KR101712819B1 - 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재 및 이를 이용한 방수공법 - Google Patents

초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재 및 이를 이용한 방수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 교면 방수층을 보호할 뿐만 아니라 압축강도, 휨강도 및 부착강도 성능을 향상시켜 방수층의 내구 성능을 향상시켜 주는 것을 목적으로 하는 발명이다.
본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재은, 배합수 135 중량부에 대하여, 시멘트 569 중량부, 잔골재 1211 중량부, 폴리머 195 중량부를 포함하고, 이중 상기 시멘트는, ① 마이크로 시멘트 40~50 중량%, ② CSA계 시멘트 20~25 중량%, ③ 무수석고 15~20 중량%, ④ 소포제 및 유동화제 10~15 중량%, ⑤ 황화합물 1~2 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재 및 이를 이용한 방수공법{HIGH EARLY STRENGTH-POLYMER MODIFIED WATER-PROOF MATERIAL AND WATERPROOFING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재에 관한 것이다. 보다 상세하게는 교량 등 방수 포장 공사에 사용되는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재 및 이를 이용한 방수공법에 관한 것이다.
교량과 같은 콘크리트 구조물은 철근 콘크리트로 만들어진 콘크리트 거더 위에 콘크리트를 타설하여 그 위에 다시 콘크리트 포장을 하여 만들어졌다. 이러한 콘크리트 포장에 물이 흡수되면 거더 콘크리트와 포장 콘크리트 사이에 고이게 되고 온도가 영하 이하로 떨어지게 되면 물이 팽창하여 포장 콘크리트를 밀쳐내게 되어 콘크리트를 열화시킨다. 또 일부 물은 교각 하단으로 흘러 콘크리트 중성화 균열 등 구조체에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 특히 겨울철 해빙을 위하여 뿌린 염화물이 물에 녹아 하부 철근 콘크리트로 흘러 들어가면 인장 강도 향상을 위해 사용된 철근에 심각한 영향을 주게 된다. 일반적으로 철근 콘크리트를 구성하는 시멘트는 강알칼리로 되어 있어 이 강 알칼리가 철근 표면에 부동태 막을 형성하여 철근의 녹 발생을 억제하는 효과를 가져 온다.
이러한 시멘트와 골재를 이용하여 만든 철근콘크리트는 많은 모세관 등으로 수분의 이동 경로가 생기게 되며 이러한 다양한 경로에 의해 들어온 이산화 탄소에 의해 강 알칼리의 부동태 막은 중성으로 변하게 되어 방청의 기능을 상실하게 되며 철근에 녹이 발생하게 된다. 또한 다양한 경로에 의해 들어온 염화물은 철근에 국부적으로 심하게 부식을 발생시켜 철근의 변형을 유도하여 철근콘크리트 자체의 강도가 저하되어 미관은 물론 구조체에 심각한 영향을 주게 된다.
이러한 문제점을 방지하기 위하여 교량과 같은 구조물에는 방수 포장이 필요한 실정이다.
방수 포장에 대한 선행기술로, 등록특허 제10-0854987호(방수용 초속경 시멘트 조성물 및 이의 포장방법, 2008. 8. 22. 등록)가 있었고, 이 선행기술은 일반 시멘트 30∼40중량%, 속경 CSA 시멘트 30∼40중량%, 석고 10∼15중량%, 카르복실계 유동화제 0.1∼0.3중량%, 분말형 스티렌-부타디엔 러버 5∼12중량% 또는 액상(용매: 물)으로 고형분 51% 이하인 실리콘 아크릴 에멀젼 9∼20중량%(고형분 기준) 및 알칼리 실리케이트 1∼4중량%를 포함하여 구성되되, 속경제로 알칼리 카보네이트 (주기율표 1족 및 2족) 0.1∼0.3중량%, 지연제로 무수구연산 0.3∼0.5중량%, 또는 이들의 혼합물을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방수용 초속경 시멘트 조성물을 개시한다.
