구조물, 하수종말처리장 구조물, 수리구조물, 지수구조물, 지중구조물, 도수터널, 프리캐스트 제품 등의 수중 및 고습윤 환경에 존재하는 콘크리트 구조물을 효과적으로 보수보강할 수 있는 효과가 있다. 또한, 화학적 침식으로 인한 콘크리트의 열화 및 노후화를 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 콘크리트 구조물의 철근 보호 등 부수적인 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다. 이로써, 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 효과를 장기간 유지할 수 있는 바, 이를 위한 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 잔골재 10 내지 80 중량%, 기능성 무기결합재 5 내지 75 중량%, 성능개선제 0.01 내지 15 중량% 및 물 10 내지 25 중량%를 포함한다.
일반적으로 골재는 잔골재와 굵은골재로 구분되며, 본 발명의 명세서에서 "잔골재"라 함은 평균 입경이 5 mm 이하인 것을 의미한다. 상기 잔골재는 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물에 10 내지 80 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
상기 기능성 무기결합재는 속경성, 습윤경화성능, 수중불분리성, 응집력, 충진성, 고점성, 균열억제성능을 개선할 뿐만 아니라, 압축강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도, 수밀성, 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 오염물질 흡착분해성, 내마모성, 내구성, 항균, 탈취, 불연 성능을 향상시키는 기능을 한다. 상기한 개선효과를 고려하여, 상기 기능성 무기결합재는 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물에 5 내지 75 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
이러한 상기 기능성 무기결합재는 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘알루미네이트 20 내지 50 중량부, 고로슬래그 미분말 10 내지 30 중량부, 무수석고 10 내지 30 중량부, 제올라이트 5 내지 20 중량부, 이산화티탄 5 내지 20 중량부, 황산칼륨 1 내지 10 중량부, 셀라도나이트 1 내지 10 중량부, 산화가돌리늄 0.1 내지 5 중량부, 고성능 감수제 0.1 내지 5 중량부 및 지연제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
먼저, 상기 미립도 포틀랜드 시멘트는 KS규격에 맞는 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 미립도 포틀랜드 시멘트는 분말도가 4,000 내지 8,000 cm2/g인 것을 사용하여, 우수한 초기강도발현, 속경성, 습윤경화성능, 응집력, 충진성, 수밀성, 고점성, 균열억제성능 및 작업성을 제공할 수 있다. 특히, 습윤 환경에서도 기존 콘크리트 구조물에 대한 우수한 경화성능을 제공하여, 시공시간이 짧으면서도 시공이 용이하고, 재료분리가 억제되어 재료손실을 방지할 수 있고, 연속타설 시공 및 수질 오염 방지 등 시공성 및 친환경성이 우수한 효과가 있다.
이하, 상기 기능성 무기결합재를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 칼슘알루미네이트는 우수한 초기강도발현, 속경성, 습윤경화성능, 응집력, 수축 방지, 내염해성의 효과를 제공하는 기능을 한다.
이러한 상기 칼슘알루미네이트는 결정형 칼슘알루미네이트(CA2) 및 비정질 칼슘알루미네이트(C12A7) 0.1 내지 0.5: 1 중량비율로 혼합한 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
상기 칼슘알루미네이트는 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘알루미네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘알루미네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 고로슬래그 미분말은 잠재 수경성 특성을 부여하여, 장기강도 발현 및 내구성을 증진시키는 기능을 한다.
이러한 상기 고로슬래그 미분말은 선철 제조공정의 부산물인 수재슬래그를 미분쇄한 것으로서, 분말도가 4,000 내지 6,500 cm2/g인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
상기 고로슬래그 미분말은 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고로슬래그 미분말의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 고로슬래그 미분말의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 느려져 수중 경화성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 무수석고는 활성화 자극에 의해 고로슬래그의 표면을 용해시켜, 고로슬래그 수화물을 형성함으로써, 치밀한 조직을 형성하여 압축강도를 상승시키고, 반응성을 높여 초기강도를 증진시키며, 경화체의 수축을 보상하는 기능을 한다.
상기 무수석고는 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 무수석고의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 무수석고의 함량이 너무 많은 경우에는 조직을 팽창시켜 오히려 원활한 강도 발현을 저해할 수 있는 문제점이 있다.
상기 제올라이트는 다공성 무기재로서 흡착재 역할을 함으로써, 수중불분리성, 응집력, 충진성, 고점성, 균열억제성능을 개선할 뿐만 아니라, 부착강도, 압축강도, 인장강도 등 역학적 강도, 수밀성, 오염물질 흡착분해성, 내마모성, 내구성, 항균, 탈취, 불연 성능을 개선하는 기능을 한다.
이러한 상기 제올라이트는 부엽토 발효물에 의해 숙성된 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 내후성을 더욱 개선하는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 부엽토 발효물에 의해 숙성된 제올라이트는 부엽토를 평균입경이 1 내지 10 mm가 되도록 분쇄한 후, 교반기 내에서 70 내지 100 ℃로 가온 및 교반하여 가공하는 단계; 상기 가공된 부엽토 100 중량부에 제올라이트 30 내지 50 중량부 및 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus) 균주 0.1 내지 5 중량부를 혼합하는 단계; 상기 혼합된 혼합물을 40 내지 60 ℃로 가온 및 교반하여 5 내지 15일 동안 발효시키는 단계; 상기 발효된 혼합물을 10 내지 20 ℃에서 1 내지 7일 동안 숙성시키는 단계; 및 상기 숙성된 혼합물을 여과 및 건조시킨 후, 체에 걸러내어 평균입경이 100 내지 300 μm가 되도록 미분말화하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 제올라이트는 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 5 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 제올라이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 제올라이트의 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 지나치게 높아져 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 이산화티탄은 충진성, 고점성, 수밀성, 압축강도, 오염물질 흡착분해성, 내구성, 항균, 탈취 성능을 개선하는 기능을 한다.
