KR20200057296A - A cement concrete pavement composite including functions of waterproof and cement concrete pavement method using the composite - Google Patents

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Abstract

The present invention proposes a cement concrete pavement composition having a waterproof function and a pavement method of integrally exposed cement concrete using the composition. The cement concrete pavement composition includes a cement binder, fine aggregate, coarse aggregate, and water, and is composed of 2.0 to 3.4 parts by weight of the cement binder, 3.4 to 4.8 parts by weight of the fine aggregate, and 5.7 to 7.1 parts by weight of the coarse aggregate for 1 part by weight of water. The pavement method of integrally exposed cement concrete using the cement concrete pavement composition includes a pre-preparation step, a pouring step, a flattening step, a surface treatment step, and a curing agent application step.

Description

방수 기능이 있는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물 및 상기 조성물을 이용한 일체식 노출 시멘트 콘크리트의 포장방법 {A cement concrete pavement composite including functions of waterproof and cement concrete pavement method using the composite} Composition for waterproofing cement concrete pavement and method for packaging integrally exposed cement concrete using the composition {A cement concrete pavement composite including functions of waterproof and cement concrete pavement method using the composite}

본 발명은 시멘트 콘크리트 포장용 조성물에 관한 것으로, 특히, 반복되는 교통하중에 적합한 강도 및 균열저항성을 가지고, 방수성, 염분침투저항성, 동결융해저항성, 스케일링저항성, 마모저항성 등을 모두 만족하는 방수 기능이 있는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물 및 상기 조성물을 이용한 일체식 노출 시멘트 콘크리트의 포장방법에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for paving cement concrete, and in particular, has strength and crack resistance suitable for repeated traffic loads, and has a waterproof function that satisfies all of waterproof, salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, scaling resistance, abrasion resistance, etc. The present invention relates to a composition for paving cement concrete and a method for packaging integrally exposed cement concrete using the composition.

일반적으로 도로포장은 크게 아스팔트 포장과 시멘트 콘크리트 포장의 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 아스팔트 포장방법은 아스팔트와 콘크리트를 혼합한 아스콘(asphalt concrete: ASCON)을 포설하여 포장층을 형성하는 공법으로, 시공성이 양호하고 초기 투자비가 적으며 평탄성이 우수하여 주행감이 좋다는 장점을 가지고 있다. 다만, 소성변형과 표면 열화에 의해 소요(所要)의 주행성을 확보하지 못하는 것을 방지하기 위하여 주기적으로 재포장을 하여야 하므로 과다한 유지관리 비용과 함께 교통장애를 유발시킬 수 있다는 단점이 있다. 특히 아스팔트를 기존 콘크리트의 상면에 설치할 경우 서로 다른 이질재료의 결합에 따라 포장층의 분리·탈락이 일어날 수 있다는 단점이 있다. In general, pavement can be divided into two types: asphalt pavement and cement concrete pavement. The asphalt pavement method is a method of forming a pavement layer by laying asphalt concrete (asphalt concrete: ASCON), which has the advantage of good workability, low initial investment, and excellent flatness, resulting in a good driving feel. However, there is a disadvantage that it may cause traffic obstacles along with excessive maintenance costs because repacking should be performed periodically in order to prevent failure of securing required driving properties due to plastic deformation and surface deterioration. In particular, when installing asphalt on the upper surface of the existing concrete, there is a disadvantage that separation and dropping of the pavement layer may occur due to combination of different heterogeneous materials.

콘크리트 포장방법은 포장 두께 전체를 포틀랜드 시멘트를 사용하기 때문에, 재료비가 저렴하여 경제적이며 시공성이 우수하다는 장점이 있는 반면, 반복적인 차량 통행에 따른 진동에 의해 콘크리트의 균열이 발생하기 쉽다는 단점이 있다. 또한, 자체의 방청성능으로 균열부위로부터 염화물을 비롯한 유해 화학물질의 침투에 의해 철근이 부식하는 것을 방지하거나, 방수성 있는 콘크리트 배합설계로 염분침투저항성을 증진시키기 어려워 경제적인 손실을 유발하는 단점이 있다. Since the concrete pavement method uses portland cement for the entire pavement thickness, it has the advantage of being economical and excellent in construction because it has a low material cost, but has the disadvantage that it is prone to cracking of concrete due to vibration due to repeated vehicle traffic. . In addition, it has the disadvantage of preventing corrosion of reinforcing bars due to the penetration of harmful chemicals such as chloride from the crack site due to its anti-corrosive performance, or it is difficult to promote salt penetration resistance through a waterproof concrete formulation design, causing economic loss. .

상술한 바와 같이, 콘크리트의 내구성 저하에 직접적인 영향을 주는 염화물이나 수분의 침투를 효과적으로 방지하기 위하여 보통 콘크리트에 합성고무 라텍스 수지(SBR)를 첨가한 라텍스 개질 콘크리트(LMC) 포장공법과 교면 포장에서 요구되는 제반 품질성능을 모두 만족시키는 VES-LMC 공법, HPC 공법, PCMC 공법, 자가 치유형 개질 라텍스 콘크리트 등의 표층 시공재료 또는 공법이 제안되어 사용되고 있다. 이러한 공법은 기존 콘크리트 위에 2단계로 3~7㎝ 두께로 포장하는 방식을 사용하는데, 실험실에서는 우수한 부착성능을 나타냈으나, 실제 현장에 적용해 본 결과 여름철 도로 바닥면의 온도가 높고 실리콘 개질 라텍스 수지의 안정성이 낮아지면서 실리콘 개질 라텍스의 경화 피막 형성 시기 변동으로 초기 소성수축균열과 바닥 콘크리트와의 부착성능 부족 문제가 자주 발생하는 단점이 있다. As described above, in order to effectively prevent the penetration of chloride or moisture that directly affects the durability of concrete, it is required in the latex modified concrete (LMC) pavement method and bridge pavement with synthetic rubber latex resin (SBR) added to concrete. VES-LMC method, HPC method, PCMC method, self-healing modified latex concrete, or other surface layer construction materials or methods that satisfy all of the quality performances proposed have been proposed and used. This method uses a method of packaging 3 to 7 cm thick in two steps over existing concrete. Although it showed excellent adhesion performance in the laboratory, it has been applied to the actual site, and as a result, it has a high temperature on the road surface of the road in summer and silicone-modified latex. As the stability of the resin decreases, there is a shortcoming in that a problem of initial plastic shrinkage cracking and lack of adhesion performance with the floor concrete frequently occurs due to fluctuations in the timing of formation of a cured film of silicone modified latex.

평탄성과 주행 소음문제의 관점에서 볼 때, 일반 시멘트 콘크리트 포장은 도로(포장면 또는 노출면 중 선택)에 세로 방향 홈을 만들어 주행성과 쾌적성을 유지하도록 할 수 있지만, 노출 시멘트 콘크리트 포장은 마이크로 시멘트, 실리카 흄, 초속경 시멘트 등을 활용해 수밀성 등 물성 향상을 구현한 시멘트 콘크리트 조성물로 염화물이온 침투저항성과 복합적인 내구성능 요구치를 만족하지 못한다는 단점이 있다. From the point of view of flatness and driving noise problems, normal cement concrete pavement can make vertical grooves on the road (selected from pavement or exposed surface) to maintain driving and comfort, but exposed cement concrete pavement is micro cement , It is a cement concrete composition that improves physical properties such as watertightness by using silica fume, super hard cement, etc., and has a disadvantage that it does not satisfy chloride ion penetration resistance and complex durability requirements.

