KR20100007709A - 시멘트 구조물용 피복 양생제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시멘트 구조물용 피복 양생제에 관한 것으로서,

시멘트 구조물에 도포 또는 산포되는 피복 양생제로서, 융점이 70℃ 이하이고, 또한 실온에서 반고 형상 또는 고형상인 유성 성분이며, 고급 지방산, 고급 알콜, 유지 및 탄화수소로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상으로 이루어진 유성 성분을 함유하며, 시멘트 구조물 표면의 수분 증발 억제 효과가 우수하고, 따라서 시멘트 구조물의 강도 향상이 도모되는 피복 양생제를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

시멘트 구조물용 피복 양생제{MEMBRANE CURING AGENT FOR A CEMENT STRUCTURE}

본 발명은 시멘트 구조물 피복 양생제에 관한 것으로서, 구체적으로는 시멘트 구조물의 표면을 피복함으로써 그 수분 증발을 억제하고, 따라서 시멘트 구조물의 강도를 향상시킬 수 있는 피복 양생제에 관한 것이다.

모르타르나 콘크리트 등의 시멘트 구조물의 성능을 충분히 발휘시키기 위해 시멘트 표면으로부터의 수분 손실을 억제하는 양생 방법이 종래부터 이용되고 있으며, 일반적으로는 산수 양생(散水 養生), 도막 양생(塗膜 養生), 시트 양생 등의 방법이 이용되고 있다.

그러나 산수 양생은 기온이 높고 수분의 증발 속도가 빠른 시기에는 산수의 횟수를 늘릴 필요가 있어 번잡한 작업이 된다. 또한 시트 양생은 시공 면적의 증가와 함께 시트를 늘릴 필요가 있고, 넓은 면적에서의 적용은 곤란하며, 또한 형태의 복잡화에 대응하기 어려운 단점을 갖는다.

또한, 도막 양생은 상기와 같은 문제점은 갖지 않지만, 종래는 도막 양생제 로서 에폭시, 아크릴, 우레탄 등의 수지계 도막 양생제가 이용되며, 이들은 용제를 포함하고 있는 것이나 2액형으로 사용이 번잡한 것이나 피막이 비교적 단단하고 시멘트 구조물의 변형에 추수(追隨)하기 어려운 등의 문제점을 가졌다.

이와 같은 문제에 대해 일본 공개특허공보 제2004-244255호에는 셀룰로스류를 함유하는 수용액으로 이루어진 도막 양생제가 개시되어 있고, 일본 공개특허공보 제2005-162534호에는 합성수지 수성 분산체 등으로 이루어진 양생 피복제가 개시되어 있다. 그러나 이들은 모두 수분 증발 억제 효과가 아직 불충분했다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 간편한 방법으로 사용할 수 있고, 시멘트 구조물 표면의 수분 증발 억제 효과가 우수하며, 따라서 시멘트 구조물의 강도 향상이 도모되는 피복 양생제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 시멘트 구조물용 피복 양생제(이하, 간단히 "피복 양생제"라고 함)는 시멘트 구조물에 도포 또는 산포되는 피복 양생제로서, 상기 과제를 해결하기 위해 융점이 70℃ 이하이고, 또한 실온에서 반고형상 또는 고형상인 유성 성분으로서, 고급 지방산, 고급 알콜, 유지 및 탄화수소로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상으로 이루어진 유성 성분을 함유하여 이루어진다.

상기 유성 성분은 25℃ 침입도(針入度)가 10 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 시멘트 구조물용 피복 양생제는 상기 유성 성분이 계면활성 제를 이용하여 물에 분산되어 이루어진 수중유형 유화 분산체로 할 수도 있다.

본 발명의 피복 양생제에 의하면 수분 손실률이 감소하고, 이에 의해 시멘트의 수화 반응이 촉진되며, 초기 강도 발현성이 향상된다. 따라서 건조 수축 저감 효과 증대에 의해 균열 방지 효과를 향상시킬 수 있고, 나아가서는 시멘트 구조물의 내구성을 향상시키는 것이 가능해진다.

