KR102658997B1 - High-performance cement mortar composition for precast fume pipes and manufacturing method of precast fume pipes using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 골재 30 내지 85 중량%, 기능성 개질제 5 내지 50 중량%, 및 물 0.1 내지 20 중량%를 포함하고; 상기 골재는 잔골재와 굵은 골재가 1 : 0 내지 1 중량비로 혼합되고; 상기 기능성 개질제는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 고로슬래그 1 내지 50 중량부, 메타카올린 1 내지 30 중량부, 겔라이트 1 내지 30 중량부, 모자반 분말 1 내지 10 중량부, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 블록 공중합체 1 내지 10 중량부, 벤조구아나민 수지 1 내지 10 중량부, 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자 1 내지 10 중량부 및 피브레이트 화합물 1 내지 10 중량부를 함유함으로써,
고강도의 흄관 제조가 가능하므로 콘크리트 두께를 얇게 성형하여도 강도 기준을 만족시킬 수 있고, 따르면, 균열에 대한 저항성과 내산 및 내알칼리성인 화학적 저항성이 우수하여, 내구성 및 내침식성이 향상되고 표면 부식을 예방할 수 있으며, 재료의 고른 분산성 및 우수한 혼화성으로 흄관 내부 및 외부 표면이 깨끗하여 별도의 마감공정이 요구되지 않는 본 발명은 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and a method of manufacturing precast fume pipes using the same, and more specifically, 30 to 85% by weight of aggregate, 5 to 50% by weight of functional modifier, and 0.1 to 20% by weight of water. Includes; The aggregate is a mixture of fine aggregate and coarse aggregate at a weight ratio of 1:0 to 1; The functional modifier is usually 100 parts by weight of Portland cement, 1 to 50 parts by weight of blast furnace slag, 1 to 30 parts by weight of metakaolin, 1 to 30 parts by weight of gelite, 1 to 10 parts by weight of mogul powder, and styrene-ethylene-ethylene-propylene. - Containing 1 to 10 parts by weight of styrene (SEEPS) block copolymer, 1 to 10 parts by weight of benzoguanamine resin, 1 to 10 parts by weight of zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles, and 1 to 10 parts by weight of fibrate compound,
Since it is possible to manufacture high-strength Hume pipes, it is possible to meet the strength standards even if the concrete thickness is molded thin. Accordingly, it has excellent resistance to cracking and chemical resistance such as acid and alkali resistance, improving durability and corrosion resistance, and preventing surface corrosion. The present invention provides a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and a method of manufacturing precast hume pipes using the same, which prevents the spread of the material and requires no separate finishing process as the inside and outside surfaces of the hume pipe are clean due to the even dispersion and excellent miscibility of the material. It's about.
Description
본 발명은 강도(휨강도, 압축강도, 인장강도), 균열에 대한 저항성, 내산 및 내알칼리성인 화학적 저항성이 우수하고 성분들간의 분산성과 혼화성이 우수하여 내구성과 내침식성이 향상되고, 표면 부식을 예방할 수 있는 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 관한 것이다.The present invention has excellent strength (bending strength, compressive strength, tensile strength), resistance to cracking, and chemical resistance such as acid and alkali resistance, and has excellent dispersion and miscibility between components, improving durability and corrosion resistance, and preventing surface corrosion. It relates to a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes that can be prevented and a method of manufacturing precast fume pipes using the same.
흄관(hume pipe)은 콘크리트를 소재로 하여 내부통로 예를 들어, 통수로가 확보되도록 형성되는 관체로 제작되고 필요한 해당 시공위치의 지중에 매설 시공된다. A hume pipe is made of concrete as a pipe body formed to secure an internal passage, such as a water passage, and is buried in the ground at the required construction location.
통상 상/하수, 농수, 급/배수 또는 오/폐수 등을 통수시키는 데에 사용되는 배수관로용으로 주로 사용된다. 또한, 고속 도로나 지방 도로와 같은 도로의 지중에 매설되면서 내부통로를 통하여 사람이나 소형차량 등의 이동체가 도로를 가로질러 통과하는 것을 가능하게 하는 이동 관로용으로 사용 되기도 한다.It is mainly used for drainage pipes used to convey water supply/sewage, agricultural water, water supply/drainage, or sewage/wastewater. In addition, when buried underground on roads such as highways or local roads, they are used as moving conduits that allow moving objects such as people or small vehicles to pass across the road through the internal passage.
즉, 흄관은 배수관로용으로 제조되는 중소형 흄관과, 이동관로용으로 제조되는 대형 흄관으로 구분되며, 배수관로용으로 사용되는 중소형 흄관은 중공 원통체로 제조하고, 이동관로용의 대형 흄관은 철근 콘크리트의 사각체(box)로 제조하는 것이 일반적이다.In other words, Hume pipes are divided into small and medium-sized Hume pipes manufactured for drainage pipes and large Hume pipes manufactured for mobile pipes. Small and medium-sized Hume pipes used for drainage pipes are manufactured from hollow cylinders, and large Hume pipes for mobile pipes are made of reinforced concrete. It is generally manufactured as a rectangular body (box).
이와 같은 흄관은 콘크리트 또는 철근 콘크리트로 성형 제작하여, 비교적 높은 강도를 가지나 실제 시공시 그 대부분이 지중에 매설되어 시공 후 토압이나 하중에 의한 압력을 지속적으로 받게 되어, 시간이 경과할수록 자연적으로 균열이 발생되고, 이균열이 점차로 확대되면서 결국에는 흄관을 구성하는 콘크리트 부위의 탈락이나 구멍 등이 발생되어 정상적인 관으로 사용될 수 없게 된다. Such Hume pipes are molded from concrete or reinforced concrete and have relatively high strength, but during actual construction, most of them are buried underground and are continuously subjected to pressure from earth pressure or load after construction, causing natural cracks over time. As this crack gradually expands, the concrete parts that make up the Hume pipe eventually fall off or have holes, making it impossible to use it as a normal pipe.
특히, 배수관로용 흄관 중 내부를 통하여 오/폐수가 흐르는 경우에는 생활하수나 공장폐수 등에 포함되어 있는 이물질이나 화학 약품성분이 흄관의 콘크리트층을 부식시키게 되어 흄관의 내구성은 저하되고, 더욱이 흄관의 내면(벽)은 흐르는 물에 의하여 마모되거나 수압에 의하여 침식되면서 흄관 내면(벽)의 침식이나 균열이 빠르게 진행되는 문제점이 있다.In particular, when sewage/wastewater flows through the inside of a hume pipe for a drainage pipe, foreign substances or chemical components contained in domestic sewage or factory wastewater corrode the concrete layer of the hume pipe, which reduces the durability of the hume pipe. As the inner surface (wall) is worn away by flowing water or eroded by water pressure, there is a problem in which erosion or cracking of the inner surface (wall) of the Hume pipe progresses rapidly.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 시간 경과에 따른 내구성 저하로 발생되는 균열 및 침식을 예방하고, 내약품성을 향상시켜 흄관의 사용 수명을 연장시킬 수 있는 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems. One embodiment of the present invention can prevent cracks and erosion caused by decreased durability over time and improve chemical resistance to extend the service life of the Hume tube. The purpose is to provide a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and a method of manufacturing precast fume pipes using the same.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The various problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 구현예는 골재 30 내지 85 중량%, 기능성 개질제 5 내지 50 중량%, 및 물 0.1 내지 20 중량%를 포함하고;One embodiment of the present invention includes 30 to 85% by weight of aggregate, 5 to 50% by weight of functional modifier, and 0.1 to 20% by weight of water;
상기 골재는 잔골재와 굵은골재가 1 : 0 내지 1 중량비로 혼합되고; The aggregate is a mixture of fine aggregate and coarse aggregate at a weight ratio of 1:0 to 1;
상기 기능성 개질제는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 고로슬래그 1 내지 50 중량부, 메타카올린 1 내지 30 중량부, 겔라이트 1 내지 30 중량부, 모자반 분말 1 내지 10 중량부, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 블록 공중합체 1 내지 10 중량부, 벤조구아나민 수지 1 내지 10 중량부, 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자 1 내지 10 중량부 및 피브레이트 화합물 1 내지 10 중량부를 함유하고,The functional modifier is usually 100 parts by weight of Portland cement, 1 to 50 parts by weight of blast furnace slag, 1 to 30 parts by weight of metakaolin, 1 to 30 parts by weight of gelite, 1 to 10 parts by weight of mogul powder, and styrene-ethylene-ethylene-propylene. - Contains 1 to 10 parts by weight of styrene (SEEPS) block copolymer, 1 to 10 parts by weight of benzoguanamine resin, 1 to 10 parts by weight of zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles, and 1 to 10 parts by weight of fibrate compound,
상기 피브레이트 화합물는 베자피브레이트, 페노피브레이트, 클로피브레이트 및 에토피브레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 제공한다.The fibrate compound provides a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes, wherein the fibrate compound is at least one selected from the group consisting of bezafibrate, fenofibrate, clofibrate, and etofibrate.
