KR20110063695A - 내산성의 수경성 괴상물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은,
a)　슬래그 모래,
b)　1종 이상의 포졸라나,
b)　1종 이상의 충전제,
d)　에틸렌계 불포화 단량체를 주 성분으로 하는 1종 이상의 중합체,
그리고, 물을 주성분으로 하는 내산성의 수경 괴상물에 관한 것이다.

Description

내산성의 수경성 괴상물{ACID-RESISTANT, HYDRAULICALLY SETTING MASSES}
본 발명은 내산성의 수경 조성물, 이의 제조 방법과 이의 용도에 관한 것이다.
폐수 시설에서의 금속 부식은 오래 전부터 고려되어 왔지만, 콘크리트나 모르타르에 대한 부식의 중요성은 최근에서야 관심을 받고 있다. 부식 손상, 특히 황 화합물의 미생물 대사에 의해 유발되는 부식 손상은 폐수관에서 더욱 빈번하게 발생하는 유형의 손상이며; 또한, 양수장과 폐수 정제 시설(처리 시설)에 손상이 생긴다. 생물학적으로 생성된 (생물 기원) 황산으로 인한 콘크리트 또는 모르타르 표면의 부식성 파괴가 또한 바이오가스 시설에서 관찰된다. 폐수 시설 또는 바이오가스 시설의 호기성 영역에서 서식하는 티오바실러스(Thiobacillus) 종류의 박테리아에 의한 대사물질로서 황산이 형성된다. 시멘트계 물질 및 석회 함유 골재는 황산에 의해 공격(용해 및 팽윤 공격)을 받는다. 그 영향은 상당하다: 부식률은 조건에 따라서 6-10 mm/년으로 보고되고 있다. 그 결과 손상된 콘크리트의 전형적인 워시드 콘크리트 표면(암석 입자 노출)이 된다.
시멘트를 포졸란 첨가제와 배합하여 콘크리트의 내산성을 개선시킬 수 있다는 것이 종래 기술로부터 알려져 있다: JP 2002160960 A2호는 플라이애쉬와 같은 포졸란 첨가제와 고 알루미나 시멘트를 포함하는 수경 조성물을 개시한다. 시멘트와 미세 포졸란 분말을 포함하는 조성물이 JP 2003055019 A2호에 개시되어 있다. JP 2006327868 A2호는 고 알루미나 시멘트, 슬래그 모래 및 수축률 감소 첨가제를 포함하는 조성물을 개시한다. JP 2006-225221 A2호는 칼슘 알루미네이트 시멘트, 포졸라나 및 철 무함유 슬래그 모래를 포함하고, 경우에 따라서 중합체 분산물 또는 섬유와 혼합된 모르타르 조성물에 관한 것이다. JP 2006/044958 A2호는 고 알루미나 시멘트, 슬래그 모래, 중합체 분산물 및 수축률 감소 첨가제를 포함하는 내산성 모르타르를 개시한다. 포틀랜드 시멘트, 슬래그 모래, 추가의 무기 결합제, 아크릴레이트 또는 스티렌-부타디엔 중합체를 포함하는 모르타르 조성물이 KR 20040089995　A호에 공지되어 있다. EP 1614670 A2호는 포틀랜드 시멘트 클링커, 칼슘 알루미네이트 시멘트와, 포졸라나 및 잠재성 수경 재료의 군으로부터의 첨가제를 주 성분으로 하는 시멘트계 모르타르 시스템에 관한 것이다. 슬래그 모래와 같은 잠재 수경성 결합제, 포졸라나, 포틀랜드 시멘트를 포함하고, 중합체 분산액, 수용성 중합체 또는 팽창 점토가 첨가될 수 있는 유사한 조성물이 JP 2007001802 A2호에 개시되어 있다.