이와 같이 노출 시멘트 콘크리트 포장은 교통하중을 직접 전달하는 부분이 되기 때문에, 반복되는 교통하중에 적합한 강도 및 균열저항성을 가져야 한다. 또한, 빗물 등의 수분에 노출되어 있다는 점을 감안하면, 콘크리트 자체 방수성을 확보하여 염분침투저항성, 동결융해저항성, 및 마모저항성 등을 만족시켜야 할 것이다. As such, the exposed cement concrete pavement has a strength and crack resistance suitable for repeated traffic loads because it becomes a part that directly transmits the traffic loads. In addition, considering that it is exposed to moisture such as rain water, it is necessary to secure the waterproof property of the concrete itself and satisfy salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, and abrasion resistance.

대한민국 등록특허 10-1619288호(2016년05월02일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1619288 (May 02, 2016)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 염분침투저항성, 동결융해저항성, 스케일링저항성, 균열저항성 및 마모저항성 등의 향상된 내구성과 자기치유 기능과 방수성능의 확보로 건조수축저항성이 향상된 시멘트 콘크리트 포장도로의 수명연장과 유지보수비용을 상당히 줄일 수 있는 방수 기능이 있는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물을 제공하는 것에 있다. Technical problem to be solved by the present invention, salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, scaling resistance, crack resistance and abrasion resistance, such as improved durability and self-healing function and waterproof performance to improve the dry shrinkage resistance of cement concrete pavement road It is to provide a composition for paving cement concrete with a waterproof function capable of significantly reducing the lifespan and maintenance cost.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 방수 기능이 있는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물을 기층 콘크리트 위에 3~7㎝ 두께의 2단계의 표층재를 사용하지 않고 포장두께 전체를 동시에 타설하는 일체식 노출 시멘트 콘크리트의 포장방법을 제공하는 것에 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is an integrally exposed cement concrete that simultaneously casts the entire pavement thickness without using the two-step surface layer material having a thickness of 3 to 7 cm over the base concrete with the composition for waterproofing cement concrete. It is to provide a packaging method of.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 방수기능이 있는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물은, 물 1중량부에 대해, 시멘트 결합재 2.0~3.4 중량부, 잔골재 3.4~4.8 중량부 및 굵은 골재 5.7~7.1중량부로 구성되며, 상기 시멘트 결합재는, 플라이애쉬 1중량부에 대해, 포틀랜드 시멘트 7.2~8.0중량부, 고로슬래그 2.6~3.275 중량부, 실리카 흄 0.125~0.625 중량부, 화학혼화제 0.081~0.168 중량부 및 분말방수재 0.151~0.49 중량부로 구성되며, 상기 분말방수재는, 고급지방산계 스테아린산 아연, 리그닌 설폰산염(lignin sulphonate)계 계면활성제 및 스타이렌-아크릴 공중합 폴리머를 포함하는 재유화형 분말수지가 각각 5.4~8.2:5.1~7.7:1 의 중량비로 혼합한 것이고, 상기 재유화형 분말수지는, 실란과 실록산 중 하나와 스타이렌-아크릴 공중합 폴리머가 1:6의 중량비로 혼합되어 있다. To achieve the above technical problem, the composition for paving cement concrete with a waterproof function according to the present invention, with respect to 1 part by weight of water, 2.0 to 3.4 parts by weight of cement binder, 3.4 to 4.8 parts by weight of fine aggregate, and 5.7 to 7.1 parts by weight of coarse aggregate Consisting of, the cement binder, 1 part by weight of fly ash, Portland cement 7.2 to 8.0 parts by weight, blast furnace slag 2.6 to 3.275 parts by weight, silica fume 0.125 to 0.625 parts by weight, chemical admixture 0.081 to 0.168 parts by weight and powder waterproofing material Consisting of 0.151 to 0.49 parts by weight, the powder water repellent is a high-fat fatty acid-based zinc stearate, a lignin sulphonate (lignin sulphonate) -based surfactant, and a re-emulsifying powder resin comprising a styrene-acrylic copolymer polymer, respectively 5.4 to 8.2: 5.1 It was mixed at a weight ratio of 7.7: 1, and the re-emulsifiable powder resin was mixed with one of silane and siloxane and a styrene-acrylic copolymer polymer in a weight ratio of 1: 6.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 시멘트 콘크리트 포장용 조성물을 이용한 일체식 노출 시멘트 콘크리트의 포장방법은, 사전준비단계, 타설단계, 평탄화단계, 표면처리단계 및 양생제 도포단계를 수행한다. 상기 사전준비단계에서는 보조기층 또는 거푸집 상부에 물을 분사하여 타설 바닥면을 습윤 상태로 유지하도록 한다. 상기 타설단계에서는 상기 보조기층 또는 상기 거푸집 상부 바닥면 즉 습윤 상태의 타설 바닥면에 청구항 제1항에 기재된 시멘트 콘크리트 포장용 조성물을 타설한다. 상기 평탄화단계에서는 상기 타설단계에서 타설한 시멘트 콘크리트 포장용 조성물의 표면을 평탄화한다. 상기 표면처리단계에서는 상기 평탄화단계에서 평탄화된 노출 포장 면을 도로의 진행방향으로 수직 또는 수평방향으로 세로방향(또는 가로방향) 홈을 형성한다. 상기 양생제 도포단계에서는 상기 표면처리단계에서 표면 처리된 포장 면에 양생제를 도포한다. The packaging method of the integrally exposed cement concrete using the composition for paving cement concrete according to the present invention for achieving the above other technical problems performs a pre-preparation step, a pouring step, a planarization step, a surface treatment step, and a curing agent coating step. In the preliminary step, the pouring surface is sprayed with water on the auxiliary base or the upper part of the formwork to keep the bottom surface wet. In the pouring step, the composition for cement concrete pavement according to claim 1 is poured on the auxiliary base layer or the bottom surface of the formwork, that is, the wet surface. In the flattening step, the surface of the composition for paving cement concrete laid in the pouring step is flattened. In the surface treatment step, a vertical (or transverse) groove is formed in the vertical or horizontal direction of the exposed pavement surface flattened in the flattening step. In the curing agent application step, the curing agent is applied to the surface of the packaging surface treated in the surface treatment step.

본 발명에 따른 일체식 노출 시멘트 콘크리트 포장은, 콘크리트가 수분을 흡수함으로 인한 염분침투저항성, 동결융해저항성과 스케일링저항성, 균열저항성, 마모저항성 부족으로 인한 내구성 한계를 개선함으로써 시멘트 콘크리트 포장도로의 수명연장 효과와 유지보수 비용을 크게 줄일 수 있고, 노출 콘크리트 포장면에 미세 균열이 발생할 경우 무기계 시멘트 결합재 중 포졸란 물질의 석출물과 방수조성물 반응으로 자기치유 미세결정입자를 생성, 미세간격을 충전 치유함으로써 수분의 침투로 인한 물리성능 저감 완화와 파손부위 복구성능 향상으로 내구성 증진 효과를 기대할 수 있으며, 콘크리트 자체의 방수성능 확보와 제설제에 대한 염분침투저항성 등의 내구성 관련 제반 특성을 만족시키는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물을 이용한 콘크리트 일체식 노출 시멘트 콘크리트 포장공법은 건설자원 절약과 환경오염을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.The integrally exposed cement concrete pavement according to the present invention extends the life span of the cement concrete pavement by improving the durability limit due to lack of salt penetration resistance, freeze-thaw resistance and scaling resistance, crack resistance, and abrasion resistance due to the concrete absorbing moisture. The effect and maintenance cost can be greatly reduced, and when micro-cracks occur on the exposed concrete pavement surface, self-healing microcrystalline particles are generated by reacting with the precipitates of the pozzolanic material in the inorganic cement binder and the water-repellent composition, and filling and healing the micro-intervals to reduce the moisture. It can be expected to improve durability by reducing physical performance due to penetration and improving recovery performance of damaged parts, and it is possible to develop a composition for cement concrete pavement that satisfies various durability-related properties such as securing waterproof performance of concrete itself and salt penetration resistance to snow removing agents. The used concrete-integrated exposed cement concrete pavement method can have the effect of saving construction resources and preventing environmental pollution.