상기 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자는The zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles are
셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자이고,It is a composite particle with cellulose nanofiber aggregated particles and zinc oxide particles attached,
상기 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자는 물에 셀룰로오스 나노섬유를 분산시켜 셀룰로오스 나노섬유 분산액을 제조하는 단계; 물에 산화아연 입자를 분산시켜 산화아연 슬러리를 제조하는 단계; 고형분 함량을 기준으로, 상기 셀룰로오스 나노섬유 분산액 100 중량부, 산화아연 슬러리 10 내지 50 중량부, 나이아신 1 내지 10 중량부 및 글리세린 1 내지 10 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계; 및 상기 혼합액을 분무 건조하여 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자를 제조하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.The composite particles to which the cellulose nanofiber aggregated particles and zinc oxide particles are attached include preparing a cellulose nanofiber dispersion by dispersing the cellulose nanofibers in water; Preparing zinc oxide slurry by dispersing zinc oxide particles in water; Based on the solid content, preparing a mixed solution by mixing 100 parts by weight of the cellulose nanofiber dispersion, 10 to 50 parts by weight of zinc oxide slurry, 1 to 10 parts by weight of niacin, and 1 to 10 parts by weight of glycerin; and spray-drying the mixed solution to produce composite particles to which cellulose nanofiber aggregates and zinc oxide particles are attached.
상기 모자반 분말은The mogban powder is
표면 개질된 모자반 분말이고,It is a surface-modified cap powder,
상기 표면 개질된 모자반 분말은 모자반 분말 100 중량부에, 스테아르산 10 내지 30 중량부, 이소스테아린산 10 내지 30 중량부, 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 1 내지 10 중량부 및 벤조구아나민 수지 1 내지 10 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계와; 상기 혼합물을 초음파 처리한 후 1 내지 7 시간 동안 숙성시킨 단계;를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.The surface-modified mosaic powder includes 100 parts by weight of mosaic powder, 10 to 30 parts by weight of stearic acid, 10 to 30 parts by weight of isostearic acid, 1 to 10 parts by weight of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, and benzoguanamine. preparing a mixture by mixing 1 to 10 parts by weight of resin; It can be prepared by a method comprising: sonicating the mixture and then aging it for 1 to 7 hours.
상기 기능성 개질제는The functional modifier is
보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 글루코시드 화합물 1 내지 10 중량부를 더 함유하고,Usually, it further contains 1 to 10 parts by weight of a glucoside compound per 100 parts by weight of Portland cement,
상기 글루코시드 화합물은 시아니딘-3-글루코시드(cyanidin-3-glucoside), 델피니딘-3-글루코시드(delphinidin-3-glucoside) 및 피투니딘-3-글루코시드(petunidin-3-glucoside)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The glucoside compounds include cyanidin-3-glucoside, delphinidin-3-glucoside, and petunidin-3-glucoside. It may be one or more types selected from the group consisting of.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 프리캐스트 흄관용 거푸집을 조립하는 단계; 상기 조립된 거푸집을 진동 다짐기에 설치하는 단계; 상기 진동 다짐기에 설치된 거푸집에 상기 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 타설하는 단계; 상기 타설된 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 진동으로 다지는 단계; 상기 다져진 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 양생하는 단계; 및 상기 양생된 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르를 거푸집에서 탈형하는 단계;를 포함하는 것인 프리캐스트 흄관의 제조방법을 제공한다.In addition, another embodiment of the present invention includes assembling a form for a precast Hume pipe; Installing the assembled form in a vibrating compactor; Pouring the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes into a form installed in the vibrating compactor; Compacting the poured high-performance cement mortar composition for precast hume pipes by vibration; Curing the compacted high-performance cement mortar composition for precast fume pipes; and demolding the cured high-performance cement mortar for the precast Hume pipe from the mold.
본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 고강도의 흄관 제조가 가능하므로 콘크리트 두께를 얇게 성형하여도 강도 기준을 만족시킬 수 있어 재료의 사용량을 줄일 수 있는 효과가 있다. According to the high-performance cement mortar composition for precast Hume pipes and the manufacturing method of precast Hume pipes using the same according to an embodiment of the present invention, it is possible to manufacture high-strength Hume pipes, so even if the concrete thickness is formed to be thin, the strength standards can be satisfied, making the material It has the effect of reducing the amount of usage.
또한, 종래에는 흄관 제조시 고가의 원심력 또는 진동 다짐기 등의 설비가 필요하였으나, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 유동성 및 재료 분리 저항성이 우수하여 적은 진동 다짐만으로도 우수한 성능을 갖는 프리캐스트 흄관의 제조가 가능하고, 이로써 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, conventionally, expensive equipment such as centrifugal force or vibration compactor was required when manufacturing fume pipes. However, according to an embodiment of the present invention, a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and a method for manufacturing precast fume pipes using the same provide improved fluidity and Due to its excellent material separation resistance, it is possible to manufacture precast fume pipes with excellent performance with only a small amount of vibration compaction, which has the effect of reducing manufacturing costs.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 균열에 대한 저항성과 내산 및 내알칼리성인 화학적 저항성이 우수하여, 내구성 및 내침식성이 향상되고 표면 부식을 예방할 수 있어 흄관의 사용 수명을 연장시키는 효과가 있다.In addition, according to the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and the manufacturing method of precast fume pipes using the same according to an embodiment of the present invention, resistance to cracking and chemical resistance such as acid and alkali resistance are excellent, and durability and corrosion resistance are excellent. This improves surface corrosion and prevents surface corrosion, which has the effect of extending the service life of the fume tube.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 재료의 고른 분산성 및 우수한 혼화성으로 흄관 내부 및 외부 표면이 깨끗하여 별도의 마감공정이 요구되지 않는 효과가 있다.In addition, according to the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and the manufacturing method of precast fume pipes using the same according to an embodiment of the present invention, the interior and exterior surfaces of the hume pipes are clean due to the even dispersion and excellent miscibility of the material, allowing separate It has the effect of not requiring a finishing process.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.
