KR20220151180A - 강화 중합체 콘크리트 및 그것의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

시클로헥산 디메탄올("CHDM")을 함유하는 백본을 갖는 중합체를 구비한 보강재와 접촉한 상태에서 경화된 중합체 콘크리트를 포함하는 강화된 중합체 콘크리트 조성물이 여기 설명된다. 중합체 콘크리트는 결합제로 불포화 중합체 수지("UPR")를 포함할 수 있다. 보강재와 중합체 콘크리트 혼합물은 중합체 콘크리트 경화 전에 서로 접촉될 수 있다. CHDM-함유 중합체와 UPR 사이의 반응을 촉발시키기 위해 가교제 및 자유 라디칼 개시제가 삽입될 수 있다. 중합체는 폴리우레탄 또는 코폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜("PETG")일 수 있다.

Description

강화 중합체 콘크리트 및 그것의 제조 방법

본 출원은 2014년 8월 8일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 62/034,930에 대한 우선권을 주장하는, 2015년 8월 7일에 출원된 미국 특허 번호 9,809,926의 분할출원인, 2017년 10월 19일에 출원된 미국 출원 번호 15/788,061(계류중)의 일부 계속 출원인, 2019년 12월 12일에 출원된 미국 출원 번호 16/711,668(계류중)의 일부 계속 출원이다. 또한, 본 출원은 2016년 5월 16일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 62/336,974에 대한 우선권을 주장하는, 2017년 5월 15일에 출원된 국제 출원 번호 WO 2017/200935에 대한 우선권을 주장하는, 미국 출원 번호 16/301,883의 일부 계속 출원이다. 상기 각 출원의 전체 내용 및 실체는 그 전체가 참고로 여기에 포함된다.

역사적으로 콘크리트는 포틀랜드 시멘트와 골재(종종 잔골재와 조골재의 혼합물)를 포함하는 혼합물로 형성되었다. 인장 강도를 개선하고 균열 전파를 제한하기 위해 콘크리트는 대체로 강철 철근이나 와이어 케이지로 보강된다. 강철은 저렴한 비용과 작업성, 특히 복잡한 모양을 만들기 위한 열간 성형 및 용접이 가능하기 때문에 선택된다. 그러나, 강철은 부식되기 쉽고, 이것은 강철의 팽창을 야기하며 콘크리트의 박리 및 파단을 유도한다. 전통적인 콘크리트의 기공성은 부식성 액체 및 가스(예컨대 염수 또는 황화수소)에 의한 철근의 공격을 허용하며, 이 문제를 완화하기 위해 많은 개발이 이루어졌다.

복합물 철근은 일반적으로 강철 철근을 부적합하게 만드는 환경적 제약이 있는 건설 용도에서 강철 철근의 대안으로 사용된다. 이것은 부식 위험이 높은 용도(예컨대 교량, 수처리 시설 또는 산업 배수시설) 또는 자기 간섭에 대한 민감도가 높은 용도(예컨대 자기 공명 영상 장비 또는 라디오 방송 장비가 있는 건물)를 포함할 수 있다. 이들 재료는 종래에 섬유 강화 열경화성 수지의 인발에 의해 제조되지만, 다른 제조 방법들도 당업자에게 친숙할 것이다. 복합물 바탕질 재료는 대부분 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 비닐에스테르 수지 또는 아크릴 수지의 범주에서 선택된 열경화성 수지이다. 섬유 강화재는 일반적으로 섬유유리, 탄소 섬유 또는 현무암 섬유이다. 섬유 및 바탕질 재료의 선택은 성능 요건, 환경 요건 및 비용 제약의 조합에 기초한다.

중합체 콘크리트는 전통적인 콘크리트에 사용된 석회 기반 시멘트를 중합체로 대체한 중합체 시멘트 콘크리트, 및 석회 기반 시멘트에 중합체가 추가로 사용된 중합체 개질 콘크리트를 모두 포함하는 것으로 정의된다. 중합체 콘크리트는 중합체 및 골재를 포함하는 혼합물로 형성된다. 가장 흔히 사용되는 중합체는 에폭시, 라텍스, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르, 푸란 및 아크릴레이트이다. 중합체 콘크리트는 우수한 강도 및 내충격성, 낮은 투과성, 높은 내화학성, 우수한 진동 감쇠 및 신속한 경화를 포함하여 전통적인 콘크리트에 비해 몇 가지 이점을 가진다. 중합체 콘크리트의 낮은 투과성 및 높은 내화학성은 민감한 전자 및 제어 장비를 보호하기 위한 인클로저와 산업용 화학물질의 배수 시스템에 사용하기에 특히 적합하다. 중합체 콘크리트는 또한 강철 철근과 와이어 케이지를 부식으로부터 보호한다.

강화 콘크리트의 파괴는 재료 간 하중 전달을 해제하는 콘크리트와 보강재(reinforcement material) 사이의 전단 미끄러짐 또는 분리로 인해 자주 발생한다. 강철은 전통적인 콘크리트 또는 중합체 콘크리트에 사용되는 바인더에 대해 고도의 접착력을 나타내지 않는다. 접착력을 얻기 위해 코팅이 강철에 적용될 수 있지만, 선호되는 대안은 철근에 질감을 부여하거나(변형 철근) 또는 와이어 케이지 구조를 사용하는 것이며, 두 방법 모두 콘크리트와 접촉하는 하중 전달 영역을 증가시키고 전단 미끄러짐을 방지한다. 전통적인 콘크리트에 사용된 복합물 철근은 대체로 이러한 효과를 재현하기 위한 노력으로 질감이나 케이지 구조를 재현한다. 그러나, 중합체 콘크리트 분야에서는 최적화가 거의 이루어지지 않았다.

폴리에스테르는 이산과 디올 분자의 반응으로부터 형성된다. 이들은 중합 과정 후 이중 결합을 유지하는지 여부에 따라 불포화 폴리에스테르(열경화성 물질)와 포화 폴리에스테르(일반적으로 열가소성 물질)로 분류될 수 있다(불포화는 이중 결합이 유지됨을 의미한다). 비-벤젠 이중 결합의 존재는 불포화 폴리에스테르가 최종 열경화성 형태로 가교 결합되도록 한다.