이들 시스템은 시멘트의 존재로 인해 신속한 경화 양상을 나타내지만, 내산성이 충분하지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 내산성이 높고 기계적 강도가 양호한 내산성의 수경성 조성물을 위한 배합물을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 포졸란과 임의로 작은 비율의 통상적인 시멘트가 첨가될 수 있는 중합체 및 슬래그 모래의 결합제 조합에 의해 실현할 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명은 하기 성분들을 주 성분으로 하는 내산성의 수경 조성물을 제공한다:
a)　슬래그 모래,
b)　1종 이상의 포졸라나,
c)　1종 이상의 충전제,
d)　에틸렌계 불포화 단량체를 주 성분으로 하는 1종 이상의 중합체,
그리고, 물.
슬래그 모래는 고로 슬래그의 과립화로 얻어진다. 슬래그 모래는 일반적으로 30∼45 중량%의 CaO, 30∼45 중량%의 SiO2, 5∼15 중량%의 Al2O3, 4∼17 중량%의 MgO, 0.5∼1 중량%의 S 및 미량의 다른 원소들을 포함한다. 이 조성물은 용광로에서 사용되는 출발 물질에 따라서 달라진다. 적절한 슬래그 모래는, 예를 들어 Baumit의 상표명 SlagstarR 또는 SSAB Merox의 Merit 5000으로 시판된다. 일반적으로, 내산성의 수경 조성물은, 각 경우에 조성물의 총 건조 중량을 기준으로, 성분 a)를 10∼50 중량%, 바람직하게는 15∼30 중량%, 특히 바람직하게는 20∼25 중량% 포함한다.
포졸라나 b)는 실리카-함유 또는 실리카- 및 알루미나-함유의 천연 또는 합성 물질이다. 천연 포졸라나와 합성 포졸라나는 구별된다. 천연 포졸라나는 유리 풍부 애쉬와 화산 기원의 암석, 예를 들어 부석, 트래스(미분 응회암), 산토린토, 규조토, 규질암(실라카 암석), 규토질 암석 및 규조니암토를 포함한다. 합성 포졸라나는 내화 분쇄 점토(분쇄 벽돌), 플라이애쉬, 예컨대 무연탄 발전소 애쉬, 규진, 유모혈암 애쉬(유모혈암 = 역청, 석회 함유 혈암) 및 하소 카올린(메타카올린)이다. 합성 포졸라나가 바람직하고, 플라이애쉬 또는 규진이 특히 바람직하다. 사용되는 양은, 각 경우에 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1∼50 중량%, 바람직하게는 0.5∼30 중량%, 특히 바람직하게는 0.5∼20 중량%이다.
적절한 충전제 c)의 예는 규사, 석영 분말, 탄산칼슘, 돌로마이트, 규산알루미늄, 점토, 백악, 소석회, 탈크 또는 운모, 그 밖에 경량 충전제, 예컨대 부석, 발포 유리, 가스 콘크리트, 펄라이트, 버미큘라이트, 탄소 나노튜브(CNT)이다. 언급한 충전제의 임의의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다. 규사 및 석영 분말이 바람직하다. 일반적으로, 내산성의 수경 조성물은, 각 경우에 조성물의 총 건조 중량을 기준으로, 충전제를 30∼90 중량%, 바람직하게는 40∼80 중량% 포함한다.
적절한 중합체 d)는 탄소 원자가 1∼15개인 비분지쇄 또는 분지쇄 알킬카르복실산의 비닐 에스테르, 탄소 원자가 1∼15개인 알코올의 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르, 비닐방향족, 올리펜, 디엔 및 비닐 할로겐화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 단량체의 단독중합체 및 공중합체이다.