본 발명의 일 구현예는 골재 30 내지 85 중량%, 기능성 개질제 5 내지 50 중량%, 및 물 0.1 내지 20 중량%를 포함하고;One embodiment of the present invention includes 30 to 85% by weight of aggregate, 5 to 50% by weight of functional modifier, and 0.1 to 20% by weight of water;
상기 골재는 잔골재와 굵은골재가 1 : 0 내지 1 중량비로 혼합되고; The aggregate is a mixture of fine aggregate and coarse aggregate at a weight ratio of 1:0 to 1;
상기 기능성 개질제는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 고로슬래그 1 내지 50 중량부, 메타카올린 1 내지 30 중량부, 겔라이트 1 내지 30 중량부, 모자반 분말 1 내지 10 중량부, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 블록 공중합체 1 내지 10 중량부, 벤조구아나민 수지 1 내지 10 중량부, 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자 1 내지 10 중량부 및 피브레이트 화합물 1 내지 10 중량부를 함유하고,The functional modifier is usually 100 parts by weight of Portland cement, 1 to 50 parts by weight of blast furnace slag, 1 to 30 parts by weight of metakaolin, 1 to 30 parts by weight of gelite, 1 to 10 parts by weight of mogul powder, and styrene-ethylene-ethylene-propylene. - Contains 1 to 10 parts by weight of styrene (SEEPS) block copolymer, 1 to 10 parts by weight of benzoguanamine resin, 1 to 10 parts by weight of zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles, and 1 to 10 parts by weight of fibrate compound,
상기 피브레이트 화합물는 베자피브레이트, 페노피브레이트, 클로피브레이트 및 에토피브레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 제공한다.The fibrate compound provides a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes, wherein the fibrate compound is at least one selected from the group consisting of bezafibrate, fenofibrate, clofibrate, and etofibrate.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 고강도의 흄관 제조가 가능하므로 콘크리트 두께를 얇게 성형하여도 강도 기준을 만족시킬 수 있어 재료의 사용량을 줄일 수 있는 효과가 있다. According to the high-performance cement mortar composition for precast Hume pipes and the manufacturing method of precast Hume pipes using the same according to an embodiment of the present invention, it is possible to manufacture high-strength Hume pipes, so even if the concrete thickness is formed to be thin, it can satisfy the strength standards. It has the effect of reducing the amount of material used.
또한, 종래에는 흄관 제조시 고가의 원심력 또는 진동 다짐기 등의 설비가 필요하였으나, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 유동성 및 재료 분리 저항성이 우수하여 적은 진동 다짐만으로도 우수한 성능을 갖는 프리캐스트 흄관의 제조가 가능하고, 이로써 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, conventionally, expensive equipment such as centrifugal force or vibration compactor was required when manufacturing fume pipes. However, according to an embodiment of the present invention, a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and a method for manufacturing precast fume pipes using the same provide improved fluidity and Due to its excellent material separation resistance, it is possible to manufacture precast fume pipes with excellent performance with only a small amount of vibration compaction, which has the effect of reducing manufacturing costs.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 균열에 대한 저항성과 내산 및 내알칼리성인 화학적 저항성이 우수하여, 내구성 및 내침식성이 향상되고 표면 부식을 예방할 수 있어 흄관의 사용 수명을 연장시키는 효과가 있다.In addition, according to the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and the manufacturing method of precast fume pipes using the same according to an embodiment of the present invention, resistance to cracking and chemical resistance such as acid and alkali resistance are excellent, and durability and corrosion resistance are excellent. This improves surface corrosion and prevents surface corrosion, which has the effect of extending the service life of the fume tube.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 재료의 고른 분산성 및 우수한 혼화성으로 흄관 내부 및 외부 표면이 깨끗하여 별도의 마감공정이 요구되지 않는 효과가 있다.In addition, according to the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and the manufacturing method of precast fume pipes using the same according to an embodiment of the present invention, the interior and exterior surfaces of the hume pipes are clean due to the even dispersion and excellent miscibility of the material, allowing separate It has the effect of not requiring a finishing process.
이하, 본 발명에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes according to the present invention will be described in more detail as follows.
본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물은 골재 30 내지 85 중량%, 기능성 개질제 5 내지 50 중량%, 및 물 0.1 내지 20 중량%를 포함한다.The high-performance cement mortar composition for precast fume pipes according to an embodiment of the present invention includes 30 to 85% by weight of aggregate, 5 to 50% by weight of functional modifier, and 0.1 to 20% by weight of water.
먼저, 본 발명에서 사용하는 골재는 잔골재와 굵은 골재로 구분되며, 평균입경이 5 mm 이하인 것을 잔골재라하고 평균입경이 5 mm 보다 큰 것을 굵은 골재라 한다. First, the aggregate used in the present invention is divided into fine aggregate and coarse aggregate. Those with an average particle diameter of 5 mm or less are called fine aggregates, and those with an average particle diameter of more than 5 mm are called coarse aggregates.
본 발명에 따른 골재는 잔골재와 굵은 골재가 1 : 0 내지 1 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 굵은 골재의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 굵은 골재 사이의 틈을 채워줄 잔골재가 부족하게 되어 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물의 공극이 증가하고, 그 결과 내부식성 콘크리트 조성물의 내구성이 감소하게 될 수 있는 문제점이 있다.The aggregate according to the present invention is preferably a mixture of fine aggregate and coarse aggregate at a weight ratio of 1:0 to 1. If the content of the coarse aggregate exceeds the above range, there is a shortage of fine aggregate to fill the gaps between the coarse aggregates, which increases the voids in the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes, and as a result, the durability of the corrosion-resistant concrete composition decreases. There is a problem that can arise.
상기 골재는 상기 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물에 대하여 30 내지 85 중량% 함유되는 것이 바람직하다.The aggregate is preferably contained in an amount of 30 to 85% by weight based on the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes.
본 발명에 따른 상기 물은 구성 성분을 균일하게 섞이도록 하여 적절한 농도의 반주 혼합물을 형성하여 작업성과 시공성을 향상시키는 기능을 한다.The water according to the present invention functions to improve workability and constructability by uniformly mixing the components to form an accompaniment mixture of appropriate concentration.
상기 물은 상기 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물에 대하여 0.1 내지 20 중량% 함유되는 것이 바람직하다.The water is preferably contained in an amount of 0.1 to 20% by weight based on the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes.
본 발명에 따른 상기 기능성 개질제는 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물에 함유된 성분들간의 우수한 혼화성과 고른 분산성을 유도하고, 균열에 대한 저항성과 화학적 저항성을 향상시켜 내구성, 내침식성 및 부식성을 예방하는 기능을 한다.The functional modifier according to the present invention induces excellent miscibility and even dispersion among the components contained in the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes, improves resistance to cracking and chemical resistance, and prevents durability, erosion resistance, and corrosion. It performs the function of
상기 기능성 개질제는 상기 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물에 대하여 5 내지 50 중량% 함유되는 것이 바람직하다, 상기 기능성 개질제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 기능성 개질제의 함량이 너무 많은 경우에는 성형성 및 작업성이 저하되거나, 수밀성 증대로 장기 강도가 지속적으로 증가하여 균열 저항성이 저하될 수 있고, 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The functional modifier is preferably contained in 5 to 50% by weight relative to the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes. If the content of the functional modifier is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient. If the content of the functional modifier is too high, there is a problem in that moldability and workability may be reduced, long-term strength may continue to increase due to increased water tightness, cracking resistance may be reduced, and manufacturing costs may increase, thereby reducing price competitiveness.
상기 기능성 개질제는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 고로슬래그 1 내지 50 중량부, 메타카올린 1 내지 30 중량부, 겔라이트 1 내지 30 중량부, 모자반 분말 1 내지 10 중량부, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 블록 공중합체 1 내지 10 중량부, 벤조구아나민 수지 1 내지 10 중량부, 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자 1 내지 10 중량부 및 피브레이트 화합물 1 내지 10 중량부를 함유하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The functional modifier is usually 100 parts by weight of Portland cement, 1 to 50 parts by weight of blast furnace slag, 1 to 30 parts by weight of metakaolin, 1 to 30 parts by weight of gelite, 1 to 10 parts by weight of mogul powder, and styrene-ethylene-ethylene-propylene. - Containing 1 to 10 parts by weight of styrene (SEEPS) block copolymer, 1 to 10 parts by weight of benzoguanamine resin, 1 to 10 parts by weight of zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles, and 1 to 10 parts by weight of fibrate compound. It can be used preferably.
