KR102565587B1

KR102565587B1 - 방청-방동제 및 이를 포함한 콘크리트 조성물

Info

Publication number: KR102565587B1
Application number: KR1020230027459A
Authority: KR
Inventors: 이창현; 김정수; 구경모; 이시영
Original assignee: 주식회사 한화; 주식회사 케이알티앤에스
Priority date: 2023-03-02
Filing date: 2023-03-02
Publication date: 2023-08-11

Abstract

본 발명은 PC 부재 위에 대면적으로 타설되는 슬래브 콘크리트에 적용되어 방동 성능, 방청 성능 및 부착 성능이 함께 발현되는 방청-방동제 및 이를 포함한 슬래브 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 「아질산나트륨 10~15 wt%; 아민화합물 10~15 wt%; 아크릴 고형분 5~10 wt%; 및 물 60~75 wt%; 를 포함하여 조성된 방청-방동제」를 제공한다.
또한, 본 발명은 「시멘트, 잔골재, 굵은골재 및 물의 혼합으로 굵은골재 최대치수 25 mm, 재령 28일 압축강도 30 MPa 이상, 슬럼프 150 mm 이상 기준에 부합하도록 조성되며, 상기 방청-방동제가 단위부피 1 ㎥ 당 20~30 kg 첨가되어, 모르타르 플로우 200 mm 이상, -5℃ 양생 조건에서 재령 2일 압축강도 5 MPa 이상이 발현되는 것을 특징으로 하는 슬래브 콘크리트 조성물」을 함께 제공한다.

Description

방청-방동제 및 이를 포함한 콘크리트 조성물{Anti Rust-Anti Freezing Agent And Concrete Composite Comprising The Same}

본 발명은 PC 부재 위에 대면적으로 타설되는 슬래브 콘크리트에 적용되어 방동 성능, 방청 성능 및 부착 성능이 함께 발현되는 방청-방동제 및 이를 포함한 콘크리트 조성물에 관한 것이다.

PC(Precast Concrete) 수직부재 위에 슬래브 콘크리트를 타설하는 경우 PC 부재와 현장 타설 콘크리트 간의 일체성 확보가 요구되고 이에 슬래브 콘크리트에 소정의 부착 성능이 요구된다.

또한, 물류창고 등 대형 슬래브 시공 시에는 보온양생에 어려움이 있으므로 보온 없이 양생 가능한 슬래브 콘크리트 개발이 필요하며, 특히 동절기 시공 시에는 방동 성능이 요구된다. 다만 방동 성능 확보를 위한 종래의 방동제는 철근을 부식시키는 문제가 있었으므로 방동제 적용 시에는 철근에 대한 방청 성능 확보 방안을 고려해야 한다.

1. 등록특허 10-1360262 "조강성이 포함된 콘크리트 방동제 조성물" 2. 등록특허 10-1831827 "아민계 방청제와 포졸란 반응물질을 포함한 균열 자기 보수형 방수성 포졸란 콘크리트 조성물" 3. 등록특허 10-2191664 "아크릴계 수지 및 에폭시 첨가제를 포함하는 콘크리트 균열 보수 조성물 및 이를 이용한 보수 방법" 4. 등록특허 10-2294203 "속경성 모르타르 조성물"

본 발명은 PC(Precast Concrete) 수직부재 위에 대면적으로 타설되는 슬래브 콘크리트에 관한 것으로,

동절기에도 방동 성능이 발현되어 보온 양생이 어려운 대면적 슬래브에 적용할 수 있고,

방동제에 의해 야기되는 철근 부식 문제를 극복할 수 있는 방청 성능이 발현되고,

PC 부재와 현장타설 콘크리트 간의 일체성 확보를 위한 접착 강도가 향상되도록 하면서,

작업성, 유동성, 압축강도, 조강성능 등이 전체적으로 개선되도록 하는 방청-방동제 및 이를 포함한 콘크리트 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 과제 해결을 위해 본 발명은 「아질산나트륨 10~15 wt%; 아민화합물 10~15 wt%; 아크릴 고형분 5~10 wt%; 및 물 60~75 wt%; 를 포함하여 조성된 방청-방동제」를 제공한다.