상기 이산화티탄은 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 5 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 이산화티탄의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 이산화티탄의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과를 기대하기 어렵고 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 황산칼륨은 속경성, 습윤경화성능, 수중불분리성, 응집력, 부착강도, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 황산칼륨은 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 황산칼륨의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 황산칼륨의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 셀라도나이트는 습윤경화성능, 수중불분리성, 응집력, 충진성, 고점성, 균열억제성능, 압축강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도, 수밀성, 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 오염물질 흡착분해성, 내마모성, 내구성, 항균, 탈취 성능을 개선하는 기능을 한다.
이러한 상기 셀라도나이트는 층간에 콜레스테롤 유도체가 삽입된 셀라도나이트인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 특히, 습윤경화성능, 수중불분리성, 응집력, 균열억제성능, 부착강도, 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 오염물질 흡착분해성을 더욱 개선하는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 층간에 콜레스테롤 유도체가 삽입된 셀라도나이트는 알코올 100 중량부, 콜레스테롤 유도체 8 내지 17 중량부 및 하이드롤라이즈드 호호바 에스터 오일(hydrolyzed jojoba ester oil) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 함침용액에 셀라도나이트 분말 20 내지 50 중량부를 혼합 및 초음파 분산시켜, 셀라도나이트를 함침용액에 함침시키는 단계; 및 상기 셀라도나이트가 함침된 함침용액을 여과 및 건조시키는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이때, 상기 알코올은 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있고; 상기 콜레스테롤 유도체는 콜레스테릴 아세테이트, 콜레스테릴 스테아레이트, 콜레스테릴 팔미테이트, 콜레스테릴 하이드록시 스테아레이트, 콜레스테릴 노나노에이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 셀라도나이트는 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 셀라도나이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 셀라도나이트의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과를 기대하기 어렵고 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 산화가돌리늄은 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 오염물질 흡착분해성, 항균, 탈취, 불연 성능을 개선하는 기능을 한다.
이러한 상기 산화가돌리늄은 표면에 폴리에틸렌글리콜이 코팅된 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 습윤경화성능, 수중불분리성, 응집력, 부착강도를 더욱 개선하는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 표면에 폴리에틸렌글리콜이 코팅된 산화가돌리늄은 극성 유기용매에 질산가돌리늄(Gd(NO3)3) 및 폴리에틸렌글리콜을 1: 0.5 내지 1 몰비율로 혼합하여 혼합물을 얻는 단계; 상기 혼합물에 산소를 공급하면서 200 내지 300 ℃의 온도에서 교반하여 반응물을 얻는 단계; 및 상기 반응물에 유기용매를 첨가하여 표면에 폴리에틸렌글리콜이 코팅된 산화가돌리늄을 얻는 단계를 포함하는 방법으로 제조되어, 평균입경이 0.5 내지 10 ㎚인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이때, 상기 극성 유기용매는 트리에틸렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 유기용매는 아세톤, 메틸에틸케톤 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 산화가돌리늄은 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 산화가돌리늄의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 산화가돌리늄의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과를 기대하기 어렵고 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 고성능 감수제는 물-시멘트비를 감소시키고, 조성물 중에 작은 기포를 고르게 발생시켜 조성물의 유동성 및 작업성을 개선하고, 강도, 동결융해저항성, 내화학성, 내부식성, 내구성 등을 개선하는 기능을 한다.
이러한 상기 고성능 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 상기한 개선효과 및 성능개선제와의 혼화성을 고려하여, 폴리카본산계 고성능 감수제를 사용하는 것이 좋다.
상기 고성능 감수제는 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고성능 감수제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 고성능 감수제의 함량이 너무 많은 경우에는 속경성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 지연제는 경화속도를 조절하여 작업성능을 향상시키는 기능을 한다.
이러한 상기 지연제는 구연산, 주석산, 글루콘산, 붕산, 구연산나트륨, 글루콘산나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
상기 지연제는 상기 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 지연제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 지연제의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 지연되어 작업성이 저하될 수 있다.