먼저, 상기 보통 포틀랜드 시멘트는 주성분인 석회, 실리카, 알루미나 및 산화철을 함유하는 원료를 적당한 비율로 혼합하고 그 일부가 용융하여 소결된 클링커에 석고를 첨가해 분말화한 것이다. 상기 보통 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하다.First, the ordinary Portland cement is made by mixing raw materials containing the main components of lime, silica, alumina, and iron oxide in an appropriate ratio, melting a portion of the raw materials, and adding gypsum to the sintered clinker and powdering it. It is preferable to use the ordinary Portland cement specified in KS.
이하, 상기 기능성 개질제를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 한다. Hereinafter, the content of other components constituting the functional modifier is based on 100 parts by weight of the ordinary Portland cement.
상기 고로슬래그는 장기 강도가 향상되며, 내구성 증진, 수밀성의 향상 및 염화물 이온 침투 억제하여 철근의 방청 억제하는 기능이 있다. 이러한 상기 고로슬래그는 제철공장의 고로 작업시 용광로에서 선철과 동시에 생성되는 용융 슬래그를 물로 급랭시켜 얻은 입상의 수쇄 슬래그를 건조하여 미분쇄한 것이다.The blast furnace slag has improved long-term strength and has the function of improving durability, improving watertightness, and inhibiting chloride ion penetration to prevent rusting of reinforcing bars. The blast furnace slag is made by drying and finely pulverizing granular crushed slag obtained by rapidly cooling molten slag produced simultaneously with pig iron in a blast furnace during blast furnace operation at a steel mill with water.
상기 고로슬래그는 상기 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물에 균일하게 분산시키고, 조성물에 함유된 성분과의 혼화성을 향상시켜 상기 기능을 보다 효과적으로 구현하기 위하여 표면 처리된 고로슬래그를 사용하는 것이 바람직하다. The blast furnace slag is uniformly dispersed in the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes, and it is preferable to use surface-treated blast furnace slag in order to improve miscibility with the components contained in the composition and implement the above function more effectively. .
상기 표면 처리된 고로슬래그는 고로슬래그를 300 내지 1400 ℃의 온도에서 열처리하는 단계; 상기 열처리된 고로슬래그 100 중량부, 실란커플링제 1 내지 20 중량부, 벤조구아나민 수지 1 내지 10 중량부, 물 0.1 내지 10 중량부 및 알코올 10 내지 50 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계; 및 상기 혼합액을 건조하여 표면 처리된 고로슬래그를 제조하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.The surface-treated blast furnace slag includes the steps of heat treating the blast furnace slag at a temperature of 300 to 1400 ° C.; Preparing a mixed solution by mixing 100 parts by weight of the heat-treated blast furnace slag, 1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent, 1 to 10 parts by weight of benzoguanamine resin, 0.1 to 10 parts by weight of water, and 10 to 50 parts by weight of alcohol; and drying the mixed solution to produce surface-treated blast furnace slag.
상기 열처리는 고로슬래그 표면의 이물질을 처리하여, 실란커플링제 및 벤조구아나민 수지의 코팅층 형성이 용이하고 균일한 층을 형성하는 단계이다. 이때, 상기 실란커플링제는 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물에 함유된 유기물과의 혼화성을 향상시켜 고로슬래그를 균일하게 분산시키는 역할을 한다. 상기 벤조구아나민 수지는 고강도 특성을 구현하고, 균열저항성, 동결융해저항성 및 자기치유 효과를 개선하는 역할을 한다.The heat treatment is a step in which foreign substances on the surface of the blast furnace slag are treated, making it easy to form a coating layer of the silane coupling agent and benzoguanamine resin and forming a uniform layer. At this time, the silane coupling agent serves to uniformly disperse blast furnace slag by improving miscibility with organic substances contained in the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes. The benzoguanamine resin provides high strength properties and improves crack resistance, freeze-thaw resistance, and self-healing effects.
상기 고로슬래그는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 고로슬래그 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 고로슬래그 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현을 지연하여 강도 특성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The blast furnace slag is preferably contained in the range of 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the ordinary Portland cement. If the blast furnace slag content is too small, the improvement effect may be insufficient, and if the blast furnace slag content is too high, the development of initial strength may be delayed, leading to a decrease in strength characteristics.
상기 메타카올린은 시멘트 입자와 잔골재 사이의 공극을 충진시켜 경화체가 치밀한 조직을 갖게 해 고내구성을 확보하는 기능을 한다. 구체적으로 메타카올린은 시멘트의 수화반응에 의해서 생성된 수산화 칼슘을 강도 및 고내구성을 확보할 수 있는 규산칼슘 수화물로 전이시켜 골재와의 부착력을 증가시켜 고강도 발현이 가능하게 한다. 경화체의 내부조직이 치밀하게 형성됨으로서 투수성이나 흡수성을 감소시켜 줄 수 있어 중성화 저항성, 동결융해 저항성 등이 극대화되어 고내구성의 구조체를 만들 수 있다.The metakaolin functions to secure high durability by filling the voids between cement particles and fine aggregate to give the hardened body a dense structure. Specifically, metakaolin converts calcium hydroxide generated by the hydration reaction of cement into calcium silicate hydrate, which can secure strength and high durability, thereby increasing adhesion to aggregate and enabling high strength. As the internal structure of the hardened body is formed densely, water permeability and water absorption can be reduced, and neutralization resistance, freeze-thaw resistance, etc. are maximized, making it possible to create a highly durable structure.
또한, 메타카올린은 단기적으로 에트링가이트(ettringite)의 생성과 시멘트 중의 규산 삼석회(C3S)의 활성화로 초기강도가 증가되며 중장기적으로 시멘트의 수산화칼슘과의 포졸란 반응으로 압축강도 및 내구성을 향상시키는 기능을 한다.In addition, metakaolin increases initial strength in the short term through the creation of ettringite and activation of tricalcium silicate (C3S) in cement, and improves compressive strength and durability in the mid to long term through pozzolanic reaction with calcium hydroxide in cement. It functions.
이러한 메타카올린의 분말도는 3,500 내지 9,000 ㎠/g인 것이 바람직하다.It is preferable that the fineness of this metakaolin is 3,500 to 9,000 cm2/g.
상기 메타카올린은 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 30 중량부 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 메타카올린 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 메타카올린 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현을 지연하여 강도 특성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The metakaolin is preferably contained in the range of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the ordinary Portland cement. If the metakaolin content is too small, the improvement effect may be insufficient, and if the metakaolin content is too high, the development of initial strength may be delayed and strength characteristics may be reduced.
상기 겔라이트는 우수한 포졸란 반응성을 제공하여, 수밀성 및 자기 치유성능을 향상시키고, 장기 강도 발현 및 내구성을 증진시키는 기능을 한다. The gelite provides excellent pozzolanic reactivity, improves watertightness and self-healing performance, and improves long-term strength development and durability.
상기 겔라이트는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 30 중량부 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 겔라이트 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 겔라이트 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 발현이 지연될 수 있는 문제점이 있다.The gelite is preferably contained in the range of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the ordinary Portland cement. If the gelite content is too small, there is a problem that the improvement effect described above may be insufficient, and if the gelite content is too large, there is a problem that the development of initial strength may be delayed.
상기 모자반 분말은 매우 우수한 강도증진 효과를 구현하고, 재료분리 현상을 방지하는 기능을 한다.The above-described powder has a very excellent strength-enhancing effect and functions to prevent material separation.