또한, 본 발명은 「시멘트, 잔골재, 굵은골재 및 물의 혼합으로 굵은골재 최대치수 25 mm, 재령 28일 압축강도 30 MPa 이상, 슬럼프 150 mm 이상 기준에 부합하도록 조성되며, 상기 방청-방동제가 단위부피 1 ㎥ 당 20~30 kg 첨가되어, 모르타르 플로우 200 mm 이상, -5℃ 양생 조건에서 재령 2일 압축강도 5 MPa 이상이 발현되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 조성물」을 함께 제공한다.

상기 콘크리트 조성물의 시멘트는 분말도가 5,000~5,500 ㎠/g인 것을 적용할 수 있다.

상기 콘크리트 조성물은 시멘트 400~450 kg/㎥; 잔골재 800~850 kg/㎥; 굵은골재 900~950 kg/㎥; 물시멘트비 40~45 wt%; 및 잔골재율 45~48 vol%; 조건으로 혼합되고, 고성능감수제를 시멘트 대비 0.5~0.8 wt% 첨가하여 조성할 수 있다.

본 발명이 제공하는 방청-방동제 및 이를 포함한 콘크리트 조성물 적용시 다음의 효과가 나타난다.

1. -5℃ 양생 조건에서도 재령 2일 압축강도가 5 MPa 이상 발현되는 방동 성능 및 조강 성능에 의해 동절기 시공 기간을 단축시키고 시공비를 절감하며, 겨울철 콘크리트의 동결 방지로 내구성이 증진된다.

2. 방청-방동제에 포함되는 아질산나트륨에 의한 철근부식 문제를 아민화합물이 보완하여 방청 성능이 확보되고, 상기 방청-방동제에 함께 첨가되는 아크릴 수지에 의해 부착강도가 증진되어 PC 수직부재와 현장 타설 슬래브 부재 간의 일체성이 확보된다.

3. 유동성 및 작업성이 개선되며, 재령별 압축강도 및 조강 성능이 전체적으로 향상된다.

[도 1]은 모르타르 시험체들의 초기(재령 2일, 3일, 7일) 압축강도 시험(양생온도 -5℃) 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 2]는 모르타르 시험체들의 플로우 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 3]은 모르타르 시험체들의 재령별 부착강도 시험(양생온도 -5℃) 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 4]는 모르타르 시험체들의 플로우 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 5]는 방청 시험 후 철근 부식 상태를 촬영한 사진이다.
[도 6]은 방청 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 7]은 모르타르 시험체들의 초기(재령 2일, 3일, 7일) 압축강도 시험(양생온도 -5℃) 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 8]은 모르타르 시험체들의 플로우 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 9]는 콘크리트 시험체들의 재령별 압축강도 시험(양생온도 -5℃) 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 10]은 콘크리트 시험체들의 재령별 압축강도 시험(양생온도 5℃) 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 11]은 콘크리트 시험체들의 슬럼프 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
[도 12]는 콘크리트 시험체들의 공기량 측정 결과를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 「아질산나트륨 10~15 wt%; 아민화합물 10~15 wt%; 아크릴 고형분 5~10 wt%; 및 물 60~75 wt%; 를 포함하여 조성된 방청-방동제」를 제공한다.

이하, 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 단수 형태의 용어는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)"는 용어는 언급한 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 이들 그룹의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

또한, 본원 명세서에서 사용되는 "약", "정도" 등의 용어는 물질 또는 측정값의 허용 오차를 감안하여, 그 수치나 정도의 범주 또는 이에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공된 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된 것이다.

이하에서는 본 발명 도출 과정에서 실시한 시험예와 함께 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

시멘트 분말도가 높을수록 콘크리트의 조강성이 향상된다. 또한, 통상적으로 응결이 발생하는 -5℃ 조건에서 조강 성능이 발현되도록 하기 위해 방동제가 사용된다.