도 1은 본 발명에 따른 방수 기능이 있는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물의 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 조성물을 이용한 일체식 노출 시멘트 콘크리트의 포장방법의 작업 흐름도이다.
도 3은 자기치유 특성을 확인하는 목업 시험(Mock-up)을 수행중인 방수조성물의 사진이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따라 제조된 PPS 구체 분말방수제 사용 교면 노출포장콘크리트에 대해 한국에스지에스(주) 건설시험연구원에서 발행한 품질시험 및 검사 성적표이다.
1 shows the composition of a composition for paving cement concrete with a waterproof function according to the present invention.
Figure 2 is a flow chart of a method of packaging a monolithic exposed cement concrete using the composition according to the present invention.
FIG. 3 is a photograph of a waterproof composition performing a mock-up to confirm self-healing properties.
4 and 5 is a quality test and inspection report card issued by the construction test institute of Korea SGS Co., Ltd. for exposed exposed concrete concrete using PPS concrete powder waterproofing agent prepared according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention and the operational advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing denote the same members.

도 1은 본 발명에 따른 방수 기능이 있는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물의 구성을 나타낸다. 1 shows the composition of a composition for paving cement concrete with a waterproof function according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 방수 기능이 있는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물(100, 이하 시멘트 콘크리트 포장용 조성물)은 물 1 중량부에 대해, 시멘트 결합재 2.0~3.4 중량부, 잔골재 3.4~4.8 중량부 및 굵은 골재 5.7~7.1중량부로 구성된다는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 1, a cement concrete pavement composition having a waterproof function according to the present invention (100, hereinafter, a composition for paving cement concrete) is based on 1 part by weight of water, 2.0 to 3.4 parts by weight of cement binder, 3.4 to 4.8 parts by weight of fine aggregate, and It can be seen that it is composed of 5.7 to 7.1 parts by weight of coarse aggregate.

골재는 잔골재와 굵은 골재로 구분할 수 있는데, 이하의 설명에서는 입경이 5㎜ 이하인 것을 잔골재라 하고, 입경이 5㎜ ~ 25㎜를 굵은 골재라고 가정하고 설명한다. Aggregates can be divided into fine aggregates and coarse aggregates. In the following description, it is assumed that particles having a particle size of 5 mm or less are fine aggregates, and a particle size of 5 mm to 25 mm is assumed to be a coarse aggregate.

여기서 시멘트 결합재는, 플라이애쉬 1 중량부에 대해, 포틀랜드 시멘트 7.2~8.0 중량부, 고로슬래그 2.6~3.275 중량부, 실리카 흄 0.125~0.625 중량부, 화학혼화제 0.081~0.168 중량부 및 분말방수재 0.151~0.49 중량부로 구성된다. Here, the cement binder is 7.2 to 8.0 parts by weight of Portland cement, 2.6 to 3.275 parts by weight of blast furnace slag, 0.125 to 0.625 parts by weight of silica fume, 0.081 to 0.168 parts by weight of chemical admixture, and 0.151 to 0.49 parts of powder waterproofing material, based on 1 part by weight of fly ash. Consists of parts by weight.

본 발명에서는 시멘트로는 포틀랜드 시멘트(1종, 2종, 3종, 5종), 고로슬래그 시멘트, 플라이애쉬 시멘트 및 실리카 시멘트 중 하나 또는 이들을 결합한 것을 사용할 것을 제안한다. In the present invention, it is proposed to use one or a combination of Portland cement (1, 2, 3, 5), blast furnace slag cement, fly ash cement and silica cement.

고로슬래그는 비표면적이 4,000㎠/g ~ 5,500㎠/g으로, 1500℃ 내외의 용광로에서 선철과 함께 생성되는 용융 슬래그를 물로 급속 냉각하여 얻은 유리질 상의 수쇄 슬래그를 건조하여 미분쇄한 것이다. 고로슬래그는 잠재 수경성이 있으며, 그 자체는 경화하는 성질이 미약하지만 알칼리의 자극에 의해 경화하는 특성이 있다. 고로슬래그를 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합하여 사용하면 수산화칼슘 또는 황산염의 작용에 의해서 경화가 촉진될 수 있다. 고로슬래그의 잠재 수경성으로 인해 투수저항성, 장기강도 발현 및 내구성 증진을 위해 보통 포틀랜드 시멘트의 결합재에 사용된다. The blast furnace slag has a specific surface area of 4,000 cm 2 / g to 5,500 cm 2 / g, which is obtained by rapidly cooling the molten slag produced with pig iron in a furnace at about 1500 ° C. with water and drying the water-retained slag on the glassy glass to pulverize it. The blast furnace slag has latent hydraulic properties, and itself has a weak curing property, but has a property of curing by stimulation of alkali. When blast furnace slag is usually used in combination with Portland cement, curing may be accelerated by the action of calcium hydroxide or sulfate. Due to the latent hydraulic properties of blast furnace slag, it is usually used in the bonding materials of Portland cement to improve water permeability, long-term strength and durability.

플라이애쉬는 비표면적이 3,000㎠/g ~ 4,500㎠/g으로, 화력발전소의 연료인 미분탄을 1400℃ ~ 1500℃의 고온으로 연소시킬 때 원탄의 약 15% ~ 45% 비율로 발생하는 미분말 부산물로서 집진기로 포집한 재를 말한다. 플라이애쉬는 인공 포졸란에 속하며, 그 자체는 수경성이 없으나 실리카 성분이 석회와 시멘트의 수화생성물인 수산화칼슘과 상온에서 서서히 포졸란 반응을 일으켜 안정된 불용성화합물을 생성하여 경화하는 성질을 가지고 있다. 따라서 시멘트 결합재의 장기강도, 내구성 및 미세한 균열 메우는 자가 치유 특성이 있다. Fly ash has a specific surface area of 3,000cm2 / g to 4,500cm2 / g, and is a fine powder by-product generated at a rate of about 15% to 45% of the raw coal when burning pulverized coal, a fuel of a thermal power plant, at a high temperature of 1400 ℃ to 1500 ℃. It means the ash collected by the dust collector. Fly ash belongs to artificial pozzolans, and has no hydraulic properties in itself, but the silica component has a property of curing by generating a stable insoluble compound by slowly reacting pozzolanic reaction with calcium hydroxide, a hydration product of lime and cement, at room temperature. Therefore, the cement binder has long-term strength, durability, and self-healing properties that fill up fine cracks.

