KR20050024656A - 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법 - Google Patents

라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050024656A
KR20050024656A KR1020030060731A KR20030060731A KR20050024656A KR 20050024656 A KR20050024656 A KR 20050024656A KR 1020030060731 A KR1020030060731 A KR 1020030060731A KR 20030060731 A KR20030060731 A KR 20030060731A KR 20050024656 A KR20050024656 A KR 20050024656A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aggregate
latex
concrete composition
container
mixer
Prior art date
Application number
KR1020030060731A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100537953B1 (ko
Inventor
김기헌
윤경구
김용곤
정원경
최성용
이상달
Original Assignee
(주)삼우아이엠씨
윤경구
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)삼우아이엠씨, 윤경구 filed Critical (주)삼우아이엠씨
Priority to KR10-2003-0060731A priority Critical patent/KR100537953B1/ko
Publication of KR20050024656A publication Critical patent/KR20050024656A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100537953B1 publication Critical patent/KR100537953B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/04—Supplying or proportioning the ingredients
    • B28C7/06—Supplying the solid ingredients, e.g. by means of endless conveyors or jigging conveyors
    • B28C7/064—Supply from sacks; Sack openers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/08—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing
    • B28C5/10—Mixing in containers not actuated to effect the mixing
    • B28C5/12—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers
    • B28C5/14—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers the stirrers having motion about a horizontal or substantially horizontal axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/08—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing
    • B28C5/18—Mixing in containers to which motion is imparted to effect the mixing
    • B28C5/20—Mixing in containers to which motion is imparted to effect the mixing rotating about a horizontal or substantially horizontal axis during mixing, e.g. without independent stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/04—Supplying or proportioning the ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

본 발명은 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 콘크리트 조성물의 원재료 투입방법을 효율적으로 개선하고 첨가하는 지연제의 기능을 최적화하는 것을 특징으로 하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 상기 콘크리트 조성물은 포설에 적합한 유동성을 나타내는 동시에 높은 조기강도를 발현하므로 각종 콘크리트 구조물뿐만 아니라 특히 도로 및 교량상판 등의 긴급보수에 적합하다.

