KR100883330B1 - Cement mortar composite with water holding characterics using absorbent polymer and manufacturing method of block using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보수성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 블록 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보도, 차도, 주차장, 공원 등에 사용되는 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 블록 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water-retaining cement mortar composition and a block manufacturing method using the same, and more particularly, to a water-retaining cement mortar composition using an absorbent polymer used in sidewalks, driveways, parking lots, parks, and the like, and to a block manufacturing method using the same.
현재 도심지의 보도, 차도, 공원, 주차장 등은 전체적으로 콘크리트 포장이나 아스팔트 포장을 사용하기 때문에 물은 조기에 배수구로 유입되어 하수구로 배출되고, 포장면 위의 저류하는 물은 조기에 증발되고 있다. 이 때문에 도심지에서는 온도가 상승하면 포장면이 고온으로 되므로 도심지 온도가 상승하여 생활환경을 악화시키는 히트아일랜드(열섬) 현상이 발생되고 있다. Currently, the sidewalks, driveways, parks, parking lots, etc. in urban areas all use concrete pavement or asphalt pavement, so that water flows into drains and discharges into drains early, and water stored on the pavement evaporates early. For this reason, when the temperature rises in a downtown area, the pavement surface becomes a high temperature, and the heat island phenomenon which deteriorates a living environment is generated because a downtown temperature rises.
따라서, 인공포장으로 인한 히트아일랜드 현상을 저감하기 위해서 지하로 수 분의 공급이 용이하며 열용량이 적고 수분을 보수할 수 있는 포장 소재의 개발이 필요하다. 물을 적극적으로 유지하는 보수 기능을 가지며 보수된 물을 기온의 상승에 따라 증발시키는 것으로 인하여 온도의 상승을 기화열에 의해서 방지하여 도심지에서의 히트아일랜드 현상을 억제시킬 수 있는 보수성 블록의 개발이 요구되고 있다. Therefore, in order to reduce the heat island phenomenon caused by artificial packaging, it is necessary to develop a packaging material that can easily supply moisture to the basement, have a low heat capacity, and repair moisture. It is necessary to develop a conservative block that has a repair function that actively maintains water and prevents the rise of the heat island phenomenon in the downtown area by preventing evaporation of the repaired water according to the temperature increase by vaporization heat. have.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 흡수성 폴리머를 혼입하여 물-시멘트비를 낮추고 모르타르 내부에 물을 저류시키는 보수 능력을 개선하고 마무리 작업시간을 충분히 확보하여 작업성을 개선할 수 있으며, 모르타르의 휨, 인장, 부착강도 및 내구성능을 개선시킬 수 있는 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 블록 제조방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to improve the water-cement ratio by incorporating an absorbent polymer to improve the water holding ability to store the water in the mortar and to ensure a sufficient finishing work time It is possible to improve the properties, and to provide a water-retaining cement mortar composition and a block manufacturing method using the water-absorbing polymer that can improve the bending, tension, adhesion strength and durability of the mortar.
본 발명은, 시멘트 결합재 5∼25 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40∼50 중량%, 2∼5mm의 잔골재 25∼35 중량%, 물 2∼4 중량%, 흡수성 폴리머 1∼3.5 중량% 및 감수제 0.1∼3 중량%를 포함하며, 상기 흡수성 폴리머는 에틸렌비닐아세테이트 재유화형 분말수지, 스타치 및 폴리아크릴아마이드를 포함하는 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물을 제공한다.The present invention is 5 to 25% by weight cement binder, 40 to 50% by weight fine aggregate with particle diameter of 1 to 2mm, 25 to 35% by weight fine aggregate with 2 to 5mm, 2 to 4% by weight of water, 1 to 3.5% by weight of absorbent polymer and 0.1 to 3% by weight of a reducing agent, wherein the absorbent polymer provides a water-retaining cement mortar composition using an absorbent polymer including ethylene vinyl acetate remulsifying powder resin, starch and polyacrylamide.
상기 시멘트 결합재는, 시멘트 결합재 100 중량%에 대하여 보통 포틀랜드 시멘트 50∼75 중량%, 고로슬래그 5∼25 중량% 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질 5∼20 중량%가 혼합되어 있는 것이 바람직하다. The cement binder is preferably 50 to 75% by weight of Portland cement, 5 to 25% by weight of blast furnace slag and 5 to 20% by weight of alumina silicate pozzolanic material with respect to 100% by weight of cement binder.