상기 성능개선제는 습윤경화성능, 수중불분리성, 응집력, 균열억제성능을 개선할 뿐만 아니라, 구체 콘크리트 면과의 부착강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도, 방수성, 내화학성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내구성, 항균, 탈취, 불연 성능을 향상시키는 기능을 한다. 상기한 개선효과를 고려하여, 상기 성능개선제는 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물에 0.01 내지 15 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
이러한 상기 성능개선제는 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 아믹산-실록산 화합물 20 내지 50 중량부, 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트 20 내지 50 중량부, 카르복시메틸셀룰로오스 20 내지 50 중량부, 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드 1 내지 10 중량부, 말토덱스트린 0.1 내지 5 중량부, 상기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트 0.1 내지 5 중량부, 실리마린 0.1 내지 5 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
먼저, 상기 폴리아크릴아미드는 수중불분리성, 응집력, 균열억제성능, 부착강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도, 방수성, 내수성, 내화학성, 동결융해저항성, 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
이하, 상기 성능개선제를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 폴리아크릴아미드 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 아믹산-실록산 화합물은 습윤경화성능, 수중불분리성, 응집력, 균열억제성능, 부착강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도, 방수성, 내화학성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
이러한 상기 아믹산-실록산 화합물은 용매에서 테트라카르복실릭 디안하이드라이드 화합물과 아미노알킬알콕시실란 화합물 및 불소함유 알콕시 실란 화합물을 1: 1.5 내지 3: 0.1 내지 0.5 몰비율로 혼합 및 반응시켜 얻어지는 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
이때, 상기 용매는 디메틸포름아미드(DMF), 에탄올, 메탄올, 이소프로필알콜, 메틸에틸케톤(MEK) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 테트라카르복실릭 디안하이드라이드 화합물은 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실릭 디안하이드라이드(CBDA), 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실릭 디안하이드라이드(CPDA), 바이시클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BODA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 아미노알킬알콕시실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 불소함유 알콕시 실란 화합물은 트리플루오로메틸트리메톡시실란, 트리플루오로메틸트리에톡시실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리에톡시실란, 노나플루오로부틸에틸트리메톡시실란, 노나플루오로부틸에틸트리에톡시실란, 노나플루오로헥실트리메톡시실란, 노나플루오로헥실트리에톡시실란, 트리데카플루오로옥틸트리메톡시실란, 트리데카플루오로옥틸트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리이소프로필실란, 3-트리메톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥테이트, 3-트리에톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥테이트, 3-트리메톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥틱아미드, 3-트리에톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥틱아미드, 2-트리메톡시실릴에틸펜타데카플루오로데실술피드, 2-트리에톡시실릴에틸펜타데카플루오로데실술피드, 펜타플루오로페닐트리메톡시실란, 펜타플루오로페닐트리에톡시실란, 4-(퍼플루오로토릴)트리메톡시실란, 4-(퍼플루오로토릴)트리에톡시실란, 디메톡시비스(펜타플루오로페닐)실란, 디에톡시비스(4-펜타플루오로토릴)실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 아믹산-실록산 화합물은 상기 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아믹산-실록산 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아믹산-실록산 화합물의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 성능개선효과는 기대하기 어려워 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트는 습윤경화성능, 수중불분리성, 응집력, 균열억제성능, 부착강도를 향상시키는 기능을 한다.
상기 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트는 상기 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트의 함량이 너무 많은 경우에는 강도성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스는 수중불분리성, 응집력, 균열억제성능, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도를 향상시키는 기능을 한다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스는 상기 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 카르복시메틸셀룰로오스의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 카르복시메틸셀룰로오스의 함량이 너무 많은 경우에는 속경성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드는 구체 콘크리트 면과의 부착강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도, 방수성, 내화학성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내구성, 내열성, 불연 성능을 향상시키는 기능을 한다.
상기 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드는 상기 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드의 함량이 너무 많은 경우에는 속경성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 말토덱스트린은 수중불분리성, 응집력, 균열억제성능, 작업성 및 성능의 균일성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 말토덱스트린은 상기 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 말토덱스트린의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 말토덱스트린의 함량이 너무 많은 경우에는 속경성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트는 속경성, 수중불분리성, 응집력, 균열억제성능, 부착강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도, 방수성, 내화학성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트는 상기 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 성능개선효과는 기대하기 어려워 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 실리마린은 내화학성, 항균, 탈취 성능을 향상시키는 기능을 한다.
상기 실리마린은 상기 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리마린의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 실리마린의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 성능개선효과는 기대하기 어려워 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 소포제는 조성물 내의 기공을 제거하여 강도 및 내구성을 높이는 기능을 한다.
이러한 상기 소포제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않지만, 상기 소포제의 비제한적인 예를들면, 알콜계 소포제, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제 등을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 알콜계 소포제로는 글리콜(glycol) 등이 있고; 상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등이 있고; 상기 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등이 있고; 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등이 있고; 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등이 있고; 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등이 있다.
상기 소포제는 상기 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 소포제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 소포제의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 지연되어 작업성이 저하될 수 있다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 잔골재 10 내지 80 중량% 및 기능성 무기결합재 5 내지 75 중량%를 강제식 믹서 또는 진공형 믹서에서 프리 믹싱한 후, 성능개선제 0.01 내지 15 중량% 및 물 10 내지 25 중량%를 첨가하여 강제식 믹서나 연속식 믹서로 소정시간(예컨대, 1 내지 5 분) 동안 믹싱하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지하 콘크리트 구조물의 보수보강 공법으로서,
지하 콘크리트 구조물의 불순물, 레이탄스 및 열화된 부분을 파쇄, 치핑 및 세척한 후, 노출된 철근에 대해서는 방청제를 도포하여 방청처리함으로써, 바탕면을 정리하는 단계; 바탕면이 정리된 상부에 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 보수보강하는 단계; 및 단면이 보수보강된 상부에 중성화방지 기능성 코팅제를 도포하여 마무리 처리하는 단계를 포함하는 것인 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법을 제공한다.