바람직한 비닐 에스테르는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 2-에틸헥사노에이트, 비닐 라우레이트, 1-메틸비닐 아세테이트, 비닐 피발레이트 및 탄소 원자가 9개∼13개인 알파 분지쇄 모노카르복실산의 비닐 에스테르, 예컨대 VeoVa9® 또는 VeoVa10®(Resolution의 상표명)이다. 비닐 아세테이트가 특히 바람직하다. 바람직한 메타크릴산 에스테르 또는 아크릴산 에스테르는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 노르보닐 아크릴레이트이다. 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트가 특히 바람직하다. 올레핀 및 디엔의 예는 에틸렌, 프로필렌 및 1,3-부타디엔이다. 적절한 비닐방향족은 스티렌 및 비닐톨루엔이다. 적절한 비닐 할로겐화물은 염화비닐이다.
비닐 아세테이트와 에틸렌의 공중합체, 비닐 아세테이트와 에틸렌 및 하나 이상의 추가의 비닐 에스테르의 공중합체, 비닐 아세테이트와 에틸렌 및 (메타)아크릴산 에스테르의 공중합체, 비닐 아세테이트와 에틸렌 및 염화비닐의 공중합체, 염화비닐-에틸렌 공중합체, (메타)아크릴산 에스테르 중합체, 스티렌-아크릴산 에스테르 공중합체, 스티렌-1,3-부타디엔 공중합체가 바람직하다.
비닐 아세테이트와 에틸렌 1∼40 중량%의 공중합체;
비닐 아세테이트 30∼90 중량%와 에틸렌 1∼40 중량% 및, 카르복실산 라디칼 중의 탄소 원자가 1∼15개인 비닐 에스테르, 예컨대 비닐 프로피오네이트, 비닐 도데카노에이트, 탄소 원자가 9∼13개인 알파 분지쇄 카르복실산의 비닐 에스테르, 예컨대 VeoVa9®, VeoVa10®, VeoVa11®로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 추가의 공단량체 5∼50 중량%의 공중합체;
비닐 아세테이트 30∼90 중량%, 에틸렌 1∼40 중량%, 및 바람직하게는 탄소 원자가 1∼15개인 비분지쇄 또는 분지쇄 알콜의 (메타)아크릴산 에스테르, 특히 메틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트 5∼60 중량%의 공중합체;
비닐 아세테이트 30∼75 중량%, 탄소 원자가 9∼13개인 알파 분지쇄 카르복실산의 비닐 라우레이트 또는 비닐 에스테르 1∼30 중량% 및 탄소 원자가 1∼15개인 비분지쇄 또는 분지쇄 알콜의 (메타)아크릴산 에스테르, 특히 메틸 메타크릴산, n-부틸 아크릴레이트, 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트 5∼30 중량%, 및 추가로 에틸렌 5∼40 중량%의 공중합체;
비닐 아세테이트, 에틸렌 10∼40 중량%, 및 염화비닐 1∼60 중량%의 공중합체가 특히 바람직하며;
각 경우에 중량% 수치의 합은 최대 100 중량%이다.
(메타)아크릴산 에스테르 중합체, 예컨대 n-부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트의 공중합체, 또는 메틸 메타크릴레이트와 n-부틸 아크릴레이트 및/또는 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 임의로 에틸렌의 공중합체; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단량체를 포함하는 스티렌-아크릴산 에스테르 공중합체; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단량체 및 임의로 에틸렌을 포함하는 비닐 아세테이트-아크릴산 에스테르 공중합체; 스티렌-1,3-부타디엔 공중합체; 및 에틸렌 5∼30 중량%를 포함하는 염화비닐-에틸렌 공중합체가 또한 바람직하며;
각 경우에 중량% 수치의 합은 최대 100 중량%이다.