실리카흄(Silica fume)은 비표면적이 150,000㎠/g ~ 300,000㎠/g으로, 실리콘이나 페로실리콘 등의 규소합금을 전기로에서 제조할 때 배출가스에 섞여 부유하여 발생하는 초미립자 부산물로서, 주성분은 비결정질의 실리카이다. 상기 실리카흄은 통상적으로 비중이 2.2 정도이고, 입자의 크기는 대부분 1㎛ 이하로 평균 0.1㎛ 정도이며, 높은 포졸란반응과 큰 비표면적을 가지는 특성 때문에 콘크리트의 역학적 성능 및 화학저항성을 향상시킨다. Silica fume has a specific surface area of 150,000 cm 2 / g to 300,000 cm 2 / g, and is an ultrafine by-product generated by mixing silicon and silicon silicon alloys, such as ferrosilicon, in the exhaust gas and floating by mixing them. Silica. The silica fume typically has a specific gravity of about 2.2, and the particle size is mostly 1 µm or less, on average about 0.1 µm, and improves the mechanical performance and chemical resistance of concrete due to its high pozzolanic reaction and characteristics with a large specific surface area.

화학혼화제는, 조성물의 물-시멘트의 혼합비율을 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하는데 사용하는 고성능 감수제와 콘크리트 속에 독립된 무수히 많은 미세한 공기포를 연행시켜 워커빌리티와 동결융해에 대한 저항성을 향상시키기 위해 사용하는 공기연행제인 AE를 사용할 것을 제안한다. 고성능 감수제로는 나프탈렌 설폰산염계, 멜라민 포르말린수지 설폰산염계 및 폴리카본산계 중 적어도 하나를 포함하고, AE제로는 수지계, 알킬벤졸술폰산계, 고급알코올유산에스텔계 및 비이온계 중 적어도 하나를 포함한다. Chemical admixtures are used to improve workability and resistance to freeze-thawing by entraining innumerable fine air bubbles independent of concrete with high-performance water reducing agents used to improve strength and durability by reducing the mixing ratio of water-cement in the composition. It is suggested to use AE, an air entraining agent. The high-performance water reducing agent includes at least one of naphthalene sulfonate-based, melamine formalin resin sulfonate-based, and polycarboxylic acid-based, and AE agent includes at least one of resin-based, alkyl benzulfonic acid-based, higher alcohol lactic acid ester-based, and nonionic based. do.

분말방수재는 노출 시멘트 콘크리트에서 요구되는 중요한 특성 중의 하나인 반복적인 통행 진동 및 소성수축에 의하여 발생하는 균열에 대한 저항성과 포졸란 물질에서 생성되는 석출물에 의해 자연적으로 치유하는 기능과 방수성능을 개선하기 위하여 사용하며, 고급지방산계 금속염, 리그닌 설폰산염계 계면활성제, 재유화형 분말 수지를 포함한다. Powdered waterproofing materials are one of the important properties required for exposed cement concrete to improve the resistance to cracks caused by repeated passage vibrations and plastic shrinkage, and the ability to naturally heal and waterproof by the precipitates produced by pozzolanic materials. Used, and includes high-grade fatty acid-based metal salts, lignin sulfonate-based surfactants, and re-emulsifying powder resins.

분말방수재는 스타이렌-아크릴 공중합 폴리머를 포함하는 재유화형 분말수지 1 중량부에 대해, 고급지방산계 스테아린산 아연 5.4~8.2 중량부, 리그닌 설폰산염(lignin sulphonate)계 계면활성제 5.1~7.7 중량부를 혼합하여 얻는다. The powder waterproofing material is mixed with 5.4 to 8.2 parts by weight of high-fat fatty acid-based stearic acid zinc and 5.1 to 7.7 parts by weight of lignin sulphonate-based surfactant with respect to 1 part by weight of a re-emulsifying powder resin containing a styrene-acrylic copolymer polymer. Get

재유화형 분말수지는, 실리콘계 수지인 소수성 화합물(hydrophobic)로 실란 (Silane) 및 실록산 (Siloxane) 중 하나와 스타이렌-아크릴 공중합 폴리머가 1:6 중량비로 혼합된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 발수 기능이 있는 실란 및 실록산 중 하나와 방수 기능이 있는 스타이렌-아크릴 공중합 폴리머를 병행사용함으로써, 부착성능 및 내마모성뿐만 아니라 수지가 가지고 있는 수용성 보호 콜로이드로 인하여 콘크리트가 물을 보유할 수 있는 능력을 향상시키고, 콘크리트 표면에 필름을 형성하도록 함으로써 물의 증발을 억제하므로, 건조 또는 경화과정에서 수축 등에 의해 생기는 크랙을 최소로 할 수 있도록 하였다. It is preferable to use a re-emulsifiable powder resin in which a silicone resin is a hydrophobic compound (hydrophobic) in which one of silane (Silane) and siloxane (Siloxane) and a styrene-acrylic copolymer polymer are mixed in a weight ratio of 1: 6. By using one of the water-repellent silanes and siloxanes and the water-resistant styrene-acrylic copolymer polymer, the adhesion and abrasion resistance as well as the water-soluble protective colloid of the resin have the ability of the concrete to retain water. To improve and suppress the evaporation of water by forming a film on the concrete surface, it was possible to minimize cracks caused by shrinkage during drying or curing.

고급지방산계 금속염은 스테아린산 아연, 스테아린산 칼슘, 스테아린산 암모늄, 올레인산 칼슘, 올레인산 알루미늄, 부틸 스테아레이트 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. The higher fatty acid-based metal salt is preferably made of at least one material selected from zinc stearate, calcium stearate, ammonium stearate, calcium oleate, aluminum oleate, and butyl stearate.

계면활성제는 분말방수재 조성물에 멜라민계나 나프탈렌계의 감수제를 사용하게 되면 콘크리트 재료와의 호환성이 없어서 슬럼프가 현저하게 떨어져 작업성이 나빠지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서 본 발명에서는 화학혼화제와 호환성이 있고 시멘트의 분산성을 높여주는 리그닌 설폰산염(lignin sulphonate)계 계면활성제를 사용하여 물결합재비를 낮추고 적절한 유동성으로 작업성을 향상시키도록 하였다. When surfactants use melamine-based or naphthalene-based water-reducing agents in the powder waterproofing composition, there is a problem in that the slump is remarkably dropped and workability is deteriorated due to incompatibility with concrete materials. In order to solve this problem, the present invention uses a lignin sulphonate-based surfactant that is compatible with a chemical admixture and enhances the dispersibility of cement, thereby reducing the water binding material ratio and improving workability with proper fluidity. .

재유화형 분말수지는 비닐 아세테이트 단중합 폴리머, 비닐 아세테이트/에틸렌 공중합 폴리머, 스타이렌-아크릴 공중합 폴리머, 에틸렌/비닐 라우레이트/비닐 클로라이드 삼중 중합 폴리머 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. The re-emulsifiable powder resin is preferably made of at least one material selected from vinyl acetate monopolymer, vinyl acetate / ethylene copolymer polymer, styrene-acrylic copolymer polymer, ethylene / vinyl laurate / vinyl chloride tripolymer polymer.