이때, 상기 바탕면을 정리하는 단계; 이후에는 메쉬망을 설치하는 단계;를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 보수보강하는 단계의 이전; 상기 중성화방지 기능성 코팅제를 도포하여 마무리 처리하는 단계의 이전; 및 이들 모든 단계의 이전 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 단계에서는 프라이머 처리하는 단계;를 더욱 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지하 콘크리트 구조물의 보수보강 공법의 개략적인 시공순서도를 도 1 내지 3에 도시하였다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지상 콘크리트 구조물의 보수보강 공법으로서,
지상 콘크리트 구조물의 불순물, 레이탄스 및 열화된 부분을 파쇄, 치핑 및 세척한 후, 노출된 철근에 대해서는 방청제를 도포하여 방청처리함으로써, 바탕면을 정리하는 단계; 바탕면이 정리된 상부에 프라이머 처리하는 단계; 프라이머 처리된 상부에 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 보수보강하는 단계; 및 단면이 보수보강된 상부에 에폭시계 또는 우레탄계 도막재를 도포하여 마무리 처리하는 단계를 포함하는 것인 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법을 제공한다.
이때, 상기 바탕면을 정리하는 단계; 이후에는 메쉬망을 설치하는 단계;를 더욱 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지상 콘크리트 구조물의 보수보강 공법의 개략적인 시공순서도를 도 4에 도시하였다.
보다 구체적으로, 상기 바탕면을 정리하는 단계는 콘크리트 구조물에 발생된 파손 부위, 철근이 부식되어 박리된 부위, 또는 중성화가 이루어져 강도를 상실한 부위에 대하여, 그라인더, 평삭기, 숏블라스터, 파쇄기 또는 워터젯 등의 치핑장치를 이용하여 치핑작업을 진행함으로써 불순물, 레이탄스 및 열화된 부분을 제거하고, 고압세척기 등의 세척장치를 이용하여 세척함으로써 수행될 수 있다.
이후, 콘크리트 구조물의 열화된 부분에는 알칼리 회복제를 도포하거나, 철근 하부까지 제거한 후, 노출된 철근에 대해서는 방청제를 도포하여 방청처리할 수 있다.
또한, 상기 메쉬망을 설치하는 단계는 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물의 균열을 방지하고, 강성 보강 및 내구성을 증진시키기 위하여 수행된다.
이때, 상기 메쉬망은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것을 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 예를들면, 폴리프로필렌, 스테인리스, SUS, 와이어(Wire), 스틸, 폴리에스테르, HDPE(High Density Polyethylene) 밀 이들의 혼합재질로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 상기 메쉬망은 메쉬의 간격이 50 내지 200 ㎜이며, 메쉬의 두께가 0.5 내지 5㎜인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 프라이머는 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 콘크리트 구조물에 부착되기 용이하게 하는 물질을 의미한다. 이러한 상기 프라이머는 스티렌-부타디엔 라텍스(styrene-butadiene latex)(공중합체), 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴, 에틸 비닐 아세테이트, 메틸메타크릴레이트, 실란계 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 중성화방지 기능성 코팅제는 콘크리트 표면에 미관을 수려하게 하는 효과와 더불어 외부의 영향, 즉, 물, 염소이온, 이산화탄소, 황산염 등의 콘크리트에 대한 유해물질의 침투를 억제하고 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내후성 등의 내구성을 개선함으로써, 콘크리트를 보호하고 콘크리트의 수명을 연장시키기 위하여 사용된다. 이러한 상기 중성화방지 기능성 코팅제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 스티렌-부타디엔 라텍스, 폴리에틸렌메틸아크릴레이트-부틸아크릴레이트-부타디엔 공중합체, 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴 에멀젼, 아크릴-우레탄 에멀젼, 실리케이트계 침투 강화제, 수성실리카졸계 침투강화제, 실리카와 실록산 화합물계 침투 강화제 및 이들의 혼합으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 단면이 보수보강된 상부에 에폭시계 또는 우레탄계 도막재를 도포하여 마무리 처리하는 단계는 콘크리트 표면의 미관을 더욱 수려하게 할 수 있고, 일정한 두께 이상의 도막을 부여하여 표면을 물리화학적으로 보호할 수 있는 것이다. 특히, 이는 외부로 노출된 콘크리트 지상 구조물을 보수보강하는 경우 매우 유용하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 의하면, 속경성과 수중에서 재료가 흩어지지 않는 수중불분리성, 응집력 및 충진성이 우수하고, 고유동을 나타내는 동시에 고점성을 발휘하여, 수중 및 고습윤 환경에서 안정적인 경화 구조체를 형성할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 연속 타설 시공이 가능한 바, 뿜칠 시공 등 기계화 시공을 비롯한 기존의 다양한 공법으로 용이한 시공이 가능하고, 재료손실을 방지함으로써 시공상의 경제성을 향상시키고 수질 오염 방지가 가능하여 시공성 및 친환경성이 매우 개선되는 효과가 있다.
또한, 구체 콘크리트 면과의 부착강도가 강화되고, 압축강도, 휨강도, 인장강도 등 역학적 강도가 강화되며, 수밀성, 방수성, 내수성, 내화학성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내오염성, 오염물질 흡착분해성, 내마모성 및 내구성이 매우 개선되는 효과가 있다.