상기 모자반은 모자반과에 속하는 황갈색의 식물체로 얇고 주걱모양의 잎을 지닌 조간대의 갈조류이다. 모자반에는 알긴산이 포함되어 있어, 상기한 효과를 구현할 수 있다. 보다 구체적으로 시멘트의 수화에 의해 수분이 감소되고 시멘트 겔구조가 성장하면, 알긴산 입자들은 점차 모세관 기공에 인접하게 된다. 시멘트 수화가 더욱 진행되면 모세관수는 감소하고 상기 알긴산 입자들은 시멘트 겔과 미수화된 시멘트 입자들을 감싸고 응집시킴으로써, 매우 우수한 강도증진 효과를 구현하고, 재료분리 현상을 방지할 수 있는 것이다. 즉, 상기 알긴산 입자들은 칼슘이온(Ca2+), 수산화칼슘, 실리케이트 등의 성분들과 반응하여, 매우 단단히 결합함으로써 상기한 기능을 개선할 수 있는 것이다.The mosaic is a yellow-brown plant belonging to the mosaic family and is an intertidal brown algae with thin, spatula-shaped leaves. Mojaban contains alginic acid, which can achieve the above-mentioned effects. More specifically, as moisture is reduced by hydration of cement and the cement gel structure grows, alginate particles gradually become adjacent to the capillary pores. As cement hydration progresses further, the capillary number decreases and the alginate particles surround and coagulate the cement gel and unhydrated cement particles, thereby realizing an excellent strength improvement effect and preventing material separation. That is, the alginate particles can improve the above-mentioned functions by reacting with components such as calcium ions (Ca 2+ ), calcium hydroxide, and silicates and binding them very tightly.
본 발명에 따른 상기 모자반 분말은 상기 기능 뿐만 아니라 더욱 개선된 작업성 개선, 균열 발생 억제, 내약품성 및 강도 특성을 제공하기 위하여 표면 개질된 모자반 분말을 사용하는 것이 바람직하다. It is preferable to use the surface-modified cap powder according to the present invention in order to provide not only the above functions but also improved workability, suppression of crack occurrence, chemical resistance, and strength characteristics.
구체적으로 상기 표면 개질된 모자반 분말은 모자반 분말 100 중량부에, 스테아르산 10 내지 30 중량부, 이소스테아린산 10 내지 30 중량부, 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 1 내지 10 중량부 및 벤조구아나민 수지 1 내지 10 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계와; 상기 혼합물을 초음파 처리한 후 1 내지 7 시간 동안 숙성시킨 단계;를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.Specifically, the surface-modified mosaic powder contains 100 parts by weight of mosaic powder, 10 to 30 parts by weight of stearic acid, 10 to 30 parts by weight of isostearic acid, 1 to 10 parts by weight of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, and benzoate. Preparing a mixture by mixing 1 to 10 parts by weight of guanamine resin; It can be prepared by a method comprising: sonicating the mixture and then aging it for 1 to 7 hours.
상기 스테아르산과 이소스테아린산 등의 지방산은 흄관 내부 및 외부 표면을 매끈하게 하여 추가적인 마감공정이 요구되지 않게 하는 기능을 하며, 상기 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린은 성분들의 고른 분산으로 모자반 분말 표면의 균등한 개질을 유도하는 기능을 한다. 또한, 상기 벤조구아나민 수지는 고강도 특성 구현 및 균열 저항성을 개선하는 기능을 한다. 상기 초음파 처리는 100 내지 150 Hz 세기로 0.5 내지 3시간 동안 수행되는 것이 바람직하다Fatty acids such as stearic acid and isostearic acid have the function of smoothing the inner and outer surfaces of the Hume tube so that no additional finishing process is required, and the 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine is an even dispersion of the ingredients to form a powdery mildew. It functions to induce uniform modification of the surface. In addition, the benzoguanamine resin functions to realize high strength properties and improve crack resistance. The ultrasonic treatment is preferably performed for 0.5 to 3 hours at an intensity of 100 to 150 Hz.
상기 모자반 분말은 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 모자반 분말 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 모자반 분말 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 높아져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.It is preferable to contain the cap powder in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ordinary Portland cement. If the content of the cap powder is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and if the content of the cap powder is too high, there is a problem that the viscosity may increase and workability may be reduced.
상기 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 블록 공중합체는 시멘트 및 골재와의 혼합시 접착력과 감수 효과가 우수하여 고강도 성능을 발현할 뿐만 아니라 탄성계수가 증가하여 균열 저항지수를 높이고 방수 성능의 향상시키는 기능을 한다. 또한, 상기 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물의 탈착을 방지하면서 내구성을 증가시키는 기능을 한다.The styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene (SEEPS) block copolymer has excellent adhesion and water-reducing effects when mixed with cement and aggregate, and not only exhibits high strength performance, but also increases the elastic modulus to increase the crack resistance index and waterproof performance. It functions to improve. In addition, it functions to increase durability while preventing desorption of the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes.
상기 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 블록 공중합체는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 블록 공중합체 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 블록 공중합체 함량이 너무 많은 경우에는 초기 강도 발현이 지연되고 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene (SEEPS) block copolymer is preferably contained in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ordinary Portland cement. If the content of the styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene (SEEPS) block copolymer is too small, there is a problem that the improvement effect may be insufficient, and the styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene (SEEPS) block copolymer If the coalescent content is too high, the development of initial strength may be delayed, manufacturing costs may increase, and price competitiveness may decrease.
상기 벤조구아나민 수지는 압축강도 및 휨강도 등의 고강도 특성을 구현하고, 균열저항성, 동결융해저항성 및 자기치유 효과를 개선하는 기능을 한다.The benzoguanamine resin implements high strength properties such as compressive strength and bending strength, and functions to improve crack resistance, freeze-thaw resistance, and self-healing effect.
상기 벤조구아나민 수지는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 벤조구아나민 수지 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 벤조구아나민 수지 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 상승하여 작업성이 저하되고 초기 강도 발현이 지연될 수 있는 문제점이 있다.The benzoguanamine resin is preferably contained in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ordinary Portland cement. If the benzoguanamine resin content is too small, there is a problem that the improvement effect described above may be insufficient, and if the benzoguanamine resin content is too large, the viscosity increases, workability decreases, and initial strength development may be delayed. There are possible problems.
상기 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자는 산화아연의 부착강도를 개선하여 장기간 표면 강도, 내마모성, 내열성을 향상시키는 기능을 한다. 또한, 방부, 항균 및 방오 기능을 수행한다.The zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles function to improve long-term surface strength, wear resistance, and heat resistance by improving the adhesion strength of zinc oxide. In addition, it performs antiseptic, antibacterial and antifouling functions.
상기 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자는 물에, 셀룰로오스 나노섬유 100 중량부와 산화아연 10 내지 50 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계와, 상기 혼합액을 분무 건조하여 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자를 제조하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다. The composite particles of the zinc oxide-cellulose nanofibers include preparing a mixed solution by mixing 100 parts by weight of cellulose nanofibers and 10 to 50 parts by weight of zinc oxide in water, and spray drying the mixed solution to prepare the zinc oxide-cellulose nanofibers. It can be manufactured including the step of manufacturing composite particles.
또한, 상기 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자는 보다 효율적으로 상기 기능을 발현하기 위하여, 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자는 산화아연 입자와 셀룰로오스 나노섬유의 물리적 결합력으로 부착되면서 동시에 각각의 입자가 균일하게 분포되어 상기 기능 발현이 고르게 유지될 수 있다.In addition, in order to more efficiently express the function of the zinc oxide-cellulose nanofiber composite particle, it is preferable to use composite particles to which cellulose nanofiber aggregated particles and zinc oxide particles are attached. The composite particles to which the cellulose nanofiber aggregated particles and zinc oxide particles are attached are attached by the physical bonding force of the zinc oxide particles and cellulose nanofibers, and at the same time, each particle is uniformly distributed, so that the expression of the function can be maintained evenly.
상기 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자는 물에 셀룰로오스 나노섬유를 분산시켜 셀룰로오스 나노섬유 분산액을 제조하는 단계; 물에 산화아연 입자를 분산시켜 산화아연 슬러리를 제조하는 단계; 고형분 함량을 기준으로, 상기 셀룰로오스 나노섬유 분산액 100 중량부, 산화아연 슬러리 10 내지 50 중량부, 나이아신 1 내지 10 중량부 및 글리세린 1 내지 10 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계; 및 상기 혼합액을 분무 건조하여 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.The composite particles to which the cellulose nanofiber aggregated particles and zinc oxide particles are attached include preparing a cellulose nanofiber dispersion by dispersing the cellulose nanofibers in water; Preparing zinc oxide slurry by dispersing zinc oxide particles in water; Based on the solid content, preparing a mixed solution by mixing 100 parts by weight of the cellulose nanofiber dispersion, 10 to 50 parts by weight of zinc oxide slurry, 1 to 10 parts by weight of niacin, and 1 to 10 parts by weight of glycerin; and spray drying the mixed solution to produce composite particles to which cellulose nanofiber aggregates and zinc oxide particles are attached.