불포화 폴리에스테르 수지("UPR")가 주요 결합제로 중합체 콘크리트의 제조에 사용될 수 있다. UPR은 대부분 무수말산과 무수프탈산(이산)과 프로필렌글리콜(디올)의 조합을 사용하여 불포화 폴리에스테르 구조를 형성한다. 가교제(대체로 스티렌) 및 자유 라디칼 개시제(대체로 메틸에틸케톤 퍼옥사이드("MEKP") 또는 벤조일 퍼옥사이드("BPO")에 의해 제공)의 도입은 이중 결합을 여는 반응을 촉발하며, 스티렌 분자를 통해 인접한 폴리에스테르 분자들 사이에 가교의 형성을 허용한다. 이러한 가교 구조는 UPR에 우수한 내화학성을 제공하며, 이것이 바로 중합체 콘크리트 용도에 사용되는 이유이다. 그러나, UPR의 접착 특성은 에폭시(더 고가의 열경화성 수지)보다 낮기 때문에 적합한 보강재를 선택하는 것이 어렵다.

따라서, UPR과 상용할 수 있고 보강재 역할을 할 수 있는 중합체 재료를 확인할 필요가 있다.

강화 중합체 콘크리트(reinforced polymer concrete)를 제조하는 조성물 및 방법이 여기 설명된다. 강화 중합체 콘크리트의 조성물은 중합체 콘크리트 혼합물 및 보강재를 포함할 수 있다. 중합체 콘크리트 혼합물은 UPR을 포함할 수 있다. 한 예에서, UPR은 무수말레산과 무수프탈산(이산)을 프로필렌 글리콜(디올)과 조합함으로써 형성될 수 있다. 보강재는 중합체 및 강화 섬유를 포함할 수 있다.

보강재에 사용되는 중합체는 시클로헥산 디메탄올("CHDM")을 포함하는 백본을 갖는 임의의 중합체일 수 있다. 예를 들어, 중합체는 CHDM-함유 폴리우레탄 또는 폴리에스테르, 예컨대 PETG, 폴리시클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트 글리콜("PCTG"), 및 폴리시클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트 산("PCTA")일 수 있다. 중합체는 CHDM 백본을 함유하는 한 열경화성 또는 열가소성일 수 있다. 강화 섬유는 중합체와 비교하여 증가된 강도, 강성 또는 기능성을 제공하는 모든 종류의 섬유 물질일 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 현무암 섬유 또는 금속 섬유일 수 있다.

한 예에서, 강화 중합체 콘크리트는 중합체 콘크리트 혼합물과 보강재를 몰드에 삽입함으로써 형성될 수 있다. 중합체 콘크리트는 UPR, 골재 및 경화제를 혼합함으로써 제조될 수 있다. 경화제는 가교제 및 자유 라디칼 개시제로 구성될 수 있다. 보강재는 중합체 콘크리트가 액체 또는 반액체 상태로 도입되기 전 몰드에 첨가될 수 있다. 경화제와 UPR의 상호작용은 UPR에서 이중 결합을 여는 반응을 촉발하며, 가교제 분자를 통해 인접한 폴리에스테르 분자들 사이에 가교를 허용한다. 한 예에서, 자유 라디칼 개시제는 MEKP 또는 BPO일 수 있다. 다음에, 혼합물이 경화될 수 있다. 한 예에서, 혼합물은 중합체 콘크리트의 적어도 일부를 공기에 노출시키는 개방 몰드에서 실온 및 실내 압력에서 경화될 수 있다. 다른 예에서, 혼합물은 경화 과정 동안 중합체 콘크리트를 완전히 봉입하는 폐쇄 몰드에서 열 및/또는 압력의 적용을 통해 경화될 수 있다. 다른 예에서, 혼합물은 가열되는 개방 몰드에서 경화될 수 있다.

또한, CHDM-함유 중합체를 포함하는 인터레이스드 복합물(interlaced composite)을 생성하고 그것을 보강재로서 중합체 콘크리트 혼합물에 도입하는 방법이 여기 설명된다. 인터레이스드 복합물이 생성되고 몰드에 삽입될 수 있다. UPR, 골재 및 경화제를 함유하는 중합체 콘크리트 혼합물이 몰드에 삽입될 수 있고, 이로써 중합체 콘크리트 혼합물과 CHDM-함유 인터레이스드 복합물이 직접 접촉하게 된다. 다음에, 콘크리트 혼합물은 경화될 수 있다.

전술한 일반적인 설명 및 하기 상세한 설명은 모두 예시적이고 설명적일 뿐이며 청구된 실시예들을 제한하지 않는다.

도 1a는 강화 중합체 콘크리트의 측면도를 도시한다.
도 1b는 강화 중합체 콘크리트의 평면도를 도시한다.
도 2는 강화 중합체 콘크리트 샘플이 적재된 랩 전단 시험 장비를 도시한다.
도 3은 본 개시에 따른 경사 및 위사 테이프의 인터레이싱를 예시한 평직의 도면이다.
도 4는 인터레이스드 복합물을 보강제로서 중합체 콘크리트 혼합물에 혼입하기 위한 예시 방법을 도시한다.

이제 첨부한 도면에 예시된 예들을 포함하여 본 실시예를 상세히 참조할 것이다. 동일하거나 유사한 부분을 언급하기 위해 가능하면 도면 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호가 사용될 것이다.