이로써, 지상 콘크리트 구조물 뿐만 아니라, 지하암거, 하수관거, 하수박스, 하수암거, 맨홀, 복개천 하부판 등과 같은 지하 매립형 및 폐쇄형 구조로 이루어진 하수시설 콘크리트 구조물, 하수종말처리장 구조물, 수리구조물, 지수구조물, 지중구조물, 도수터널, 프리캐스트 제품 등의 수중 및 고습윤 환경에 존재하는 콘크리트 구조물을 효과적으로 보수보강할 수 있는 효과가 있다. 또한, 화학적 침식으로 인한 콘크리트의 열화 및 노후화를 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 콘크리트 구조물의 철근 보호 등 부수적인 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다. 이로써, 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 효과를 장기간 유지할 수 있는 바, 이를 위한 유지관리 비용을 현저히 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>
부엽토 발효물에 의해 숙성된 제올라이트의 준비
부엽토를 평균입경이 3mm가 되도록 분쇄한 후, 교반기 내에서 75 ℃로 가온 및 교반하여 가공하였다. 상기 가공된 부엽토 100 중량부에 제올라이트 48 중량부 및 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus) 균주 1.5 중량부를 혼합한 이후; 상기 혼합된 혼합물을 50 ℃로 가온 및 교반하여 7일 동안 발효시켰다. 이후, 상기 발효된 혼합물을 10 ℃에서 7일 동안 숙성시켰다. 상기 숙성된 혼합물을 여과 및 자연건조시킨 후, 건조기에서 100 ℃의 온도로 24시간 동안 완전히 건조시킨 이후, 체에 걸러내어 평균입경이 약 193μm가 되도록 미분말화함으로써, 부엽토 발효물에 의해 숙성된 제올라이트를 준비하였다.
<제조예 2>
층간에 콜레스테롤 유도체가 삽입된 셀라도나이트의 준비
스테아릴 알코올 100 중량부, 콜레스테릴 하이드록시 스테아레이트 12 중량부 및 하이드롤라이즈드 호호바 에스터 오일(hydrolyzed jojoba ester oil) 3.5 중량부를 포함하는 함침용액에 셀라도나이트 분말 35 중량부를 혼합 및 초음파 분산시켜, 셀라도나이트를 함침용액에 함침시켰다. 이후, 상기 셀라도나이트가 함침된 함침용액을 여과 및 건조시킴으로써, 층간에 콜레스테롤 유도체가 삽입된 셀라도나이트를 준비하였다.
<제조예 3>
층간에 콜레스테롤 유도체가 삽입된 셀라도나이트의 준비
상기 제조예 2와 동일한 방법으로 수행하되, 상기 함침용액을 대신하여, 세틸 알코올 80 중량부, 스테아릴 알코올 20 중량부, 콜레스테릴 아세테이트 6 중량부, 콜레스테릴 하이드록시 스테아레이트 6 중량부 및 하이드롤라이즈드 호호바 에스터 오일(hydrolyzed jojoba ester oil) 3.5 중량부를 포함하는 함침용액을 사용하였다.
<제조예 4>
폴리에틸렌글리콜이 코팅된 산화가돌리늄의 준비
폴리에틸렌 글리콜에 질산가돌리늄(Gd(NO3)3) 및 폴리에틸렌글리콜을 1: 1 몰비율로 혼합하여 혼합물을 얻은 이후, 상기 혼합물에 산소를 공급하면서 280 ℃의 온도에서 24 시간동안 교반하여 반응물을 얻었다. 이후, 상기 반응물을 실온으로 냉각한 후, 아세톤을 첨가하여 표면에 폴리에틸렌글리콜이 코팅된 산화가돌리늄을 침전시켰다. 이후, 상층액은 제거하고, 침전물은 공기중에서 건조시켜 표면에 폴리에틸렌글리콜이 코팅된 산화가돌리늄 분말을 준비하였다.
<제조예 5>
아믹산-실록산 화합물의 제조
메틸에틸케톤(MEK) 용매에 바이시클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BODA) 및 3-아미노프로필트리에톡시실란을 1: 1 몰비율로 넣고, 질소분위기에서 5 ℃, 6시간 동안 반응시켜 아믹산-실록산 화합물을 제조하였다.
<제조예 6>
아믹산-실록산 화합물의 제조
메틸에틸케톤(MEK) 용매에 바이시클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BODA), 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 2-트리메톡시실릴에틸펜타데카플루오로데실술피드를 1: 2: 0.2 몰비율로 넣고, 질소분위기에서 5 ℃, 6시간 동안 반응시켜 아믹산-실록산 화합물을 제조하였다.
<제조예 7>
아믹산-실록산 화합물의 제조
메틸에틸케톤(MEK) 용매에 바이시클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BODA), 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 헵타데카플루오로데실트리에톡시실란을 1: 2: 0.2 몰비율로 넣고, 질소분위기에서 5 ℃, 6시간 동안 반응시켜 아믹산-실록산 화합물을 제조하였다.
<실시예 및 비교예>
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 잔골재 및 기능성 무기결합재를 강제식 믹서 또는 진공형 믹서에서 프리 믹싱한 후, 성능개선제 및 물을 첨가하여 강제식 믹서나 연속식 믹서로 3 분 동안 믹싱함으로써, 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물을 제조하였다.