슬래브 콘크리트는 압축강도가 5 MPa 이상 발현될 때 거푸집 탈형이 가능하고, -5℃ 조건에서 재령 2일 압축강도가 5 MPa 이상이면 조강 성능과 방동 성능(이하 '방동 조강성')이 함께 구비된 것으로 인정될 수 있다. 또한, 슬래브 콘크리트는 작업성과 충전성 확보를 위해 200 mm 이상의 모르타르 플로우값이 소요된다.

따라서, 방동 조강성 검토를 위해 시멘트 분말도별로 구분되고, 방동제(아질산나트륨 수용액) 및 고성능 감수제(폴리카르본산계염)를 적용한 모르타르 시험체에 대한 초기 압축강도 및 모르타르 플로우 시험을 진행하였다.

각 시험체는 아래 [표 1]에 나타난 바와 같이 시멘트(OPC) 1,100 g, 잔골재(S) 2,200 g, 물(W) 440 g을 배합하여 조성하였으며, 고성능감수제(AD)를 시멘트 대비 0.5 wt%에 해당하는 5.5 g씩 첨가하였다. 시험체 1은 방동제(AF)를 첨가하지 않았으며, 시험체 2 내지 시험체 5는 방동제(AF)를 콘크리트 1 ㎥ 당 20 kg에 해당하는 양을 기준으로 시험체별로 20 g 씩 첨가하였다. 시험체 2 내지 시험체 5는 시멘트(OPC)의 분말도에 따라 구분된다.

아래 [표 2] 및 첨부된 [도 1]은 -5℃ 조건에서 발현되는 모르타르 시험체들의 초기(재령 2일, 3일, 7일) 압축강도 시험 결과를 나타낸 그래프이다. [도 1]에서는 각 시험체를 분말도 하한값(B3000, B4000, B5000, B6000)으로 표기하였다(이하 동일).

방동제를 첨가함에 따라 재령 2일부터 압축강도가 발현되나 시멘트(OPC) 분말도를 5,000 ㎠/g 이상으로 높인 시험체 4 및 시험체 5에서 재령 2일 압축강도 5 MPa 이상의 조강 성능이 발현된다. 시험체 4 및 시험체 5 간의 재령별 압축강도는 유사한 수준으로 나타났다.

[도 2]는 각 시험체별 모르타르 플로우 시험 결과를 나타낸 그래프이다.

시험체 1,2를 비교하면 동일 조건에서 방동제가 첨가될 때 모르타르 플로우가 향상된다. 모르타르 플로우값은 방동제가 첨가된 조건에서 분말도를 5,000~5,500 ㎠/g까지 높인 시험체 4까지는 시험체 1보다 높게 나타나지만, 분말도가 6,000~6,500 ㎠/g인 시험체 5에서 급격히 저하되어 200 mm 기준이 충족되지 않는 것으로 나타났다.

위의 압축강도 시험결과 및 플로우 시험 결과에 따라 방동 조강성 및 적정 유동성 발현을 위한 시멘트(OPC) 분말도는 5,000~5,500 ㎠/g인 것으로 파악된다.

한편, PC(Precast Concrete) 수직부재 위에 슬래브 콘크리트를 타설하는 경우 PC 부재와 현장 타설 콘크리트 간의 일체성 확보가 요구되고 이에 슬래브 콘크리트에 소정의 부착 성능이 요구된다. 이에 본 발명에서는 방동제에 아크릴 수지(수분산성 아크릴 에멀젼(Arcrylic ester copolymers), 아크릴 고형분 함량 35~45 wt%)를 첨가하여 슬래브 콘크리트의 부착 성능을 검토하였다.