도 2는 본 발명에 따른 조성물을 이용한 일체식 노출 시멘트 콘크리트의 포장방법의 작업 흐름도이다. Figure 2 is a flow chart of a method of paving a monolithic exposed cement concrete using the composition according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조성물을 이용한 일체식 노출 시멘트 콘크리트의 포장방법(200, 이하 일체식 노출 시멘트 콘크리트의 포장방법)은, 사전준비단계(210), 타설단계(220), 평탄화단계(230), 표면처리단계(240) 및 양생제 도포단계(250)를 수행한다. Referring to FIG. 2, the method for packaging integrally exposed cement concrete using the composition according to the present invention (200, hereinafter, the packaging method for integrally exposed cement concrete) includes a preliminary step 210, a pouring step 220, and a flattening method. The step 230, the surface treatment step 240 and the curing agent application step 250 are performed.

사전준비단계(210)에서는 보조기층 또는 거푸집 상부에 물을 분사하여 타설 바닥면을 습윤 상태로 유지하도록 한다. 먼저, 일반적으로 흙을 사용하여 노상, 노체를 형성한 다음, 쇄석을 사용하여 동상방지층, 보조기층을 완성한 위에 방수층인 프라임 코팅(Prime Coating)을 시공하지만, 콘크리트 일체식 노출 시멘트 콘크리트 포장공법에서는 보조기층 표면 또는 교량 슬래브 상부 바닥면을 물로 적신 후 습윤 상태로 만든 후 시공한다. In the preliminary preparation step 210, water is sprayed on the auxiliary base or the upper part of the formwork to keep the bottom surface in a wet state. First, in general, soil is used to form a hearth, furnace body, and then crushed stone is used to build a frost-resistant layer and a sub-base layer, and a prime coating, which is a waterproof layer, is applied, but in the concrete-integrated exposed cement concrete pavement method, the sub-machine Wet the surface of the layer or the top of the bridge slab with water and wet it before construction.

타설단계(220)에서는 사전준비단계(210)를 거친 습윤 상태의 타설 바닥면(보조기층 또는 거푸집 상부)에 도 1에 도시한 구성의 시멘트 콘크리트 포장용 조성물을 타설한다. 시멘트 콘크리트 포장용 조성물을 배치 믹서(batcher mixer) 또는 모빌 믹서(mobile mixer)를 이용하여 타설하려는 두께를 고려하여 보조기층 또는 거푸집 상부에 일정 두께로 타설한다. In the pouring step 220, the composition for cement concrete pavement having the composition shown in FIG. 1 is poured onto the wet surface of the pouring state (secondary layer or upper formwork) that has undergone the preliminary preparation step 210. The cement concrete pavement composition is poured with a certain thickness on the auxiliary base or the upper part of the formwork in consideration of the thickness to be cast using a batch mixer or a mobile mixer.

평탄화단계(230)에서는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물로 타설한 포장표면을 평탄화하며, 평탄화 작업은 스크리드(screed), 롤러 튜브(roller tube) 및 롤러 페이퍼(roller paper) 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다. In the planarization step 230, the pavement surface that is poured with the cement concrete pavement composition is flattened, and at least one of a screed, a roller tube, and a roller paper may be used for the planarization operation.

표면처리단계(240)에서는 평탄화된 노출 포장 면에 일정한 방향의 홈을 형성하는데, 예를 들면, 도로의 진행방향과 수직 또는 수평방향으로 홈을 형성하는 표면 처리한다. 표면처리는 평탄화 이후 차량의 주행소음과 배수성을 높여 수막현상과 미끄럼 방지를 위해 노출 시멘트 콘크리트 표면에 타이닝(tinning) 또는 구루빙(grooving) 공법으로 세로 방향 홈을 형성함으로써 구현할 수 있다. In the surface treatment step 240, a groove in a certain direction is formed on the flattened exposed pavement surface, for example, a surface treatment that forms a groove in a vertical or horizontal direction with respect to a road traveling direction. The surface treatment can be realized by forming a longitudinal groove on the exposed cement concrete surface by a tinning or grooving method to increase water noise and drainage of the vehicle after planarization to prevent water film and slip.

양생제 도포단계(250)에서는 표면 처리된 도로포장 면이 온도변화에 대한 영향을 적게 받을 수 있도록 양생제를 도포한다. 표면처리 이후 양생제의 도포에 의한 콘크리트 양생은 시멘트 콘크리트 포장용 조성물의 포설량, 날씨 등에 따라 다르지만 일반적으로는 48~72시간 동안 습윤 양생을 실시하고, 3~10일 동안 기건양생을 실시하는 것이 바람직하다. In the curing agent application step 250, the curing agent is applied so that the surface-treated road pavement surface is less affected by temperature changes. Concrete curing by application of a curing agent after the surface treatment varies depending on the amount of the cement concrete pavement composition, the weather, etc., but it is generally preferred to perform wet curing for 48 to 72 hours and dry curing for 3 to 10 days. Do.

표 1은 본 발명에 따른 시멘트 콘크리트 포장용 조성물 중 시멘트 결합재의 배합비율에 따른 2종류의 실시 예 및 비교 예에 대해 설명한다. Table 1 describes two examples and comparative examples according to the mixing ratio of the cement binder in the composition for paving cement concrete according to the present invention.

구분division 실시 예 1Example 1 실시 예 2Example 2 비교 예 Comparison example 포틀랜드시멘트Portland Cement 6060 6666 6464 고로슬래그Blast furnace slag 25.425.4 2020 2525 플라이애쉬Fly ash 88 88 88 실리카흄Silica fume 55 1One 22 화학혼화제Chemical admixture 0.30.3 1One 1One 분말방수재Powder waterproofing material 1.31.3 44 --

표 1을 참조하면, 2종류의 실시 예 및 비교 예에서 잔골재, 굵은 골재, 물의 혼합비율 및 시멘트 결합재의 혼합비율은 동일하므로 여기서는 구분하여 설명하지 않는다. 표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 시멘트 콘크리트 포장용 조성물(100)은 방수 기능을 수행하는 2개의 실시 예와 분말방수재를 사용하지 않는 비교 예의 구성비도 알 수 있다. Referring to Table 1, in two examples and comparative examples, the mixing ratio of fine aggregate, coarse aggregate, and water and the mixing ratio of cement binder are the same, and thus will not be described separately. Referring to Table 1, the composition for the cement concrete pavement 100 according to the present invention can also be seen the composition ratio of the two examples performing a waterproof function and a comparative example not using a powder waterproofing material.

본 발명에 따른 시멘트 콘크리트 포장용 조성물의 실시 예1은 시멘트 결합재로서 포틀랜드시멘트, 고로슬래그, 플라이애쉬, 실리카흄, 화학혼화제 및 분말방수재를 중량비로 60:25.4:8:5:0.3:1.3으로 혼합한 것이고, 실시 예 2는 시멘트 결합재로서 포틀랜드시멘트, 고로슬래그, 플라이애쉬, 실리카흄, 화학혼화제 및 분말방수재를 중량비로 66:20:8:1:1:4로 혼합한 것이다.Example 1 of the composition for paving cement concrete according to the present invention is a mixture of Portland cement, blast furnace slag, fly ash, silica fume, chemical admixture, and powder waterproofing agent in a weight ratio of 60: 25.4: 8: 5: 0.3: 1.3 as a cement binder. , Example 2 is a mixture of Portland cement, blast furnace slag, fly ash, silica fume, chemical admixture and powder waterproofing material as a cement binder in a weight ratio of 66: 20: 8: 1: 1: 4.

비교 예는 실시 예 1에서 분말방수재를 사용하지 않는 대신 포틀랜드시멘트, 고로슬래그 및 실리카 흄의 구성을 조정하였다는 것을 알 수 있다. As a comparative example, it can be seen that the composition of Portland cement, blast furnace slag and silica fume was adjusted instead of using the powder waterproofing material in Example 1.