| 구분(중량%) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | |
| 잔골재[실리카질 규사(6호사)] | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 | |
| 기능성 무기결합재 | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 | |
| (중량부) | 미립도 포틀랜드 시멘트 (분말도: 4,550 ㎠/g) |
100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 비정질 칼슘알루미네이트(C12A7) |
35 | 20 | 30 | - | 35 | |
| 결정형 칼슘알루미네이트(CA2) | - | 15 | 5 | - | - | |
| 고로슬래그 미분말 (분말도: 5,070 ㎠/g) |
20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
| 무수석고 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | |
| 제올라이트 | 8 [통상의 제올라이트 분말] |
8 [통상의 제올라이트 분말] |
8 [제조예1] |
- | 8 [통상의 제올라이트 분말] |
|
| 이산화티탄 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | |
| 황산칼륨 | 7 | 7 | 7 | - | - | |
| 셀라도나이트 | 5 [통상의 셀라도나이 트 분말] |
5 [제조예2] |
5 [제조예3] |
- | - | |
| 산화가돌리늄 | 2 [통상의 산화가돌리늄 분말] |
2 [제조예4] |
2 [제조예4] |
- | - | |
| 폴리카본산계 고성능 감수제 |
0.5 | 0.5 | 0.5 | 3.5 | 0.5 | |
| 지연제 (주석산) |
0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| 물 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| 성능개선제 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | |
| (중량부) | 폴리아크릴아미드 | 100 | 100 | 100 | 25.5 | 100 |
| 아믹산-실록산 화합물 | 35 [제조예5] |
35 [제조예6] |
35 [제조예7] |
- | - | |
| 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트 | 25 | 25 | 25 | - | - | |
| 카르복시메틸셀룰로오스 | 25 | 25 | 25 | 100 | 25.5 | |
| 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드 | 9 | 9 | 9 | - | - | |
| 말토덱스트린 | 3 | 3 | 3 | - | 3 | |
| 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트[화학식1] | 3.5 | 3.5 | 3.5 | - | - | |
| 실리마린 | 2 | 2 | 2 | - | - | |
| 실리콘계 소포제 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
이하에서는 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 상기 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물을 KS L 5220에 규정한 방법에 따라 플로우 시험(비타격 시의 흐름성)을 수행하였다. 이때, 재료분리는 모르타르 슬러리를 손으로 저어 보아 판단하였으며, 수중 제작 공시체는 수면아래 10 cm 몰드를 설치한 후 자유 낙하하여 제작하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 플로우(㎜) | 132 | 137 | 141 | 82 | 93 |
| 재료분리 | 없음 | 없음 | 없음 | 발생 | 발생 |
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 제조한 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 비타격시의 흐름성이 매우 높은 것을 확인할 수 있었는 바, 본 발명의 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 유동성이 우수함을 알 수 있었다.
또한, 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물은 재료분리가 발생하였으나, 상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 재료분리가 발생하지 않아 수중불분리성이 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 2>
상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물의 물리적 특성을 비교하기 위하여, 상기에서 설명한 상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물을 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 휨강도, 압축강도 및 접착강도 시험을 수행하여, 그 결과를 각각 하기 표 3에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | |
| 휨강도 (MPa) |
수중 | 9.5 | 9.6 | 9.8 | 1.8 | 2.8 |
| 기중 | 9.7 | 9.8 | 9.9 | 1.9 | 3.0 | |
| 압축강도 (MPa) |
수중 | 52.5 | 53.8 | 55.2 | 32.8 | 38.3 |
| 기중 | 53.9 | 55.1 | 56.4 | 33.5 | 39.4 | |
| 접착강도 (MPa) |
수중 | 2.1 | 2.3 | 2.5 | 0.5 | 1.1 |
| 기중 | 2.3 | 2.6 | 2.9 | 0.7 | 1.3 | |
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 제조한 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 휨강도, 압축강도 및 접착강도가 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
<시험예 3>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 길이변화율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 길이변화율(%) | 0.10 | 0.08 | 0.03 | 2.2 | 1.3 |
상기 표 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 길이변화율이 감소되어 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
<시험예 4>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 규정한 방법에 따라 투수량을 측정하였고, 그 결과를 아래의 표 5에 나타내었다. 투수량이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되면 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되어 구조물의 파손을 초래하는 문제가 발생한다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 투수량(g) | 0.07 | 0.05 | 0.02 | 1.9 | 1.4 |
상기 표 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 투수량이 낮은 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 5>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 염화물 이온 침투 저항성시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 염화물 이온 침투 저항성 (coulombs) |
491 | 453 | 385 | 1391 | 1125 |
상기 표 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 염화물 이온 침투 저항성이 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높은 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 6>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 중성화 저항성 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 중성화 저항성 (mm) | 0.08 | 0.07 | 0.04 | 10.5 | 7.2 |
상기 표 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 중성화 침투 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높은 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 7>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, 일본 공업 규격 원안 [콘크리트의 용액침적에 의한 내약품성 시험 방법]에 준한 2% 염산, 5% 황산 및 45% 수산화 나트륨의 수용액을 시험 용액으로 28일 공시체를 침적하여 내약품성 시험의 측정결과를 아래의 표 8에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | |
