KR20190072902A - 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물, 세라믹 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 복합단면 하수박스의 제조방법 - Google Patents

콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물, 세라믹 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 복합단면 하수박스의 제조방법 Download PDF

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조정일
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김택수
민상윤
권수철
이근호
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Abstract

본 발명은 특정 조성의 시멘트계 결합재 20∼45중량%g, 잔골재 3∼55중량%g, 굵은골재 5∼70중량%g, 특정 조성의 성능 개질제 1∼20중량%g, 및 물 1∼30중량%를 포함하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물, 및 이들을 이용한 콘크리트 복합단면 하수박스에 관한 것으로서, 본 발명의 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물은 강도, 결합력 및 내구성이 크게 향상되어 화학적 침식으로 인한 콘크리트 부식을 방지할 수 있어 이에 사용되는 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 세라믹 마감제 조성물을 사용함으로써 내산성, 내알칼리성, 조도계수, 내마모성, 불연성 등이 개선되어 하수 슬러리의 침적이 발생하지 않고, 콘크리트 부식을 방지할 수 있어 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과를 볼 수 있다.

Description

콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물, 세라믹 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 복합단면 하수박스의 제조방법{Cement Concrete Composition For Culvert, Ceramic Finish Composition, And Method For Producing Concrete Culvert Using The Same}
본 발명은 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물, 세라믹 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 복합단면 하수박스의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강도 및 내구성이 우수하고, 조도계수, 내약품성, 내마모성, 난연성이 우수한 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물, 세라믹 마감제 조성물, 이를 이용한 콘크리트 복합단면 하수박스의 제조방법, 및 퇴적방지를 위한 콘크리트 복합단면 하수박스에 관한 것이다.
콘크리트의 구조물의 성능 저하는 중성화, 염해, 동해, 화학적 침식, 알칼리 골재 반응, 피로, 풍화, 화재 등으로 시간이 경과함에 따라 콘크리트가 원래의 기능을 발휘하지 못하고 특성이 저하되는 것을 의미한다.
또한, 하수박스, 폐수처리장 등의 지하 구조물은 산성 가스나 직접적인 산성폐수에 접촉됨으로써 구조물의 노후화가 더 빨리 진행되고 있다. 또한 외부로 확인할 수 있는 시설물뿐만 아니라 지하매설 시설물이나 수중구조물에 있어서도 노후화가 진행되고 있다. 이러한 산성 환경 하에 노출된 콘크리트 구조물의 열화단면을 보수하기 위한 여러 가지 재료 및 공법이 개발 적용되어지고 있으나 현재까지도 산성 환경에 대한 내구성능이 부족한 상황이다.
일반적인 환경에서 화학적 부식 문제가 생기는 것은 확률적으로 매우 적으며, 생활하수 등에 포함된 유기물이 세균에 의해 반응을 일으켜 황산이온을 생성함으로써 콘크리트를 침식하거나, 온천 지대 또는 산성비 등에 의한 산성 물질에 의해 콘크리트가 침식되는 경우나, 해양환경에 위치하는 철근 콘크리트 구조물의 염해에 의해 콘크리트 구조물이 부식되는 경우가 대부분이다. 화학적 부식을 받는 구조물로는 해양 콘크리트, 화학공장, 식품공장, 축사 바닥 등의 관련 구조물, 토양 오염 및 지하 구조물, 하수도 관련 하수박스 및 복개 구조물 등을 들 수 있다.
따라서 산성, 중성화, 동해, 염해 등과 별도로 화학적 부식이 일어날 가능성이 높은 하수박스 및 복개 구조물 등의 보수 공사 등에 사용되는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 마감 코팅방법에 대한 개발이 시급한 실정이다.
종래의 하수관은 단면이 직사각형이어서 오염물이 관내에 퇴적되어 물의 흐름을 방해하여 여러 가지 문제점을 초래하고 있어 이를 개선할 필요가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 강도 및 내구성이 우수한 시멘트계 결합재와, 내구성이 우수한 성능 개질제 등을 사용한 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물을 사용함으로써 강도 및 내구성, 특히 내산성이 우수하여 하수박스 등의 화학적 침식으로 인한 콘크리트 부식을 방지할 수 있어 이에 사용되는 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 또한 내구성, 특히 내산성, 내수성, 내마모성이 우수한 세라믹 마감제 조성물 및 이를 사용한 콘크리트 복합단면 하수박스의 제조방법, 및 유속을 증가시켜 퇴적을 방지하는 하수박스를 제공함에 있다.