이하의 설명에서 기재되는 구성비는 모두 중량비를 의미한다. All of the ratios described in the following description mean weight ratios.

구 분division 실시 예 1Example 1 실시 예 3Example 3 비교 예 Comparison example 염분침투 저항성(Coulomb)Salt penetration resistance (Coulomb) 954954 937937 1,1311,131

표 2는 2개의 실시 예 및 비교 예에서 제시한 배합비에 따라 ASTM C 1202 "Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration"에 규정한 방법에 따라 염분침투저항성 시험을 수행한 결과를 나타낸다. 시험에서 산정된 통과 전하량이 4,000 쿨롱(Coulomb) 이상이면 높음, 2,000~4,000 쿨롱이면 보통, 1,000~2,000 쿨롱이면 낮음, 그리고 100~1,000 쿨롱이면 매우 낮음으로 평가하며, 일체식 노출 시멘트 콘크리트 포장도로에서는 1,000 쿨롱 이하의 성능이 요구된다. 표 2를 참조하면 2개의 실시 예의 염분침투 저항성이 비교 예에 비해 낮게 나타난다는 것을 알 수 있다. Table 2 shows the results of the salt penetration resistance test according to the method defined in ASTM C 1202 "Electrical Indication of Concrete's Ability to Resist Chloride Ion Penetration" according to the blending ratios presented in the two examples and comparative examples. The pass charges calculated in the test are evaluated to be high when the 4,000 coulomb is greater than or equal to 2,000, 4,000 coulomb is usually high, 1,000 to 2,000 coulomb is low, and 100 to 1,000 coulomb is very low. Performance below 1,000 coulombs is required. Referring to Table 2, it can be seen that the salt penetration resistance of the two examples is lower than that of the comparative example.

표 3은 2개의 실시 예 및 비교 예에서 제시한 배합비에 따라 KS F 2456 "급속 동결융해에 대한 콘크리트의 저항 시험방법“ 중 A법(수중동결, 수중융해)으로 300사이클(cycle) 동안 상대 동탄성계수로 비교 시험한 결과를 나타낸다. Table 3 shows the relative dynamics for 300 cycles in Method A (underwater freezing, underwater melting) of KS F 2456 "Test Method for Resistance of Concrete to Rapid Freeze-Thawing" according to the blending ratios presented in the two Examples and Comparative Examples. The result of the comparative test with the elastic modulus is shown.

구 분division 실시 예 1Example 1 실시 예 2Example 2 비교 예 Comparison example 동결융해저항성(%)Freeze-thaw resistance (%) 83.083.0 83.883.8 75.575.5

표 3을 참조하면, 시험에서 산정된 상대 동결융해저항성이 일체식 노출 시멘트 콘크리트 포장도로에서는 80% 이상의 성능이 요구되는데, 분말방수재를 포함하지 않았던 비교 예는 기준을 통과하지 못하였지만, 2개의 실시 예는 모두 이 기준을 통과한다는 것을 알 수 있다. Referring to Table 3, the relative freeze-thaw resistance calculated in the test requires performance of 80% or more on the integrally exposed cement concrete pavement, but the comparative example that did not include the powder waterproofing material did not pass the standard, but two tests were conducted. It can be seen that all examples pass this criterion.

표 4는 2개의 실시 예 및 비교 예에서 제시한 배합비에 따라 SS 13 72 44 "동결에서 박리저항성 시험“ 에 준하여 스케일링(박리)저항성 시험을 수행한 결과를 나타낸다. Table 4 shows the results of the scaling (peeling) resistance test in accordance with SS 13 72 44 "Peeling Resistance Test in Freezing" according to the blending ratios presented in the two Examples and Comparative Examples.

구분 division 실시 예 1 Example 1 실시 예 2 Example 2 비교 예 Comparison example 스케일링저항성Scaling resistance ㎏/㎡㎏ / ㎡ 0.410.41 0.370.37 0.850.85 m56/m28 m 56 / m 28 1.851.85 1.861.86 2.052.05

시험에서 산정된 56사이클 후에 평균 박리량(m56)이 1.0㎏/㎡ 작고, 동시에 m56/m28이 2보다 작아야 박리저항성 접합(Acceptable) 등급이며, 일체식 노출 시멘트 콘크리트 포장도로에서 요구되는 성능이다. 표 4를 참조하면, 2개의 실시 예에 따른 시멘트 콘크리트 포장용 조성물이 비교예보다 박리저항성이 낮게 나타나 겨울철 동결융해로 인한 콘크리트 포장표면의 박리 저항성이 높음을 확인할 수 있다. After 56 cycles calculated in the test, the average peeling amount (m 56 ) is less than 1.0kg / m 2, and at the same time, m 56 / m 28 is less than 2, and it is a peel-resistant bonding grade. Performance. Referring to Table 4, it can be seen that the cement concrete pavement composition according to the two examples had a lower peel resistance than the comparative example, and thus the peel resistance of the concrete pavement surface due to freezing and thawing in winter was high.

표 5는 2개의 실시 예 및 비교 예에서 제시한 배합비에 따라 AASHTO PP 34-99 "Standard Method of Test for Estimating the Cracking Tendency of Concrete" 에 준하여 콘크리트의 균열발생 저항성 평가시험을 수행한 결과를 나타낸다. Table 5 shows the results of the crack generation resistance evaluation test of concrete according to the AASHTO PP 34-99 "Standard Method of Test for Estimating the Cracking Tendency of Concrete" according to the blending ratios presented in the two examples and comparative examples.

구 분division 실시 예 1Example 1 실시 예 2Example 2 비교 예 Comparison example 균열저항성Crack resistance 균열발생 없음No cracking 균열발생 없음No cracking 구속건조수축균열 있음Constrained dry shrinkage cracking

본 시험 방법 절차에 따라 진행하되 스트레인게이지를 부착하지 않고 육안관찰로 진행하며, 항온항습실에서 재령 56일간 균열발생을 관찰하였다. 표 5에서와같이, 2개의 실시 예에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 포장용 조성물은 균열발생이 없었지만, 비교 예는 구속건조수축균열이 발생함을 확인할 수 있었다. Proceeding according to the procedure of this test method, but proceeding by visual observation without attaching a strain gauge, and cracking was observed for 56 days in the constant temperature and humidity chamber. As shown in Table 5, the cement concrete pavement composition prepared according to the two examples did not generate cracks, but the comparative example confirmed that constrained dry shrinkage cracking occurred.

표 6은 2개의 실시 예 및 비교 예에서 제시한 배합비에 따라 ASTM C 779 "Standard Test Method for Abrasion Resistance of Horizontal Concrete Surfaces"에 규정한 방법에 따라 콘크리트 마모저항성 시험을 수행한 결과를 나타낸다. Table 6 shows the results of performing the concrete abrasion resistance test according to the method specified in ASTM C 779 "Standard Test Method for Abrasion Resistance of Horizontal Concrete Surfaces" according to the blending ratios presented in the two examples and comparative examples.