Description

라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법{METHOD OF MAKING LATEX-MODIFIED VERY-EARLY-STRENGTH EXERTING CONCRETE COMPOSITION}
본 발명은 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 콘크리트 조성물의 급속한 응결에 따른 작업성 저하를 극복하기 위한 원재료의 효율적인 투입단계와 이에 더하여 최적화 처리된 지연제의 사용을 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어 라텍스개질 콘크리트는 우수한 물성으로 인하여 그 수요가 증가하고 있는데, 라텍스란 일반적으로 합성고무 또는 플라스틱의 분산액 또는 에멀션으로서, 천연고무로 된 라텍스와 구별하여 합성라텍스라 불리기도 한다.
콘크리트 조성물에 첨가된 라텍스는 콘크리트 내의 미세공극을 충전시켜 콘크리트의 투수저항성, 부착성, 동결융해저항성, 표면박리저항성 등을 향상시킬 뿐만 아니라 동시에 높은 휨강도 및 인장강도를 발현하게 하므로, 라텍스개질 콘크리트는 특히 교량상판의 포장용으로 많이 활용이 기대되고 있다.
상기 라텍스개질 콘크리트의 특성상 이를 공용 중인 콘크리트 포장 보수공사 또는 교량의 바닥판 콘크리트 보수 및 재포장 공사에 활용할 가치가 높은 것은 사실이나 강도발현 시간이 늦어 장기간의 차량통제에 따른 비용이 증가하고 통행불편이 오랜 시간 지속되므로 공용 중인 도로에는 적용이 불가능하다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 종래에는 조기강도 발현이 우수한 초속경 콘크리트를 적용해 왔으나 상기 콘크리트는 조기강도 발현이 우수한 반면 생산 후 급속한 응결로 작업가사시간이 짧아 시공범위에 제한을 받으며, 균열이 발생하고, 신구 콘크리트의 부착이 불량한 등의 이유로 매우 제한적으로 활용되어 왔다.
기존 콘크리트의 상면에 덧씌우기용으로서 활용가치가 높은 라텍스개질 콘크리트의 성질과 조기에 강도발현이 우수한 초속경 시멘트의 성질을 이용한 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 우수성은 검증되었다. 그러나 상기 콘크리트 조성물은 초속경 시멘트의 조기응결에 따른 문제점에 더하여 특히 라텍스를 혼합하였을 경우 콘크리트 조성물의 점성이 더욱 증가하므로 작업가사시간이 짧아져 현재까지 실용화 되지 못하고 있다.
라텍스개질 초속경 콘크리트의 또 다른 문제점은 콜드 조인트(cold joint)현상이 심각하다는 것이다.
콜드 조인트란 콘크리트 조성물을 이어붓기 할 때 발생하는 이음새(joint)로서 먼저 포설된 영역과 나중에 포설된 영역의 경계부에서 경화속도 차이에 의하여 발생하며, 투수저항성 및 내구성에 문제를 발생시키는 요인이 된다.
특히, 시공·보수규모가 큰 경우 동일 영역에 있어서 수 회에 걸친 포설이 요구되며, 이때 콘크리트 조성물의 제조로부터 포설로 이어지는 작업주기가 일치하지 않을 경우 작업능률의 저하는 물론 콜드 조인트현상이 발생하고 그 콜드 조인트의 주변부로 열화현상이 확산된다.
이는 특히 라텍스개질 콘크리트 조성물을 사용하는 경우 두드러지는 문제점으로, 실제 시공시에는 수 분의 작업시간의 차이가 경화 후의 콘크리트의 물성에 있어서 큰 차이를 발생시킬 수 있다.
한편, 일반적인 콘크리트 조성물에 있어서, 골재 및 시멘트의 투입량은 전체 조성물의 중량을 기준으로 가장 큰 비중을 차지한다. 따라서, 이를 투입함에 있어 많은 인력과 시간이 요구되고, 이는 콘크리트 시공의 작업효율을 저하시키는 주된 요인이 되어 왔다. 특히 용적이 큰 혼합기를 사용하는 경우, 골재 및 시멘트 투입에 소요되는 시간은 급격히 증가한다.
따라서, 도로 및 교량상판의 긴급보수를 위한 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조에 있어서, 상기 콘크리트 조성물의 원재료 투입에 많은 시간이 소요된다는 것은 상기 콘크리트 조성물이 조기경화의 특성을 발휘한다는 것을 감안할 때 연속적인 시공이 불가능하여 보수된 영역의 콜드 조인트 현상을 억제할 수 없으며, 시공완료 시점이 지연되어 교통불편을 초래할 뿐만 아니라 보수시공비를 증가시키는 요인으로 작용한다.
라텍스개질 초속경 시멘트의 조기경화 성질로 인한 상기의 문제점들을 해결하기 위한 일환으로 많은 경우 콘크리트 조성물의 첨가제로서 지연제를 사용하고 있다. 지연제란 일반적으로 시멘트의 수화반응을 억제하여 콘크리트의 응결 또는 경화를 지연시키는 물질을 말한다.
시멘트 수화반응은 시멘트가 물과 접촉하면서 수산화칼슘, 에트린자이트, 규산칼슘수화물 등을 생성하기 때문에 발생한다. 그러므로 액상 중 칼슘이온(Ca+2)이 증가하여 최고치에 이른 후 다시 감소하게 되고, 이 최고치에 도달할 때까지의 시간이 규산칼슘수화물의 생성 개시시기 또는 응결 개시시기이다. 따라서, 액상의 Ca+2가 최고치에 도달하는 시간(과포화 최대시간)을 연장시키는 화합물이 지연제로서 기능하며 일반적으로, 액상의 Ca+2를 봉쇄하는 것(Ca를 착염화하는 것)이나, 시멘트 입자에 수화방지막을 만드는 것이 지연제가 된다.