그리고 등록특허 제10-1030165호(초속경시멘트 라텍스 개질 모르타르 조성물 및 이를 사용한 콘크리트 교면 방수층 보호 시공방법, 2011. 4. 12. 등록)가 있으며, 이 선행기술은 포장절삭 단계, 평삭작업 단계, 청소 및 건조단계, 흡수방지재 살포단계, 초속경시멘트 라텍스 개질 모르타르 포설단계, 택코팅 단계 및 아스콘 포장 단계를 포함하는 초속경시멘트 라텍스 개질 모르타르를 사용한 콘크리트 교면 방수층 보호 시공방법에 있어서, 상기 초속경시멘트 라텍스 개질 모르타르 포설단계는 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 아윈계 시멘트(Hauyne cement), 잔골재 및 물을 포함하여 구성되고, 상기 아윈계 시멘트:잔골재의 용적비는 1:1.00~1:2.00이며, 상기 스티렌-부타디엔 고무/아윈계 시멘트 비(P/C)는 15~20% 이고, 상기 물/아윈계 시멘트 비(W/C)는 42~47%인 조성물을 사용하는 구성을 개시한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콘크리트 교면 방수층을 보호할 뿐만 아니라 압축강도, 휨강도 및 부착강도 성능을 향상시켜 방수층의 내구 성능을 향상시켜 주는 초속경시멘트 라텍스 개질 모르타르 조성물 및 이를 이용한 방수공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 배합수 135 중량부에 대하여, 시멘트 569 중량부, 잔골재 1211 중량부, 폴리머 195 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 시멘트는, ① 마이크로 시멘트 40~50 중량%, ② CSA계 시멘트 20~25 중량%, ③ 무수석고 15~20 중량%, ④ 소포제 및 유동화제 10~15 중량%, ⑤ 황화합물 1~2 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 마이크로 시멘트의 분말도는 8,000 cm2/g 이고, CSA 시멘트의 블레인 분말도는 5,000~8,000cm2/g 인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재는 콘크리트 교면 방수층을 보호할 뿐만 아니라 압축강도, 휨강도 및 부착강도 성능을 향상시켜 방수층의 내구 성능을 향상시켜 주는 효과를 제공한다.
도 1a 내지 1c는 본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재의 압축강도, 휨강도 및 부착강도를 나타내는 실험결과 그래프;
도 2a 내지 2i는 본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재의 물성을 비교시험한 결과 그래프;
도 3a 내지 3e는 본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재의 용적비 시험결과 그래프;
도 4는 본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재의 분체 압축강도 시험결과 그래프; 그리고,
도 5는 본 발명에 따르는 초속경 시멘트 라텍스 개질 방수재를 이용한 방수공법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재 및 이를 이용한 방수공법의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
[초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재]
본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재는, 배합수 135 중량부에 대하여, 시멘트 550~580 중량부, 잔골재 1170~1230 중량부, 폴리머 190~210 중량부를 포함한다. 물 vs 결합재 비율인 W/B는 46%(46 : 100)이고, 시멘트 vs 잔골재 용적(부피)비는 1 : 2.30 이다. 여기서 폴리머195 중량부 중 65중량%(127 중량부)가 물이고 35 중량%(68중량부)가 고형분이기 때문에, 전체 물의 중량은 135+127 = 262 중량부이고, 고형분인 시멘트가 569 중량부이기 때문에 W/B가 46%가 된다.
[초속경 시멘트]
위 본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재 중, 시멘트는 초속경 시멘트로서, ① 마이크로 시멘트 40~50 중량%, ② CSA계 시멘트 20~25 중량%, ③ 무수석고 15~20 중량%, ④ 소포제 및 유동화제 10~15 중량%, ⑤ 황화합물 1~2 중량%를 포함한다. 이 초속경 시멘트는 모르타르 내의 열과 수분의 이동에 따른 온도 응력과 수축을 저감시킴으로써, 안정적인 수화물을 생성하여 일반 초속경 시멘트에서 발생하는 미세균열의 발생을 억제하여 내수성을 향상시킨다.