부착강도 증진을 위한 아크릴 에멀젼은 열분해 중합 반응(반응 단량체는 C4~C9의 아크릴 모노머, 아크릴산, 기타 기능성 모노머 등)으로 다량의 COO-, -OH 기가 아크릴 고분자의 말단에 존재하여 시멘트 분체와의 혼화성 및 부착강도를 증진시키며, 압축강도 증진에도 기여할 수 있다. 아크릴 에멀젼의 고형분이 콘크리트 공극에 침투하여 물리적, 화학적 결합이 이루어지고, 시멘트 수화반응 진행에 따라 폴리머 입자가 피착면에 응집 융착되어 치밀한 구조가 형성됨에 따라 접착력이 증대되기 때문이다.

액상으로 첨가되는 방동제(AF)는 아질산나트륨(Sodium nitrite) 고형분이 10~15 wt% 포함되어 있다. 본 발명에서는 아질산나트륨 13 wt%인 일반 방동제를 기준으로, 아질산나트륨 함량은 고정시키고, 아크릴 수지 첨가량(아크릴 고형분 기준)을 늘려가면서 모르타르 시험체를 대상으로 부착 성능을 검토하였다.

아래 [표 3]은 부착 성능 검토를 위한 모르타르 시험체들의 배합표이다. Plain은 방동제를 첨가하지 않은 시험체이고, 나머지 시험체들은 콘크리트 1 ㎥ 당 20 kg에 해당하는 양을 기준으로 방동제를 시험체별로 20 g 씩 첨가하였다. 일반 방동제를 첨가한 시험체는 AF20으로 표기하고, 아크릴 수지가 첨가된 방동제는 아크릴 고형분 함량(방동제 전체 대비 wt%)을 괄호에 넣어 병기하였다. 예를 들어 AF20(R5)는 방동제 20 g 중 아질산나트륨이 13 wt%, 아크릴 고형분이 5 wt% 함유되어 있음을 의미한다. 따라서 아크릴 수지 첨가량이 증가할수록 방동제 내 수량(水量)은 상대적으로 감소한다. 모든 시험체에 사용된 시멘트(OPC)는 위에서 적정한 것으로 검토된 분말도 5,000~5,500 ㎠/g인 것을 적용하였다.

[표 4] 및 [도 3]은 -5℃ 조건에서 발현되는 모르타르 시험체들의 재령별 부착강도 시험 결과를 나타낸 것이다.

Plain 시험체는 재령 28일까지 부착강도가 0.6 MPa 미만으로, AF20 시험체는 재령 28일까지 부착강도가 0.8 MPa 미만으로 나타났다. 반면 AF(R5) 시험체는 재령 28일 부착강도가 1.0 MPa 이상으로 일정 폭 향상되었으며, AF20(R10) 및 AF20(R15) 시험체는 재령 7일 부착강도가 이미 1.5 MPa 이상으로 나타났으며, 재령 28일까지 근소하게 향상되었다. AF20(R10) 및 AF20(R15) 시험체의 재령별 부착강도는 거의 동등한 수준으로 나타났다.

다만, 방동제에 아크릴 수지를 첨가함에 따라 슬래브 콘크리트 조성물의 점성 증가가 예상되므로, 각 시험체들의 모르타르 플로우를 시험하였다. [도 4]는 시험체들의 모르타르 플로우 시험 결과를 나타낸 그래프이다.

아크릴 수지 함량 증가에 따라 모르타르 플로우가 대체적으로 저하하는 경향이 나타났으나, AF20(R5)과 AF20(R10) 시험체의 모르타르 플로우는 205 mm로 동일한 수준으로 나타났고, AF20(R15) 시험체에서는 모르타르 플로우가 크게 저하되어 200 mm 기준이 충족되지 않는 것으로 나타났다.

위의 부착강도 시험결과 및 모르타르 플로우 시험 결과에 따라 AF20(R10) 시험체가 부착 성능 및 유동성면에서 가장 우수하되, AF20(R5) 시험체에도 AF20 시험체에 비해 유의미한 부착 성능 향상 효과가 확인되므로, 방동제 중 아크릴 고형분 함량을 5~10 wt% 범위 내에서 결정할 수 있는 것으로 검토된다.