(발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태)

본 발명에서 이용하는 유성 성분이라는 것은 고급 지방산, 고급 알콜, 유지 및 탄화수소로 이루어진 군으로부터 선택된 소수성 화합물 1종 또는 2종 이상으로 이루어진 것으로서, 상온에서 반고형상 또는 고형상이다. 여기서 「반고형상 또는 고형상」이라는 것은 액체상이 아닌 것을 의미하며, 더 구제적으로는 총리부령 『위험물의 규제에 관한 규칙』제69조 2에 정해진 액상의 정의에 준한 확인 시험에 있어서 20℃에서 90초 이상 요하는 것을 말하는 것으로 한다. 또한, 이들 유성 성분은 융점 70℃ 이하로 한다.

상기 유성 성분은 25℃ 침입도가 10 이상인 것이 바람직하고, 그 경우 수분 손실 억제 효과가 더 우수하며, 따라서 시멘트 구조물의 강도 발현 효과도 더 향상된다.

상기 유성 성분의 바람직한 예로서는 탄소수 12~16의 고급 지방산 또는 고급 알콜을 예로 들 수 있고, 구체적으로는 라우린산, 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린 산, 라우릴알콜, 미리스틸알콜, 세틸알콜, 스테아릴알콜을 들 수 있다. 다른 바람직한 예로서는 밀랍, 고래 기름, 라놀린, 파라핀, 바셀린 등의 왁스류를 들 수 있다. 그 중에서도 시멘트 구조물의 변형에 대한 추종성(追從性)이 우수하므로 실온에서 반고형상의 성질인 라놀린 및 바셀린이 바람직하다.

본 발명의 피복 양생제는 상기 유성 성분을 그대로 또는 필요에 따라서 가열하여 도포해도 좋고, 또는 상기 유성 성분이 계면 활성제를 이용하여 물에 분산되어 이루어진 수중유형 유화 분산체로 할 수도 있다. 양자를 비교하면 전자는 수분 증발 억제 효과에서 더 우수하며, 후자는 작업성의 점에서 더 우수하다.

전자의 경우, 가열은 유성 성분의 도포가 용이한 상태가 되기까지 필요에 따라서 실시하면 좋고, 그 가열 온도는 유성 성분의 종류, 도포 대상인 시멘트 구조물, 작업 환경 등에 따라서 적절히 결정하면 좋다.

후자의 경우, 수중유형 유화 분산체는 동일한 분산체를 조제하는 데에 종래부터 이용되고 있는 방법으로 조제할 수 있다. 즉, 유성 성분을 분산하여 수중유형 유화 분산체로 하는데에 이용되는 계면 활성제로서는 본 발명의 피복 양생제의 성능에 악영향을 주지 않으면 특별히 제한없이 사용할 수 있고, 음이온계 및 비이온계 계면활성제가 이용되며, 그 중에서도 비이온계 계면 활성제를 적합하게 이용할 수 있다. 또한 조제 방법으로서는 물을 조금씩 첨가하면서 전상(轉相)을 이용하는 전상 유화법, 다량의 수중에 투입하여 자기 유화 분산성(自己乳化分散性)을 이용하는 자연 유화법, 호모디나이저나 콜로이드밀 등의 기계적 작용을 이용하는 강제 유화법 등을 이용할 수 있다.

본 발명의 피복 양생제는 양호한 시공성을 수득하기 위해서는 점도가 10,000 mPa·s 이하인 것이 바람직하고, 500~5000 mPa·s인 것이 더 바람직하다.

본 발명의 피복 양생제에는 본 발명의 목적을 이탈하지 않는 범위 내에서 점토 광물이나 비누와 같은 점도 조정제 등의 첨가물을 적절히 첨가할 수도 있다.