본 발명은 시멘트계 결합재 20∼45중량%, 잔골재 3∼55중량%, 굵은골재 5∼70중량%, 성능 개질제 1∼20중량%, 및 물 1∼30중량%를 포함하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물로서, 상기 시멘트계 결합재는, 시멘트계 결합제의 총 100 중량% 기준으로, 보통 포틀랜드 시멘트 10∼90중량%, 트리칼슘알루미네이트 5∼30중량%, 마그네사이트 1∼25중량%, 고로슬래그 1∼25중량%, 탈황석고 1∼15중량%, 벤토나이트 1∼15중량%, 이탄 또는 토탄 0.5∼10중량%, 및 피브로퍼라이트 0.5∼10중량%를 포함하고, 그리고
상기 성능 개질제는, 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 50∼96중량%, 에틸디글리콜-아크릴레이트 공중합체 1∼20중량%, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트 1∼20중량%, 에틸렌플루오로에틸렌 1∼15중량%, 및 염화비닐리덴 1∼15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 시멘트 결합재가 시멘트 결합재의 총 100 중량% 기준으로 경화지연제 0.01∼5 중량% 및 감수제 0.01∼5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 경화지연제가 당류로서 포도당, 글루코오스, 또는 덱스트린; 글루콘산, 사과산, 구연산 및 그의 염; 아미노카르복실산 및 그의 염; 포스폰산 및 그의 유도체; 및 글리세린으로 이루어진 군으로부터 1 이상이 선택되고, 감수제가 폴리카르본산계, 멜라민계, 아미노슬폰산계 또는 나프탈렌계인 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 성능 개질제가 응집력 및 재료분리 방지성을 부여하기 위해 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 하이드록시 에틸셀룰로오스 0.01∼5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 성능 개질제가 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 소포제 0.01∼5 중량% 및 감수제 0.01∼5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 하수박스의 내산성, 내알칼리성, 조도계수, 내오염성, 불연성 등을 개선하도록 하수박스의 내부와 외부를 마감제로 도포하기 위해, 주제와 경화제의 중량비가 1 : 0.01∼0.7로 이루어진 세라믹 마감제 조성물로서, 상기 주제가 주제의 총 100 중량% 기준으로, 수성 실리카졸 20∼95중량%, 메틸아크릴레이트-아크릴로니트릴 공중합체 1∼25중량%, 폴리비닐-메틸에테르 공중합체 1∼25중량%, 질화마그네슘 분산액 1∼20중량%, 이산화티탄 분산액 1∼20중량%, 및 산화규소 분산액 1∼20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 마감재 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 경화제가 메틸에텔디메틸실란, 감마글리시독시프로필메톡시 실란, 트리메톡시카프릴리실란, 트리에톡시카프릴리실란, 디클로로실란, 스테아록시트리메틸실란, 프로필메틸실란, 트리메틸클로로 실란, 이메틸클로로 실란, 메틸트리클로로 실란 및 아민계 화합물로 이루어진 군으로부터 1 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 세라믹 마감재 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 아민계 화합물이 아닐린, 메틸아닐린, 에틸아닐린, 디에틸아닐린, 벤젠아민, 디페닐아민, 또는 트리페닐아민인 것을 특징으로 하는 세라믹 마감재 조성물을 제공한다.
본 발명은 또 다른 실시형태로서 밑면의 내측 바닥에 길이방향을 따라 홈 형태의 인버트(ⓛ)가 형성되어 있으며, 윗부분은 외부배드(②)로 구성되며, 내외부가 제 6항에 따른 세라믹 마감제 조성물로 코팅된 콘크리트 복합단면 하수박스를 제공한다.
본 발명에 의한 상기 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물에 의하면, 강도, 결합력 및 내구성이 크게 향상되어 화학적 침식으로 인한 콘크리트 부식을 방지할 수 있어 이에 사용되는 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 세라믹 마감제 조성물을 사용함으로써 내산성, 내알칼리성, 조도계수, 내마모성, 불연성 등이 개선되어 하수 슬러리의 침적이 발생하지 않고, 콘크리트 부식을 방지할 수 있어 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과를 볼 수 있다.
본 발명에 따라 세라믹이 코팅된 복합단면 하수박스는 종래의 인버트가 없는 직삭각형의 하수박스에 비해 유속이 증가되고 그에 따라 관내에 오염물의 퇴적을 방지할 수 있다.
도 1은 콘크리트 복합단면 하수박스의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 내부 중심부에 인버트가 설치되어 있는 것을 나타내는 콘크리트 복합단면 하수박스의 사시도이다.
본 발명의 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물은 시멘트계 결합재 20∼45중량%, 잔골재 3∼55중량%, 굵은골재 5∼70중량%, 성능 개질제 1∼20중량%, 및 물 1∼30중량%로 이루어진다.
본 발명에서, 잔골재는 입경이 5 mm이하이고, 잔골재는 입경이 5 mm보다 큰 것이며, 상기 잔골재 및 굵은골재는 부순모래 및 부순자갈을 사용한다.
본 발명에서 사용되는 시멘트계 결합재는, 시멘트계 결합제의 총 100 중량% 기준으로, 보통 포틀랜드 시멘트 10∼90중량%, 트리칼슘알루미네이트 5∼30중량%, 마그네사이트 1∼25중량%, 고로슬래그 1∼25중량%, 탈황석고 1∼15중량%, 벤토나이트 1∼15중량%, 이탄 또는 토탄 0.5∼10중량%, 및 피브로퍼라이트 0.5∼10중량%를 포함한다.