이러한 성질의 지연제는 크게 유기계 시멘트 응결 지연제 및 무기계 시멘트 응결 지연제의 2종류로 구분된다. 무기계 지연제로서는 산화 납, 산화 붕소, 붕산, 염화 아연, 산화 아연, 규소플루오르화 마그네슘 등이 사용되고, 유기계 지연제로서는 각종 당류, 옥시카르복실산염, 리그노술폰산염, 글루콘산 또는 그의 염, 타르타르산, 구연산, 피루브산, α-케토글루타르산 및 다른 케토산 등이 사용되고 있다.
그러나, 초속경 시멘트의 작업가사시간을 확보하기 위하여 지연제를 사용한다 하더라도 적절한 사용량을 선택하고 처리조건을 최적화하지 않는 경우에는 충분한 응결지연효과를 달성하지 못할 뿐만 아니라 경화 후 강도 등 콘크리트 물성에 치명적인 악영향을 미치게 된다.
따라서, 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 조기 응결로 인한 유동성 저하의 문제점을 극복하고 충분한 시공시간을 확보할 수 있는 새로운 제조방법의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법에 있어서 상기 조성물의 원재료 투입방법을 효율적으로 개선하고 이에 더하여 첨가하는 지연제의 기능을 최적화함으로써 충분한 작업시간을 확보하여 각종 콘크리트 구조물 뿐만 아니라 특히 도로 및 교량상판의 긴급보수에 적합한 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 혼합기를 사용하여 초속경 시멘트와 라텍스, 골재 및 기타 첨가제를 함유하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 바닥부에 개폐식 배출부를 구비한 용기에 담겨진 상기 골재를 상기 용기의 바닥부가 혼합기의 투입구 위에 위치하도록 이동시키는 단계 및 상기 용기의 배출부를 개봉함으로써 상기 골재를 혼합기에 투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법을 제공한다.
사용하는 혼합기의 용적 및 시공규모에 따라 상기 용기의 크기는 정해질 수 있으며, 상기 골재는 상기 콘크리트 조성물의 1회 제조에 필요한 양을 수회에 나누어 상기 용기에 담아서 혼합기에 투입할 수도 있으나, 바람직하게는 상기 콘크리트 조성물의 1회 제조에 필요한 전량을 미리 계량하여 한꺼번에 담아서 투입하는 것이 바람직하다.
전술한 방법으로 골재를 투입할 경우, 투입시간을 종래 투입방법으로 걸리는 시간의 1/4 이하로 경감할 수 있으며, 이러한 골재투입시간의 경감효과는 상기 콘크리트 조성물의 1회 제조량이 클수록 두드러지게 나타난다. 따라서, 사용하는 혼합기의 용적이 커질수록 본 발명의 효과는 현저하다고 할 것이다. 또한, 전체 시공시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 규모가 큰 보수영역에 있어서 선후 포설영역간의 경화속도 차이로 인한 콜드 조인트를 크게 감소 시킬 수 있다.
본 발명의 제조방법에 사용되는 혼합기는 일반적으로 콘크리트 조성물의 제조에 사용되는 혼합기일 수 있다. 상기 혼합기의 용적은 시공·보수 규모가 큰 경우에도 작업성을 확보하기 위하여 적어도 0.2m3 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 라텍스는 합성고무 또는 플라스틱 등 고분자의 수분산액으로서 콘크리트 구조물의 불투수성을 향상시킬 목적으로 투입한다. 상기 라텍스로는 다양한 종류의 것이 사용될 수 있으나 특히 스티렌/부타디엔 공중합체의 수분산액이 물성이 우수하면서도 경제적이다.
본 발명에서 사용하는 골재투입용 용기는 미리 필요한 골재의 양을 계량하여 상기 용기에 담은 후 크레인 등과 같은 기중장치를 이용하여 상기 용기를 들어올려 혼합기 상에서 상기 용기의 바닥부에 구비된 개폐식 배출부를 개봉함으로써 상기 골재를 혼합기에 투입하는데 사용된다.
이하에서 도 1, 2 및 3을 참조하여 본 발명에서 사용되는 골재투입용 용기를 상세히 설명한다.
도 1은 골재가 담겨진 상기 용기가 기중장치에 의하여 들어올려진 상태를 도시한 사시도이며, 도 2는 상기 용기의 바닥부의 형상을 도시한 사시도이고, 도 3은 상기 용기의 외피의 배출부의 평면도이다.
상기 골재투입용 용기(1)는 외피(10) 및 내피(20)로 이루어진다.
우선, 상기 외피(10)는 골재투입시 효율적인 작업높이를 확보하고 접을 수 있어서 보관이나 운반이 용이하며 골재투입시에 요구되는 강도를 확보하기 위하여 직조된 원단으로 제조되는 것이 바람직하다. 상기 원단의 소재로는 전형적으로 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 포함하여 폴리올레핀계 소재를 사용할 수 있다.
상기 외피(10)는 투입구(11), 측벽(12), 바닥부(13), 배출부(14) 및 운반걸이(15)로 이루어지며, 상기 측벽(12)은 원통형으로 직조되기도 하고 또는 하나 이상의 재봉된 봉합선(16)에 의해 서로 부착될 수도 있다.
운반걸이(15)는 고리형으로서 기중장치에 의하여 골재투입용 용기(1)가 들어올려질 때 기중장치에 부착된 갈고리(a) 등의 수단에 결합하는 부분으로, 고강도 소재의 로프끈 등으로 구성될 수 있으며, 상기 외피(10)의 투입구(11) 코너상의 대향된 위치로 제공된다.