상기 에틸렌비닐아세테이트 재유화형 분말수지, 스타치 및 폴리아크릴아마이드는 흡수성 폴리머 100 중량%에 대하여 에틸렌비닐아세테이트 재유화형 분말수지 75∼90 중량%, 스타치 1∼15 중량% 및 폴리아크릴아마이드 1∼15 중량%의 비율로 함유되어 있는 것이 바람직하다. The ethylene vinyl acetate reemulsified powder resin, starch and polyacrylamide may be 75 to 90% by weight ethylene vinyl acetate remulsified powder resin, starch 1 to 15% by weight and polyacrylamide 1 to 15 to 100% by weight of the absorbent polymer. It is preferable to contain in the ratio of weight%.
상기 감수제는 폴리카본산계 감수제일 수 있다. The water reducing agent may be a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
상기 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물은 보수성 시멘트 모르타르 조성물 100중량%에 대하여 1∼5 중량%의 무기질 안료를 더 함유할 수 있다. The water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer may further contain 1 to 5% by weight of the inorganic pigment with respect to 100% by weight of the water-retaining cement mortar composition.
또한, 본 발명은, 금형 거푸집에 상기 흡수성 폴리머를 이용한 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 타설하는 단계와, 상기 폴리머 시멘트 모르타르 조성물 상부에 백색 시멘트 5∼25 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40∼50 중량%, 2∼5mm의 잔골재 20∼30 중량%, 물 2∼4 중량%, 흡수성 폴리머 1∼3.5 중량%, 감수제 0.1∼3 중량% 및 무기질 안료 1∼5 중량%로 혼합된 조성물을 두께 1∼3cm로 타설하는 단계와, 타설된 조성물을 진동 및 압축으로 성형하는 단계 및 표면 마무리 단계를 포함하는 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 인터록킹 블록의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention, the step of pouring a polymer cement mortar composition using the absorbent polymer in the mold die, and 5 to 25% by weight of white cement, 40 to 50% by weight of fine aggregates having a particle diameter of 1 to 2mm on the polymer cement mortar composition 20 to 30% by weight of fine aggregates of 2 to 5 mm, 2 to 4% by weight of water, 1 to 3.5% by weight of absorbent polymer, 0.1 to 3% by weight of reducing agent, and 1 to 5% by weight of inorganic pigment. It provides a method for producing an interlocking block using a polymer cement mortar composition comprising the step of pouring, the step of forming the poured composition by vibration and compression and the surface finishing step.
본 발명에 의한 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물에 의하면, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 재유화형 분말수지, 스타치 및 폴리아크릴아마이드가 혼합된 흡수성 폴리머를 사용하므로 모르타르 내부에 물을 저류시키는 보수 능력이 개선되고, 모르타르의 작업성의 향상 및 콘크리트의 강도와 내구성이 향상 되는 효과가 있고, 모르타르의 휨, 인장, 부착강도를 개선할 수 있다. According to the water-retaining cement mortar composition using the water-absorbing polymer according to the present invention, since the water-absorbing polymer mixed with ethylene vinyl acetate (EVA) reemulsifying powder resin, starch and polyacrylamide is used, the water-retaining ability to store water in the mortar is improved. Improved, the workability of the mortar and the strength and durability of the concrete is improved, and the warpage, tensile, adhesion strength of the mortar can be improved.
또한, 흡수성 폴리머에 재유화형 분말수지를 혼합함으로써 폴리머를 소량 첨가하여도 W/C 비를 효과적으로 감소시켜 기존 모르타르 조성물 보다 매우 높은 강도 발현 및 내구성 개선효과를 나타낼 수 있다. In addition, by mixing the re-emulsifying powder resin with the absorbent polymer, even if a small amount of the polymer is added, the W / C ratio can be effectively reduced, resulting in a much higher strength and durability improvement effect than the existing mortar composition.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 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. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It doesn't happen.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물은 시멘트 결합재 5∼25 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40∼50 중량%, 2∼5mm의 잔골재 25∼35 중량%, 물 2∼4 중량%, 흡수성 폴리머 1∼3.5 중량% 및 감수제 0.1∼3 중량%를 포함한다.Water-retaining cement mortar composition using an absorbent polymer according to a preferred embodiment of the present invention is 5 to 25% by weight of cement binder, 40 to 50% by weight of fine aggregate with particle diameter of 1 to 2mm, 25 to 35% by weight of fine aggregate with 2 to 5mm, water 2 To 4% by weight, 1 to 3.5% by weight of the absorbent polymer, and 0.1 to 3% by weight of the water reducing agent.
상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 50∼75 중량%, 고로슬래그 5∼25 중량% 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질 5∼20 중량%를 함유하는 것이 바람직하다.The cement binder preferably contains 50 to 75% by weight of Portland cement, 5 to 25% by weight of blast furnace slag and 5 to 20% by weight of alumina silicate pozzolanic material.