중합체는 경우에 따라서 중합체 총 중량을 기준으로 보조 단량체 단위 0.1∼5 중량%를 더 포함할 수 있다. 보조 단량체의 예는 에틸렌계 불포화 모노카르복실산 및 디카르복실산, 바람직하게는 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산 및 말레산; 에틸렌계 불포화 카르복사미드 및 카르복실 니트릴, 바람직하게는 아크릴아미드 및 아크릴로니트릴; 푸마르산 및 말레산의 모노에스테르 및 디에스테르, 예컨대 디에틸 및 디이소프로필 에스테르, 및 말레산 무수물; 에틸렌계 불포화 설폰산 또는 이의 염, 바람직하게는 비닐설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산이다. 글리시딜 메타크릴레이트 및 글리시딜 아크릴레이트와 같은 에폭시 작용성 공단량체도 적당하다. 추가의 예는 규소 작용성의 공단량체, 예컨대 아크릴옥시프로필트리(알콕시)실란 및 메트크릴옥시프로필트리(알콕시)실란, 비닐트리알콕시실란 및 비닐메틸디알콕시실란이고, 예를 들어 에톡시 및 에톡시프로필렌 글리콜 에테르 라디칼이 알콕시 기로서 존재할 수 있다.
일반적으로 유리 전이 온도 Tg가 -50℃∼+50℃로 얻어지도록 단량체와 공단량체 중량비를 선택한다. 중합체의 유리 전이 온도 Tg는 시차 주사 열량법(DSC)에 의해 공지된 방식으로 측정할 수 있다. Tg는 또한 Fox 식에 의해 미리 대략적으로 산정할 수도 있다. 문헌[Fox T. G., Bull. Am. Physics Soc. 1, 3, page 123 (1956)]에 따르면: 1/Tg = x1/Tg1 + x2/Tg2 + ... + xn/Tgn[상기 식에서, xn은 단량체 n의 질량 분율(중량%/100)이고 Tgn은 단량체 n의 단독중합체의 유리 전이 온도(켈빈)임]이다. 단독중합체의 Tg 값은 문헌[Polymer Handbook 2nd Edition, J. Wiley & Sons, New York (1975)]에 제시되어 있다.
소수성 변성 중합체도 또한 바람직하다. 언급한 중합체와의 혼합물에 사용할 수 있는 적당한 소수성화제는 유기규소 화합물 및/또는 지방산(유도체)이다.
적절한 유기규소 화합물은 규산 에스테르 Si(OR')4, 실란, 예컨대 테트라오르가노실란 SiR4 및 오르가노오르가노옥시실란 SiRn(OR')4-n[여기서, n　=　1∼3임], 바람직하게는 일반식 R3Si(SiR2)nSiR3[여기서, n　=　0∼500임]을 가지는 폴리실란, 오르가노실란올 SiRn(OH)4-n, 일반식 RcHdSi(OR')e(OH)fO(4-c-d-e-f)/2[여기서, c　=　0 내지 3, d　=　0 내지 1, e　=　0 내지 3, f　=　0 내지 3이고, c+d+e+f의 합은 단위에 따라 달라지며 3.5 이하임]의 단위로 이루어진 디실록산, 올리고실록산 및 폴리실록산이고, 각 경우에 라디칼 R은 동일하거나 상이하고, 탄소 원자 1∼22개의 분지쇄 또는 비분지쇄 알킬 라디칼, 탄소 원자 3∼10개의 사이클로알킬 라디칼, 탄소 원자 2∼4개의 알킬렌 라디칼 또는 탄소 원자 6∼18개의 아릴, 아르알킬, 알킬아릴 라디칼이고, 라디칼 R'는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼 및 알콕시알킬렌 라디칼로서, 각각 1∼4개의 탄소 원자를 가지고, 바람직하게는 메틸 및 에틸이며, 라디칼 R 및 R'는 또한 Cl과 같은 할로겐에 의해, 에테르, 티오에테르, 에스테르, 아미드, 니트릴, 하이드록실, 아민, 카르복실, 설폰산, 카르복실산 무수물 및 카르보닐기에 의해 치환될 수 있으며, 폴리실란의 경우 R은 OR'일 수 있다.
오르가노오르가노옥시실란 SiRn(OR')4-n[여기서, n　=　1∼3임], 특히 이소옥틸트리에톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, 헥사데실트리에톡시실란이 바람직하다.