이 중 ① 마이크로 시멘트는 분말도를 4,000~10.000 cm2/g으로 고분말화한 초속경 시멘트로서, 초기강도 발현에 우수한 장점이 있고, 초기 발열의 원인이 되는 CSA 시멘트와 석고의 함량을 줄일 수 있어서, 안정적인 수화물을 생성할 수 있다.
포틀랜드 시멘트의 분말도가 2,800 ~ 3,5000 cm2/g인 것에 비교하여, 위 초속경 시멘트는 매우 미립으로 물과 접촉하여 시멘트의 수화반응이 빠르게 진행되기 때문에 시멘트의 초기강도를 충진시킬 수 있고, 시멘트 경화제의 장기강도 역시 증진된다. 본 마이크로 시멘트의 분말도는 8,000 cm2/g인 것이 바람직하다.
그리고 ② CSA계 시멘트는 물과 접촉할 경우 순식간에 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트의 압축강도를 수분 내지 수시간 안에 얻을 수 있도록 한다. CSA계 시멘트의 중량부가 20 중량% 미만이면 경화속도가 감소하고, 25 중량% 초과이면 원가가 높아져 비경제적이다. 보다 신속한 수화반응을 위해 초미립 비정질 CSA 시멘트를 사용할 수도 있으며, 이때 CSA 시멘트의 블레인 분말도는 5,000~8,000cm2/g인 것이 바람직하다.
③ 무수석고는 수축보상 및 고강도, 예컨대 높은 압축강도와 휨강도를 부여하기 위한 물질이며, 15 중량% 미만이면 강도가 감소하고, 20 중량% 초과이면 체적이 팽창하는 문제점이 발생할 수 있다.
④ 소포제 및 유동화제 중, 먼저 소포제는 연행 공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키기 위한 것이고, 유동화제는 초속경 시멘트의 유동성을 유지시키고 타설시 시공성을 향상시키는 역할을 하며, 배합수의 사용량을 줄여줌으로써 강도 증진 및 내구성 증진에 기여하는 구성이다. 유동화제로는 폴리카르본산계 화합물 예컨대 폴리카르복실산염을 사용하는 것이 바람직하다. 소포제 및 유동화제의 중량이 10 중량% 미만일 경우 감수 효과가 저하되는 문제가 발생하고, 15 중량%를 초과할 경우 오히려 그 효과가 떨어질 수 있다.
⑤ 황 화합물 1~2 중량%는 초속경 시멘트를 가황 시멘트가 되도록 하는 구성이다.
[흡수 방지재]
흡수방지재는 상술한 초속경 시멘트를 타설하기 전에 교량 등 방수공사 대상의 표면에 도포하는 구성이다. 이 흡수방지재는, 아크릴계 모노머와 관능성 모노머 및 공중합 가능한 모노머를 유화 중합하여 제조된 수용성 아크릴중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
이 중 ① 아크릴계 모노머는 폴리머를 구성하는 주성분이 되는 것으로, 그 사용량은, 180~220 중량부인 것이 바람직하며, 사용량이 180 중량부 보다 적으면 내수성이 및 내후성이 취약할 우려가 있고, 220중량부 이상 사용하는 경우는 유연성이 취약한 단점이 있게 된다.
아크릴계 모노머로는 메틸아크릴레이트(Methylacrylate), 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate), 부틸아크릴레이트(Butylacrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyhexylacrylate), 시클로헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트 등과 같은 아크릴산또는 메타크릴산 알킬에스테르류가 포함될 수 있다.
② 관능성 모노머는 아크릴계 모노머와 함께 유화 중합하는 것으로, 아크릴계 모노머와 같이 180~220 중량부인 것이 바람직하며, 사용량이 180중량부보다 적으면 내수성이나 내습윤 접착성이 불충분하게 되고, 220 중량부 이상 사용하는 경우는 분산성이 저하될 우려가 있다.
관능성 모노머는 글리시딜기 함유모노머를 포함할 수 있고, 글리시딜(메타)아크릴레이트(Glycidylmethacrylate), 글리시딜(메타)아릴에테르, 3,4-에폭시시클로헥실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이 중 시멘트 몰타르 조성물의 물 습윤시의 접착성을 위하여는 글리시딜메타아크릴레이트가 바람직하다.