본 발명에서는 일정 시간 동안 작업성을 확보하고 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위하여 상기 시멘트 결합재는 경화지연제를 시멘트 결합재의 총 100 중량% 기준으로 0.01∼5 중량% 포함하고, 그리고 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위해 시멘트 결합재의 총 100 중량% 기준으로 감수제 0.01∼5 중량%를 포함한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 성능 개질제는, 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 50∼96중량%, 에틸디글리콜-아크릴레이트 공중합체 1∼20중량%, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트 1∼20중량%, 에틸렌플루오로에틸렌 1∼15중량%, 및 염화비닐리덴 1∼15중량%를 포함한다.
상기 성능 개질제는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물의 총 100 중량% 기준으로 1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 성능 개질제의 함량이 20중량%를 초과하면 점도가 낮아져 재료 분리가 발생되기 쉽고, 수화반응을 지연시켜 조기 강도 발현을 저하시킴과 동시에 가격경쟁력이 저하될 수 있다. 그리고 상기 성능 개질제의 함량이 1중량% 미만이면 인성, 유동성 및 내구성이 저하될 수 있다.
성능 개질제로서 사용되는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 무기물간의 결합력, 부착력 및 내구성을 개선하는 작용을 하며, 그 함량은 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 50∼96중량%인데, 50중량% 미만일 경우에는 무기물간의 결합력, 부착력 및 내구성 개선의 효과가 미약하고, 96중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 부착력 및 내구성 개선 효과를 기대하기 어렵고 경제적이지 못하다.
상기 에틸디글리콜-아크릴레이트 공중합체는 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 그 함량은 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 1∼20중량%인데, 20중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 1중량% 미만이면 작업성은 개선되나, 성능이 저하될 수 있다.
상기 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트는 내약품성, 내열성 및 내마모성을 개선하는 효과가 있다. 그 함량은 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 1∼20중량%인데, 20중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 1중량% 미만이면 작업성은 개선되나, 내산성 및 강도가 저하될 수 있다.
상기 에틸렌플루오로에틸렌은 강도 및 내약품성을 개선하기 위하여 사용된다. 그 함량은 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 1∼15중량%인데, 15중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 1중량% 미만이면 강도 및 내약품성이 저하될 수 있다.
상기 염화비닐리덴은 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 그 함량은 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 1∼15중량%인데, 15중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 1중량% 미만이면 강도 및 내구성이 저하될 수 있다.
상기 성능 개질제는 유동성, 응집력 및 재료분리 방지성을 부여하여 기 위해 하이드록시 에틸셀롤로오스를 더 포함할 수 있다. 상기 하이드록시 에틸셀롤로오스는 유동성, 응집력 및 재료분리 방지성을 부여하여 탁월한 응집력에 의해 수중 오염방지, 콘크리트 구조물의 철근 보호 등의 효과를 낼 수 있다. 상기 하이드록시 에틸셀롤로오스는 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 0.01∼5중량% 함유된다. 그 함량이 5중량%를 초과하면 점도가 높아져 작업성이 저하될 수 있으며, 그 함량이 0.01중량% 미만이면 작업성은 개선되나, 재료분리 현상이 발생할 수 있다.
또한, 상기 성능 개질제는 강도 및 내구성을 높이기 위해서 성능 개질제 내의 기포를 제거하는 소포제와 물-시멘트비를 감소시키는 감수제를 더 포함할 수 있다.
상기 소포제가 성능 개질제에 첨가되면 공기연행 효과를 부여하여 작업성 및 가사시간을 늘릴 수 있다. 상기 소포제는 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 소포제로는 알코올계 소포제, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제 등을 사용할 수 있다. 상기 알코올계 소포제로는 글리콜 등이 있고, 상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등이 있다. 상기 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등이 있다. 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등이 있다. 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등이 있다. 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등이 있다.
상기 감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하고 성능 개질제의 유동성을 확보하기 위하여 사용한다. 성능 개질제에 감수제가 첨가되면 물-시멘트비가 저감된다. 상기 감수제는 성능 개질제에 대하여 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 감수제는 폴리카르본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있으나, 나프탈렌계와 멜라민계는 폴리카르본산계에 비하여 조성물의 강도가 떨어지고 작업성 및 가사시간을 저하시킬 수 있으므로 조성물의 강도, 작업성 및 가사시간을 저하시키지 않는 폴리카르본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 시멘트 결합재에 사용되는 보통 포틀랜드 시멘트는 KS규격에 맞는 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 보통 포틀랜드 시멘트의 함량은 시멘트계 결합재의 총 100 중량% 기준으로 10∼90중량%이다.
상기 트리칼슘알루미네이트는 강도, 내약품성, 특히 내산성을 개선하기 위해 사용된다. 그 함량은 시멘트계 결합재의 총 100 중량% 기준으로 5∼30중량%인데, 그 함량이 증가할수록 빠른 경화특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나, 그 함량이 30중량%를 초과할 경우에는 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하고, 그 함량이 5중량% 미만일 경우에는 강도 및 내산성이 떨어진다.