상기 흡수성 폴리머는 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; 이하 'EVA'라 함) 재유화형 분말수지, 스타치 및 폴리아크릴아마이드를 함유하는 것이 바람직하다.The absorbent polymer preferably contains ethylene vinyl acetate (hereinafter referred to as 'EVA') re-emulsified powder resin, starch and polyacrylamide.
상기와 같은 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물의 제조방법은 상기 시멘트 결합재 5∼25 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40∼50 중량%, 2∼5mm의 잔골재 25∼35 중량%를 강제 믹서에서 교반시킨 후, 물 2∼4 중량%, 흡수성 폴리머 1∼3.5 중량% 및 감수제 0.1∼3 중량%를 더 혼합하여 1.5∼3분간 교반하는 것을 포함한다. The method for producing a water-retaining cement mortar composition using the above absorbent polymer is 5-25 wt% of the cement binder, 40-50 wt% of the fine aggregate having a particle diameter of 1-2 mm, and 25-30 wt% of the fine aggregate having a 2-5 mm fine aggregate in a forced mixer. After stirring, 2 to 4% by weight of water, 1 to 3.5% by weight of absorbent polymer, and 0.1 to 3% by weight of a reducing agent are further mixed, followed by stirring for 1.5 to 3 minutes.
이하, 본 발명에 따른 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물은 상기 시멘트 결합재 5∼25 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40∼50 중량%, 2∼5mm의 잔골재 25∼35 중량%, 물 2∼4 중량%, 흡수성 폴리머 1∼3.5 중량% 및 감수제 0.1∼3 중량%를 함유한다.The water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer according to the present invention is 5 to 25% by weight of the cement binder, 40 to 50% by weight of fine aggregates having a particle diameter of 1 to 2 mm, 25 to 35% by weight of fine aggregates of 2 to 5 mm, and 2 to 4 weight of water. %, Water absorbing polymer 1 to 3.5% by weight, and reducing agent 0.1 to 3% by weight.
흡수성 폴리머는 모르타르의 경화시간, 작업성, 연성 및 보수능력을 개선시키기 위하여 사용하는 것으로, EVA 재유화형 분말수지, 스타치 및 폴리아크릴아마이드를 혼합한 것이다. 흡수성 폴리머로 EVA 재유화형 분말수지만을 사용할 경우에는 모르타르의 내구성 및 휨, 인장강도 등은 개선되나 보수능력이 저하되므로 이를 방지하기 위하여 스타치 및 폴리아크릴아마이드를 혼합하는 것이다. 흡수성 폴리머에 스타치 및 폴리아크릴아마이드가 첨가되면 기존 모르타르 내부의 보수능력을 개선시킴과 동시에 점도개선으로 마무리 작업성이 개선된다. 흡수성 폴리머의 함량이 3.5 중량%를 초과하면 모르타르의 점도가 높아져 작업성(슬럼프)이 떨어지고, 수화반응을 지연시켜 조기 압축강도 발현을 저하시킴과 동시에 가격경쟁력이 저하된다. 그리고 흡수성 폴리머의 함량이 1 중량% 미만이면 모르타르의 보수능력, 강도 및 내구성이 저하된다.The absorbent polymer is used to improve the curing time, workability, ductility, and water retention ability of mortar, and is a mixture of EVA reemulsifying powder resin, starch and polyacrylamide. When only EVA re-emulsified powder resin is used as the absorbent polymer, the durability, warpage and tensile strength of the mortar are improved, but the water-retaining ability is reduced. Therefore, starch and polyacrylamide are mixed to prevent this. When starch and polyacrylamide are added to the absorbent polymer, the workability is improved by improving the viscosity of the existing mortar and improving viscosity. When the content of the absorbent polymer exceeds 3.5% by weight, the viscosity of the mortar is increased, the workability (slump) is decreased, the hydration reaction is delayed, the early compressive strength expression is lowered, and the price competitiveness is lowered. And when the content of the absorbent polymer is less than 1% by weight, the water holding capacity, strength and durability of the mortar are reduced.