| 중량변화율 (%) |
염산 | -0.11 | -0.08 | -0.03 | -4.3 | -3.1 |
| 황산 | 0.15 | 0.11 | 0.08 | 2.1 | 0.9 | |
| 수산화나트륨 | 0.20 | 0.14 | 0.08 | 1.8 | 0.7 | |
상기 표 8에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 내약품성에 대한 중량변화율이 적게 나타나 내약품성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 8>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해저항성 시험의 측정 결과를 아래의 표 9에 나타내었다. 동결융해는 콘크리트에 모세관 내에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 하기 표 9는 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 내구성 지수를 표시한 것이다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 내구성 지수 | 96 | 97 | 98 | 42 | 58 |
상기 표 9에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 내구성 지수가 월등히 높으므로, 동결융해 저항성이 향상된 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 9>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물의 내알칼리성 시험을 KS F 4042 (콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 준하여 포화 수산화 칼슘 용액(50±2)℃에서 28일 동안 담근 후 상온으로 냉각시켜 압축강도를 측정한 측정결과를 아래의 표 10에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 압축강도 (MPa) |
50.3 | 52.5 | 53.7 | 27.6 | 31.5 |
상기 표 10에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 압축강도가 높게 나타나 내알칼리성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 10>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 습기투과 저항성 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 11에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 습기 투과 저항성 (Sd, m) | 0.3 | 0.1 | 0.1 | 2.3 | 1.8 |
상기 표 11에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 습기투과 깊이가 적게 나타나 습기투과 저항성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 11>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 물흡수계수 시험을 수행하였고, KFIA-FI-1004에 의하여 암모니아 가스검지관에 따른 탈취성 시험을 수행하여 그 결과를 하기 표 12에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 물흡수계수 (kg/m2ㆍh0.5) | 0.08 | 0.08 | 0.07 | 1.7 | 1.0 |
| 탈취성 (탈취율, %) | 95 | 97 | 98 | 52 | 67 |
상기 표 12에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 물흡수계수가 적게 나타나 내수성이 우수한 것을 확인할 수 있었고, 또한, 탈취성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 12>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, 국립환경과학원고시 제2018-66호에 의한 먹는 물 수질 공정시험 및 실내공기질공정시험기준 환경부고시 제2018-64호(소형챔버법)에 의한 대기오염물질 방출량 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 총대장균군(-/100mL) | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 검출 | 불검출 |
| 대장균(-/100mL) | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 검출 | 검출 |
| 중온일반세균(CFU/mL) | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 검출 | 불검출 |
| 여시니아(-/2L) | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 |
| 톨루엔 방출량(mg/m2ㆍh) | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 |
| 포름알데히드 방출량 (mg/m2ㆍh) |
불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 |
상기 표 13에서 확인할 수 있는 바와 같이, 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물은 물과 접촉시 대장균 및/또는 일반세균이 검출된 것과 비교하여, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 물과 접촉시 대장균, 일반세균 및 여시니아와 같은 식중독균이 검출되지 않은 것을 확인할 수 있었다.
또한, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물은 모두 톨루엔 및 포름알데히드와 같은 대기오염물질이 검출되지 않은 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 13>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, 사용균주 Escherichia coli ATCC 8739, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 및 Salmonella typhimurium NCTC 12023에 의해 얻어진 항균시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 14에 나타내었다.
| 구분(CFU/film) | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | |
| Escherichia coli ATCC 8739 |
초기농도 | 2.2×105 | 2.2×105 | 2.2×105 | 2.2×105 | 2.2×105 |
| 48시간 후 농도 (감소율, %) |
＜25 (＞99.9%) |
＜25 (＞99.9%) |
＜25 (＞99.9%) |
1.5×105 (31.8%) |
1.1×105 (50%) |
|
| Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 | 초기농도 | 2.0×105 | 2.0×105 | 2.0×105 | 2.0×105 | 2.0×105 |
| 48시간 후 농도 (감소율, %) |
＜25 (＞99.9%) |
＜25 (＞99.9%) |
＜25 (＞99.9%) |
9.4×104 (53%) |
6.5×104 (67.5%) |
|
| Salmonella typhimurium NCTC 12023 | 초기농도 | 2.2×105 | 2.2×105 | 2.2×105 | 2.2×105 | 2.2×105 |
| 48시간 후 농도 (감소율, %) |
＜25 (＞99.9%) |
＜25 (＞99.9%) |
＜25 (＞99.9%) |
1.8×105 (18.2%) |
1.0×105 (54.5%) |
|
상기 표 14에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 세균 감소율이 월등이 높았는 바, 항균효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 14>
상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물의 자기치유성을 평가하기 위하여, 모르타르 공시체를 50×50×50㎜로 각각 제작하여 양생한 후 최대 압축 하중의 85%의 압축 하중으로 미리 하중을 준 후 기건 양생 28일, 56일 및 84일 후의 압축강도 회복률을 측정하여, 그 결과를 하기 표 15에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | ||
| 압축강도 회복률 (%) | 28일 | 17.6 | 18.3 | 19.9 | 2.3 | 5.5 |
| 56일 | 30.8 | 31.9 | 32.7 | 4.8 | 10.2 | |
| 84일 | 39.2 | 41.5 | 42.8 | 11.1 | 18.5 | |
상기 표 15에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 제조한 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 균열 후 압축강도 회복률이 높게 나타나 자기 치유성이 우수함을 확인할 수 있었다.