상기 마그네사이트는 내화성 및 내마모성을 개선하기 위해 사용할 수 있다. 그 함량은 시멘트계 결합재의 총 100 중량% 기준으로 1∼25중량%인데, 1중량% 미만일 경우 성능개선효과가 저하되고, 25중량%를 초과할 경우에는 성능개선효과는 우수하나 작업성 손실이 커지고 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 고로슬래그는 잠재 수경성 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 상기 고로슬래그의 중량비가 증가하면 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 그 함량은 시멘트계 결합재의 총 100 중량% 기준으로 1∼25중량%인데, 1중량%미만이면 성능 개선효과가 미흡하게 되고, 25중량%를 초과하면 조기 강도가 저하된다.
상기 탈황석고는 강도 및 수축저감효과를 개선하기 위하여 사용한다. 상기 탈황석고의 함량은 시멘트계 결합재의 총 100 중량% 기준으로 1∼15중량%인데, 1중량%미만이면 강도 및 수축저감 개선효과가 미흡하게 되고, 15중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성이 저하된다.
상기 벤토나이트는 재료분리 저항성 및 내수성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 벤토나이트의 함량은 시멘트계 결합재의 총 100 중량% 기준으로 1∼15중량%인데, 1중량%미만이면 재료분리 저항성 및 내수성 개선효과가 미흡하게 되고, 15중량%를 초과하면 성능은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하된다.
상기 이탄 또는 토탄(peat)은 흡착재 역할을 수행한다. 상기 이탄 또는 토탄의 함량은 시멘트계 결합재의 총 100 중량% 기준으로 0.5∼10중량%이다. 상기 이탄 또는 토탄의 함량이 증가할수록 점도는 개선되지만 10중량%를 초과할 경우에는 작업성이 저하되고 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하고, 그 함량이 0.5중량% 미만일 경우 점도 개선 효과가 미약해진다.
상기 피브로퍼라이트는 조성물의 경량화 및 난연성을 개선하기 위하여 사용한다. 그 함량은 시멘트 결합재의 총 100 중량% 기준으로 0.5∼10중량%인데, 0.5중량% 미만일 경우 경량화 및 난연성 개선 효과가 미약해지고, 10중량%를 초과할 경우에는 작업성 및 강도가 저하되고 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 시멘트계 결합재는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제가 사용될 수 있는 데, 그 사용량은 시멘트계 결합제의 총 100 중량% 기준으로 0.01∼5중량%이다.
상기 감수제는 폴리카르본산계, 멜라민계, 아미노슬폰산계 또는 나프탈렌계 를 사용할 수 있다. 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제는 폴리카르본산계 감수제에 비하여 강도 및 내구성의 개선 효과가 미약하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 크지 않으며, 성능 개질제과 혼합되는 경우 거품 현상이 발생하여 혼화성이 나쁘다는 단점이 있다. 따라서, 상기 감수제는 폴리카르본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시멘트계 결합재는 일정 시간 동안 작업성을 확보하고 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위하여 경화지연제가 사용될 수 있는 데, 그 사용량은 시멘트계 결합제의 총 100 중량% 기준으로 0.01∼5중량%이다.
상기 경화지연제로는 일반적으로 잘 알려진 물질을 사용할 수 있는데, 예컨대 포도당, 글루코오스, 덱스트린과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카르복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가 알코올 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는 하수박스의 내측과 외측에서의 내산성, 내알칼리성, 조도계수, 내오염성, 불연성 등을 개선하기 위하여 세라믹 마감제 조성물을 제공한다.
상기 세라믹 마감제 조성물은 주제 : 경화제를 중량비로 1 : 0.01∼0.7 비율로 혼합하여 이루어진다.
본 발명에 따른 세라믹 마감제 조성물의 주제는 주제의 총 100 중량% 기준으로 수성 실리카졸 20∼95중량%, 메틸아크릴레이트-아크릴로니트릴 공중합체 1∼25중량%, 폴리비닐-메틸에테르 공중합체 1∼25중량%, 질화마그네슘 분산액 1∼20중량%, 이산화티탄 분산액 1∼20중량%, 및 산화규소 분산액 1∼20중량%를 포함한다.
상기 수성 실리카졸은 조도계수, 소수성, 내수성, 내마모성 및 불연성을 개선하기 위하여 사용한다. 그 함량은 세라믹 마감제 조성물의 총 100 중량% 기준으로 20∼95중량%인데, 95중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어지며, 20중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약해진다.
상기 메틸아크릴레이트-아크릴로니트릴 공중합체는 점도조절, 강도, 내구성 등을 개선하기 위하여 사용한다. 그 함량은 세라믹 마감제 조성물의 총 100 중량% 기준으로 1∼25중량%인데, 25중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어지고, 1중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약해진다.
상기 폴리비닐-메틸에테르 공중합체는 강도, 점도, 내구성 등을 개선하기 위하여 사용한다. 그 함량은 세라믹 마감제 조성물의 총 100 중량% 기준으로 1∼25중량%인데, 25중량%를 초과하면 성능은 개선되나 재료분리가 발생하며, 1중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약해진다.
상기 질화마그네슘 분산액은 강도, 내마모성, 내식성을 개선하기 위하여 사용한다. 그 함량은 세라믹 마감제 조성물의 총 100 중량% 기준으로 1∼25중량%인데, 25중량%를 초과하면 강도, 내마모성, 내식성은 개선되나 작업성이 저하되며, 1중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약해진다.