상기 흡수성 폴리머에서 EVA 재유화형 분말수지, 스타치 및 폴리아크릴아마이드의 혼합비는 흡수성 폴리머 100 중량%에 대하여 EVA 재유화형 분말수지 75∼90 중량%, 스타치 1∼15 중량% 및 폴리아크릴아마이드 1∼15 중량% 의 비율로 혼합한다. 여기서, 흡수성 폴리머는 스타치 및 폴리아크릴아마이드의 전체 함량이 30 중량%를 초과하면 모르타르의 보수능력은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되어 모르타르의 초기 강도 발현이 저하되며, 전체 함량이 2 중량% 미만이면 모르타르의 작업성이 우수하나 보수 능력이 저하된다.The mixing ratio of EVA reemulsifying powder resin, starch and polyacrylamide in the absorbent polymer is 75 to 90% by weight EVA reemulsifying powder resin, 1 to 15% by weight starch and polyacrylamide to 1 to 100% by weight absorbent polymer. Mix in a proportion of 15% by weight. In this case, when the total content of the starch and polyacrylamide exceeds 30% by weight, the water retaining ability of the mortar is improved, but the viscosity of the absorbent polymer is improved, so that the workability is lowered, and the initial strength of the mortar is decreased, and the total content is 2% by weight. If it is less than%, the mortar is excellent in workability but the water-retaining ability is reduced.
상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 50∼75 중량%, 고로슬래그 5∼25 중량% 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질 5∼20 중량% 범위에서 사용할 수 있다. The cement binder can usually be used in the range of 50-75% by weight of Portland cement, 5-25% by weight of blast furnace slag and 5-20% by weight of alumina silicate pozzolanic material.
상기 보통 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the ordinary portland cement as defined in KS.
상기 고로슬래그 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질은 잠재 수경성 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 고로슬래그 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질의 중량비가 증가하면 초기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 고로슬래그 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질 대신에 플라이애쉬 및 실리카흄을 사용할 수도 있다. The blast furnace slag and alumina silicate pozzolanic materials are used to enhance latent hydraulic properties, long term strength development and durability. Increasing the weight ratio of blast furnace slag and alumina silicate pozzolanic material lowers initial strength, but increases long-term strength development and durability. Fly ash and silica fume may be used instead of the blast furnace slag and alumina silicate pozzolanic materials.
상기 감수제는 조성물의 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 감수제는 폴리칼본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제 를 사용할 수 있다. 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제는 폴리카본산계 감수제에 비하여 강도 및 내구성의 개선 효과가 미약하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 크지 않으며, 흡수성 폴리머와의 혼화성이 나쁘다는 단점이 있다. 따라서, 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 보수성 시멘트 모르타르 조성물에 대하여 0.1∼3 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.The water reducing agent is used to reduce the water-cement ratio of the composition to improve strength and durability. The water reducing agent may be a polycarboxylic acid-based, melamine-based or naphthalene-based water reducing agent. Melamine-based or naphthalene-based water reducing agents are disadvantageous compared to polycarboxylic acid-based water reducing agents, the effect of improving the strength and durability is weak, the effect of reducing the water-cement ratio is not great, and miscibility with the absorbent polymer is bad. Therefore, it is preferable to use a polycarboxylic acid type reducing agent, and it is preferable to add 0.1 to 3 weight% with respect to the said water-retaining cement mortar composition.
상기 흡수성 폴리머는 흡수 속도가 빠르고, 물 흡수시 겔화되지 않는 특징을 갖고 있는데, 이와 같은 흡수성 폴리머를 모르타르 제조 시 혼입함으로써 물(W)-시멘트비(C)(W/C 비)를 저감시켜 모르타르 조성물의 강도를 증진시킬 수 있다. 그러나, 일반적으로 모르타르 제조 시 흡수성 폴리머만을 혼화제로 사용할 경우에는 가사 시간이 늦어져 시공 기간이 길어지며, 사용 전보다 압축강도가 약 50% 정도 저하되고, 재료 단가가 상승된다. 또한, 다량의 폴리머 사용으로 인한 블리딩 현상으로 폴리머가 표면으로 떠오르게 되어, 표면은 경화되나 모르타르 내부는 경화되지 않는 문제점이 발생한다. 본 발명에서는 상기와 같이 흡수성 폴리머에 재유화형 분말수지를 혼합함으로써 폴리머를 소량 첨가하여도, W/C 비를 효과적으로 감소시켜 기존 모르타르 조성물 보다 매우 높은 강도 발현 및 내구성 개선 효과를 나타낼 수 있다. The absorbent polymer has a fast absorption rate and does not gel when absorbed by water. The absorbent polymer is incorporated into the mortar to prepare a mortar composition by reducing the water (W) -cement ratio (C) (W / C ratio). It can increase the strength of. In general, however, when only the absorbent polymer is used as the admixture in the manufacture of mortar, the pot life is delayed, the construction period is long, the compressive strength is lowered by about 50%, and the material cost is increased. In addition, the bleeding phenomenon caused by the use of a large amount of the polymer rises to the surface, the surface is cured, but the inside of the mortar does not have a problem occurs. In the present invention, even when a small amount of the polymer is added by mixing the reemulsifying powder resin with the absorbent polymer as described above, the W / C ratio can be effectively reduced to show a much higher strength expression and durability improvement effect than the existing mortar composition.