상기 운반걸이(15)는 상기 용기의 투입구상에 박음질 등을 이용하여 고정되거나 또는 상기 외피의 투입구(11)의 끝단을 접어 박음질하므로써 상기 운반걸이의 통로(17)를 만들고 상기 투입구(11)상의 4개의 코너부에서 상기 통로(17) 중에 각각 2개씩 구멍을 낸 후 이들 구멍을 통하여 로프끈 등을 상기 통로(17)에 삽입하면서 각각의 코너부에서는 상기 통로(17) 밖으로 노출되도록 함으로써 고리형의 운반걸이(15)가 형성되도록 하는 방법으로 제공될 수 있다.
상기 외피(10)는 골재가 혼합기에 투입될 수 있도록 바닥부(13) 중앙에 배출부(14)를 가진다. 상기 배출부(14)는 그 중앙에 위치한 배출구(18), 상기 배출구의 원주방향으로 소정간격 배치되는 수 개의 결속부(19) 및 이들을 결속하는 조임끈(19´)으로 구성된다. 상기 조임끈(19´)은 상기 결속부(19)의 끝단을 접어 박음질하여 상기 조임끈의 통로(19˝)를 형성하고 이에 삽입되는 형식으로 제공될 수 있다. 따라서, 상기 조임끈(19´)을 조절하므로써 상기 배출구(18)의 크기를 변화시켜, 혼합기에 골재가 투입되는 속도를 또한 조절할 수 있다.
또한, 골재투입용 용기(1)의 내피(20)는 상기 외피(10)의 내면과 형합되어 상기 외피(10) 안에 끼워 넣어져 사용되며, 상, 하방이 개방된 형상을 하고 있다. 바람직하게 상기 내피(20)는 방수성이 있는 비닐류 등의 소재로 이루어질 수 있다. 상기 내피(20)의 배출부(21)는 묶음끈(22)에 의하여 일반적인 방법으로 폐쇄되며, 외피(10)의 배출구(18)를 통하여 돌출된 형상으로 제공된다.
상기 골재투입용 용기(1)는 외피(10)의 배출부(14) 및 내피(20)의 배출부(21)를 동시에 완전히 개봉함으로써 골재를 투입할 수도 있고, 상기 외피(10)의 배출부(14)는 조임끈(19´)을 조절하여 원하는 크기로 배출구(18)의 크기를 정해두고 상기 내피(20)의 배출부(21)만 묶음끈(22)을 풀어줌으로써 골재를 투입할 수도 있다.
특히, 골재투입용 용기(1)를 기중장치에 의하여 들어올려 혼합기의 투입구 상에 위치시켜 골재를 투입할 때, 상기 내피(20)의 배출부(21)는 혼합기의 투입구까지 연장되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 상기 배출부(21)는 골재가 혼합기로 쏟아져 내릴 때 상기 골재의 통로역할을 함으로써 비산먼지의 발생을 억제할 수 있다.
상기 골재투입용 용기(1)는 내피(20)를 제외하고 외피(10)만으로 구성될 수 있으며, 이때 상기 외피의 배출부(14)는 상기 내피의 배출부(21)와 동일한 형상으로 구성될 수 있다.
또한 본 발명의, 혼합기를 사용하여 초속경 시멘트와 라텍스, 골재 및 기타 첨가제를 함유하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물을 제조하는 방법은 상기 초속경 시멘트를 상기 혼합기 투입구에 구비된 시멘트포대 개열장치를 사용하여 투입하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
전술한 방법으로 시멘트를 투입할 경우, 기존에 사람이 일일이 칼을 사용하여 시멘트포대를 개봉하던 것에 비하여 시멘트 투입에 걸리는 시간이 1/2 내지 1/3로 경감되므로 혼합기에 투입된 초속경 시멘트가 대기 및 골재 중의 수분과 접촉, 수화되어 경화하는 것을 최소화할 수 있다.
도 4는 투입구상에 시멘트포대 개열장치를 장착한 혼합기의 외형을 간략히 도시한 사시도이며 상기 시멘트포대 개열장치의 바람직한 예를 보여준다.
상기 개열장치(31)는 톱니식으로 이루어질 수 있으며, 혼합기(30)의 투입구(32) 상에 장착된다. 바람직하게는, 시멘트포대 개열시 상기 포대를 안정적으로 떠받칠 수 있는 수개의 봉(35)이 개열장치(31)의 좌우로 일정간격으로 제공될 수 있으며, 상기 개열장치(31) 및 봉(35)은 일체로 혼합기의 투입구(32) 상의 덮개식 프레임(34)에 설치되어 혼합기 본체(33)로부터 탈착가능하도록 제공될 수 있다. 상기 개열장치(31)는 투입구(32)상에 설치된 봉(35) 위에 제공될 수 있고 또는 톱니와 봉이 일체로 제작되어 상기 개열장치(31)를 구성할 수 있다.
상기 혼합기(30)에서 교반축 및 교반날개 등 혼합기의 나머지 구조에 대해서는 일반적인 혼합기의 구조를 따를 수 있다(실용신안등록 제207184호, 특허공개번호 1985-0003342, 실용신안등록 제116207호, 실용신안공개 1993-0000585 등 참조).
또한 본 발명의 제조방법에 있어서, 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 첨가제로서 지연제는 미리 물에 가입하여 30-180분동안 희석한 후에 사용하는 것이 바람직하고, 특히 60분간 희석하는 것이 가장 바람직하다. 30분이하 또는 180분이상 희석하는 경우 충분한 응결지연효과를 얻기가 어렵고, 약 60분간 희석하는 경우에 응결지연효과가 가장 우수하게 나타난다. 상기 지연제를 희석하는 동안 지연제 혼합액은 수분증발을 막기위해 밀폐된 용기 중에 두는 것이 또한 바람직하다.
상기 지연제로는 일반적으로 시멘트의 수화반응을 억제할 수 있는 일반적인 시멘트응결 지연제를 사용할 수 있으며, 특히 유기산계 지연제가 바람직하고, 그 중에서도 구연산, 타르타르산, 옥시카르복실산, 리그노술폰산, 글루콘산, 피루브산 또는 이들의 염이 가장 바람직하다. 이때 사용량은 콘크리트 조성물에 사용되는 시멘트에 대하여 0.3-0.9중량％가 바람직하며, 0.5-0.7중량％ 사용하는 것이 가장 바람직하다.