<시험예 15>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물에 대하여, 국토교통부 고시 2020-263호(건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준)에 의한 대기오염물질 불연 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 16에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 질량감소율(%) | 1.9 | 1.5 | 1.4 | 15.6 | 12.7 |
| 최고온도 및 최종 평형온도의 차(K) |
0.5 | 0.3 | 0.3 | 5.6 | 3.2 |
| 가스유해성시험(분:초) | 18:15 | 18:35 | 18:40 | 8:20 | 12:55 |
상기 표 16에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 질량감소율(%), 최고온도 및 최종 평형온도의 차(K)가 적었고, 생쥐의 평균행동 정지시간이 연장된 것을 확인할 수 있었다. 이로써, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 및 콘크리트 조성물과 비교하여, 우수한 불연성능을 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 (6)
- 잔골재 10 내지 80 중량%, 기능성 무기결합재 5 내지 75 중량%, 성능개선제 0.01 내지 15 중량% 및 물 10 내지 25 중량%를 포함하되;
상기 기능성 무기결합재는 미립도 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘알루미네이트 20 내지 50 중량부, 고로슬래그 미분말 10 내지 30 중량부, 무수석고 10 내지 30 중량부, 제올라이트 5 내지 20 중량부, 이산화티탄 5 내지 20 중량부, 황산칼륨 1 내지 10 중량부, 셀라도나이트 1 내지 10 중량부, 산화가돌리늄 0.1 내지 5 중량부, 고성능 감수제 0.1 내지 5 중량부 및 지연제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 성능개선제는 폴리아크릴아미드 100 중량부에 대하여, 아믹산-실록산 화합물 20 내지 50 중량부, 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트 20 내지 50 중량부, 카르복시메틸셀룰로오스 20 내지 50 중량부, 리튬 비스(플루오르술포닐)이미드 1 내지 10 중량부, 말토덱스트린 0.1 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-페닐티오에틸 메타아크릴레이트 0.1 내지 5 중량부, 실리마린 0.1 내지 5 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 아믹산-실록산 화합물은 용매에서 테트라카르복실릭 디안하이드라이드 화합물과 아미노알킬알콕시실란 화합물 및 불소함유 알콕시 실란 화합물을 1: 1.5 내지 3: 0.1 내지 0.5 몰비율로 혼합 및 반응시켜 얻어지는 것이고;
상기 테트라카르복실릭 디안하이드라이드 화합물은 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실릭 디안하이드라이드(CBDA), 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실릭 디안하이드라이드(CPDA), 바이시클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BODA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이고;
상기 아미노알킬알콕시실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이고;
상기 불소함유 알콕시 실란 화합물은 트리플루오로메틸트리메톡시실란, 트리플루오로메틸트리에톡시실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리에톡시실란, 노나플루오로부틸에틸트리메톡시실란, 노나플루오로부틸에틸트리에톡시실란, 노나플루오로헥실트리메톡시실란, 노나플루오로헥실트리에톡시실란, 트리데카플루오로옥틸트리메톡시실란, 트리데카플루오로옥틸트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리이소프로필실란, 3-트리메톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥테이트, 3-트리에톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥테이트, 3-트리메톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥틱아미드, 3-트리에톡시실릴프로필펜타데카플루오로옥틱아미드, 2-트리메톡시실릴에틸펜타데카플루오로데실술피드, 2-트리에톡시실릴에틸펜타데카플루오로데실술피드, 펜타플루오로페닐트리메톡시실란, 펜타플루오로페닐트리에톡시실란, 4-(퍼플루오로토릴)트리메톡시실란, 4-(퍼플루오로토릴)트리에톡시실란, 디메톡시비스(펜타플루오로페닐)실란, 디에톡시비스(4-펜타플루오로토릴)실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물.
[화학식 1]
- 제1항에 있어서,
상기 셀라도나이트는 층간에 콜레스테롤 유도체가 삽입된 셀라도나이트인 것이고;
상기 층간에 콜레스테롤 유도체가 삽입된 셀라도나이트는
알코올 100 중량부, 콜레스테롤 유도체 8 내지 17 중량부 및 하이드롤라이즈드 호호바 에스터 오일(hydrolyzed jojoba ester oil) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 함침용액에 셀라도나이트 분말 20 내지 50 중량부를 혼합 및 초음파 분산시켜, 셀라도나이트를 함침용액에 함침시키는 단계; 및 상기 셀라도나이트가 함침된 함침용액을 여과 및 건조시키는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물.
- 제2항에 있어서,
상기 알코올은 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이고;
상기 콜레스테롤 유도체는 콜레스테릴 아세테이트, 콜레스테릴 스테아레이트, 콜레스테릴 팔미테이트, 콜레스테릴 하이드록시 스테아레이트, 콜레스테릴 노나노에이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물.
- 삭제
- 제1항 내지 제3항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지하 콘크리트 구조물의 보수보강 공법으로서,
지하 콘크리트 구조물의 불순물, 레이탄스 및 열화된 부분을 파쇄, 치핑 및 세척한 후, 노출된 철근에 대해서는 방청제를 도포하여 방청처리함으로써, 바탕면을 정리하는 단계; 바탕면이 정리된 상부에 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 보수보강하는 단계; 및 단면이 보수보강된 상부에 중성화방지 기능성 코팅제를 도포하여 마무리 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법.
- 제1항 내지 제3항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 지상 콘크리트 구조물의 보수보강 공법으로서,
지상 콘크리트 구조물의 불순물, 레이탄스 및 열화된 부분을 파쇄, 치핑 및 세척한 후, 노출된 철근에 대해서는 방청제를 도포하여 방청처리함으로써, 바탕면을 정리하는 단계; 바탕면이 정리된 상부에 프라이머 처리하는 단계; 프라이머 처리된 상부에 상기 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 보수보강하는 단계; 및 단면이 보수보강된 상부에 에폭시계 또는 우레탄계 도막재를 도포하여 마무리 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법.
Priority Applications (1)
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| KR1020220098403A KR102521730B1 (ko) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법 |
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| KR1020220098403A KR102521730B1 (ko) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법 |
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2022
- 2022-08-08 KR KR1020220098403A patent/KR102521730B1/ko active IP Right Grant
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