상기 재유화형 분말수지는 모르타르 제조 시 첨가하게 되면 재분산 또는 재유화되어 원래의 수성 폴리머 디스퍼젼으로 되는 특징이 있으며, 모르타르의 워커빌리티(시공 난이도), 공기 연행성, 블리딩이나 재료분리에 대한 저항성, 보수성 등을 개선시킬 수 있다는 이점이 있다. The re-emulsifying powdered resin is characterized in that it is redispersed or re-emulsified when it is added during the manufacture of mortar, resulting in the original aqueous polymer dispersion, workability of the mortar, difficulty of air embrittlement, resistance to bleeding or material separation, There is an advantage that can improve the water retention.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물은 무기질 안료를 더 함유할 수 있다. 상기 무기질 안료는 보수성 시멘트 모르타르 조성물 100중량%에 대하여 1∼5 중량% 범위로 함유될 수 있다. 상기 무기질 안료로는 적색, 녹색, 황색, 흑색, 청색, 흰색 안료 등일 수 있는데, 예컨대 상기 흰색 안료로서 산화티탄을 원료로 사용하는 무기질 안료를 사용할 수 있다. In addition, the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer according to the preferred embodiment of the present invention may further contain an inorganic pigment. The inorganic pigment may be contained in the range of 1 to 5% by weight based on 100% by weight of the water-retaining cement mortar composition. The inorganic pigments may be red, green, yellow, black, blue, white pigments, and the like. For example, inorganic pigments using titanium oxide as a white pigment may be used.
또한, 본 발명의 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 블록 제조방법에 있어 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 특허(특허등록번호 제10-0808641호의 배수성 블럭)에 명시된 블럭 구조로 제조되는 것을 포함한다. In addition, the manufacturing method of the block using the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer of the present invention includes the one prepared by the applicant filed by the applicant (patent structure of the drainage block of Patent No. 10-0808641) do.
또한, 본 발명은 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물을 이용하여 다음과 같은 단계를 포함하는 블록의 제조방법을 제시한다.In addition, the present invention provides a method for producing a block comprising the following steps using a water-retaining cement mortar composition using an absorbent polymer.
금형 거푸집에 상기 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물을 타설하는 단계와, 상기 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물 상부에 백색 시멘트 5∼25 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40∼50 중량%, 2∼5mm의 잔골재 20∼30 중량%, 물 2∼4 중량%, 흡수성 폴리머 1∼3.5 중량%, 감수제 0.1∼3 중량% 및 무기질 안료 1∼5 중량%로 혼합된 조성물을 두께 1∼3cm로 타설하는 단계와, 상기 타설된 조성물을 진동 및 압축으로 성형하는 단계와, 표면 마무리 단계를 포함한 인터록킹 블록의 제조방법을 제시한다.Pouring a water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer into a mold formwork; and 5-25% by weight of white cement, 40-50% by weight of fine aggregate having a particle size of 1-2 mm, on top of the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer. 20-30% by weight of aggregate aggregate of 5 mm, 2-4% by weight of water, 1-3% by weight of absorbent polymer, 0.1-3% by weight of reducing agent and 1-5% by weight of inorganic pigments The present invention provides a method of manufacturing an interlocking block comprising the steps of, forming the poured composition by vibration and compression, and surface finishing.
상기와 같은 본 발명 따른 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하 여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Examples of the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer according to the present invention are described in more detail, and the present invention is not limited by the following examples.
<실시예 1><Example 1>
시멘트 결합재 20 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40 중량%, 2∼5mm의 잔골재 34 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 2 중량%, 흡수성 폴리머 3 중량% 및 감수제 1 중량%를 더 혼합하여 다시 2분간 교반하여 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.20% by weight of cement binder, 40% by weight of fine aggregate having a particle diameter of 1 to 2 mm and 34% by weight of fine aggregate of 2 to 5 mm were added to a forced mixer and stirred, followed by 2% by weight of water, 3% by weight of absorbent polymer, and 1% by weight of a water reducing agent. The mixture was further stirred for 2 minutes to prepare a water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer.