본 발명의 피복 양생제는 시멘트 구조물 표면에 도포 또는 산포함으로써 시공된다. 도포 또는 산포하는 양은 특별히 한정되지 않지만, 피복 양생제의 낭비를 발생시키지 않고 소망의 효과가 수득되며, 시공성도 양호한 점에서는 50~500 g/㎡인 것이 바람직하고, 100~300 g/㎡인 것이 더 바람직하다.

피복 양생제를 시멘트 구조물 표면에 도포 또는 산포하는 방법으로서는 통상의 방법을 이용할 수 있고, 예를 들면 도포에서는 상기 유성 성분 또는 그 분산액을 시멘트 구조물 표면에 도포할 수 있는 브러시나 롤러 등을 사용하면 좋다. 또한, 산포하는 데에는 누름 펌프식 분사기, 기계적 분사기 등을 사용할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

[실시예 1~5, 비교예 1~6]

하기 표 1에 나타낸 유성 성분 등 및 비이온 계면활성제로서의 폴리옥시에틸렌라우릴에테르를 물에 투입, 교반하여 유성 성분 20 중량%[순분(純分)], 비이온 계면활성제 10 중량%의 수중유형 유화 분산체인 피복 양생제를 수득했다. 단, 비교예 1은 블랭크로 했다. 사용한 유성 성분 등의 융점 및 25℃의 침입도를 하기 표 1에 병기했다. 또한, 융점 및 침입도는 JIS K2235(석유 왁스)에 준거하여 미리 측정했다.

수득된 피복 양생제를 이용하여 이하와 같이 시멘트 시험체의 수분 손실량과 압축 강도를 측정했다. 그 결과를 하기 표 1에 병기한다.

수분 손실량: 혼련한 모르타르(시멘트/초=1/3, W/C=60%)를 φ50mm×100mm의 간이형 틀을 이용하여 성형하고, 20℃, 60% RH의 항온항습조에서 24시간 양생했다. 탈형(脫型) 후, 모르타르 표면에 상기 피복 양생제를 브러시로 200g/㎡ 도포했다. 20℃, 60% RH의 항온항습실에 두고, 1일, 2일, 3일, 5일, 7일후의 시험체 중량을 측정했다. 그 후 100℃의 건조기에서 4일간 건조하여 시험체 중량을 측정했다. 건조 전의 중량과 건조 후의 중량 및 시험체의 체적으로부터 수분 손실량(g/㎡)을 산출했다.

또한, 압축 강도를 JIS A1108『콘크리트의 압축 강도 시험 방법』에 준거하여 측정했다.

[실시예 6, 7]

하기 표 1에 나타낸 유성 성분을 35℃로 가열하고, 고무제 헤라를 이용하여 시멘트 시험체의 표면에 40 g/㎡의 비율로 도포했다. 그 시멘트 시험체에 대해 상기와 동일하게 하여 수분 손실량 및 압축 강도를 측정했다. 결과를 하기 표 1에 병기한다.

상기 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 모두 1일 후부터 7일 후에 이르기까지 비교예와 비교하여 수분 손실량이 작고, 우수한 압축 강도를 갖고 있다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명의 피복 양생제는 토목·건축 분야에서 사용되는 각종 시멘트 구조물 예를 들면 터널의 복공(覆工) 콘크리트, 일반 구조물의 벽이나 마루 등에 사용할 수 있다.

Claims (3)

1. 시멘트 구조물에 도포 또는 산포되는 피복 양생제로서,

   융점이 70℃ 이하이고, 또한 실온에서 반고형상 또는 고형상인 유성 성분이며, 고급 지방산, 고급 알콜, 유지 및 탄화수소로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상으로 이루어진 유성 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 구조물용 피복 양생제.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유성 성분의 25℃ 침입도(針入度)가 10 이상인 것을 특징으로 하는 시멘트 구조물용 피복 양생제.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 유성 성분이 계면 활성제를 이용하여 물에 분산되어 이루어진 수중유형 유화 분산체인 것을 특징으로 하는 시멘트 구조물용 피복 양생제.