전술한 방법에 의하는 경우, 지연제가 불균등하게 콘크리트 조성물에 혼입되어 국부적인 무응결 현상이 발생하는 것을 방지하므로써 경화된 콘크리트의 강도를 상승시키고, 충분한 응결지연효과를 나타내어 시공에 필요한 작업가사시간을 확보할 수 있다.
하기에서 지연제 희석시간에 따른 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 물성 실험결과를 나타내었다.
지연제의 희석시간에 따른 상기 콘크리트 조성물의 물성 실험
1) 실험조건
▶실험시기 : 2003년 8월 19일 및 20일 오후 3:25에서 5:05까지
▶상대습도 : 90％(19일) 및 89％(20일)
▶대기온도 : 23℃(19일) 및 26℃(20일)
2) 배합조건
시멘트에 대한 물의 중량％ 전체골재에 대한 세골재의 절대용적％ 단위중량(㎏/m3)
물 시멘트 모래 자갈 혼합물
라텍스 소포제의 고형분(라텍스의 고형분에 대한 중량％) 지연제(시멘트에 대한 지연제의 중량％)
38 58 2.05 9.79 23.05 18 3.06 1 0.6
◇시멘트 : 초속경시멘트(쌍용양회)
◇라텍스 : SB폴리머(Dow Chemical)
고형분함량(％) 부타디엔 함량(％) 스티렌 함량(％) pH 평균입자크기 표면전하 비중 유리전이온도(℃) 최소필름형성온도(℃)
48 34±1.5 66±1.5 9.5 1900∼2500Å 비이온계 1.01 8 4
◇소포제 : 럭키 101A(Sea Han Chemical Co., Ltd.)
비중 1.0, pH 6.5, 고형분함량 15％, 흰색 외관
◇지연제 : 함수구연산(Citric acid)(원진화학주식회사)
3)콘크리트 조성물의 제조
상기 모래 및 자갈을 혼합기에 투입하고 30초간 혼합한 후, 시멘트를 투입하고 다시 30-60초간 혼합하였다. 그런 다음 라텍스를 투입하고, 일정시간 희석된 지연제 및 소포제를 함유한 배합수를 투입한 후 90-120초간 혼합하고 이를 혼합기로부터 배출하여 슬럼프, 응결시간 및 압축강도를 측정하였다.
4)실험방법
4-1. 슬럼프 실험
슬럼프 실험은 KS F 2402에 의거하여 수행하였다. 슬럼프 경시변화의 측정은 초기 배출 후, 5분 간격으로 슬럼프를 측정하였으며, 실험의 종료는 초속경시멘트의 경화로 인해 작업성이 불가능하다고 판단되어지는 2±1cm까지 측정하였다.
4-2. 응결 실험
응결실험은 KS F 2436에 의거하여 수행하였다. 응결시험은 시멘트와 물이 접촉한 뒤, 콘크리트에서 체로 쳐서 얻은 모르타르의 관입저항이 35kgf/㎠가 될 때까지의 소요되는 시간을 초결시간이라 하고, 모르타르의 관입저항이 280kgf/㎠가 될 때까지의 소요되는 시간을 종결시간이라 정의한다. 모르타르를 담는 시료 용기는 강하고 수밀하며, 비흡수성이고, 기름을 바르지 않은 금속제로서 그 단면은 원통형이며 그 치수는 15㎝이고, 깊이는 적어도 15㎝까지 모르타르 시료를 넣을 수 있는 것이어야 한다. 침은 그 지지 면적이 640, 320, 160, 64, 32, 16㎟이어야 하고, 상기 침은 바꾸어 낄 수 있어야 한다. 시료는 충분한 양의 콘크리트를 No. 4체로 체가름하여, 시료 용기에 깊이가 15㎝가 되도록 채취하였다. 초결과 종결의 관입저항은 침의 관입깊이가 25㎜될때까지 소요된 힘을 침의 지지면으로 나누어, kgf/㎠의 단위로 계산한다. 이때 계산된 관입저항이 35kgf/㎠가 될 때의 시간을 초결시간, 280kgf/㎠에 도달하는 시간을 종결시간이라 한다.
4-3. 압축강도 시험
압축강도 실험은 KS F 2405에 의거하여 수행하였다. 시멘트 선정 예비실험에서 강도특성을 분석하기 위한 압축강도 시험은 초속경 시멘트의 강도특성상 재령 3시간 강도가 일반 포틀랜드시멘트의 일주일에 해당하는 강도값이므로, 재령 3시간에 강도실험을 하여, 초기강도발현 특성에 중점을 두어 수행하였다.
5)실험결과
*상기 표 1에서 괄호로 표시된 실험결과값은 20일자로 측정된 값이다.
*지연제를 물에 가입 후 바로 혼합기에 투입하는 경우를 희석시간이 0시간이라고 정의한다.
상기의 슬럼프테스트 결과로부터 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법에 있어서, 지연제의 희석시간이 매우 중요한 요소로 작용함을 알 수 있으며, 그 희석시간이 1시간인 경우가 상기 콘크리트 조성물의 작업에 적합한 유동성을 장기로 지속할 수 있고, 동시에 높은 조기강도를 발현하는 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 지연제의 적절한 희석시간을 적용하는 경우, 높은 조기강도를 나타내는 동시에 라텍스개질 초속경 콘크리트의 현장적용성에 가장 큰 장애요인인 조기응결로 인한 작업시간의 제한이라는 문제점을 크게 완화할 수 있다.
본 발명의 제조방법은 또한, 다음과 같은 단계들을 포함하는 것이 바람직하다.
ⅰ)바닥부에 개폐식 배출부를 구비한 용기에 담겨진 상기 골재를 상기 용기의 바닥부가 혼합기의 투입구 위에 위치하도록 이동시키는 운반단계;
ⅱ)상기 용기의 배출부를 개봉함으로써 상기 골재를 혼합기에 투입하는 투입단계;
ⅲ)상기 골재를 예비적으로 혼합하는 프리믹스(premix)단계;
