KR860000420B1 - 시멘트 방수제의 제조방법 - Google Patents

시멘트 방수제의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

시멘트 방수제의 제조방법
본 발명은 안정성과 영구성을 높인 시멘트 방수제의 제법에 관한 것이다.
종래 사용되어 온 방수제 등은 규산소다, 규산질염류, 지방산의 설포화물 또는 금속염류 등과 유성물질을 물리적으로 물 또는 용매내에 분산시키거나, 에멀존화한 것등이 주종을 이루고 있다.
전자의 방수제는 강알카리성으로서 시멘트의 급결성을 부여하지만 동시에 시멘트의 강도를 저하시켜 그수명을 반감케 하는 원인이 되었다.
후자의 것은 그 화합물 자체의 성상과 같이 우수한 개면 활성능과 친수성 등이 시멘트 입자간의 결속력을 저해하는 결과가 되어 구축물의 수명을 단축하는 것이었다.
본 발명은 이러한 근본적 문제점의 해결을 위하여 시멘트 입자, 모래 등 자재의 입자 표면에 탁월한 결착력으로 장구히 그 응결을 유지하며, 내부 깊숙히에서 완벽한 발수특성을 지니게 하는 방수제의 제조방법을 제공함에 목적이 있다.
종래 사용되어온 지방산의 금속 염류 등은 다만, 수용성 비누(Soap)로서 물리적으로 배합된 것으로서 그비율만큼의 방수성을 기대할 수 있음에 반하여, 본 발명에서 제공하는 방수제의 지방산아민으로서 시멘트의 주성분인 수산화칼슘과 화학반응을 일으켜 영구불용성인 지방산아민의 칼슘염을 생성하고, 본 반응에서 부생된 유산소다는 석회와 반응하여 석고를 생성하게 되는 바,
이는 시멘트의 강도를 보강하고 그 결착을 더욱 공고히 하게 된다.
본 발명 구성의 주요 부분에 대하여 화학식으로 설명하면,
오레인산(R-COOH=C17H33COOH)을 수산화나트륨으로 검화하여 반응식(1)과 같이 오레인산나트륨을 만든다.
R-COOH+NaOH→RCOONa+H2O……(1)
생성된 오레인산 나트륨을 유산암모늄으로 반응하면 반응식(2)와 같이 오레인 아민과 유산소다가 생성된다.
2RCOONa+(NH4)2SO4→2RCONH2+Na2SO4+2H2O……(2)
상기 오레인 아민과 유산소다의 혼합물 100부에 500부의 물로 희석한 다음 여기에 10-20부에 해당하는 포리비닐 포르말을 배합함으로써 완전한 방수제가 제조된다.
본 방수제의 주요 구성 성분에 대한 시멘트 몰탈시 화학반응 및 작용은 다음과 같다.
오레일 아민과 유산소다는 시멘트의 주성분인 수산화석회와 각각 반응하게 된다.
즉 오레일 아민은 반응식(3)과 같이 수산화석회와 반응하여 불용성의 오레일아민의 칼슘염을 형성하여 본제의 특징인 방수성을 발휘하게 되며,
2RCONH2+Ca(OH)2→(RCONH)2Ca+2H2O……(3)
유산소다는 반응식(4)와 같이 수산화석회와 반응하여 석고를 형성하며, 시멘트의 강도를 높히게 된다.
Na2SO4+(Ca)OH2→CaSO4+2NaOH……(4)
본 발명 방수제의 작용효과는 다음과 같다.
(가) 상기한 혼합물을 콘크리트에 배합되면 상기한 바와 같이 오레일 아민이 수산화석회와 반응하여 오레일 아민의 칼슘염을 만들고 유산소다가 수산화석회와 반응하여 석고를 형성하며, 공지한 포리비닐포트말이 시멘트의 긍극을 충진함으로써 탁월한 방수성을 갖음은 물론, 불용성 오레일 아민의 칼슘염은 방수성을 발휘하고 석고가 시멘트의 강도를 보강하므로 시멘트 구조물의 수명이 길어지는 것이다.
상기한 방수제 조성물 중 오레일아민 및 유산소다 혼합물과 콘크리트의 최적 배합비는 다음과 표와 같다.
슬라브 두께 10cm 기준.
Figure kpo00001