시험 재료

6개의 열가소성 재료가 개방 몰드 및 폐쇄 몰드 중합체 콘크리트 믹스에 대한 접착력에 대해 시험되었다. 중합체 콘크리트에 사용된 불포화 폴리에스테르와의 결합에 대한 잠재적 상용성에 기초하여 선택된 플라스틱 중 5개가 선택되었고, 1개의 플라스틱(폴리프로필렌)이 기지의 비극성 대조군으로 선택되었다. 잠재적 상용성을 갖는 모든 플라스틱은 극성 카보닐 기(탄소에 이중 결합된 산소)를 함유하며, 몇 개는 주 백본 사슬 내에 또는 부착된 고리 구조를 지닌다. 선택된 중합체는 UPR의 분자 구조를 흉내내고 경화제의 존재하에 야기되는 UPR 가교 반응에 참여할 가능성을 증가시키기 위해 선택되었다. 시험된 열가소성 재료는 다음과 같았다:

하기 반복 하위단위를 갖는 폴리프로필렌("PP"):

하기 반복 하위단위를 갖는 폴리아미드 6("나일론 6"):

하기 반복 하위단위를 갖는 폴리아미드 6,6("나일론 6,6"):

하기 반복 하위단위를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트("PET"):

에틸렌글리콜("EG")보다 낮은 수준으로, 중합체 백본에 CHDM이 부가된 PET의 공중합체인 PETG:

하기 반복 하위단위를 갖는 폴리카보네이트("PC"):

.

하기 반응도는 PETG의 중합 과정의 일례이다:

준비

후보 열가소성 중합체와 UPR 기반 중합체 콘크리트 사이의 접착력을 조사하기 위해 변형 랩 전단 시험이 수행되었다. 이 테스트를 준비하기 위해 각 후보 열가소성 중합체를 일정한 크기의 직사각형 스트립으로 절단했다. 필요한 경우, 스트립을 가볍게 샌딩하여 조도를 증가시켜 각 재료 간에 유사한 표면 조도를 달성했다. 접착 거동에 대한 몰딩 종류의 잠재적 영향력을 확인하기 위해, 각 재료의 스트립을 개방 몰드와 폐쇄 몰드 경화 과정으로 모두 제조했고, 이때 열가소성 스트립이 중합체 콘크리트의 표면과 대략 같은 높이가 되도록 중합체 콘크리트와 조합되었다. 개방 몰드 과정에서 중합체 콘크리트는 실온 및 실내 압력에서 경화되었다. 폐쇄 몰드 과정에서 중합체 콘크리트는 승온 및 승압에서 경화되었다. 승온은 섭씨 150도에서 최대 재료의 분해 온도까지의 범위일 수 있지만, 전형적으로 섭씨 150도에 더 가깝다. 압력은 대기압보다 높은 압력에서 재료의 압축 강도까지의 범위일 수 있지만, 전형적으로 100-300psi까지 상승된다.

중합체 콘크리트가 완전히 경화된 후(폐쇄 몰드 과정의 경우 약 24시간, 개방 몰드 과정의 경우 약 72시간), 워터젯을 사용하여 중합체 콘크리트에서 시편을 절단했다. 도 1a 및 도 1b는 워터젯 컷 후 시험편(100)의 한 예를 도시한다. 120은 열가소성 스트립을 나타내고 110은 중합체 콘크리트를 나타낸다. 시편을 절단할 때 노치(130 및 140)를 생성하여 필요한 랩 전단 영역(150)을 만들었다.

시험

상기 설명된 방법을 사용하여 준비된 시험편은 시험편의 크기에 적당한 그립 및 하중 한계를 가진 모든 종류의 범용 시험기를 사용하여 시험될 수 있습니다. 도 2는 시편의 길이가 기계의 인장 하중 방향(화살표 215로 표시)과 일직선이 되고, 노치(130 및 140)의 평면이 인장 하중 방향과 수직이 되도록 범용 시험기(200)의 그립 내에 배향된 시험편(100)을 도시한다. 그립(210)은 시험편(100)을 손상시키고 그립에서 파괴를 유도할 만큼의 너무 많은 힘을 가하지 않으면서 시험편(100)을 단단히 고정하고 미끄러짐을 방지할 수 있는 충분한 힘(화살표 205로 표시)을 제공하도록 구성되어야 한다.

인장 하중 방향을 따라 그립(210) 중 하나의 변위를 통한 인장 하중의 적용은 시험편(100)에서 인장 변형력을 유도한다. 노치(130, 140)는 이들 사이에 응력 집중 영역을 만들고, 이것은 열가소성 스트립(120)의 접촉 표면과 중합체 콘크리트(110) 사이에 전단 응력을 생성한다. 열가소성 스트립(120)과 중합체 콘크리트(110) 사이의 접착력은 분리 파괴시의 전단 응력을 계산함으로써 결정될 수 있다. 접착력이 낮은 열가소성 재료의 경우, 전단 강도는 구성 재료 중 하나의 인장 강도보다 작을 것이고, 분리 파괴가 일어날 것이다. 접착력이 높은 열가소성 재료의 경우, 접착 강도가 열가소성 스트립이나 중합체 콘크리트의 인장 강도를 초과할 수 있고, 그 결과 더 약한 재료에 인장 파괴를 가져올 수 있다.

일정하지 않은 그립-유발 프리스트레스로 인한 테스트 결과의 편향을 피하기 위해, 그립이 열려 있는 동안 로드 셀을 0으로 설정하고(시험편 없이), 각 시편에 대해 50N의 예압을 지정했다. 예압은 시편이 그립에 하중을 가한 후 발생하며, 시편에 50N까지 서서히 하중이 가해지고, 50N 지점에서 로드 셀의 변위가 0이 되면 테스트가 시작된다.

결과

폴리프로필렌

PP 시편은 폐쇄 몰드 과정의 가열 경화를 견딜 수 없었다. 이들은 개방 몰드 과정의 경화는 견딜 수 있었지만, 상기 설명된 워터젯 컷 동안 콘크리트로부터 PP가 박리되었다. 따라서, UPR 콘크리트에 대한 PP의 결합 강도는 접착 전단 강도가 시험될 수 없을만큼 매우 약했다.

나일론 6,6

나일론 6,6 시편은 개방 및 폐쇄 몰드 경화 과정을 모두 견딜 수 있었다. 그러나, PP와 유사하게 모든 나일론 6,6 샘플은 워터젯 커팅을 견디지 못했다. 따라서, UPR 콘크리트에 대한 나일론 6,6의 결합 강도는 접착 전단 강도를 시험할 수 없을만큼 너무 약했다.