구 분division 실시 예 1Example 1 실시 예 2Example 2 비교 예 Comparison example 마모저항성(㎜)Wear resistance (㎜) 0.670.67 0.620.62 1.231.23

시험편을 고정한 후 콘크리트 표면 위에 연마날이 맞닿게 한 상태에서 30분 동안 연마날을 회전시켜 마모깊이를 측정하며, 일체식 노출 시멘트 콘크리트 포장도로에서는 재령 28일 기준 2.0㎜ 이하의 성능이 요구된다. 표 6을 참조하면, 2개의 실시 예에 따른 시멘트 콘크리트 포장용 조성물이 비교 예보다 마모깊이가 적게 나타나 마모에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있다. After fixing the test piece, the abrasive blade is rotated for 30 minutes while the abrasive blade is in contact with the concrete surface to measure the depth of wear. On the integral exposed cement concrete pavement, performance of 2.0 mm or less is required as of the 28th age. Referring to Table 6, it can be seen that the cement concrete pavement composition according to the two examples exhibits less wear depth than the comparative example and thus has high resistance to abrasion.

표 7은 2개의 실시 예 및 비교 예에서 제시한 배합비에 따라 KS F 2405 "콘크리트의 압축강도 시험방법"에 규정한 방법에 따라 콘크리트 압축강도 시험을 수행한 결과를 나타낸다. Table 7 shows the results of the concrete compressive strength test according to the method specified in KS F 2405 "Compressive Strength Test Method of Concrete" according to the blending ratios presented in the two examples and comparative examples.

구 분division 실시 예 1Example 1 실시 예 2Example 2 비교 예 Comparison example 압축강도
(MPa)
Compressive strength
(MPa)
재령 28일28 days of age 32.932.9 35.435.4 31.531.5
재령 56일56 days of age 41.341.3 41.241.2 39.439.4

시험 시편의 슬럼프 130±25㎜, 공기량 6.5±1.5%의 범위의 작업성으로 각각 3조씩 제작하여 재령 28, 재령 56에 시험하였다. 일체식 노출 시멘트 콘크리트 포장도로에서는 28일 재령 30MPa 이상의 성능이 요구된다. 표 7을 참조하면 2개의 실시 예에 따른 시멘트 콘크리트 포장용 조성물이 비교 예보다 압축강도가 높게 나타남을 확인할 수 있다. The test specimens were fabricated in three sets of slumps of 130 ± 25 mm and air volumes of 6.5 ± 1.5%, respectively, and tested at age 28 and age 56. On the one-piece exposed cement concrete pavement, performance over 30MPa is required on the 28th. Referring to Table 7, it can be seen that the cement concrete pavement composition according to the two examples has a higher compressive strength than the comparative example.

표 8은 2개의 실시 예 및 비교 예에서 제시한 배합비에 따라 KS F 2424 "모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험방법"에 규정한 방법에 따라 콘크리트 건조수축에 의한 길이변화 시험을 수행한 결과를 나타낸다. Table 8 shows the results of the length change test by concrete dry shrinkage according to the method specified in KS F 2424 "Mortar and concrete length change test method" according to the mixing ratios presented in the two examples and comparative examples.

구 분division 실시 예 1Example 1 실시 예 2Example 2 비교 예 Comparison example 건조수축(%)Dry shrinkage (%) -0.0452-0.0452 -0.0412-0.0412 -0.0632-0.0632

시험 시편을 각각 3조씩 제작하여 재령 14일에 시험하였다. 일체식 노출 시멘트 콘크리트 포장도로에서는 14일 재령 기준 0.15 이하의 성능이 요구된다. 표 8을 참조하면, 2개의 실시 예에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 포장용 조성물이 비교 예에 따른 조성물과 건조수축(길이변화율)이 다소 비슷하게 나타남을 확인할 수 있었다. Each test specimen was prepared in three sets and tested on the 14th day of age. In the one-piece exposed cement concrete pavement, performance of 0.15 or less based on 14-year-old age is required. Referring to Table 8, it was confirmed that the composition for the cement concrete pavement prepared according to the two examples showed a somewhat similar composition and dry shrinkage (length change rate) according to the comparative example.

표 9는 2개의 실시 예 및 비교 예에서 제시한 배합비에 따라 KS F 4926 "콘크리트용 수밀 혼화재"에 규정한 방법에 따라 내흡수 성능시험을 수행한 결과를 나타낸다. Table 9 shows the results of performing the water absorption performance test according to the method specified in KS F 4926 "Watertight admixture for concrete" according to the mixing ratios presented in the two examples and comparative examples.

구 분division 실시 예 1Example 1 실시 예 3Example 3 비교 예 Comparison example 물흡수계수비Water absorption coefficient 0.550.55 0.480.48 1.01.0

비교 예의 시편을 기준값으로 하고 2개의 실시 예의 시편과 비교하는 방식으로 시험하였다. 각각 5조씩 제작하여 최고값과 최소값을 버리고 나머지 3개의 측정값의 평균값을 구하는 방법으로 시험하였다. 콘크리트용 수밀 혼화재에서는 28일 재령 기준 0.7 이하의 성능이 요구된다. 표 9를 참조하면, 2개의 실시 예에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 포장용 조성물에서 굵은 골재를 제외한 모르타르를 각각 시편으로 제작하여 물흡수 계수비를 측정한 결과 흡수 저항성이 높음을 확인할 수 있다. The specimen of the comparative example was used as a reference value and tested in a manner of comparing the specimen of the two examples. Each of 5 sets was prepared and tested by discarding the highest and lowest values and obtaining the average value of the remaining three measurements. The water-tight admixture for concrete requires a performance of 0.7 or less on the 28th age. Referring to Table 9, it can be seen that the mortar excluding the coarse aggregate from the composition for cement concrete pavement prepared in accordance with the two examples was prepared as a specimen, and the water absorption coefficient ratio was measured, thereby confirming the high absorption resistance.

표 10은 2개의 실시 예 및 비교 예에서 제시한 배합비에 따라 KS F 4926 "콘크리트용 수밀 혼화재"에 규정한 방법으로 내투수 성능시험을 수행한 결과를 나타낸다. Table 10 shows the results of the water permeability performance test by the method specified in KS F 4926 "Watertight admixture for concrete" according to the blending ratios presented in the two examples and comparative examples.

구 분division 실시 예 1Example 1 실시 예 3Example 3 비교 예 Comparison example 투수비Pitcher 0.530.53 0.450.45 1.01.0

비교 예의 시편을 기준값으로 하고 2개의 실시 예의 시편과 비교 방법으로 시험을 실시하였다. 각각 5조씩 제작하여 최고값과 최소값을 버리고 나머지 3개의 측정값의 평균값을 구하는 방법으로 시험하였다. 콘크리트용 수밀 혼화재에서는 28일 재령 기준 0.7 이하의 성능이 요구된다. 표 9를 참조하면, 2개의 실시 예에 따라 제조된 시멘트 콘크리트 포장용 조성물에서 굵은 골재를 제외한 모르타르를 각각 시편으로 제작하여 투수비를 측정한 결과 투수 저항성이 높음을 확인할 수 있다. The specimens of the comparative examples were used as reference values, and the specimens of the two examples were tested by the comparison method. Each of 5 sets was prepared and tested by discarding the highest and lowest values and obtaining the average value of the remaining three measurements. The water-tight admixture for concrete requires a performance of 0.7 or less on the 28th age. Referring to Table 9, it can be confirmed that the water permeability is high as a result of measuring the water permeation ratio by preparing each mortar excluding the coarse aggregate from the cement concrete pavement composition prepared according to the two examples as a specimen.