ⅳ)상기 프리믹스된 골재에 초속경 시멘트를 투입하는 시멘트투입단계;
ⅴ)상기 단계의 혼합물에 라텍스를 투입하는 라텍스투입단계; 및
ⅵ)상기 단계의 혼합물에 지연제 및 소포제를 물에 희석한 배합수를 투입하는 배합수투입단계
ⅶ)상기 단계의 혼합물을 교반하는 믹싱단계
본 발명의 제조방법을 상기 단계들에 따라 수행할 경우, 초속경 시멘트가 골재에 함유된 수분에 의하여 미리 수화되는 것을 방지하고 라텍스가 시멘트와 양호하게 혼화될 수 있도록 하여 최종적으로 생산되는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물이 이후 포설에 필요한 충분한 유동성을 확보하는데 보다 바람직하다.
이하에서 본 발명을 설명하기 위한 실시예에 대하여 기술하나, 이로서 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
실시예
하기 표 2는 실시예에 의한 제조시간 및 종래 투입방법을 사용한 비교예의 제조시간을 대비하고 있다.
◇시멘트 : 초속경시멘트(쌍용양회)
◇라텍스 : SB폴리머(Dow Chemical)
고형분함량(％) 부타디엔 함량(％) 스티렌 함량(％) pH 평균입자크기 표면전하 비중 유리전이온도(℃) 최소필름형성온도(℃)
48 34±1.5 66±1.5 9.5 1900∼2500Å 비이온계 1.01 8 4
◇상기 첨가제로는 지연제(사용 시멘트에 대하여 0.6중량％) 및 소포제(소포제의 고형분이 라텍스의 고형분에 대하여 1중량％)를 사용하였다.
◁소포제 : 럭키 101A(Sea Han Chemical Co., Ltd.)
비중 1.0, pH 6.5, 고형분함량 15％, 흰색 외관
◁지연제 : 함수구연산(Citric acid)(원진화학주식회사)
실시예 및 비교예를 대비하면, 동일한 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조에 소요되는 시간이 실시예에 있어서 전체적으로 110초가 단축되어 작업효율을 증진시킬 수 있었다.
뿐만 아니라, 본 실시예 및 비교예에서와 같이 상기 콘크리트 조성물의 1회 제조량이 0.3m3인 경우, 종래 투입방법에 의하면 2대의 혼합기를 사용해야만 연속 포장보수를 위한 작업주기를 맞출 수 있었으나, 본 실시예에 따라 상기 콘크리트 조성물을 제조할 경우 제조시간을 단축할 수 있어서 1대의 혼합기만으로도 연속 포장보수가 가능하였다.
또한, 단계별로는 골재투입단계에 있어서 계량용기를 9개에서 1개로 줄일 수 있었으며, 투입시간이 1/4 내지 1/5로 단축되었을 뿐만 아니라 상기 골재투입단계에 투입되는 인력도 5명에서 2명으로 절감하였다.
특히, 시멘트 투입에 걸리는 시간이 종래에 비하여 1/3로 단축되므로써 초속경 시멘트가 골재 중에 포함된 수분과 접촉하여 라텍스가 투입되기 전에 미리 부분경화를 일으켜 이후 혼합이 어려워지는 것을 방지하여 보다 양질의 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물을 제조하는 것이 가능하였다.
혼합과정을 마친 후 실시예 및 비교예에 따른 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 물성을 대비해 보면 비교예에 따른 조성물의 경우 슬럼프 테스트에서 5㎝가 측정되어 포설 및 마무리 작업이 불가능한 반면 실시예에 따른 조성물의 경우 20㎝로 측정되어 유동성이 훨씬 양호한 것을 알 수 있었고, 우수한 응결지연효과를 나타내어 포설 및 마무리 작업을 원활하게 수행할 수 있었다.
또한, 비교예에 따른 콘크리트 조성물의 경우 부분적으로 급결 및 무응결 현상이 발생하여 경화된 콘크리트의 압축강도 및 휨강도가 불량하게 나타났으나, 실시예에 따른 콘크리트 조성물의 경우 양호한 혼화률 및 유동성으로 인하여 경화된 콘크리트의 압축강도가 3시간만에 230-260kgf/㎠, 휨강도가 40-50kgf/㎠로 높게 나타났다.
본 발명의 제조방법은 상기 콘크리트 조성물에 사용되는 원재료의 투입시간을 단축하고 초속경 시멘트의 응결시간을 지연하여 충분한 작업시간을 확보하게 함으로써, 상기 제조방법에 따른 라텍스개질 콘크리트 조성물은 포설에 적합한 유동성을 나타내는 동시에 높은 조기강도를 발현하므로 각종 콘크리트 구조물뿐만 아니라 특히 도로 및 교량상판 등의 긴급보수에 적합하다.
특히 콜드 조인트 현상을 최소화하고, 인력 및 작업 소요시간을 감소시켜 작업효율을 극대화함과 동시에 작업중 비산먼지의 발생을 억제하여 보다 효과적인 작업진행을 가능하게 한다.
도 1은 골재투입용 용기가 기중장치에 의하여 들어올려진 상태를 도시한 사시도.
도 2는 골재투입용 용기의 바닥부의 형상을 도시한 사시도.
도 3은 골재투입용 용기의 외피의 배출부를 도시한 평면도.
도면 4는 시멘트포대 개열장치를 장착한 혼합기를 도시한 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 골재투입용 용기 17 : 운반걸이 통로
a : 기중장치의 갈고리 18 : 배출구
10 : 외피 19 : 결속부
11 : 투입구 19′ : 조임끈
12 : 측벽 19″ : 조임끈 통로
13 : 바닥부
14 : 배출부 20 : 내피
15 : 운반걸이 21 : 배출부
16 : 봉합선 22 : 묶음끈
30 : 혼합기 33 : 본체
31 : 시멘트포대 개열장치 34 : 덮개식 프레임
32 : 투입구 35 : 봉