나일론 6

나일론 6 시편도 경화 과정에서 살아남았다. 폐쇄 몰드 나일론 6 시편은 워터젯 커팅 과정에서 파괴되었지만 개방 몰드 샘플은 괜찮았다. 4개의 개방 몰드 나일론 6 샘플 중 2개는 50N의 예압을 견디지 못했다. 나머지 2개 샘플이 시험되었고, 100N 내지 275N의 하중에서 랩 전단 영역(150)에서 파괴를 나타냈다. 다시 말해서, 나일론 6과 중합체 콘크리트는 인장 하중이 100N 내지 275N에 도달했을 때 랩 전단 영역(150)에서 서로 분리된다. 이 2개 샘플에 대해 계산된 접착 전단 강도는 0.21MPa 및 0.47MPa였다.

폴리카보네이트

PC 시편은 폐쇄 몰드 경화 과정을 견디지 못했지만, 4개의 개방 몰드 PC 샘플은 모두 개방 몰드 경화, 워터젯 컷 및 50N 예압 역치에서 살아남았다. PC 샘플은 도 2a에서 랩 전단 영역(150)의 반대편에 있는 노치(130)의 에지에서 플라스틱 샘플이 초기에 분리되는 독특한 파괴 방식을 나타냈다. 다음에, 이러한 분리가 시험기의 그립에 도달할 때까지 계면을 따라 전파되었다. 4개의 PC 샘플이 모두 이러한 파괴 방식을 나타냈고, 1개의 샘플은 랩 전단 영역(150)에서 후속 파괴도 나타냈다. 하중 제거 후 열가소성 스트립(120)과 중합체 콘크리트(110)는 접촉하고 있는 것처럼 보이지만, 샘플에 길이 방향으로 약간의 인장력을 다시 가하면 분리 계면이 보이게 된다. 비정상적인 파괴 방식으로 인해 접착 전단 강도를 계산할 수 없었다. 그러나, 이 테스트에 대한 힘-변위 곡선의 분석에서는 처음에 2개 샘플의 경우 200N 내지 250N, 1개 샘플의 경우 400N 내지 425N 사이, 1개 샘플의 경우 약 800N에서 분리가 발생하는 것으로 나타났다.

폴리에틸렌 테레프탈레이트

나일론 6 샘플과 유사하게, PET 시편도 개방 및 폐쇄 몰드 경화 과정에서 모두 살아남았고, 폐쇄 몰드 샘플은 워터젯 컷 동안 파괴되었다. 또, 4개의 개방 몰드 PET 샘플 중 2개는 50N의 예압 역치에서 파괴되었다. 나머지 2개 시편이 시험되었고, 150N 내지 250N의 하중에서 랩 전단 영역(150)에서 파괴를 나타냈다. 이 2개 샘플에 대해 계산된 접착 전단 강도는 0.49MPa 및 0.26MPa였다.

폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜

PETG 시편에 대한 결과는 다른 모든 시편에 비해 예상치 못한 결과였다. 시험된 다른 모든 샘플과 달리, 모든 PETG 시편은 개방 및 폐쇄 몰드 경화 과정, 워터젯 컷 및 50N 예압 역치에서 모두 살아남았다. PETG는 폐쇄 몰드 주조 및 경화 과정 동안 약간의 연화/압축 흐름 거동을 나타냈지만 재료를 약화시키지는 않았다. 반면, 중합체 콘크리트 혼합물을 수용할 수 있는 유연한 표면을 제공하고 두 재료 사이의 접촉 면적을 증가시켜 중합체 콘크리트와의 계면을 개선했다.

4개의 개방 몰드 PETG 시편에서 모두 PETG 자체가 랩 전단 영역(150)에서 분리가 발생하기 전에 인장 하중 하에서 파단되었다. 균열은 지속적으로 노치(130)(도 2에 도시됨)에서 시작되어 열가소성 층의 두께를 통해서 전파되고, 플라스틱 스트립의 노출면에 힌지 접촉을 남겼다. 개방 몰드 PETG 시편 중 2개는 575N 내지 625N의 하중에서 파단되었고, 이것은 두 재료가 동일한 중합체 제품군에서 유래함에도 불구하고 PET에서 관찰된 하중 파괴 하중보다 약 3배 더 큰 값이다. 1개의 개방 몰드 PETG 시편은 300N 내지 350N에서 파괴되었고, 다른 하나는 500N 내지 550N에서 파괴되었다. 또한, 관찰된 파괴 방식은 순전히 인장이었는데, 이것은 PETG와 중합체 콘크리트 사이의 실제 접착 전단 강도가 유사한 하중에서 두 재료가 파괴되었음에도 불구하고 PC에서 관찰된 것보다 훨씬 더 높음을 나타낸다.

폐쇄 몰드 PETG 시편 중 2개를 시험했다. 두 시편에서 모두 중합체 콘크리트가 랩 전단 영역(150)에서 분리가 발생하기 전에 노치(140)(도 1 참조)에서 인장하에 파단되었다. 350N 내지 500N의 하중에서 중합체 콘크리트 파괴가 발생했다. 개방 몰드 PETG에 대한 관찰과 유사하게, 샘플의 인장 파괴로 인해 접착 전단 강도가 계산될 수 없다.

폐쇄 몰드 중합체 콘크리트 시편은 두께가 1.5인치인 개방 몰드 샘플에 비해 두께가 3/4인치에 불과하기 때문에 PETG에 앞서 중합체 콘크리트가 파괴되었을 가능성이 있다. 이러한 두께의 차이는 골재 비율이 더 높은 폐쇄 몰드 믹스와 조합되어 중합체 콘크리트에 더 많은 하중이 집중되도록 한다. 이러한 파괴 방식으로 인해, PETG-중합체 콘크리트 계면의 접착 강도는 폐쇄 몰드 중합체 콘크리트 믹스의 인장 강도보다 높다. 접착 테스트는 비강화 플라스틱 스트립을 사용하여 수행되었지만, 청구된 발명 중 하나는 중합체와 강화 섬유를 모두 함유하는 보강재를 이용하는 것을 수반한다. 강화 섬유, 특히 연속 강화 섬유의 추가는 보강재의 인장 강도를 극적으로 증가시키고, 파괴 방식을 중합체 콘크리트 파괴 또는 접착 파괴로 변경한다.