이때, 상기 나이아신은 셀룰로오스 나노입자의 응집력을 향상시키면서, 동시에 산화아연 입자와 상기 응집된 셀룰로오스 나노입자의 부착력을 부여하여 입자간의 결합력을 향상시키는 역할을 한다. 상기 글리세린은 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자의 분산성을 향상시켜, 산화아연 입자에 셀룰로오스 나노섬유 응집입자가 균일하게 부착되도록 하는 역할을 한다.At this time, the niacin serves to improve the cohesion of the cellulose nanoparticles and at the same time provides adhesion between the zinc oxide particles and the aggregated cellulose nanoparticles to improve the bonding force between the particles. The glycerin improves the dispersibility of the cellulose nanofiber aggregates and zinc oxide particles and serves to ensure that the cellulose nanofiber aggregates are uniformly attached to the zinc oxide particles.
상기 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자 함량이 너무 많은 경우에는 재료분리가 발생하고, 강도 및 동결융해저항성을 감소시킬 수 있는 문제점이 있다.The zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles are preferably contained in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of ordinary Portland cement. If the content of the composite particles of the zinc oxide-cellulose nanofibers is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and if the content of the composite particles of the zinc oxide-cellulose nanofibers is too high, material separation occurs. , there is a problem that may reduce strength and freeze-thaw resistance.
상기 피브레이트 화합물은 물의 침투를 방지하는 방수성을 향상시켜 내구성을 증가시키고 재료의 분리를 방지하는 기능을 한다.The fibrate compound functions to increase durability and prevent separation of the material by improving waterproofing to prevent water penetration.
이러한 피브레이트 화합물은 베자피브레이트, 페노피브레이트, 클로피브레이트 및 에토피브레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.These fibrate compounds may be one or more selected from the group consisting of bezafibrate, fenofibrate, clofibrate, and etofibrate.
상기 피브레이트 화합물은 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 피브레이트 화합물 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 피브레이트 화합물 함량이 너무 많은 경우에는 가격성 면에서 원가가 급상승하며 점도가 높아져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The fibrate compound is preferably contained in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ordinary Portland cement. If the content of the fibrate compound is too small, there is a problem that the improvement effect described above may be insufficient, and if the content of the fibrate compound is too high, the cost increases sharply in terms of price, and the viscosity increases, which may reduce workability. There is a problem.
또한, 본 발명에 따른 상기 기능성 개질제는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 글루코시드 화합물 1 내지 10 중량부를 더 함유할 수 있다. 상기 글루코시드 화합물은 조기에 높은 강도로 압축강도, 콘크리트의 강도를 더욱 개선하고, 수축저감 효과를 제공하여, 우수한 장기강도 개선 및 미세균열을 방지하는 기능을 한다. In addition, the functional modifier according to the present invention may further contain 1 to 10 parts by weight of a glucoside compound based on 100 parts by weight of ordinary Portland cement. The glucoside compound further improves the compressive strength and strength of concrete with high strength at an early stage, provides a shrinkage reduction effect, improves excellent long-term strength and prevents microcracks.
이러한 글루코시드 화합물은 시아니딘-3-글루코시드(cyanidin-3-glucoside), 델피니딘-3-글루코시드(delphinidin-3-glucoside) 및 피투니딘-3-글루코시드(petunidin-3-glucoside)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.These glucoside compounds are cyanidin-3-glucoside, delphinidin-3-glucoside, and petunidin-3-glucoside. It may be one or more types selected from the group consisting of.
이외에, 본 발명에 따른 상기 기능성 개질제는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 감수제. 소포제 등의 첨가제를 추가로 함유할 수 있다.In addition, the functional modifier according to the present invention is a water reducing agent commonly used in the art. It may additionally contain additives such as antifoaming agents.
상기 감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하는 기능을 한다. 이러한 감수제는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않으나, 예를 들면 폴리카르본산계, 멜라민계, 아미노슬폰산계 또는 나프탈렌계 유동화제 등이 사용될 수 있다. 이중, 강도, 내구성 개선효과, 다른 성분과의 혼화성 등을 고려하면 폴리카르본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.The water reducing agent functions to improve strength and durability by reducing the water-cement ratio. This water reducing agent is not particularly limited to those commonly used in the art, but for example, polycarboxylic acid-based, melamine-based, aminosulfonic acid-based or naphthalene-based fluidizing agents may be used. Among these, considering the strength, durability improvement effect, miscibility with other ingredients, etc., it is preferable to use a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
상기 감수제는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부를 함유할 수 있다.The water reducing agent may usually contain 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of Portland cement.
상기 소포제는 연행공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키는 기능을 한다. 이러한 소포제는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 특별히 한정하지는 않으나, 예를 들면, 알콜계 소포제, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제 및 옥시알킬렌계 소포제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. The antifoam agent functions to reduce the increase in air volume caused by the generation of entrained air. These defoamers are not particularly limited to those commonly used in the art, but include, for example, one selected from the group consisting of alcohol-based defoamers, silicone-based defoamers, fatty acid-based defoamers, oil-based defoamers, ester-based defoamers, and oxyalkylene-based defoamers. The above can be used.
상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등을 사용할 수 있고; 상기 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등을 사용할 수 있고; 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등을 사용할 수 있고; 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등을 사용할 수 있고; 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등을 사용할 수 있고; 상기 알콜계 소포제로는 글리콜(glycol) 등을 사용할 수 있다.As the silicone-based antifoaming agent, dimethyl silicone oil, polyorganosiloxane, fluorosilicone oil, etc. may be used; As the fatty acid-based antifoaming agent, stearic acid, oleic acid, etc. may be used; As the oil-based antifoaming agent, kerosene, animal and vegetable oil, castor oil, etc. may be used; As the ester-based antifoaming agent, solitol trioleate, glycerol monoricinoleate, etc. may be used; The oxyalkylene-based antifoaming agent may include polyoxyalkylene, acetylene ether, polyoxyalkylene fatty acid ester, polyoxyalkylene alkylamine, etc.; As the alcohol-based antifoaming agent, glycol or the like can be used.
상기 소포제는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부를 함유할 수 있다.The antifoaming agent may usually contain 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of Portland cement.
한편, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법으로서,Meanwhile, another embodiment of the present invention is a method of manufacturing a precast Hume pipe using the high-performance cement mortar composition for precast Hume pipe,
프리캐스트 흄관용 거푸집을 조립하는 단계; 상기 조립된 거푸집을 진동 다짐기에 설치하는 단계; 상기 진동 다짐기에 설치된 거푸집에 상기 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 타설하는 단계; 상기 타설된 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 진동으로 다지는 단계; 상기 다져진 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 양생하는 단계; 및 상기 양생된 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르를 거푸집에서 탈형하는 단계;를 포함하는 것인 프리캐스트 흄관의 제조방법을 제공한다.Assembling a form for a precast Hume pipe; Installing the assembled form in a vibrating compactor; Pouring the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes into a form installed in the vibrating compactor; Compacting the poured high-performance cement mortar composition for precast hume pipes by vibration; Curing the compacted high-performance cement mortar composition for precast fume pipes; and demolding the cured high-performance cement mortar for the precast Hume pipe from the mold.