한편, 방동제의 아질산나트륨은 철근을 부식시키는 문제가 있으므로 본 발명에서는 방동제에 아민화합물을 첨가하여 방청 성능이 확보되도록 하였다.

아민화합물은 친환경적인 유기계 방청제로서, 아민화합물에 이산화탄소(CO₂)와 염화물 이온(Cl^-)이 반응하여 고정되도록 하는 원리로 철근 부식을 제어한다. 염화물 이온이 아민화합물 말단의 알코올기인 OH와 만나 RNHCl을 형성하게 되고 외부로 OH^- 이온을 방출하여 철근에 부동태 피막을 형성시킨다. 또한 시멘트 내 C₃A가 초기에 염화물을 흡착하였다가 탄산화가 진행되면서 해리 상태가 되나 아민화합물은 Cl^-의 이온친화력에 의해 고정화되어 안정된다.

이에 본 발명에서는 위에서 검토된 AF20(R10) 시험체에 적용된 아질산나트륨 13 wt%, 아크릴 고형분 10 wt%가 함유된 방동제에 아민화합물을 추가로 첨가한 방청-방동제를 적용한 모르타르 조성물로 방청 성능을 시험하였으며, 아민화합물 함량별 철근 부식 상태를 육안 검토하고, 모르타르 플로우를 함께 검토한 결과 아민화합물(고형분) 함량은 총량 대비 10~15 wt% 범위에서 상기 아질산나트륨 함량과 동등 수준으로 맞추는 것이 적절한 것으로 확인되었다.

위에서 검토된 바와 같이 방동 성능, 부착 성능 및 방청 성능을 함께 구비한 혼화제를 방청-방동제(Anti Rust-Anti Freezing Agent)라 할 때, 상기 방청-방동제를 아질산나트륨 10~15 wt%, 아민화합물 10~15 wt%, 아크릴 고형분 5~10 wt% 및 물 60~75 wt%를 포함하여 조성함에 따라 슬래브 콘크리트 조성물의 방동 성능, 부착 성능 및 방청 성능이 함께 발현되면서 200 mm 이상의 모르타르 플로우가 나타나도록 할 수 있다.

아래 [표 5]는 위 방동-방청제 일 실시예의 조성 성분 함량을 나타낸 것이고, [도 5] 및 [도 6]은 일반 방동제(AF)와 상기 방동-방청제(AR-AF(R))를 동일 조건으로 각각 적용한 모르타르 조성물의 방청 시험 결과를 나타낸 것이다.

방청시험은 KS F 2561에 따라서 진행한 것이며, 시험방법은 아래와 같다.

a) 시험체를 오토클레이브 장치에 넣고 밀폐하여 3~4시간에 온도 약 180‘C 또는 압력 약 1.0MPa 까지 상승시킨 후, 그 상태를 5시간 유지한다

b) a)의 조작을 한 후 자연 방랭한다.

c) 오토클레이브 개시부터 약 24시간 경과 후 시험체를 꺼내어 20±3℃의 수중에 약 24시간 침지한다.

d) 다시 a) 및 b)의 조작을 하고, 제2회 오토클레이브 개시 약 24시간 경과 후에 공시체를 꺼낸다

오토클레이브에서의 시험이 끝난 후 공시체를 갈라서 철근을 떼어내고 부식면적을 측정하고 방청율을 산출한다.

위의 시험결과 일반 방동제(AF) 적용 시 철근 부식면적이 약 10.5%로 나타나는 것에 반해, 방동-방청제(AR-AF(R)) 적용 시에는 철근 부식면적이 약 0.9%로 크게 감소하여 방청 성능이 확인된다.

아래 [표 6]은 상기 방동-방청제의 첨가량별 성능을 조강형 감수제의 성능과 비교하기 위한 모르타르 시험체들의 배합표를 나타낸 것이다. 모든 시험체에 사용된 시멘트(OPC)는 위에서 적정한 것으로 검토된 분말도 5,000~5,500 ㎠/g인 것을 적용하였다.