분석

폴리프로필렌은 극성 및 반응성 작용기가 없기 때문에 UPR 중합 반응에 참여하지 않을 것이라고 알고 있는 재료에 대한 벤치마크를 확립하기 위해 선택되었다. 나일론 6 및 나일론 6,6은 UPR과 약간의 극성 상호작용을 나타낼 것으로 예상되었다. 그러나, 이들의 화학 구조는 거의 동일하지만 놀랍게도 이들 두 물질에서 상이한 거동이 관찰되었다. 특히 나일론 6,6은 워터젯 컷을 견딜 때 폴리프로필렌보다 좋지 않은 반면, 나일론 6은 워터젯 컷에서 살아남았을 뿐만 아니라 샘플의 2/4가 50N 예압을 통과했다는 예상외의 관찰 결과가 있었다.

폴리카보네이트, PET 및 PETG는 고리 구조, 산소 및 탄소와 카보닐(이중 결합 산소) 기능을 조합한 백본 사슬에 기초한 구조이기 때문에 UPR에 대하여 비교적 유사한 접착 거동을 나타낼 것으로 예상되었다. 특히 PET와 PETG의 밀접하게 관련된 성질로 인해 이들 물질이 매우 유사한 접착 거동을 가질 것으로 예상했으며, 두 물질 모두 비용 유연성과 공급자 대안을 제공하기 위해서 포함되었다. 이러한 초기 가설에도 불구하고, 이들 세 가지 물질은 극적으로 상이한 접착 거동을 나타냈고, PET는 최악의 접착력, PC는 중간 수준의 접착력, PETG는 탁월한 접착력을 나타낸다. 인장 동안 관찰된 접착 수준은 PETG가 중합체 콘크리트 중의 UPR과 화학적 결합을 형성한다는 것을 나타낸다.

초기 랩 전단 시험 후, 재료 간 접착 거동을 비교하기 위해 PC 및 PETG 시편에 날카로운 충격력을 가하여 균열을 유도했다. PC 재료는 플라스틱 면 또는 중합체 콘크리트 면, 또는 계면 근처 가장자리를 타격했는지 여부에 관계없이 플라스틱 스트립과 중합체 콘크리트 사이의 계면에서 분리되었다. PETG 샘플에서 저각 및 고각 균열 경로에서 모두 시각적 분리 없이 중합체 콘크리트와 PETG 재료 사이의 계면을 가로질러 균열 경로가 관찰되었다. 이것은 재료 간 접착 강도가 계면 전반에 걸쳐 응집성 에너지 소산을 초래할 만큼 충분히 높다는 것을 나타낸다.

연속 유리 섬유 강화 PETG 시트를 UPR 중합체 콘크리트 슬래브 구조에 타설하고 경화시킨 후 망치로 반복적으로 타격하는 최종 테스트에서, 중합체 콘크리트와 PETG 사이의 높은 수준의 접착력이 더 확인되었다. 유리/PETG 시트는 슬래브보다 작은 크기로 제작되었고, 시트 강화 영역 외부의 충격은 1-2회 타격 이내에 균열을 야기했지만, 시트 강화 영역의 충격은 3-4회의 충격 후 균열되었고, 중합체 콘크리트의 표층이 균열된 후에도 시트를 통해 충격을 전파하기 위해 몇 번 더 충격을 가해야 했다. 이러한 균열에도 불구하고, 유리/PETG 시트는 중합체 콘크리트 파편에 단단히 접착되어 있었으며, 유리/PETG 테이프 내의 유리 가닥을 잡아당겨서 파편을 분리할 수 있었다.

테레프탈산("TPA") 및 EG는 PET와 PETG에 공통된다. 그러나, PETG는 CHDM을 포함한다는 점에서 독특하다. 벤젠 고리 백본을 함유하는 TPA와 달리, CHDM는 시클로헥산 고리(탄소-탄소 단일 결합 구비)만 갖는데, 이것은 벤젠 구조보다 더 유연하고 반응성이다(벤젠의 비편재화된 공명 구조로 인해). 또한, 중합 후 시클로헥산 고리는 보호 카보닐 작용기에서 더 멀리 위치되므로, 시클로헥산이 후속 반응에 더 쉽게 참여할 수 있다.

CHDM의 시클로헥산 고리는 중합체 콘크리트 경화 동안 액체 UPR에 경화제가 첨가되었을 때 일어나는 자유 라디칼 개시 가교 반응에 참여할 수 있다.

실시형태

여기 설명된 강화 중합체 콘크리트의 일 실시형태는 고분 콘크리트 및 보강재를 포함할 수 있다. 보강재는 중합체 및 강화 섬유를 포함할 수 있다. CHDM 가교 반응을 기초로 보강재 중의 중합체는 임의의 CHDM-함유 중합체일 수 있다. 중합체는 CHDM 백본으로 함유되는 한 열경화성 또는 열가소성일 수 있다. 예를 들어, 이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜 형성된 폴리우레탄은 폴리올 성분의 일부로 CHDM을 사용하여 합성될 수 있다. 모든 이러한 CHDM-함유 폴리우레탄은 중합체 콘크리트 경화 과정 동안 유사한 결합을 경험할 것으로 예측된다. CHDM-함유 폴리에스테르의 일부 예는 코폴리에스테르 PETG, PCTG 및 PCTA를 포함한다. PCT, PCTG 및 PCTA의 중합을 위한 단량체는 하기와 같다:

중합체 콘크리트에 사용될 수 있는 결합제의 한 예는 UPR이다. 비닐 에스테르 및 에폭시와 같은, CHDM-함유 중합체와 유사한 가교 메커니즘을 생성하는 다른 결합제들도 사용될 수 있다. 그러나, UPR은 이용가능한 대안들보다 훨씬 저렴하고 폭넓게 이용될 수 있다. 이러한 이유 때문에 UPR을 1차 결합제로서 사용하는 것이 바람직할 수 있다. UPR은 무수말산과 무수프탈산(이산)을 프로필렌 글리콜(디올)과 조합하여 하기와 같이 불포화 폴리에스테르 구조를 형성함으로써 형성될 수 있다:

중합체 콘크리트는 사용된 결합제의 보다 전통적인 콘크리트와 다르다. 포틀랜드 시멘트는 전통적인 콘크리트에 사용되는 가장 일반적인 결합제이다. 물과 섞이면 포틀랜드 시멘트는 모래 및 암석과 결합하여 굳는 페이스트를 만든다. 포틀랜드 시멘트는 일반적으로 석회석에서 기원하지만, 중합체 콘크리트는 상기 설명된 대로 중합체를 결합제로 사용한다. 중합체 기반 결합제와 달리 포틀랜드 시멘트 기반 콘크리트는 석회석 기반 결합제를 사용하기 때문에 상이한 재료에 대한 접착 특성도 상당히 다르다. 예를 들어, 하기 단락은 CHDM-함유 폴리에스테르와 UPR 중합체 콘크리트 사이에 화학 결합을 생성하는데 있어서 활성일 수 있는 가교 메커니즘을 설명한다. 이 가교 메커니즘은 포틀랜드 시멘트 기반 콘크리트에 존재하지 않으므로 PETG와 동일한 접착 강도를 경험하지 못할 것이다.

가교제(예컨대 스티렌)와 자유 라디칼(대체로 MEKP 또는 BPO를 첨가함으로써 행해짐)의 도입은 이중 결합을 여는 반응을 촉발하며, 스티렌 분자를 통해 인접한 폴리에스테르 분자들 사이에 가교 형성을 허용한다. 이 반응의 화학 구조는 하기와 같다:

CHDM-함유 폴리에스테르와 UPR 중합체 콘크리트 사이에 화학적 결합을 생성하는데 있어서 활성일 수 있는 두 가지 가능한 가교 메커니즘이 있다. 첫째, 앞서 논의된 바와 같이, CHDM의 시클로헥산 고리는 중합체 콘크리트 타설 동안 액체 UPR에 MEKP가 첨가되었을 때 일어나는 자유 라디칼 개시 가교 반응에 참여할 수 있다. 시클로헥산은 자유 라디칼 개시 개환에 취약할 수 있다. 결과적으로, 라디칼화된 UPR 분자 또는 라디칼화된 스티렌이 CHDM을 공격하여 그것을 열고, 개방된 고리의 한쪽 팔과 결합을 형성함으로써 UPR 가교 반응에 능동적으로 참여하는 것이 가능할 수 있다. 고리가 열린 후 나머지 팔은 첫 번째 팔에 부착된 UPR의 간섭 없이 추가의 스티렌 분자와 반응할 수 있는 더 낮은 에너지 형태(첫 번째 팔의 반대)로 회전할 수 있다.

다른 가교 메커니즘에서, PETG 내의 시클로헥산은 고리 분리가 아닌 탄소-수소 결합 중 하나의 라디칼 치환을 통해 가교 반응에 참여할 수 있다. 이러한 종류의 라디칼 치환 반응에 대한 선행 연구는 보호 카보닐 기에 대한 시클로헥산 고리의 위치를 변경하는 프탈산 기반 CHDM-함유 폴리에스테르를 이용하는 반면, PETG는 모두 테레프탈산을 이용하므로 이러한 메커니즘이 선호되지 않을 수 있다.

실시예

여기 설명된 방법을 사용하여 PETG 및 중합체 콘크리트에 의해 나타난 예상외의 결과는 인터레이스드 복합물을 중합체 콘크리트의 강화 구조로 사용할 때 유익할 수 있다. 도 3은 상기 참조되고 본 출원에 참고로 포함된 관련 출원들에 설명된 인터레이스드 복합물(300)의 예시 실시형태를 도시한다. 인터레이스드 복합물(300)은 2개 이상의 경사 테이프(310)(서로 실질적으로 평행함)의 제1 세트 및 2개 이상의 위사 테이프(320)(서로 실질적으로 평행함)의 제1 세트를 포함할 수 있고, 여기서 제1 세트의 경사 테이프(310)의 적어도 일부는 제1 세트의 위사 테이프(320)의 적어도 일부와 인터레이스되고 결합된다. 여기 사용된 "테이프"는 그것의 너비 또는 두께보다 길이가 훨씬 더 큰 요소를 말한다. 바람직한 실시형태에서, 중합체에 비해 증가된 강도, 강성 또는 기능성을 제공하기 위해 테이프(310, 320)는 중합체 및 탄소, 현무암, 유리, 금속 또는 아라미드와 같은 강화 섬유, 또는 당업자에게 공지된 임의의 다른 섬유 보강재를 포함할 수 있다.

한 실시형태에서, 테이프(310 및/또는 320) 중 하나 이상은 CHDM-함유 중합체를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 인터레이스드 복합물에 대한 중합체 콘크리트의 접착을 최대화하기 위해 모든 테이프가 CHDM-함유 중합체를 포함하는 인터레이스된 성분을 생성하는 것이 유리할 수 있다. 다른 실시형태에서, 몇 개 테이프는 CHDM-함유 중합체를 포함하고, 다른 테이프는 인터레이스드 복합물의 하나 이상의 테이프에 여전히 결합가능한 비-CHDM-함유 중합체를 포함하는 인터레이스드 복합물을 설계하는 것이 유리할 수 있다(PETG 및 PET가 이러한 예일 수 있다). 이 혼합 재료 인터레이스드 복합물은 단일 재료 설계보다 저가일 수 있거나, 또는 재료 내에 유사소성 파괴 방식을 생성하기 위해 일부 영역에서 높은 수준의 접착력을 유지하면서 다른 영역에서는 분리 파괴를 유도하는 것이 유리할 수 있다.