③ 공중합 가능한 모노머로서는, 통상의 유화 중합에 사용 가능한 것이라면 특별한 제한은 없고, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 인타콘산, 크로톤산 등의 에틸렌성 불포화 카르본산; 에틸렌 등의 올레핀계 단량체; 스틸렌, α-메틸스틸렌, 비닐톨루엔 등의 스틸렌계 단량체 등을 포함할 수 있다.
공중합 가능한 모노머의 사용량은 30~50 중량부인 것이 바람직하며, 사용량이 30 중량부보다 적으면 내후성 및 경도가 취약해질 우려가 있고, 50 중량부 이상 사용하는 경우는 분산성이 취약하게 된다.
[폴리머 - 라텍스]
폴리머는 본 발명의 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재에 195 중량부 포함되는데, 이 중 65중량%(127 중량부)가 물이고 35 중량%(68중량부)가 고형분이다. 이 폴리머는 다양한 폴리머 물질을 포함할 수 있으나, 라텍스(latex)를 포함하는 것이 바람직하다.
라텍스를 첨가한 콘크리트를 라텍스 개질 부착강도와 휨강도 및 방수성능이 우수하여 교량 포장에 적절하다. 이 라텍스는 SB(Styrene Butadiene)라텍스인 경우 점성이 커서 다른 여러 가지 재료들과의 혼합이 용이하고 재료분리의 위험성을 감소시킨다. 이 라텍스가 고형분 기준으로 68 중량부 미만이면 방수 성능 및 점성이 감소하고, 68 중량부 초과이면 재료분리의 위험이 있다.
[실시예]
상술한 구성의 본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재을, 배합수 135 중량부에 대하여, 시멘트 569 중량부, 잔골재 1211 중량부, 폴리머 195 중량부를 포함하도록 제조하여(아래 표 1, 표준 배합비 참조) 여러 물성을 시험한 결과는 아래와 같다.
구분 W/B 배합수 시멘트 잔골재 폴리머
중량부　 46% 135kg 569kg 1211kg 195kg
1. 강도 실험
상술한 배합수 135 중량부에 대하여, 시멘트 569 중량부, 잔골재 1211 중량부, 폴리머 195 중량부를 포함하여 이루어진 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재 시편을 제조한 후 4시간 후, 1일 후, 3일 후 및 7일 후에 압축강도, 휨강도 및 부착강도를 측정한 결과는 아래 표 2 내지 4과 같다. 시료 1 내지 3은 동일한 조성물이며, 그 평균값을 그래프로 도시하면 도 1a 내지 1c와 같다.
시료번호 4hr 1일 3일 7일 비 고
1 16.5 22.5 28.4 33.5
2 16.8 22.3 27.4 34.1
3 17.9 21.9 28.9 35.2 　
평 균 17.1 22.2 28.2 34.3 　
(단위는 MPa, 이하 동일; 강도시험은 KS규정)
시료번호 4hr 1일 3일 7일 비 고
1 4.3 6.1 6.9 7.2 　
2 4.5 6.4 6.7 7.3 　
3 4.1 6.2 6.5 6.9 　
평균 4.3 6.2 6.7 7.1 　
시료번호 4hr 1일 3일 7일 비 고
1 0.6 1.2 1.6 2.1 　
2 0.7 1.1 1.7 2.2 　
3 0.8 1.0 1.5 2.3 　
평균 0.7 1.1 1.6 2.2 　
방수재에 대한 ① 압축강도 기준은 4시간 후 15 이상, 1일 후 20 이상, 28일 후 30일 이상이고, ② 휨강도 기준은 4시간 후 3 이상, 1일 후 4.5 이상, 28일 후 6.0 이상이며, ③ 부착강도 기준은 1일 후 0.6 이상, 7일 후 1.0 이상이다.
본 발명에 따른 실시예 1 내지 3은 모두 위 기준치 이상의 결과를 나타내었다(위 기준 중 28일 후 기준에 대해서는 시험기간이 짧아 측정하지 않았으나, 4시간, 1~7일 후 결과를 볼 때 28일 후에도 기준치를 만족할 것이 충분히 예상된다).