아래 [표 7] 및 첨부된 [도 7]은 -5℃ 조건에서 발현되는 각 모르타르 시험체들의 초기(재령 2일, 3일, 7일) 압축강도 시험 결과를 나타낸 그래프이다.

우선 방동-방청제를 콘크리트 1 ㎥ 당 10, 20, 30 kg에 해당하는 양을 기준으로 첨가하고, 일반 고성능감수제(일반AD)를 첨가한 시험체 간에는 방동-방청제를 20 g 첨가한 AR-AF20(R10)+일반AD 시험체에서 재령별 압축강도가 가장 높게 나타났다.

방동-방청제 첨가량을 10 g 첨가한 AR-AF10(R10)+일반AD 시험체는 AR-AF20(R10)+일반AD 시험체와 대비할 때 재령별 압축강도 차이가 큰 폭으로 나타났다. 방동-방청제 첨가량을 30 g 첨가한 AR-AF30(R10)+일반AD 시험체는 양생이 진행되면서 AF20(R10)+일반AD 시험체 보다 압축강도가 다소 낮게 나타나지만 재령 7일 압축강도가 20 MPa 이상이고, 재령 2일 압축강도는 AR-AF20(R10)+일반AD 시험체와 유사하게 나타나 조강 성능 발현에 문제는 없는 것으로 파악된다.

방동제를 첨가하지 않고, 조강형 감수제(조강AD)를 적용한 Plain+조강AD 시험체는 동결 문제가 해결되지 않는 것으로 보이고, 일반 방동제 20 g과 조강형 감수제(조강AD)를 혼합 적용한 AF20+조강AD 시험체는 재령 7일 압축강도가 AR-AF30(R10)+일반AD 시험체보다 약간 높게 나타나나, 재령 2일 압축강도는 3.9 MPa에 불과하여, 슬래브 콘크리트로 적용시 2일 양생 후 거푸집 탈형이 불가능한 것으로 파악된다.

[도 8]은 위 시험체들의 모르타르 플로우 시험 결과를 나타낸 그래프이다. 모르타르 플로우는 Plain+조강AD 시험체를 제외한 나머지 시험체들이 모두 200 mm 이상으로 목표 기준을 충족하되, 방청-방동제 함량을 높인 AR-AF20(R10)+일반AD 시험체 및 AR-AF30(R10)+일반AD 시험체에서 유동성이 더욱 증가하는 것으로 나타났다.

따라서, 상기 방동-방청제 첨가량은 콘크리트 1 ㎥ 당 20~30 kg 범위 내에서 적용하되, 압축강도 발현 성능 및 경제성을 고려할 때 콘크리트 1 ㎥ 당 20 kg을 첨가하는 것이 가장 적절할 것으로 파악된다.

이하에서는 상기 방동-방청제를 콘크리트 조성물에 적용할 때의 양생 온도 조건별 압축강도를 대조 시험체와 비교 시험한 내용을 설명한다.

아래 [표 8]은 굵은골재 최대치수 25 mm, 재령 28일 압축강도 30 MPa 이상, 슬럼프 150 mm 이상 기준의 슬래브 콘크리트 조성물의 시험체별 배합표이고, [표 9]는 배합에 적용된 시멘트, 잔골재 및 굵은골재의 유형 및 비중을 나타낸 것이다. 각 콘크리트 시험체는 물시멘트비는 42 wt%, 잔골재율은 46.8 vol%로 동일하게 통제하고, 시멘트(OPC)는 분말도 5,000~5,500 ㎠/g, 비중 3.15인 것을 적용하였다. 감수제(AD)는 시멘트(OPC) 대비 0.8 wt%를 첨가하되, 시험체별로 조강형 감수제(조강AD)와 일반 고성능감수제(일반AD)를 구분적용하였다. 잔골재(S)는 일반 부순모래로 비중 2.65이며, 굵은골재(G)는 일반 부순자갈로 비중 2.69이다.