(나) 콘크리트에 혼입될 때 극히 미세한 기포를 무수한 발생하는 공기연동체(Air Entraing Agent)로 작용하여 콘크리트의 노화와 열화를 방지하고, 수분의 흡수건조로 인한 체적의 팽창 수축을 현저히 감소하여 균열(Crack)을 방지함.
(다) 우수한 분산 효과를 콘크리트의 작업상(Workability)이 현저히 좋아져 콘크리트가 수밀하게 양생되어 콘크리트 혼합시에 투여되는 단위수량(單位水量)을 감수(減水)할 수 있으며, 콘크리트 높이가 높을 경우 1, 2차로 나누어 콘크리트를 타설해야 한다. 이때 종래의 방수제를 사용하여 콘크리트를 타설하면 1차 타설된 콘크리트 표면에 골재 노출, 공극등이 많아 1차 타설부분과 2차 타설 콘크리트 연결부위가 밀착되지 않는다.
그러나 본제는 재료의 분리를 방지하여 기일을 달리하여 각각 양생된 콘크리트의 연결부위(Joint)가 극히 치밀하게 박혀 굵은 골재의 노출이나 공극을 방지한다.
(라) 시멘트의 수화반응시 발생하는 수화열을 억제하여 시멘트의 응결시간을 지연케하는 응결지연제(Retard Agent)의 역활을 한다.
(마) 물과의 혼합비 20 : 1로 희석된 응액내에 철근을 투입하고 2개월간 투입방치 실험결과 철근은 극히 안정하여 발정하지 않음(통상적으로 5% 염수내 7일, 청수내 9일 발청함).
즉, 본 발명품이 혼합된 콘크리트로 양생된 구조물 내부의 철근을 수분으로 인한 발청, 염수의 침해 등으로 인한 발청등이 방지됨으로 콘크리트 구조물의 강도와 수명을 장구히 연장할 수 있음.
(바) 염수의 작용은 시멘트의 주성분인 CaO, XH2O와 치환 반응을 일으켜 [Ca(OH)2+2NaCl→CaCl2+2NaOH] 염화칼슘과 가성소다를 발생케하여 콘크리트의 수명을 감소시키고, 철물을 발청하여 급기야는 무력화하는 성능을 갖고 있음에 유의하여야 한다.
본 제품 혼화 콘크리트는 염수 즉 소금이 녹은 물의 흡수를 방지함으로서 상기 작용을 미연에 방지하여 설혹 콘크리트 표면이 염수에 접하여 자극된다 하드라도 급기야는 본래의 시멘트와 본제품의 나트륨염으로 환원됨으로 콘크리트는 완벽한 방염콘크리트가 된다.
방수제시험방법 KSF 2451에 의한 발본발명 제품의 시험성적
Figure kpo00002
[실시예]
제1공정 : 오레인산 100부에 가성소다 20부를 가하여 상온에서 40-60분 반응하면 유백색의 점조한 오레인산 나트륨염이 된다.
여기에 30부의 유산암모늄을 조금씩 투입하면서 반응을 진행하여 더욱 점조한 겔상의 오레일아민과 유산소다 조성물을 얻는다.
제2공정 : 포리비닐알콜 100부에 약 500부의 물을 가하여 80-100℃에서 약 1시간 교반하여 점조한 호료를 만들고, 여기에 소량의 염산 촉매하에 포름알데하이드 50부를 가하여 같은 온도에서 다시 약 1시간 반응하면 방수성이 개량된 공지의 포리비닐 포트말호료를 얻는다.
제3공정 : 이렇게 각기 별도 제조된 제1공정의 액 100부에 물 500부를가하여 균일하게 교반하여 적정 농도의 액을 만들고 여기에 제2공정의 호료 20부를 가하다 균질하게 교반하면 소망의 유백색의 점조한 방수제를 얻는다.

Claims (1)

  1. 오레인산 100부를 20-30부의 수산화나트륨으로 검화하여 생성된 오레인산 나트륨에 30-40부의 유산암모늄을 반응하여 오레일아민과 유산소다를 얻고, 상기 조성물 100부에 물 500부로 희석하고 여기에 포리비닐 포르말 호료 10-20부를 배합하여 조성되는 시멘트 방수제의 제조방법.
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