언급한 유기규소 화합물은 문헌[Noll, Chemie und Technologie der Silicone, 2nd Edition 1968, Weinheim, 및 Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Volume E20, Georg Thieme Verlag, Stuttgart (1987)]에 개시된 바와 같은 방법으로 제조할 수 있다.
소수성화에 적당한 추가의 화합물은 지방산과, 알칼리 조건, 바람직하게는 pH > 8에서 지방산 또는 상응하는 지방산 음이온을 유리시키는 지방산 유도체이다. 탄소 원자 8∼22개의 지방산, 이의 무수물, 이의 금속 비누, 이의 아미드와, 또한 탄소 원자 1∼14개의 1가 알콜, 글리콜, 폴리글리콜, 폴리알킬렌 글리콜, 글리세롤, 모노에탄올아민, 디에탄올아민 또는 트리에탄올아민, 모노사카라이드와의 에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 지방산 화합물이 바람직하다.
적절한 지방산은 각 경우에 탄소 원자가 8∼22개인 분지쇄 및 비분지쇄, 포화 및 불포화 지방산이다. 예는 라우르산(n-도데칸산), 미리스트산(n-테트라데칸산), 팔미트산(n-헥사데칸산), 스테아르산(n-옥타데칸산) 및 올레산(9-도데켄산)이다. 지방산 무수물의 예는 라우르산 무수물이다.
적절한 금속 비누는 상기 지방산과 PTE의 주족 1 내지 3족 금속 및 2족 전이금속과의 금속 비누, 및 암모늄 화합물 NX4 +[상기 식에서, 라디칼 X는 동일하거나 상이하고, 각각 H, C1-C8-알킬 라디칼 또는 C1-C8-하이드록시알킬 라디칼임]과의 금속 비누이다. 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 아연 및 암모늄 화합물과의 금속 비누가 바람직하다.
적절한 지방산 아미드는 모노에탄올아민 또는 디에탄올아민과 상기한 C8-C22-지방산으로부터 얻을 수 있는 지방산 아미드이다.
적절한 지방산 에스테르는 상기한 C8-C22-지방산의 C1-C14-알킬 에스테르 및 -알킬아릴 에스테르, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 에틸헥실 에스테르와, 또한 벤질 에스테르이다.
적절한 지방산 에스테르는 C8-C22-지방산의 모노글리콜, 디글리콜 및 폴리글리콜 에스테르를 또한 포함한다.
추가의 적절한 지방산 에스테르는 최대 20개의 옥시알킬렌 단위를 가지는 폴리글리콜 및/또는 폴리알킬렌 글리콜, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜의 모노에스테르 및 디에스테르이다.
상기한 C8-C22-지방산과 글리세롤의 모노에스테르, 디에스테르 및 트리에스테르와, 상기한 C8-C22-지방산과 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민의 모노에스테르, 디에스테르 및 트리에스테르가 또한 적절하다.
소르비톨 및 만니톨의 지방산 에스테르도 적합하다.
중합체 d)의 변성을 위한 소수성화제는 일반적으로 중합체 d)를 기준으로 1∼20 중량%의 양으로 사용된다.
소수성으로 변성되지 않은 중합체와 소수성으로 변성된 중합체의 조합이 특히 바람직하다. 중량비는 일반적으로 1:10∼10:1이다.
중합체 d)는 수성 분산액의 형태로 또는 수-재분산성 중합체 분말로서 사용될 수 있다. 이들을 수-재분산성 중합체 분말로서 사용하는 것이 바람직하다. 수성 분산액 형태의 중합체 또는 수-재분산성 중합체 분말을 수성 배지에서, 바람직하게는 에멀션 중합법에 의해 제조한다. 이 경우 중합체는 수성 분산액의 형태로 얻어지며, 경우에 따라서 통상의 건조 공정에 의해 상응하는 수-재분산성 분말(분산 분말)로 전환시킬 수 있다. 소수성으로 변성된 중합체를 얻기 위해서, 중합체 분산액의 중합이 완료되고 임의로 분산액을 건조한 후에 소수성화제를 첨가하는 것이 바람직하다. 중합체 분산액 및 분산액 분말을 제조하는 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 WO 2004/092094 A1호에 개시되어 있고, 그 관련 정보는 본 특허 출원에 참고로 포함된다.