중합체 콘크리트는 전통적으로 혼합 장치로부터 직접 몰드에 주입되거나 타설되므로, 인터레이스드 복합물은 중합체 콘크리트가 막힘 없이 몰드에 충전될 수 있도록 보장하는 것이 중요하다. 따라서, 경사 테이프(310)와 위사 테이프(320)는 개구(330)를 생성하도록 이격될 수 있다. 이로써 인터레이스드 복합물은 몰딩 과정 동안 중합체 콘크리트가 인터레이스드 복합물을 통해서 그리고 그 주위로 흐르도록 하는 하나 이상의 개구(330)를 갖도록 설계될 수 있다. 일부 실시형태에서, 인터레이스드 복합물 내의 복수의 개구(330)는 인터레이스드 복합물과 중합체 콘크리트 사이의 접촉 표면적을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 다른 실시형태에서, 복수의 개구(330)는 인터레이스드 복합물의 인터레이스 포인트(340)의 캡슐화를 통해 기계적 결합을 생성할 수 있다. 중합체 콘크리트가 인터레이스드 복합물을 통해서 그리고 그 주위로 흐르도록 하는 것은 인터레이스드 복합물의 위아래로 중합체 콘크리트 사이에 연속성을 만들어 재료 간 차등 변형력으로 인해 발생하는 계면 전단 응력을 감소시키는 이익을 갖는다.

단방향 테이프 또는 압출/인발 막대와 달리, 인터레이스드 복합물의 사용은 콘크리트 성분 내에서 격자의 취급 및 위치와 관련된 추가의 이익을 제공한다. 단방향 테이프는 말리거나 꼬이는 경향으로 인해 몰드 내에서 취급 및 배치가 어렵고, 주입 작업 동안 움직임에 민감하여 결함있는 제품을 가져올 수 있다. 압출/인발된 복합물 막대, 특히 열경화성 중합체를 사용하여 생산된 것들은 각 철근을 교차 철근에 손으로 직접 묶어서 강화 케이지 구조를 형성해야 하기 때문에 설치 과정이 노동집약적이라는 것이 건설 산업 분야에 잘 알려져 있다. 이러한 타이 포인트는 또한 구조 내에서 하중 전달이 불량한 영역이 된다. 인터레이스드 복합물은 구조 설계에 의해 필요할 때 이격된 테이프를 사용하여 생성될 수 있고, 테이프에 열가소성 중합체의 사용은 인터레이스드 복합물이 임의의 모양으로 열 성형되는 것을 허용하며, 또한 인터레이스드 복합물이 그 자체와, 그리고 다른 상용성 열가소성 수지와 용접되는 것을 허용한다(예컨대 추가의 인터레이스드 복합물 또는 열가소성 앵커). 또한, 인터레이스드 복합물은 타설 전에 경사 및 위사 방향으로 격자가 인장될 수 있기 때문에 프리스트레스 콘크리트 생산에 도움이 된다.

일부 실시형태에서, 전송 재료(예컨대 광섬유 또는 금속 리본)가 인터레이스드 복합물 내에 경사 또는 위사 테이프로 이용될 수 있다. 이러한 전송 재료의 포함은 경화된 콘크리트 성분의 구조적 상태 모니터링을 가능하게 할 수 있다. 인터레이스드 복합물 내에 매립된 전송 재료는 그것이 콘크리트 성분의 기지의 깊이에 정확히 위치되는 것을 가능하게 하며, 이것은 최대 예상 인장 응력과 동일한 위치가 된다. 콘크리트에 구조적 상태 모니터링을 위한 광섬유를 배치하는 기존 방법은 이 재료의 수동 배치에 의존하는데, 이것은 광섬유를 손상시킬 가능성을 증가시키거나, 또는 주입 과정 동안 광섬유를 고정하는 어려움으로 인해 최적이 아닌 배치를 초래한다.

도 4는 보강재로서 중합체 콘크리트 혼합물에 인터레이스드 복합물을 혼입하기 위한 예시 방법을 도시한다. 단계 400에서, CHDM-함유 중합체를 포함하는 인터레이스드 복합물이 생성될 수 있다. 예로서 CHDM-함유 중합체는 PETG일 수 있다. 실시예에서, 인터레이스드 복합물은 도 3에 대해 설명된 방법과 같이 앞서 설명된 방법을 사용하여 생성될 수 있다. CHDM-함유 중합체 테이프가 사용된 위치 및 수와 관련하여 인터레이스드 복합물의 조성은 구체적인 요구에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, CHDM-함유 중합체를 갖는 테이프는 그렇지 않은 테이프보다 고가일 수 있으므로, 중합체를 갖는 테이프는 더 적게 사용될 수 있다. 한 예에서, 인터레이스드 복합물은 CHDM-함유 중합체를 갖는 단 하나의 테이프를 가질 수 있다. 다른 예에서, 모든 테이프가 CHDM-함유 중합체를 가질 수 있다. 앞서 설명된 이유 때문에, 인터레이스드 복합물에서 CHDM-함유 중합체를 갖는 테이프의 수가 많을수록 중합체 콘크리트에 대해 더 강한 결합이 생성될 수 있다.

단계 410에서, 인터레이스드 복합물이 몰드에 삽입될 수 있다. 몰드는 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 인터레이스드 복합물의 적어도 일부가 몰드에 주입된 임의의 중합체 콘크리트와 직접 접촉하는 한 인터레이스드 복합물은 원하는 대로 몰드에 배치될 수 있다.

단계 420에서, 중합체 콘크리트 혼합물이 몰드에 삽입될 수 있다. 한 실시예에서, 중합체 콘크리트 혼합물은 결합제로서 UPR을 포함하는 콘크리트 혼합물일 수 있다. 다른 결합제의 예들은 에폭시 및 비닐에스테르를 포함할 수 있다. 단계 410 및 420은 반대 순서로, 동시에, 또는 중첩 방식으로 수행될 수 있다는 점이 주지되어야 한다. 중합체 콘크리트 혼합물은 가교제 및 자유 라디칼 개시제를 포함할 수 있다. 스티렌이 포함될 수 있는 가교제의 예이다. MEKP 및 BPO는 포함될 수 있는 자유 라디칼 개시제의 예이다. 앞서 설명된 이유 때문에 가교제 및 자유 라디칼 개시제는 인터레이스드 복합물 테이프에서 CHDM-함유 중합체와의 결합을 위해 결합제의 분자를 개방할 수 있다.