이때, 상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 70 중량%, 고로슬래그 20 중량% 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질 10 중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 흡수성 폴리머는 EVA 재유화형 분말수지를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다. At this time, the cement binder was usually used by mixing 70% by weight of Portland cement, 20% by weight of blast furnace slag and 10% by weight of alumina silicate pozzolanic material. As the absorbent polymer, EVA reemulsifying powder resin was used. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
<실시예 2><Example 2>
시멘트 결합재 20 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40 중량%, 2∼5mm의 잔골재 34 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 2 중량%, 흡수성 폴리머 3 중량% 및 감수제 1 중량%를 더 혼합하여 다시 2분간 교반하여 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다. 20% by weight of cement binder, 40% by weight of fine aggregate having a particle diameter of 1 to 2 mm and 34% by weight of fine aggregate of 2 to 5 mm were added to a forced mixer and stirred, followed by 2% by weight of water, 3% by weight of absorbent polymer, and 1% by weight of a water reducing agent. The mixture was further stirred for 2 minutes to prepare a water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer.
이때, 상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 70 중량%, 고로슬래그 20 중량% 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질 10 중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 흡수성 폴리머는 EVA 재유화형 분말수지 90 중량%, 스타치 5 중량% 및 폴리아크릴 아마이드 5 중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다. At this time, the cement binder was usually used by mixing 70% by weight of Portland cement, 20% by weight of blast furnace slag and 10% by weight of alumina silicate pozzolanic material. The absorbent polymer was used by mixing 90% by weight EVA remulsifying powder resin, 5% by weight starch and 5% by weight polyacrylamide. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
<실시예 3><Example 3>
시멘트 결합재 20 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40 중량%, 2∼5mm의 잔골재 34 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 2 중량%, 흡수성 폴리머 3 중량% 및 감수제 1 중량%를 더 혼합하여 다시 2분간 교반하여 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.20% by weight of cement binder, 40% by weight of fine aggregate having a particle diameter of 1 to 2 mm and 34% by weight of fine aggregate of 2 to 5 mm were added to a forced mixer and stirred, followed by 2% by weight of water, 3% by weight of absorbent polymer, and 1% by weight of a water reducing agent. The mixture was further stirred for 2 minutes to prepare a water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer.
이때, 상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 70 중량%, 고로슬래그 20 중량% 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질 10 중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 흡수성 폴리머는 전체 100 중량%에 대하여 EVA 재유화형 분말수지 85 중량%, 스타치 7.5 중량% 및 폴리아크릴아마이드 7.5 중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다. At this time, the cement binder was usually used by mixing 70% by weight of Portland cement, 20% by weight of blast furnace slag and 10% by weight of alumina silicate pozzolanic material. The absorbent polymer was used by mixing 85% by weight EVA remulsifying powder resin, 7.5% by weight starch and 7.5% by weight polyacrylamide based on 100% by weight of the absorbent polymer. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
<실시예 4><Example 4>
시멘트 결합재 20 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40 중량%, 2∼5mm의 잔골재 34 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 2 중량%, 흡수성 폴리머 3 중량% 및 감수제 1 중량%를 더 혼합하여 다시 2분간 교반하여 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.20% by weight of cement binder, 40% by weight of fine aggregate having a particle diameter of 1 to 2 mm and 34% by weight of fine aggregate of 2 to 5 mm were added to a forced mixer and stirred, followed by 2% by weight of water, 3% by weight of absorbent polymer, and 1% by weight of a water reducing agent. The mixture was further stirred for 2 minutes to prepare a water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer.
이때, 상기 시멘트 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 70 중량%, 고로슬래그 20 중량% 및 알루미나 실리케이트 포졸란 물질 10 중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 흡수성 폴리머는 전체 100 중량%에 대하여 EVA 재유화형 분말수지 80 중량%, 스타치 10 중량% 및 폴리아크릴아마이드 10 중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다. At this time, the cement binder was usually used by mixing 70% by weight of Portland cement, 20% by weight of blast furnace slag and 10% by weight of alumina silicate pozzolanic material. The absorbent polymer was used by mixing 80% by weight of EVA re-emulsified powder resin, 10% by weight of starch and 10% by weight of polyacrylamide based on 100% by weight of the absorbent polymer. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
상기의 실시예 1 내지 실시예 4의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시하며, 후술할 비교예 1 및 2는 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 보통 시멘트 모르타르 조성물 및 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제시한 것이다.In order to more easily understand the characteristics of the above Examples 1 to 4 are presented comparative examples that can be compared with the embodiments of the present invention, Comparative Examples 1 and 2 to be described later are commonly used in general cement A mortar composition and a polymer cement mortar composition are presented.