상기 이산화티탄 분산액은 내오염성, 항균성, 은폐력을 개선하기 위하여 사용한다. 그 함량은 세라믹 마감제 조성물의 총 100 중량% 기준으로 1∼20중량%이다. 그 함량이 20중량%를 초과하면 내오염성, 항균성 및 은폐력은 개선되나 작업성이 저하되며, 1중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약해진다.
상기 산화규소 분산액은 내마모성, 내열성, 강도 등을 개선하기 위하여 사용한다. 그 함량은 세라믹 마감제 조성물의 총 100 중량% 기준으로 1∼20중량%이다. 그 함량이 20중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성이 저하되며, 1중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약해진다.
본 발명에서는 미관을 위해 안료분산액을 포함할 수 있는데, 그 사용량은 세라믹 마감제 조성물의 총 100 중량% 기준으로 0.01∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 안료는 황산바륨, 이산화티탄, 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철, 카본블랙, 황산바륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어질 수 있다.
상기 세라믹 마감제 조성물에 사용되는 경화제는 메틸에텔디메틸실란, 감마글리시독시프로필메톡시 실란, 트리메톡시카프릴리실란, 트리에톡시카프릴리실란, 디클로로실란, 스테아록시트리메틸실란, 프로필메틸실란, 트리메틸클로로 실란, 이메틸클로로 실란, 메틸트리클로로 실란 및 아민계 화합물 (예컨대, 아닐린, 메틸아닐린, 에틸아닐린, 디에틸아닐린, 벤젠아민, 디페닐아민, 트리페닐아민)이 있으며, 이들 중에서 어느 하나 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물은 시멘트계 결합재 20∼45중량%, 잔골재 3∼55중량%, 굵은골재 5∼70중량%, 성능 개질제 1∼20중량% 및 물 1∼30중량%를 강제식믹서기, 연속식 믹서기 등으로 혼합하여 소정 시간(예컨대, 1~10분간) 동안 교반하여 제조된다.
또한, 본 발명에 따른 세라믹 마감제 조성물은 주제:경화제를 중량비로 1: 0.01∼0.7 비율로 혼합하여 형성할 수 있다. 상기에서 규정한 세라믹 마감제 조성물의 주제를 반응기에서 소정온도(예컨대 상온 ∼ 65℃)에서 소정시간(예컨대, 2∼24시간) 동안 교반하여 제조된다.
이하, 본 발명의 콘크리트 복합단면 하수박스를 제조하는 방법을 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 복합단면 하수박스는 그 내부 바닥에 길이방향을 따라 도랑 형태의 홈이 형성되어 있다.
종래 직사각형의 하수박스는 유체의 양이 적어 유속이 느린 경우 유속이 저하되어 바닥에 오염물을 퇴적시켜 여러 가지 문제점을 일으킨다. 그러나, 본 발명에서는 하수박스에 흐르는 유체의 양이 적을 경우에도 인버트(1)로 흐르게 하고 또한 본 발명에 따른 세라믹 코팅제 조성물을 내외부에 코팅함으로써 내구성은 물론 유속을 증가시켜 하수관 내의 퇴적을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이 목적하는 형태의 거푸집에 상기 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물을 타설한 후에, 상기 거푸집에 진동기 등으로 진동을 인가함으로써 상기 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물을 충전하고, 충전된 상기 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물을 양생하여 콘크리트 복합단면 하수박스 성형체를 형성한 후, 거푸집을 제거함으로써 제조된다.
상기와 같이 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스의 내부 표면과 외부 표면에 본 발명의 상기 세라믹 마감제 조성물을 붓, 로울러, 스프레이 등과 같은 도포 수단을 이용하여 도포한다. 이와 같이 세라믹 마감제 조성물로 도포된 하수박스는 내산성, 내알칼리성, 조도계수, 내마모성 등이 우수하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 이러한 실시예의 기재는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물)
실시예 1
보통 포틀랜드 시멘트 50kg, 트리칼슘알루미네이트 15kg, 마그네사이트 10kg, 고로슬래그 10kg, 탈황석고 5kg, 벤토나이트 5kg, 이탄 3kg, 피브로퍼라이트 1kg, 경화지연제로서 구연산 0.5kg 및 폴리카르본산계 감수제로서 폴리에테르카르본산 고분자 화합물 0.5kg를 혼합하여 시멘트계 결합재 100kg을 얻었다.
그 다음, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 90kg, 에틸디글리콜-아크릴레이트 공중합체 2kg, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트 2kg, 에틸렌플루오로에틸렌 2kg, 염화비닐리덴 2kg, 하이드록시 에틸셀롤로오스 1kg, 소포제로서 디메틸실리콘유 0.5kg 및 폴리카르본산계 감수제 0.5kg를 혼합하여 성능 개선제 100kg을 얻었다.
상기에서 얻어진 시멘트계 결합재 18kg, 잔골재 32kg, 굵은골재 40kg, 성능 개질제 4kg 및 물 6kg를 연속식 믹서에서 2분간 교반하여 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물 100kg을 제조하였다.