Claims (5)

  1. 혼합기를 사용하여 초속경 시멘트와 라텍스, 골재 및 기타 첨가제를 함유하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물을 제조하는 방법에 있어서,
    바닥부에 개폐식 배출부를 구비한 용기에 담겨진 상기 골재를 상기 용기의 바닥부가 혼합기의 투입구 위에 위치하도록 이동시키는 운반단계; 및
    상기 용기의 배출부를 개봉함으로써 상기 골재를 혼합기에 투입하는 투입단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 운반단계의 상기 골재는 콘크리트 조성물의 1회 제조에 필요한 골재의 전량이 상기 골재투입용 용기에 담겨진 것을 특징으로 하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 시멘트를 상기 혼합기의 투입구에 구비된 톱니식 시멘트포대 개열장치를 사용하여 투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 첨가제로서 지연제는 상기 시멘트에 대하여 0.3-0.9중량％를 물에 가입하여 30-180분동안 희석하여 사용하는 것을 특징으로 하는 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법.
  5. 바닥부에 개폐식 배출부를 구비한 골재투입용 용기.
KR10-2003-0060731A 2003-09-01 2003-09-01 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법 KR100537953B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0060731A KR100537953B1 (ko) 2003-09-01 2003-09-01 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0060731A KR100537953B1 (ko) 2003-09-01 2003-09-01 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050024656A true KR20050024656A (ko) 2005-03-11
KR100537953B1 KR100537953B1 (ko) 2005-12-20