내산성의 수경 조성물에서 중합체 d)의 비율은 일반적으로 각 경우에 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.5∼30 중량%, 바람직하게는 0.5∼10 중량%이다. 중합체를 수성 분산액의 형태로 사용하는 경우, 그 비율은 중합체의 건조 중량을 기준으로 한다.
경우에 따라서 조성물은 통상의 시멘트를 작은 비율로 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, DIN EN 197-1에 따른 표준 시멘트, 예컨대 포틀랜드 시멘트 CEM I - CEM V, 용광로 슬레이크 시멘트 CEM III이 존재할 수 있다. 그 비율은, 각 경우에 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 바람직하게는 0 내지 <20 중량%, 특히 바람직하게는 0∼10 중량%이다. 슬래그 모래 a) 외에 통상의 시멘트가 존재하지 않는 것이 가장 바람직하다.
즉시 처리가능한 조성물을 제조하기 위해서, 구성성분 a) 내지 d)를 물과 혼합한다. 이러한 용도를 위해 필요한 물의 양은, 각 경우에 내산성의 수경 조성물의 총 건조 중량을 기준으로, 일반적으로 10∼40 중량%, 바람직하게는 10∼20 중량%이다.
이러한 제조는 임의의 특정 절차 또는 혼합 장치에 한정되지 않으며, 예를 들어 콘크리트 혼합기 또는 레미콘 혼합 장치에서 실시할 수 있다. 내산성의 수경 조성물을 무수 모르타르 조성물로서 완전히 혼합된 형태로 건축 부지로 운반할 수 있다. 대안적으로, 건축 부지에서만 구성성분으로부터 혼합물을 제조하고, 물을 첨가하여 수경 조성물로 전환시킬 수 있다.
이와 함께 얻어진 모르타르는 건축물의 코팅, 특히 케이블 구조물에서, 내산성 표면을 생성하는데 적당하다. 또한 모르타르는 접합용 모르타르로서, 예를 들어 폐수관의 벽돌 접합 공사에 적당하다. 추가의 사용 분야는, 특히 산에 노출된 표면을 위한 보수용 모르타르이다. 또한 모르타르는, 폐수 부문에서 접착제 결합 타일 및 플레이트를 위한, 접착제로서 적당하다.
다음 예는 본 발명을 예시하기 위한 것이다:
기본 배합물:
225 중량부의 슬래그 모래 (Slagstar 42.4N)
100 중량부의 플라이애쉬 (EFA 충전제)
15 중량부의 규진 (Elkem Micro-Silica 940 U-H)
246 중량부의 규사 (AKW HR 0,7-1,2T, No.　5)
366 중량부의 규사 (AKW HR 0,3-0,8T, No.　7)
2.5 중량부의 소포제 (Agitan P 800)
x 중량부의 중합체
하기 제시된 중합체를 수-재분산성 중합체 분말의 형태로 하기 제시된 양으로 기본 배합물에 첨가하였다.
기본 배합물(BF)을, DIN　18555/EN　1015에 따른 슬럼프(탬핑 없음)가 10 cm인 모르타르를 얻을 수 있도록 물 120 중량부∼170 중량부와 함께 교반하였다.
비교용 배합물:
비교용 배합물(CF)은, 슬래그 모래를 동량의 포틀랜드 시멘트 CEM I 52,5T로 대체한 것 외에는 기본 배합물과 유사한 방법으로 제조하였다.
사용 시험:프리즘
각 모르타르 조성물로부터 치수가 4　cm x 4　cm x 8　cm인 각기둥을 제조하고, 표준 조건(23℃, 50% 상대 대기 습도) 하에 14일 동안 저장하였다.