실시예 2
보통 포틀랜드 시멘트 60kg, 트리칼슘알루미네이트 10kg, 마그네사이트 8kg, 고로슬래그 7kg, 탈황석고 5kg, 벤토나이트 5kg, 이탄 3kg, 피브로퍼라이트 1kg, 경화지연제로서 구연산 0.5kg 및 폴리카르본산계 감수제로서 폴리에테르카르본산 고분자 화합물 0.5kg를 혼합하여 시멘트계 결합재 100kg을 얻었다.
그 다음, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 82kg, 에틸디글리콜-아크릴레이트 공중합체 4kg, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트 4kg, 에틸렌플루오로에틸렌 4kg, 염화비닐리덴 4kg, 하이드록시 에틸셀롤로오스 1kg, 실리콘계 소포제 0.5kg 및 폴리카르본산계 감수제 0.5kg를 혼합하여 성능 개선제 100kg을 얻었다.
상기에서 얻어진 시멘트계 결합재 18kg, 잔골재 32kg, 굵은골재 40kg, 상기에서 얻어진 성능 개질제 4kg 및 물 6kg를 연속식 믹서에 2분간 교반하여 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물 100 kg을 제조하였다.
실시예 3
보통 포틀랜드 시멘트 54kg, 트리칼슘알루미네이트15kg, 마그네사이트 10kg, 고로슬래그 10kg, 탈황석고 5kg, 벤토나이트 5 kg, 경화지연제로서 구연산 0.5kg 및 폴리카르본산계 감수제 0.5kg를 혼합하여 시멘트계 결합재 100kg을 얻었다.
스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 74kg, 에틸디글리콜-아크릴레이트 공중합체 6kg, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트 6kg, 에틸렌플루오로에틸렌 6kg, 염화비닐리덴 6kg, 하이드록시 에틸셀롤로오스 1kg, 실리콘계 소포제 0.5kg 및 폴리카르본산계 감수제로서 폴리에테르카르본산 고분자 화합물 0.5kg를 혼합하여 성능 개질제 100kg을 얻었다.
상기에서 얻어진 시멘트계 결합재 18kg, 잔골재 32kg, 굵은골재 40kg, 상기에서 얻어진 성능 개질제 4kg 및 물 6kg를 연속식 믹서에 2분간 교반하여 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물 100kg을 제조하였다.
(비교예)
본 발명의 실시예 1 내지 3의 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물과 본 발명의 시멘트계 결합재중 보통 포틀랜드 시멘트와 성능 개질제 중 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체만을 사용하여 얻은 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물의 특성을 비교하기 위해서 대조용 시멘트 콘크리트 조성물을 제조하였다.
비교예 1
보통 포틀랜드 시멘트 18kg, 잔골재 32kg, 굵은골재 40kg, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 4kg, 및 물 6kg를 연속식 믹서에 2분간 교반하여 시멘트 콘크리트 조성물 100kg을 제조하였다.
비교예 2
보통 포틀랜드 시멘트 20kg, 잔골재 32kg, 굵은골재 40kg, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 4kg 및 물 4kg를 연속식 믹서에 2분간 교반하여 시멘트 콘크리트 조성물 100kg을 제조하였다.
<실험예>
실험예 1 (압축강도, 휨강도, 인장강도 및 접착강도 실험)
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조한 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물의 압축강도, 휨강도, 인장강도 및 접착강도를 측정하였다.
압축강도는 KS F 2405(콘크리트의 압축강도 시험방법)에 의해, 휨강도는 KS F 2408(콘크리트의 휨강도 시험방법)에 의해, 인장강도는 KS F 2423(콘크리트의 쪼갬 인장강도 시험방법)에 의해, 그리고 접착강도는 KS F 2476 (폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의해 각각 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2

강도
(N/mm2)		 휨강도 6.6 7.3 8.1 4.3 5.9
압축강도 41.0 45.3 49.2 38.0 39.1
인장강도 2.6 2.9 3.2 1.6 2.3
접착강도 1.8 2.0 2.2 1.4 1.6
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물의 휨강도, 압축강도, 인장강도 및 접착강도는 비교예 1 및 비교예 2에서 제조한 대조용의 시멘트 콘크리트 조성물의 그것들보다 월등히 높았다.
실험예 2 (콘크리트의 길이변화율 측정)
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조한 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물의 콘크리트의 길이변화를 KS F 2424에 의하여 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
길이변화율 (%) 0.07 0.05 0.03 0.11 0.09
위의 표 2에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비하여 길이변화율이 감소되어 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
실험예 3 (흡수율 측정)
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 흡수율을 KS F 2476(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 규정한 방법에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다. 흡수율이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되고, 그에 따라 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되어 구조물의 열화를 촉진시키고 파손을 초래하는 문제가 발생한다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
흡수율(%) 1.1 0.9 0.85 2.8 1.4
위의 표 3에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비하여 흡수율이 낮았다.