2. 비교시험
본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재의 성분(물과 시멘트 중량비, 폴리머와 시멘트의 중량비)을 달리하면서 아래와 같은 비교시험을 하였다. 아래 표에 따른 FLOW, 공기량 및 흡수율을 그래프로 도시하면 도 2a 내지 2c와 같다.
구 분 FLOW (mm) 공기량 (%) 흡수율 (%) 비 고
W42P10 190 3.1 2.32 　
W42P15 180 2.8 1.59 　
W45P10 210 2.9 2.54 　
W45P15 200 2.6 1.67 　
W48P10 220 2.7 2.68 　
W48P15 200 2.5 1.85 　
위 표 5의 '구분'에서 W 다음의 숫자 42/45/48은 물:시멘트 중량비를 나타내고, P E다음의 숫자 10/15는 폴리머 고형분 : 시멘트의 중량비(10%, 15%)를 나타낸다.
여기서 FLOW는 흐름성 내지 유동성으로, KSL 5105 기준에 따라 측정한다. 구체적으로는 지름 254mm 황동재 테이블에 시료를 25mm 두께로 2층 투입하여 1층당 20번 다진 후, 15초 동안 25회 12.7mm로 낙하시켜 퍼지는 지름을 mm 단위로 측정한다.공기량은 방수재(몰탈) 중에 있는 공기량을 나타내는 것으로, KSF 2421 기준에 따라 측정하며, 1L 용기에 2층 25회 다져서 넣고, 평평하게 놓은 후 게이지 있는 마개를 닫은 다음, 용기 안에 공기를 펌핑하여 공기가 배출되는 정도를 나타내며 단위는 %이다. 흡수율은 공시체를 5x5x5 사이즈로 만들고 110ㅁ5ㅀC에서 24시간 조후 실온에서 식혀서 무게 측정하고, 물에 24시간 침지시킨 후 꺼내 겉의 물을 닦아낸 표건상태로 만든후 무게 측정하여, 건조 무게 : 최종 무게의 비율을 나타내는 것이며 단위는 % 이다. 유동성과 공기량 비례하고, 흡수율은 서로 -+반비례한다.
이 여섯 가지 비교예에 따른 모르타르 조성물의 4시간, 1일, 7일 기준 압축강도 및 휨강도를 측정하면 아래와 같으며, 이를 그래프로 도시하면 도 2d 내지 2i와 같다.
구 분 4hr 압축강도 1일 압축강도 7일 압축강도
W42P10 16.9 23.4 33.5
W42P15 16.3 22.9 32.1
W45P10 16.5 22.8 32.9
W45P15 15.2 22.1 32.3
W48P10 15.6 21.5 30.9
W48P15 14.9 20.8 29.4
구 분 4hr 휨강도 1일 휨강도 7일 휨강도
W42P10 4.6 6.5 7.4
W42P15 4.3 6.2 6.9
W45P10 4.5 6.3 7.2
W45P15 4.2 6.1 7.0
W48P10 4.0 5.9 7.1
W48P15 3.8 5.6 6.5
이러한 비교 시험 데이터로부터 물 중량이 많을수록 방수재 강도는 저하하고, 고형이 늘면 흡수율이 감소하는 사실을 확인할 수 있었다. 폴리머가 콘크리트 공극을 많이 채우게 되면서, 강도는 저하되는 결과가 도출되었다.
3. 잔골재 용적비 시험
한편 본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재에서 잔골재와 시멘트의 용적비(C:S; 시멘트:잔골재)를 1:1부터 1:2.5까지 순차적으로 달리하면서 FLOW, 공기량, 흡수율, 압축강도 및 휨강도를 측정한 결과는 아래와 같다. 이를 그래프로 도시하면 도 3a 내지 3e와 같다.