<비교예 1>Comparative Example 1
보통 포틀랜드 시멘트 20 중량%, 입경 1∼2mm의 잔골재 40 중량%, 2∼5mm의 잔골재 35 중량% 및 물 5 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반하여 보통 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다. Usually, 20 wt% of Portland cement, 40 wt% of fine aggregate having a particle diameter of 1 to 2 mm, 35 wt% of fine aggregate having a 2 to 5 mm, and 5 wt% of water were added to a forced mixer to prepare a normal cement mortar composition.
<비교예 2>Comparative Example 2
보통 포틀랜드 시멘트 20 중량%, 잔골재 75 중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후, 물 2 중량%와 EVA 재유화형 분말수지 3 중량%를 더 혼합하여 다시 2분간 교반하여 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다. Usually, 20% by weight of Portland cement and 75% by weight of fine aggregate were added to a forced mixer, followed by stirring. Then, 2% by weight of water and 3% by weight of EVA reemulsified powder resin were further mixed and stirred for 2 minutes to prepare a polymer cement mortar composition. .
아래의 시험예들은 상기에 개시한 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 4의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.The following test examples are experiments in which the characteristics of Examples and Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention are compared so that the characteristics of Examples 1 to 4 according to the present invention as described above are more easily understood. The results are shown.
<시험예1><Test Example 1>
실시예 1 내지 실시예 4의 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 모르타르 조성물을 KS F 2436(관입저항침에 의한 모르타르 응결시간 시험방법)에 의하여 응결시험을 수행하여 가사 시간(배합 후 응결할 때까지의 시간)을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Condensation test of the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymers of Examples 1 to 4 and the mortar composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 by KS F 2436 (Test method for mortar setting time by penetration resistance needle) Was performed to measure the pot life (time from blending to condensation), and the results are shown in Table 1 below.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 보수성 폴리머 시멘트 모르타르 조성물(실시예 1, 2, 3 및 4)는 비교예 1 내지 2에서 제조된 시멘트 모르타르 조성물과 비교하여 가사시간이 짧아, 본 발명의 보수성 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 블록에 적용하였을 경우 생산 효율 개선효과를 확인하였다.As shown in Table 1, the water-retaining polymer cement mortar composition (Examples 1, 2, 3, and 4) prepared according to an embodiment of the present invention is a pot life compared to the cement mortar composition prepared in Comparative Examples 1 and 2 This short, when the water-retaining polymer cement mortar composition of the present invention is applied to the block was confirmed the effect of improving production efficiency.
<시험예2><Test Example 2>
본 발명에 따라 제조된 보수성 폴리머 시멘트 모르타르 조성물와 비교예에서 제조한 시멘트 모르타르 조성물의 물리적 특성을 비교하기 위하여, 상기에서 설명한 실시예 1 내지 실시예 4의 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2405(모르타르의 압축강도 시험방법)에 의한 압축강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, KS F 2408(모르타르의 휨강도 시험방법)에 의하여 휨강도 시험을 수행하였고, KS F 2423(모르타르의 인장강도 시험방법)에 의하여 인장강도 시험을 수행하였으며, JIS A 6916 (마무리 도장재용 바탕 조정재)에 의하여 공시체의 접착강도를 측정하여 각각의 결과를 하기 표 2에 나타내었다.In order to compare the physical properties of the water-retaining polymer cement mortar composition prepared according to the present invention and the cement mortar composition prepared in Comparative Example, the water-retaining cement mortar composition and the comparative example 1 using the absorbent polymers of Examples 1 to 4 described above And the cement mortar composition prepared in Comparative Example 2 was subjected to a compressive strength test by KS F 2405 (mortar compressive strength test method), the results are shown in Table 2 below. In addition, the flexural strength test was performed according to KS F 2408 (mortar bending test method), tensile strength test was performed according to KS F 2423 (mortar tensile test method), JIS A 6916 (base material for finishing coating material) By measuring the adhesive strength of the specimen by the results are shown in Table 2 below.
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 보수성 폴리머 시멘트 모르타르 조성물(실시예 1, 2, 3 및 4)의 휨, 압축, 인장, 접착강도는 비교예 1 및 2에서 제조한 시멘트 모르타르 조성물보다 월등히 높았다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 보수성 폴리머 시멘트 모르타르 조성물이 비교예에서 제조한 시멘트 모르타르 조성물과 비교하여 강도 면에서 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, the bending, compression, tensile and adhesive strength of the water-retaining polymer cement mortar composition (Examples 1, 2, 3, and 4) prepared according to the present invention are cement mortars prepared in Comparative Examples 1 and 2. Significantly higher than the composition. In addition, it was confirmed that the water-retaining polymer cement mortar composition prepared according to the present invention is superior in strength in comparison with the cement mortar composition prepared in Comparative Example.