Hamburg 케이블 건축 가이드라인(Franke et al., Pruefrichtlinie fuer Moertel im Sielbau, Tiefbau-Ingenieurbau, Strassenbau (TIS), 4/97)에 따라 내황산성 시험을 실시하였다.
배치당 5개의 시험편(각기둥)을 사용하였다.
각 경우에 시험편을 14일 동안 물에 저장한 다음(수 저장, 기준), 14일 동안 pH=0에서 저장하였다(산 저장).
pH를 매일 모니터링하고, 필요에 따라 후적정으로 일정하게 유지하였다. 시험 과정에서 수상은 변하지 않았다. 저장 시간이 경과한 후에, 시험편으로부터 모든 벗겨지기 쉬운 구성성분을 제거하고, 시험편을 물로 세척하였다.
수 저장 후(mw)에 그리고 산 저장 후(ma)에 각기둥 중량을 측정하였다. 수 저장과 산 저장 사이의 중량 감소 Δm이 클 수록, 부식에 의해 더 많은 재료가 제거된 것이다. 양의 값의 Δm은 시험편이 손상되지 않음을 나타낸다. 중량 증가는 손상되지 않은 시험편의 후수화로 인한 것이다.
하기 중합체를 시험하였다:
중합체 P1:
Tg = -7℃인 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합체 (Vinnapas 5044N)
중합체 P2:
염화비닐-에틸렌 공중합체 (Vinnapas V 8062)
중합체 P3:
중합체 P1 47 중량부와 실란에 의해 소수성으로 변성된 염화비닐-에틸렌 공중합체 3 중량부의 혼합물 (Vinnapas A 7172)
중합체 P4:
Tg = +20℃인 스티렌-아크릴레이트 공중합체 (Vinnapas 2012N)
하기 표의 시험 결과는. 본 발명에 따른 조성물을 사용하는 경우 부식이 효과적으로 방지되는 반면(양의 Δm), 비교 조성물(분말 부재 = 비교예 1, 분말 및 슬래그 모래 부재 = 비교예 2)의 경우, 콘크리트 부식으로 인해 시험편 중량이 감소됨을 보여준다.
Figure pct00001

Claims (10)

  1. a)　슬래그 모래,
    b)　1종 이상의 포졸라나,
    c)　1종 이상의 충전제,
    d)　에틸렌계 불포화 단량체를 주성분으로 하는 1종 이상의 중합체,
    그리고 물을 주성분으로 하는 내산성의 수경 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 비닐 아세테이트와 에틸렌의 공중합체, 비닐 아세테이트와 에틸렌 및 1종 이상의 추가의 비닐 에스테르의 공중합체, 비닐 아세테이트와 에틸렌 및 (메타)아크릴산 에스테르의 공중합체, 비닐 아세테이트와 에틸렌 및 염화비닐의 공중합체, 염화비닐-에틸렌 공중합체, (메타)아크릴산 에스테르 중합체, 스티렌-아크릴산 에스테르 공중합체, 스티렌-1,3-부타디엔 공중합체로 이루어진 군으로부터의 1종 이상의 중합체가 중합체 d)로서 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유기규소 화합물 및/또는 지방산 (유도체)에 의해 소수성으로 변성된 중합체가 중합체 d)로서 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 중합체 d)는 이의 수성 분산액의 형태로 또는 수-재분산성 중합체 분말로서 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 소수성으로 변성된 중합체와 함께 소수성으로 변성되지 않은 중합체의 조합이 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 조성물의 총 건조 중량을 기준으로, <20 중량%의 표준 시멘트 DIN EN 197-1이 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 건축물 코팅을 위한 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항의 조성물의 용도.
  8. 접합용 모르타르로서의 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항의 조성물의 용도.
  9. 보수용 모르타르로서의 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항의 조성물의 용도.
  10. 접착제로서의 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항의 조성물의 용도.
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