아래 [표 10] 및 첨부된 [도 9]는 양생온도 -5℃ 조건에서 실시한 콘크리트 시험체들의 재령별 압축강도 시험 결과를 나타낸 것이다.

Plain+조강AD 시험체는 방동제를 첨가하지 않고, 조강형 감수제(조강AD)만을 첨가한 것으로, -5℃ 양생 조건에서 초기 동결 문제가 해소되지 않은 것으로 파악된다.

AF20+조강AD 시험체는 아질산나트륨 함량이 13 wt%인 일반 방동제를 20 kg/㎥ 첨가한 것으로, 재령 2일 압축강도가 6 MPa 이상으로 동결 문제가 해소되었으며, 재령 경과에 따른 강도 발현 추이를 확인할 수 있다.

AR-AF20(R10)+일반AD 시험체는 아질산나트륨 함량 13 wt%, 아민화합물 함량 13 wt% 및 아크릴 고형분 함량 10 wt%인 방청-방동제를 20 kg/㎥ 첨가한 것으로 재령별 압축강도가 모두 AF20+조강AD 시험체보다 동등 이상의 수준으로 나타났다.

즉, 본 발명에 따라 개선된 방청-방동제를 적용할 때, 조강형 감수제를 적용하는 경우 이상의 조강 성능이 발현되는 것을 확인할 수 있다.

아래 [표 11] 및 첨부된 [도 10]은 양생온도 5℃ 조건에서 실시한 콘크리트 시험체들의 재령별 압축강도 시험 결과를 나타낸 것이다.

위의 3가지 시험체 모두 유사한 수준으로 조강 성능이 발현되고 재령 경과에 따른 강도 발현 추이가 전체적으로 유사하나, AR-AF20(R10)+일반AD 시험체가 전 재령에서 압축강도가 가장 높게 나타나, 본 발명에 따라 개선된 방청-방동제를 적용할 때 압축강도 향상 효과도 얻을 수 있음이 확인된다.

아래 [표 12]와 첨부된 [도 11] 및 [도 12]는 콘크리트 시험체들의 슬럼프 시험 결과 및 공기량 측정 결과를 나타낸 것이다. 연행공기(entrained air) 함량은 3가지 시험체가 거의 동등한 수준에서 AR-AF20(R10)+일반AD 시험체가 가장 높게 측정되었고, 슬럼프는 AR-AF20(R10)+일반AD 시험체에서 큰 값으로 나타나 본 발명에 따라 개선된 방청-방동제를 적용할 때 유동성 및 작업성 역시 향상됨을 확인할 수 있다.

본 발명은 위에서 언급한 바와 같이 시험예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이전 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

해당 없음

Claims

콘크리트 조성물에 첨가되는 혼화제로서,
아질산나트륨 10~15 wt%;
아민화합물 10~15 wt%;
아크릴 고형분 5~10 wt%; 및
물 60~75 wt%; 를 포함하여 조성되는 방청-방동제.
시멘트, 잔골재, 굵은골재 및 물의 혼합으로 굵은골재 최대치수 25 mm, 재령 28일 압축강도 30 MPa 이상, 슬럼프 150 mm 이상 기준에 부합하도록 조성되며,
제1항의 방청-방동제가 단위부피 1 ㎥ 당 20~30 kg 첨가되어,
모르타르 플로우 200 mm 이상,
-5℃ 양생 조건에서 재령 2일 압축강도 5 MPa 이상이 발현되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 조성물.
제2항에서,
상기 시멘트는 분말도가 5,000~5,500 ㎠/g인 것을 특징으로 하는 콘크리트 조성물.
제3항에서,
시멘트 400~450 kg/㎥;
잔골재 800~850 kg/㎥;
굵은골재 900~950 kg/㎥;
물시멘트비 40~45 wt%; 및
잔골재율 45~48 vol%; 조건으로 혼합되고,
고성능감수제가 시멘트 대비 0.5~0.8 wt% 첨가된 것을 특징으로 하는 콘크리트 조성물.