<시험예 3> 건조수축율 측정Test Example 3 Drying Shrinkage Rate Measurement
실시예 1 내지 실시예 4의 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2424(콘크리트의 길이변화 시험방법)에 의하여 건조수축율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The dry shrinkage rate of the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymers of Examples 1 to 4 and the cement mortar composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 was measured by KS F 2424 (Test method for changing the length of concrete). The results are shown in Table 3 below.
위의 표 3에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4가 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 건조수축량이 감소되어 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다. As shown in Table 3, Examples 1 to 4 was confirmed that the amount of dry shrinkage is reduced compared to Comparative Example 1 and Comparative Example 2 has a shrinkage reducing effect.
<시험예4><Test Example 4>
실시예 1 내지 실시예 4의 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 규정한 방법에 따라 흡수율의 측정 결과를 표 4에 나타내었다. 흡수율이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되면 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되어 구조물의 파손을 초래하는 문제가 발생한다. Absorption rate of the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymers of Examples 1 to 4 and the cement mortar composition prepared according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2 according to the method defined in JIS A 1171 (test method of polymer cement mortar) The measurement results of are shown in Table 4. If the absorption rate is high, if the impurities or water penetrates into the concrete, the porosity increases in the concrete, causing a problem of damage to the structure.
위의 표 4에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4는 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 흡수율이 낮았다.As shown in Table 4, Examples 1 to 4 have a lower water absorption than Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
<시험예 5> 염화물 이온 침투 깊이Test Example 5 Chloride Ion Penetration Depth
실시예 1 내지 실시예 4의 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. The water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymers of Examples 1 to 4 and the cement mortar composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 were tested according to JIS A 1171 (Test Method of Polymer Cement Mortar). The results are shown in Table 5 below.
위의 표 5에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4가 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 염화물 이온 침투 깊이가 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다. As shown in Table 5, Examples 1 to 4 has a low chloride ion penetration depth compared to Comparative Examples 1 and 2, it was confirmed that the high resistance to salt.
<시험예 6> 중성화 깊이Test Example 6 Neutralization Depth
실시예 1 내지 실시예 4의 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다. The water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymers of Examples 1 to 4 and the cement mortar composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 were tested according to JIS A 1171 (Test Method of Polymer Cement Mortar). The results are shown in Table 6 below.
위의 표 6에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4가 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 중성화 침투 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다. As shown in Table 6, Examples 1 to 4 was found to have a lower neutralization penetration depth than Comparative Examples 1 and 2, it was confirmed that the high resistance to neutralization.
<시험예 7><Test Example 7>
실시예 1 내지 실시예 4의 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해저항성시험의 측정 결과를 나타낸 것이다. 동결융해는 콘크리트에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.The results of measurement of the freeze-thaw resistance test of the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymers of Examples 1 to 4 and the cement mortar composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 according to KS F 2456 are shown. will be. Freeze thaw refers to the freezing and melting of the moisture absorbed by the concrete, and when the freeze thaw is repeated, fine cracks are generated in the concrete structure, resulting in a problem of deterioration in durability.
표 7은 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 내구성 지수를 표시한 것이다.Table 7 shows the durability index of each of the Examples and Comparative Examples according to the freeze thaw resistance test.
위의 표 7에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4가 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 내구성 지수가 월등히 높으므로, 내구성이 향상된 것을 알 수 있다.As shown in Table 7, Example 1 to Example 4 is significantly higher durability index than Comparative Example 1 and Comparative Example 2, it can be seen that the durability is improved.
<시험예 8><Test Example 8>
실시예 1 내지 실시예 4의 흡수성 폴리머를 이용한 보수성 시멘트 모르타르 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2414(콘크리트 블리딩 시험 방법)에 준하여 공시체의 블리딩율을 측정하여, 모르타르 조성물의 보수성을 평가하였다. The bleeding rate of the specimens was measured according to KS F 2414 (concrete bleeding test method) of the water-retaining cement mortar composition using the absorbent polymer of Examples 1 to 4 and the cement mortar composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2. , The water retention of the mortar composition was evaluated.
표 8은 블리딩율 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 블리딩율을 표시한 것이다.Table 8 shows the bleeding rate of each of the examples and the comparative examples according to the bleeding rate test.
위의 표 8에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4가 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 블리딩율이 월등히 낮아져, 모르타르 내부의 보수 성능이 우수함을 알 수 있었다.As shown in Table 8, Examples 1 to 4 was significantly lower than the comparative examples 1 and 2, the bleeding rate was significantly lower, it was found that the excellent repair performance in the mortar.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea of this invention is carried out. This is possible.
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