이때, 상기 양생은 거푸집에 타설된 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물은 약 18 내지 25 ℃/hr의 조건으로 55 내지 60 ℃까지 승온시킨후, 60 내지 80 ℃에서 1 내지 6 시간 동안 수행한다. At this time, the curing is performed by raising the temperature of the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes poured into the form to 55 to 60 ° C under the condition of about 18 to 25 ° C / hr and then at 60 to 80 ° C for 1 to 6 hours.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 고강도의 흄관 제조가 가능하므로 콘크리트 두께를 얇게 성형하여도 강도 기준을 만족시킬 수 있어 재료의 사용량을 줄일 수 있는 효과가 있다. According to the high-performance cement mortar composition for precast Hume pipes and the manufacturing method of precast Hume pipes using the same according to an embodiment of the present invention, it is possible to manufacture high-strength Hume pipes, so even if the concrete thickness is formed to be thin, it can satisfy the strength standards. It has the effect of reducing the amount of material used.
또한, 종래에는 흄관 제조시 고가의 원심력 또는 진동 다짐기 등의 설비가 필요하였으나, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 유동성 및 재료 분리 저항성이 우수하여 적은 진동 다짐만으로도 우수한 성능을 갖는 프리캐스트 흄관의 제조가 가능하고, 이로써 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, conventionally, expensive equipment such as centrifugal force or vibration compactor was required when manufacturing fume pipes. However, according to an embodiment of the present invention, a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and a method for manufacturing precast fume pipes using the same provide improved fluidity and Due to its excellent material separation resistance, it is possible to manufacture precast fume pipes with excellent performance with only a small amount of vibration compaction, which has the effect of reducing manufacturing costs.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 균열에 대한 저항성과 내산 및 내알칼리성인 화학적 저항성이 우수하여, 내구성 및 내침식성이 향상되고 표면 부식을 예방할 수 있어 흄관의 사용 수명을 연장시키는 효과가 있다.In addition, according to the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and the manufacturing method of precast fume pipes using the same according to an embodiment of the present invention, resistance to cracking and chemical resistance such as acid and alkali resistance are excellent, and durability and corrosion resistance are excellent. This improves surface corrosion and prevents surface corrosion, which has the effect of extending the service life of the fume tube.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 프리캐스트 흄관의 제조방법에 따르면, 재료의 고른 분산성 및 우수한 혼화성으로 흄관 내부 및 외부 표면이 깨끗하여 별도의 마감공정이 요구되지 않는 효과가 있다.In addition, according to the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and the manufacturing method of precast fume pipes using the same according to an embodiment of the present invention, the interior and exterior surfaces of the hume pipes are clean due to the even dispersion and excellent miscibility of the material, allowing separate It has the effect of not requiring a finishing process.
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.Above, the present invention has been described in detail with preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. This is possible.
<제조예 1> 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자<Preparation Example 1> Zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles
물 900 중량부에, 셀룰로오스 나노섬유(미변성 셀룰로오스 나노섬유, 다이오 제지사, ELLEX--S 제품) 100 중량부와 산화아연 입자(FINEX-50제품, 사카이 가가꾸사) 30 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하였다. 이후에 상기 혼합액을 분무건조 장치(푸리스사, TR160제품)로 분무 건조하여 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자를 제조하였다. 이때, 분무 건조 조건은 원료의 공급량이 20 kg/h, 건조 공기 입구 온도가 200 ℃, 출구 온도가 100 ℃, 분무 공기압이 0.6 MPa로 수행하였다.Mix 900 parts by weight of water with 100 parts by weight of cellulose nanofibers (unmodified cellulose nanofibers, Dio Paper Co., Ltd., ELLEX--S product) and 30 parts by weight of zinc oxide particles (FINEX-50 product, Sakai Chemical Co., Ltd.) to obtain a mixed solution. was manufactured. Afterwards, the mixed solution was spray-dried using a spray dryer (TR160 product from Puris) to prepare composite particles of zinc oxide-cellulose nanofibers. At this time, the spray drying conditions were performed at a raw material supply rate of 20 kg/h, a drying air inlet temperature of 200°C, an outlet temperature of 100°C, and a spray air pressure of 0.6 MPa.
<제조예 2> 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자<Preparation Example 2> Composite particles with cellulose nanofiber aggregated particles and zinc oxide particles attached
물에 셀룰로오스 나노섬유를 분산시켜 2중량% 농도의 셀룰로오스 나노섬유 분산액(미변성 셀룰로오스 나노섬유, 다이오 제지사, ELLEX--S 제품)을 제조하였다. 이후에 물에 산화아연 입자(FINEX-50제품, 사카이 가가꾸사) 분산시켜 10 중량% 농도의 산화아연 슬러리를 제조하였다. 이후에 고형분 함량을 기준으로 상기 셀룰로오스 나노섬유 분산액 100 중량부, 산화아연 슬러리 30 중량부, 나이아신 5 중량부 및 글리세린 5 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하였다. 이후에 상기 혼합액을 분무건조 장치(푸리스사, TR160제품)로 분무 건조하여 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자를 제조하였다. 이때, 분무 건조 조건은 원료의 공급량이 20 kg/h, 건조 공기 입구 온도가 200 ℃, 출구 온도가 100 ℃, 분무 공기압이 0.6 MPa로 수행하였다.Cellulose nanofibers were dispersed in water to prepare a cellulose nanofiber dispersion with a concentration of 2% by weight (unmodified cellulose nanofibers, Dio Paper Company, ELLEX--S product). Afterwards, zinc oxide particles (FINEX-50 product, Sakai Chemical Co., Ltd.) were dispersed in water to prepare a zinc oxide slurry with a concentration of 10% by weight. Afterwards, based on the solid content, 100 parts by weight of the cellulose nanofiber dispersion, 30 parts by weight of zinc oxide slurry, 5 parts by weight of niacin, and 5 parts by weight of glycerin were mixed to prepare a mixed solution. Afterwards, the mixed solution was spray-dried using a spray dryer (TR160 product from Puris) to prepare composite particles to which cellulose nanofiber aggregates and zinc oxide particles were attached. At this time, the spray drying conditions were performed at a raw material supply rate of 20 kg/h, a drying air inlet temperature of 200°C, an outlet temperature of 100°C, and a spray air pressure of 0.6 MPa.
<제조예 3> 표면 처리된 고로슬래그 <Production Example 3> Surface treated blast furnace slag
고로슬래그를 700 ℃의 온도에서 열처리한 후, 상기 열처리된 고로슬래그 100 중량부, 옥틸트리에톡시실란(KBE-3083 제품, 신에츠 화학사) 10 중량부, 벤조구아나민 수지(디에스엠사) 5 중량부, 물 0.5 중량부 및 이소프로필 알코올 35 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하였다. 상기 혼합액을 80 ℃에서 이소프로필 알코올이 제거될때 까지 건조하여 표면 처리된 고로슬래그를 제조하였다.After heat treating the blast furnace slag at a temperature of 700°C, 100 parts by weight of the heat-treated blast furnace slag, 10 parts by weight of octyltriethoxysilane (KBE-3083 product, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 5 parts by weight of benzoguanamine resin (DSM Co., Ltd.) A mixed solution was prepared by mixing 0.5 parts by weight of water and 35 parts by weight of isopropyl alcohol. The mixed solution was dried at 80°C until the isopropyl alcohol was removed to prepare surface-treated blast furnace slag.
<제조예 4> 표면 개질된 모자반 분말 <Manufacture Example 4> Surface-modified capstone powder
모자반 분말 100 중량부, 스테아르산 20 중량부, 이소스테아린산 15 중량부, 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 5 중량부 및 벤조구아나민 수지 4 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 이후에 150 Hz 세기로 1시간 동안 초음파 처리한 후, 3 시간 동안 숙성시켜 표면 개질된 모자반 분말을 제조하였다.A mixture was prepared by mixing 100 parts by weight of mosaic powder, 20 parts by weight of stearic acid, 15 parts by weight of isostearic acid, 5 parts by weight of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, and 4 parts by weight of benzoguanamine resin. Afterwards, the product was ultrasonicated for 1 hour at an intensity of 150 Hz, and then aged for 3 hours to prepare surface-modified mosaic powder.