실험예 4 (염화물 이온 침투 깊이 측정)
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 대한 염화물 이온 침투 깊이를 KS F 2476 (폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 규정에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
염화물 이온 침투 깊이(mm) 1.2 1.0 0.9 2.9 1.5
위의 표 4에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비하여 염화물 이온 침투 깊이가 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
실험예 5 (중성화 깊이 측정)
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 중성화 깊이를 KS F 2476 (폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 규정에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타냈다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
중성화 깊이(mm) 1.0 0.8 0.6 1.8 1.2
위의 표 5에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비하여 중성화 침투 깊이가 적게 나타났는데, 이는 중성화에 대한 저항성이 높다는 것을 의미한다.
실험예 6 (내약품성 측정)
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 내약품성을 일본 공업 규격 원안 [콘크리트의 용액침적에 의한 내약품성 시험 방법]에 준하여 2% 염산, 5% 황산 및 45% 수산화 나트륨의 수용액을 시험 용액으로 28일 공시체를 침적하여 내약품성을 측정하고, 그 측정결과를 아래의 표 6에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
중량변화율
(%)		 염산 -1.8 -1.6 -1.4 -6.1 -2.1
황산 -1.2 -0.9 -0.8 -3.0 -1.7
수산화나트륨 +1.0 +1.2 +1.5 0 +0.4
위의 표 6에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 조성물에 비하여 내약품성에 대한 중량변화율이 적게 나타났는데, 이는 내약품성에 대한 저항성이 높다는 것을 의미한다.
실험예 7 (동결융해 저항성 측정)
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 동결융해 저항성을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 측정하고, 그 측정 결과를 아래의 표 7에 나타냈다. 동결융해는 콘크리트에 모세관내에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 표 7은 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 내구성 지수를 표시한 것이다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
내구성 지수 85 86 89 63 82
위의 표 7에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비하여 내구성 지수가 월등히 높으므로, 내구성이 향상된 것을 알 수 있다.
(세라믹 마감제 조성물의 제조)
실시예 4
수성 실리카졸 90kg, 메틸아크릴레이트-아크릴로니트릴 공중합체 2kg, 폴리비닐-메틸에테르 공중합체 2kg, 질화마그네슘 분산액 2kg, 이산화티탄 분산액 2kg, 및 산화규소 분산액 2kg을 반응기에 투입하여 50℃에서 4시간 동안 충분히 교반하여 주제 100 kg을 얻었다. 상기 제조된 주제 100kg을 냉각수를 순환하여 온도를 20℃로 유지하면서 경화제로서 프로필메톡시실란 50kg을 20 ml/min의 속도로 천천히 투입하여 2시간 동안 반응하여 세라믹 마감제 조성물 150 kg을 제조하였다.
실시예 5
수성 실리카졸 76kg, 메틸아크릴레이트-아크릴로니트릴 공중합체 6kg, 폴리비닐-메틸에테르 공중합체 6kg, 질화마그네슘 분산액 4kg, 이산화티탄 분산액 4kg, 및 산화규소 분산액 4kg를 반응기에 투입하여 50℃에서 4시간 동안 충분히 교반하여 주제 100 kg을 얻었다. 상기 제조된 주제 100kg을 냉각수를 순환하여 온도를 20℃로 유지하면서 경화제로서 프로필메톡시실란 50kg을 20 ml/min의 속도로 천천히 투입하여 2시간 동안 반응하여 세라믹 마감제 조성물 150 kg을 제조하였다.
실시예 6
수성 실리카졸 64kg, 메틸아크릴레이트-아크릴로니트릴 공중합체 9kg, 폴리비닐-메틸에테르 공중합체 9kg, 질화마그네슘 분산액 6kg, 이산화티탄 분산액 6kg, 및 산화규소 분산액 6kg을 반응기에 투입하여 50℃에서 4시간 동안 충분히 교반하여 주제 100kg을 얻었다. 상기 제조된 주제 100kg을 냉각수를 순환하여 온도를 20℃로 유지하면서 경화제로서 프로필메톡시실란 50kg을 20ml/min 속도로 천천히 투입하여 2시간 동안 반응하여 세라믹 마감제 조성물 150kg을 제조하였다.
실험예 8 (도막형성후 겉모양, 중성화 깊이, 염화물 이온침투 저항성, 투습도, 내투수성, 부착강도, 불연성 및 내마모성 측정)
본 발명의 실시예 4 내지 6에 따라 제조된 세라믹 마감제 조성물을 이용하여 KS F 4936(콘크리트 보호용 도막재)에 따라 도막재를 형성하고, 치수 100mm x 100mm(도막형성 후 겉모양), 100mm x 100mm x 100mm 모르타르판(중성화깊이), 100mm x 50mm 모르타르판(염화물이온침투저항성), 150mm 시험편(투습도), 150mm x 40mm모르타르판(내투수성), 70mm x 70mm x 20mm 모르타르판(부착강도)을 사용하여 시험체를 제작하였으며, 온도 (20±2℃), 습도(65±10)%로 양생하여 시험을 실시하였다. 또한, 국토교통부고시 제 2015-744호에 의하여 불연성 및 가스유해성 시험을 수행하였고, KS F 4041에 의하여 내마모성 시험을 수행하였다. 그 결과를 하기 표 8에 나타냈다.