Family

ID=37231748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0060731A KR100537953B1 (ko) 2003-09-01 2003-09-01 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100537953B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102136100B1 (ko) 2019-08-05 2020-07-22 (주)삼우아이엠씨 불소계 화합물을 혼입한 아크릴 합성라텍스로 개질된 초속경 및 조강 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교량 바닥판 및 콘크리트 포장도로의 보수공법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100921937B1 (ko) * 2009-04-07 2009-10-15 주식회사 포이닉스 라텍스 혼합개질 저소음 콘크리트 조성물
KR101614119B1 (ko) 2013-12-10 2016-04-21 강원대학교산학협력단 보통콘크리트에 공기 혼입과 소산 및 조강혼합재료 첨가를 통한 속경성 콘크리트를 제조하는 속경성 콘크리트 제조장치 및 이의 제조방법
KR102372576B1 (ko) 2021-12-09 2022-03-11 (주)콘텍이엔지 폴리머 혼화제 개질 속경성 콘크리트 조성물, 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 및 도로포장의 단면 보수보강 방법
KR20230123082A (ko) 2022-02-15 2023-08-23 송정일 운모가루 및 플라스틱 섬유를 포함하는 초속경 개질 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 시공방법
KR102484534B1 (ko) 2022-08-02 2023-01-04 (주)국민산업 친환경 lmc 조성물의 생산 및 이를 이용한 교면 또는 도로면의 콘크리트 포장 시공 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102136100B1 (ko) 2019-08-05 2020-07-22 (주)삼우아이엠씨 불소계 화합물을 혼입한 아크릴 합성라텍스로 개질된 초속경 및 조강 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 교량 바닥판 및 콘크리트 포장도로의 보수공법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100537953B1 (ko) 2005-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070125273A1 (en) Lightweight concrete mix and method of using same
US20090158960A1 (en) Highly workable concrete compositions having minimal bleeding and segregation
CZ20032694A3 (cs) Nízkohustotní aditivum na bázi hydrátu křemičitanu vápenatého pro urychlené dosažení pevnosti cementových výrobků
TW200934740A (en) Concrete compositions optimized for high workability
CN107572936A (zh) 聚合物泡沫混凝土及其制备方法和用途
Mailvaganam Miscellaneous admixtures
CN109293323A (zh) 用于处治道路病害的注浆加固材料及其制备方法
CN102887716A (zh) 自密实耐火混凝土
KR100537953B1 (ko) 라텍스개질 초속경 콘크리트 조성물의 제조방법
CN107555919B (zh) 桥梁灌浆料及采用其快速修复桥梁伸缩缝的方法
CN110510975A (zh) 一种流动性地坪材料及其应用
Yamakawa et al. Slump Control and Properties of Concrete with a New Superplasticizer. II. High strength in situ concrete work at Hicariga-Oka Housing project
CN110156403A (zh) 一种用于渠道衬砌面板修复的水下自密实混凝土及其制备方法
CN109454745A (zh) 一种余热再利用混凝土制备方法
CN104712144A (zh) 一种防中子辐射重晶石低水化热混凝土施工技术
KR102164561B1 (ko) 시멘트 조성물 및 수중 불분리 콘크리트 보수용 몰탈 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
CN107434433A (zh) 一种高性能早强钢纤维混凝土的生产工艺
CN207672849U (zh) 一种预埋线盒线管的砂加气混凝土板材
CN108316321A (zh) 一种透水式生态护坡及其制备方法
RU2010020C1 (ru) Способ приготовления бетона, способ изготовления конструкций из бетона или железобетона, способ возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений, способ подбора состава бетона
CN109020341A (zh) 一种超薄半预制混凝土板及其制造方法
RU2254987C1 (ru) Способ изготовления изделия из бетонной смеси
CN114685113B (zh) 一种高强度清水混凝土表面维护方法
JP2000119056A (ja) 鉄道軌道用急硬性注入材とその製造方法
SU947122A1 (ru) Бетонна смесь

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121011

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130930

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140912

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151012

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161201

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170928

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181004

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 15