일부 실시예에서, 인터레이스드 복합물과 중합체 콘크리트 혼합물은 적층 기술을 사용하여 몰드에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 몰드의 일부가 먼저 중합체 콘크리트 혼합물로 충전될 수 있다. 다음에, 인터레이스드 복합물이 중합체 콘크리트 혼합물의 노출면에 압착될 수 있다. 마지막으로, 인터레이스드 복합물이 중합체 콘크리트 혼합물 내에 봉입되도록 추가의 중합체 콘크리트 혼합물이 상부에 주입될 수 있다. 다른 실시예에서, 인터레이스드 복합물이 몰드에 먼저 삽입될 수 있다. 다음에, 중합체 콘크리트 혼합물이 몰드에 주입되고, 이로써 인터레이스드 복합물을 봉입한다.

단계 430에서 중합체 콘크리트 혼합물이 경화될 수 있다. 개방 몰드가 사용되는 실시예에서 중합체 콘크리트 혼합물은 실온 및 실내 압력에서 경화될 수 있다. 폐쇄 몰드가 사용되는 다른 실시예에서 중합체 콘크리트 혼합물은 승온 및 승압에서 경화될 수 있다. 예를 들어, 폐쇄 몰드에서 중합체 콘크리트 혼합물은 섭씨 150도 이상의 온도와 100-300psi의 압력에서 경화될 수 있다.

중합체 콘크리트가 여기 많이 언급되지만, 임의의 열경화성 혼합물에서 UPR을 결합제로 사용하거나, 또는 비닐에스테르 및 에폭시와 같은 유사한 결합제를 사용하고, 혼합물에 경화제를 도입하고, PETG와 같은 CDHM-함유 중합체와 직접 접촉하면서 혼합물이 경화되도록 했을 때 유사한 결과가 예상될 수 있다는 것이 고려된다.

본 개시의 다른 실시예들도 여기 개시된 실시예의 명세서 및 실시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 설명된 방법 중 일부는 일련의 단계로 제시되었지만, 하나 이상의 단계가 동시에, 중첩 방식으로 또는 다른 순서로 일어날 수 있음이 인정되어야 한다. 제시된 단계의 순서는 가능성의 예시일 뿐이며, 이러한 단계들은 적절한 방식으로 실행되거나 수행될 수 있다. 더욱이, 여기 설명된 실시예들의 다양한 특징은 상호 배타적이지 않다. 오히려 여기 설명된 임의의 실시예의 임의의 특징은 임의의 다른 적합한 실시예에 통합될 수 있다. 본 명세서 및 실시예는 단지 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 본 개시의 진정한 범위 및 정신은 하기 청구범위에 의해 지시된다.

Claims (20)

1. 불포화 폴리에스테르 수지("UPR"), 골재 및 경화제를 포함하는 중합체 콘크리트 혼합물; 및
   중합체 및 강화 섬유를 포함하는 보강재
   를 포함하는 조성물로서,
   상기 중합체가 시클로헥산 디메탄올("CHDM")을 포함하는 백본을 갖고, 상기 중합체 콘크리트 혼합물은 CHDM-함유 중합체와 직접 접촉한 상태에서 경화되는 것인 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 보강재의 중합체는 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 보강재의 중합체는 코폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 조성물.
4. 제 3 항에 있어서, 보강재의 중합체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜("PETG"), 폴리시클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트 글리콜("PCTG"), 및 폴리시클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트 산("PCTA")의 군으로부터 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 조성물.
5. 제 1 항에 있어서, 경화제는 가교제 및 자유 라디칼 개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
6. 제 1 항에 있어서, 경화제는 가교제 및 자유 라디칼 개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
7. 제 6 항에 있어서, 가교제는 스티렌인 것을 특징으로 하는 조성물.
8. 제 6 항에 있어서, 자유 라디칼 개시제는 메틸에틸케톤 퍼옥사이드 또는 벤조일 퍼옥사이드인 것을 특징으로 하는 조성물.
9. 제 1 항에 있어서, UPR은 무수말레산과 무수프탈산을 프로필렌 글리콜과 조합함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
10. 제 1 항에 있어서, 보강재의 강화 섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 현무암 섬유, 및 아라미드 섬유의 군으로부터 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 조성물.
11. 불포화 폴리에스테르 수지("UPR"), 골재 및 경화제를 포함하는 중합체 콘크리트 혼합물; 및
    서로 평행하며 경사 갭에 의해 서로 분리된 2개 이상의 경사 테이프의 제1 세트; 및
    서로 평행하며 위사 갭에 의해 서로 분리된 2개 이상의 위사 테이프의 제1 세트
    를 포함하는 인터레이스드 복합물 성분
    을 포함하는 조성물로서,
    상기 경사 테이프의 적어도 일부는 인터레이싱 위치에서 위사 테이프의 제1 세트의 적어도 일부와 인터레이스 및 결합되고, 상기 중합체 콘크리트 혼합물은 인터레이스드 복합물 성분과 접촉한 상태에서 경화되는 것인 조성물.
12. 제 11 항에 있어서, 인터레이스드 복합물의 경사 테이프 중 적어도 1개는 CHDM-함유 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
13. 제 11 항에 있어서, 인터레이스드 복합물의 위사 테이프 중 적어도 1개는 CHDM-함유 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
14. 시클로헥산 디메탄올("CHDM")을 포함하는 백본을 갖는 중합체 및 강화 섬유를 포함하는 보강재를 몰드에 삽입하는 단계;
    불포화 폴리에스테르 수지("UPR"), 골재, 및 경화제를 포함하는 중합체 콘크리트 혼합물을 몰드에 삽입하는 단계; 및
    중합체 콘크리트 혼합물을 경화시키는 단계
    를 포함하는, 강화 콘크리트 조성물의 제조 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 보강재는 인터레이스드 복합물 성분인 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 인터레이스드 복합물 성분은 중합체 콘크리트 혼합물이 인터레이스드 복합물 성분을 통해서 그리고 그 주위로 흐르도록 하는 하나 이상의 개구를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제 14 항에 있어서, 보강재의 중합체는 폴리우레탄 및 코폴리에스테르의 군으로부터 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제 14 항에 있어서, 경화제는 가교제 및 자유 라디칼 개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제 14 항에 있어서, 중합체 콘크리트는 폐쇄 몰드에서 열 및 압력의 적용을 통해서 경화되는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제 14 항에 있어서, 중합체 콘크리트는 개방 몰드에서 대기압에서 경화되는 것을 특징으로 하는 방법.

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