1) 방수조성물의 반응으로 수분 및 유해이온 이동 방해 1) Reaction of water-repellent composition prevents movement of moisture and harmful ions

2) 균열 단면에 시멘트와 수화시 생성되는 수산화 칼슘(Ca(OH)2)의 칼슘이온(Ca2+)과 탄산염(CO3 2-)이 반응으로 탄산칼슘 침전. 2) Calcium carbonate precipitates by reaction of calcium ions (Ca 2+ ) and carbonates (CO 3 2- ) of calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) produced during cement and hydration on the crack section.

3) 포졸란 물질이 함유된 화학조성물 중에 활성이 강한 성분인 SiO2, Al2O3에서 용출되는 SiO3 2 -나 AL2O4 2 -와 칼슘이온(Ca2 +)의 반응으로 불용성 화합물인 규산칼슘 생성. 3) In the chemical composition containing pozzolanic material, it is an insoluble compound due to the reaction of SiO 3 2 - or AL 2 O 4 2 - and calcium ion (Ca 2 + ) eluted from SiO 2 and Al 2 O 3 , which are highly active components. Calcium silicate production.

도 3은 자기치유 특성을 확인하는 목업 시험(Mock-up)을 수행중인 방수조성물의 사진이다. FIG. 3 is a photograph of a waterproof composition that is performing a mock-up to confirm self-healing properties.

4) 균열단면에 남아 있는 포졸란 물질과 방수조성물이 물과 장시간 접할 경우 미 반응물질의 재수화(再水和)로 0.4㎜ 내ㆍ외의 미세한 균열을 메우는 자기치유 특성은 도 3에 도시한 바와 같은 목업 시험으로도 치유성능을 확인할 수 있다. 4) When the pozzolanic material and the water-repellent composition remaining on the cracked section come into contact with water for a long time, the self-healing properties to fill the fine cracks of 0.4 mm inside and outside by rehydration of unreacted materials are as shown in FIG. The mock-up test can also confirm the healing performance.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따라 제조된 PPS 구체 분말방수제 사용 교면 노출포장콘크리트에 대해 한국에스지에스(주) 건설시험연구원에서 발행한 품질시험 및 검사 성적표이다. 4 and 5 is a quality test and inspection report card issued by the construction test institute of Korea SGS Co., Ltd. for exposed exposed concrete concrete using PPS concrete powder waterproofing agent prepared according to the present invention.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다. In the above, the technical idea of the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but this is a preferred embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and imitation without departing from the scope of the technical spirit of the present invention.

210: 사전준비단계
220: 타설단계
230: 평탄화단계
240: 표면처리단계
250: 양생제 도포단계
210: preliminary preparation stage
220: pouring step
230: leveling step
240: surface treatment step
250: curing agent application step

Claims (3)

물 1중량부에 대해,
시멘트 결합재 2.0~3.4 중량부;
잔골재 3.4~4.8 중량부; 및
굵은 골재 5.7~7.1중량부; 로 구성되며,
상기 시멘트 결합재는,
플라이애쉬 1중량부에 대해,
포틀랜드 시멘트 7.2~8.0 중량부;
고로슬래그 2.6~3.275 중량부;
실리카 흄 0.125~0.625 중량부;
화학혼화제 0.081~0.168 중량부; 및
분말방수재 0.151~0.49 중량부; 로 구성되며,
상기 분말방수재는,
고급지방산계 스테아린산 아연, 리그닌 설폰산염(lignin sulphonate)계 계면활성제 및 스타이렌-아크릴 공중합 폴리머를 포함하는 재유화형 분말수지가 각각 5.4~8.2:5.1~7.7:1 의 중량비로 혼합한 것이고,
상기 재유화형 분말수지는,
실란과 실록산 중 하나와 스타이렌-아크릴 공중합 폴리머가 1:6의 중량비로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물.
For 1 part by weight of water,
Cement binder 2.0-3.4 parts by weight;
Fine aggregate 3.4 to 4.8 parts by weight; And
5.7 to 7.1 parts by weight of coarse aggregate; It consists of,
The cement binder,
For 1 part by weight of fly ash,
Portland cement 7.2-8.0 parts by weight;
Blast furnace slag 2.6 to 3.275 parts by weight;
Silica fume 0.125 to 0.625 parts by weight;
Chemical admixture 0.081 ~ 0.168 parts by weight; And
Powder waterproofing material 0.151 ~ 0.49 parts by weight; It consists of,
The powder waterproofing material,
The re-emulsifiable powder resin containing higher fatty acid zinc stearate, lignin sulphonate surfactant and styrene-acrylic copolymer polymer is mixed in a weight ratio of 5.4 to 8.2: 5.1 to 7.7: 1, respectively.
The re-emulsifying powder resin,
Cement concrete pavement composition, characterized in that one of the silane and siloxane and a styrene-acrylic copolymer polymer are mixed in a weight ratio of 1: 6.
제1항에서, 상기 화학혼화제는,
나프탈렌 설폰산염계, 멜라민 포르말린수지 설폰산염계 및 폴리카본산계 중 적어도 하나를 포함하는 고성능 감수제; 및
수지계, 알킬벤졸술폰산계, 고급알코올유산에스텔계 및 비이온계 중 적어도 하나를 포함하는 AE제를 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 콘크리트 포장용 조성물.
In claim 1, wherein the chemical admixture,
A high-performance water reducing agent comprising at least one of naphthalene sulfonate-based, melamine formalin resin sulfonate-based, and polycarboxylic acid-based; And
Cement concrete pavement composition, characterized in that it comprises an AE agent comprising at least one of a resin-based, alkyl benzoyl sulfonic acid-based, higher alcohol lactic acid ester-based and non-ionic.
보조기층 또는 거푸집 상부에 물을 분사하여 타설 바닥면을 습윤 상태로 유지하도록 하는 사전준비단계;
상기 보조기층 또는 상기 거푸집 상부 바닥면 즉 습윤 상태의 타설 바닥면에 청구항 제1항에 기재된 시멘트 콘크리트 포장용 조성물을 타설하는 타설단계;
상기 타설단계에서 타설한 시멘트 콘크리트 포장용 조성물의 표면을 평탄화하는 평탄화단계;
상기 평탄화단계에서 평탄화된 노출 포장 표면을 도로의 진행방향으로 수직 또는 수평방향으로 세로방향(또는 가로방향) 홈을 형성하는 표면처리단계; 및
상기 표면처리단계에서 표면 처리된 포장 면에 양생제를 도포하는 양생제 도포단계; 를
수행하는 것을 특징으로 하는 일체식 노출 시멘트 콘크리트의 포장방법.
A preliminary preparation step of spraying water on the auxiliary base layer or the upper part of the formwork to keep the bottom surface in a wet state;
A pouring step of pouring the composition for paving the cement concrete according to claim 1 onto the auxiliary base layer or the bottom surface of the formwork, that is, the wet bottom surface;
A flattening step of flattening the surface of the cement concrete pavement composition cast in the pouring step;
A surface treatment step of forming a vertical (or transverse) groove in the vertical or horizontal direction in the traveling direction of the road surface of the flattened exposed pavement surface in the flattening step; And
A curing agent application step of applying a curing agent to the packaging surface surface-treated in the surface treatment step; To
Pavement method of the integrally exposed cement concrete, characterized in that to perform.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102435099B1 (en) * 2021-06-02 2022-08-23 한국유지보수(주) Input dispersing system using powder-type self waterproofing material

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101619288B1 (en) 2014-08-13 2016-05-10 장산씨엠주식회사 Cement for water proof and anticorrosive and method of manufacture thereof

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