<실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2><Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2>
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 골재와 기능성 개질제를 강제 믹서에서 건배합 조건으로 3분간 혼합한 이후, 물을 더 혼합하여 2분 동안 더 교반하여 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 비교용 조성물을 제조하였다.After mixing the aggregate and functional modifier with the ingredients and contents as shown in Table 1 below for 3 minutes in a forced mixer under dry mixing conditions, water was added and stirred for an additional 2 minutes to obtain a high-performance cement mortar composition for precast fume pipes and comparison. A composition was prepared.
[제조예3]80
[Production Example 3]
[제조예4]5
[Production Example 4]
[제조예4]5
[Production Example 4]
[제조예1]4
[Production Example 1]
[제조예1]4
[Production Example 1]
[제조예2]4
[Production Example 2]
<실험예 1> <Experimental Example 1>
본 발명에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물의 특성을 보다 구체적으로 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물 및 비교예 1 내지 2에 따른 비교용 조성물의 특성을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.In order to understand in more detail the characteristics of the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes according to the present invention, the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes according to Examples 1 to 3 of the present invention and the comparative composition according to Comparative Examples 1 to 2 The characteristics were evaluated and the results are shown in Table 2 below.
(자가치유실험)Water permeability (g)
(self-healing experiment)
(균열유발후 투수량시험)KS F 2322
(Permeability test after crack initiation)
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물은 비교예 1 및 2의 비교용 조성물과 비교하여 건조수축에 따른 길이변화율이 적고; 우수한 압축강도, 휨강도 및 인장강도를 갖고; 우수한 염분침투저항성, 동결융해저항성, 중성화깊이, 균열저항성, 내약품성 및 낮은 투수량(자가치유실험)을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 2, the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes of Examples 1 to 3 according to the present invention has a small length change rate due to drying shrinkage compared to the comparative composition of Comparative Examples 1 and 2; Has excellent compressive strength, bending strength and tensile strength; It was confirmed to have excellent salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, neutralization depth, crack resistance, chemical resistance, and low water permeability (self-healing experiment).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, a person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, all embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as including all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims described below and their equivalent concepts rather than the detailed description above.
Claims (5)
상기 골재는 잔골재와 굵은 골재가 1 : 0 내지 1 중량비로 혼합되고;
상기 기능성 개질제는
보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 고로슬래그 1 내지 50 중량부, 메타카올린 1 내지 30 중량부, 겔라이트 1 내지 30 중량부, 모자반 분말 1 내지 10 중량부, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 블록 공중합체 1 내지 10 중량부, 벤조구아나민 수지 1 내지 10 중량부, 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자 1 내지 10 중량부 및 피브레이트 화합물 1 내지 10 중량부를 함유하고,
상기 피브레이트 화합물는
베자피브레이트, 페노피브레이트, 클로피브레이트 및 에토피브레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물.
Comprising 30 to 85% by weight of aggregate, 5 to 50% by weight of functional modifier, and 0.1 to 20% by weight of water;
The aggregate is a mixture of fine aggregate and coarse aggregate at a weight ratio of 1:0 to 1;
The functional modifier is
Usually 100 parts by weight of Portland cement, 1 to 50 parts by weight of blast furnace slag, 1 to 30 parts by weight of metakaolin, 1 to 30 parts by weight of gelite, 1 to 10 parts by weight of mosaic powder, styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene (SEEPS) ) Contains 1 to 10 parts by weight of a block copolymer, 1 to 10 parts by weight of a benzoguanamine resin, 1 to 10 parts by weight of zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles, and 1 to 10 parts by weight of a fibrate compound,
The fibrate compound is
A high-performance cement mortar composition for precast fume pipes, characterized in that it is one or more selected from the group consisting of bezafibrate, fenofibrate, clofibrate and etofibrate.
상기 산화아연-셀룰로오스 나노섬유의 복합입자는
셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자이고,
상기 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자는
물에 셀룰로오스 나노섬유를 분산시켜 셀룰로오스 나노섬유 분산액을 제조하는 단계;
물에 산화아연 입자를 분산시켜 산화아연 슬러리를 제조하는 단계;
고형분 함량을 기준으로, 상기 셀룰로오스 나노섬유 분산액 100 중량부, 산화아연 슬러리 10 내지 50 중량부, 나이아신 1 내지 10 중량부 및 글리세린 1 내지 10 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계; 및
상기 혼합액을 분무 건조하여 셀룰로오스 나노섬유 응집입자와 산화아연 입자가 부착된 복합입자를 제조하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물.
According to paragraph 1,
The zinc oxide-cellulose nanofiber composite particles are
It is a composite particle with cellulose nanofiber aggregated particles and zinc oxide particles attached,
The composite particles to which the cellulose nanofiber aggregated particles and zinc oxide particles are attached are
Preparing a cellulose nanofiber dispersion by dispersing cellulose nanofibers in water;
Preparing zinc oxide slurry by dispersing zinc oxide particles in water;
Based on the solid content, preparing a mixed solution by mixing 100 parts by weight of the cellulose nanofiber dispersion, 10 to 50 parts by weight of zinc oxide slurry, 1 to 10 parts by weight of niacin, and 1 to 10 parts by weight of glycerin; and
A high-performance cement mortar composition for precast fume pipes, characterized in that it is manufactured by a method comprising: spray-drying the mixed solution to produce composite particles to which cellulose nanofiber aggregates and zinc oxide particles are attached.
상기 모자반 분말은
표면 개질된 모자반 분말이고,
상기 표면 개질된 모자반 분말은
모자반 분말 100 중량부에, 스테아르산 10 내지 30 중량부, 이소스테아린산 10 내지 30 중량부, 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 1 내지 10 중량부 및 벤조구아나민 수지 1 내지 10 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계와;
상기 혼합물을 초음파 처리한 후 1 내지 7 시간 동안 숙성시킨 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물.
According to paragraph 1,
The mogban powder is
It is a surface-modified cap powder,
The surface-modified cap powder is
Mix 100 parts by weight of mosaic powder with 10 to 30 parts by weight of stearic acid, 10 to 30 parts by weight of isostearic acid, 1 to 10 parts by weight of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, and 1 to 10 parts by weight of benzoguanamine resin. preparing a mixture;
A high-performance cement mortar composition for precast fume pipes, characterized in that it is manufactured by a method comprising the step of sonicating the mixture and then aging it for 1 to 7 hours.
상기 기능성 개질제는
보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여 글루코시드 화합물 1 내지 10 중량부를 더 함유하고,
상기 글루코시드 화합물은 시아니딘-3-글루코시드(cyanidin-3-glucoside), 델피니딘-3-글루코시드(delphinidin-3-glucoside) 및 피투니딘-3-글루코시드(petunidin-3-glucoside)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물.
According to paragraph 1,
The functional modifier is
Usually, it further contains 1 to 10 parts by weight of a glucoside compound per 100 parts by weight of Portland cement,
The glucoside compounds include cyanidin-3-glucoside, delphinidin-3-glucoside, and petunidin-3-glucoside. A high-performance cement mortar composition for precast fume pipes, characterized in that it is one or more selected from the group consisting of.
상기 조립된 거푸집을 진동 다짐기에 설치하는 단계;
상기 진동 다짐기에 설치된 거푸집에 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 타설하는 단계;
상기 타설된 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 진동으로 다지는 단계;
상기 다져진 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르 조성물을 양생하는 단계; 및
상기 양생된 프리캐스트 흄관용 고성능 시멘트 모르타르를 거푸집에서 탈형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 흄관의 제조방법.Assembling a form for a precast Hume pipe;
Installing the assembled form in a vibrating compactor;
Pouring the high-performance cement mortar composition for precast fume pipes of any one of claims 1 to 4 into a form installed in the vibrating compactor;
Compacting the poured high-performance cement mortar composition for precast hume pipes by vibration;
Curing the compacted high-performance cement mortar composition for precast fume pipes; and
A method of manufacturing a precast Hume pipe comprising the step of demolding the cured high-performance cement mortar for a precast Hume pipe from a mold.
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