구 분 기준치 실시예 4 실시예 5 실시예 6


도막형성후의
겉모양		 표준 양생 후 주름, 잔갈림, 핀홀, 변형 및 벗겨짐이 생기지 않을 것 이상없음 이상없음 이상없음
촉진 내후성 시험 후 이상없음 이상없음 이상없음
온ㆍ냉 반복 시험 후 이상없음 이상없음 이상없음
내알칼리성 시험 후 이상없음 이상없음 이상없음
내염수성 시험 후 이상없음 이상없음 이상없음
중성화 깊이 (mm) 1.0 이하 0.1 0 0
염화물 이온 침투 저항성 (Coulombs) 1,000 이하 27 25 22
투습도 (g/m2ㆍday) 50.0 이하 2.6 2.3 2.1
내투수성 투수되지 않을 것 투수되지않음 투수되지않음 투수되지않음


부착강도(N/mm2)		 표준 양생후

1.0 이상		 2.2 2.3 2.5
촉진 내후성 시험 후 2.0 2.1 2.2
온냉 반복 시험후 2.0 2.1 2.2
내알칼리성 시험후 2.1 2.2 2.3
내염수성 시험 후 2.1 2.2 2.4
불연재료(불연성, 가스유해성) 적합 적합 적합 적합
내마모성 (500g, 500회) (%) 0.15 이하 0.10 0.10 0.09
상기 표 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 세라믹 마감제 조성물은 중화성 깊이, 염화물 이온 침투 저항성, 부착강도, 및 내마모성 면에서 매우 우수한 성능을 보였다.

Claims (9)

  1. 시멘트계 결합재 20∼45중량%g, 잔골재 3∼55중량%g, 굵은골재 5∼70중량%g, 성능 개질제 1∼20중량%g, 및 물 1∼30중량%를 포함하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물로서,
    상기 시멘트계 결합재는, 시멘트계 결합제의 총 100 중량% 기준으로, 보통 포틀랜드 시멘트 10∼90중량%, 트리칼슘알루미네이트 5∼30중량%, 마그네사이트 1∼25중량%, 고로슬래그 1∼25중량%, 탈황석고 1∼15중량%, 벤토나이트 1∼15중량%,
    이탄 또는 토탄 0.5∼10중량%, 및 피브로퍼라이트 0.5∼10중량%를 포함하고, 그리고
    상기 성능 개질제는, 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 50∼96중량%, 에틸디글리콜-아크릴레이트 공중합체 1∼20중량%,
    테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트 1∼20중량%, 에틸렌플루오로에틸렌 1∼15중량%, 및 염화비닐리덴 1∼15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 시멘트계 결합재가 시멘트계 결합재의 총 100 중량% 기준으로 경화지연제 0.01∼5 중량% 및 감수제 0.01∼5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 경화지연제가 당류로서 포도당, 글루코오스, 또는 덱스트린; 글루콘산, 사과산, 구연산 및 그의 염; 아미노카르복실산 및 그의 염; 포스폰산 및 그의 유도체; 및 글리세린으로 이루어진 군으로부터 1 이상이 선택되고, 감수제가 폴리카르본산계, 멜라민계, 아미노슬폰산계 또는 나프탈렌계인 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 성능 개질제가 응집력 및 재료분리 방지성을 부여하기 위해 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 하이드록시 에틸셀룰로오스 0.01∼5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 성능 개질제가 성능 개질제의 총 100 중량% 기준으로 소포제 0.01∼5 중량% 및 감수제 0.01∼5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합단면 하수박스용 시멘트 콘크리트 조성물.
  6. 주제와 경화제의 중량비가 1 : 0.01∼0.7로 이루어진 세라믹 마감제 조성물로서, 상기 주제가 주제의 총 100 중량% 기준으로 수성 실리카졸 20∼95중량%, 메틸아크릴레이트-아크릴로니트릴 공중합체 1∼25중량%, 폴리비닐-메틸에테르 공중합체 1∼25중량%, 질화마그네슘 분산액 1∼20중량%, 이산화티탄 분산액 1∼20중량%, 및 산화규소 분산액 1∼20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 마감재 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 경화제가 메틸에텔디메틸실란, 감마글리시독시프로필메톡시 실란, 트리메톡시카프릴리실란, 트리에톡시카프릴리실란, 디클로로실란, 스테아록시트리메틸실란, 프로필메틸실란, 트리메틸클로로 실란, 이메틸클로로 실란, 메틸트리클로로 실란 및 아민계 화합물로 이루어진 군으로부터 1 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 세라믹 마감재 조성물.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 아민계 화합물이 아닐린, 메틸아닐린, 에틸아닐린, 디에틸아닐린, 벤젠아민, 디페닐아민, 또는 트리페닐아민인 것을 특징으로 하는 세라믹 마감재 조성물.
  9. 밑면의 내측 바닥에 길이방향을 따라 홈 형태의 인버트(ⓛ)가 형성되어 있으며, 윗부분은 외부배드(②)로 구성되며, 내외부가 제 6항에 따른 세라믹 마감제 조성물로 코팅된 콘크리트 복합단면 하수박스.
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