용적비 (C:S) FLOW 공기량 흡수율 압축강도(7일) 휨강도(7일)
(1) 1.0 : 1.00 230 2.5 1.69 34.5 7.9
(2) 1.0 : 1.50 210 2.6 1.77 33.1 7.4
(3) 1.0 : 2.00 200 2.8 1.93 32.6 6.8
(4) 1.0 : 2.50 180 3.2 2.15 30.4 6.5
이러한 시험결과로부터 골재와 시멘트의 용적비(C:S)가 증가할수록 FLOW와 압축강도 및 휨강도는 점차 감소하고, 공기량과 흡수율을 증가하는 사실을 확인하였다. 이 결과로부터 골재와 시멘트의 용적비(C:S)는 1:2.1이 가장 바람직하다고 판단하였다.
4. 분체 압축강도 시험
한편 본 발명에 따르는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재의 분체 즉, ① 마이크로 시멘트 40~50 중량%, ② CSA계 시멘트 20~25 중량%, ③ 무수석고 15~20 중량%, ④ 소포제 및 유동화제 10~15 중량%, ⑤ 황화합물 1~2 중량%를 포함하는 초속경 시멘트에 대하여 2시간~28일까지 압축강도 시험을 한 결과는 아래와 같다(단위 : MPa).
시료번호 2hr 4hr 1일 7일 28일
1 11.5 18.9 24.5 36.5 42.3
2 10.8 19.4 26.3 35.1 43.9
3 12.1 20.1 23.2 35.9 44.1
평 균 11.5 19.5 24.7 35.8 43.4
본 발명에서 사용된 자연사의 품질 기준 및 시험성과는 아래 표 10과 같으며, 모두 품질기준에 합격하는 결과가 나왔다.
구 분 밀도 흡수율 조립율 단위중량 #200
통과량		 안정성 유기불순물 점토
덩어리		 경량편
자연사 2.50
이상		 10%
미만		 2.30~
3.10		 1.50이상 3.0%
이하		 10이하 표준색보다연할것 1.0이하 0.5
이하
2.51 1.77 2.89 1.673 1.9 　2.9 표준색보다연함 0.23 0.19
본 발명에서 사용된 폴리머(라텍스)의 품질 기준 및 시험성과도 아래와 같으며, 모두 품질기준에 합격하는 결과가 나왔다.
구 분 고형분(%) 비중 PH 점도(mpa) 평균입자크기 동결융해안정도 표면장력
폴리머 -라텍스 30~35% 1.0 8~10 50~100 1000~2000 0.1%이하 100이하
34.6 1.02 8.8 57 1450 0.06 29
구 분 비중 분말도 응결시간 압축강도
(시멘트) 2.90~3.10 5000~6000 초결15~20 종결 30~50 35이상
2.98 5300 초결18:10 종결 47:00 43.2
5. 시공방법
본 발명에 따르는 초속경 시멘트 라텍스 개질 방수재를 시공하는 방법은 도 5를 참고하여 설명한다.
먼저 ① 아스팔트 콘크리트(아스콘)를 절삭한다. ② 절삭 후 노출된 표면을 치핑 및 청소한다. 그리고 ③ 청소된 표면에 흡수방지재를 도포하고, ④ 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재(VLW)를 타설(포설)한다. ⑤ 타설된 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재(VLW)를 양생한다. 이후 ⑥ 양생된 표면에 유재를 살포하고(텍 코팅), ⑦ 아스팔트 콘크리트를 포장하고 다진다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다.

Claims (4)

  1. 배합수 135 중량부에 대하여,
    시멘트 550~580 중량부, 잔골재 1170~1230 중량부, 폴리머 190~210 중량부를 포함하고,
    상기 시멘트는,
    ① 마이크로 시멘트 40~50 중량%, ② CSA계 시멘트 20~25 중량%, ③ 무수석고 15~20 중량%, ④ 소포제 및 유동화제 10~15 중량%, ⑤ 황화합물 1~2 중량%를 포함하며,
    상기 마이크로 시멘트의 분말도는 8,000 cm2/g 이고,
    CSA 시멘트의 블레인 분말도는 5,000~8,000cm2/g 이며,
    상기 폴리머는 물 127 중량부와, 라텍스 68 중량부를 포함하는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재를 이용한 방수공법으로,
    아스팔트 콘크리트를 절삭하는 단계;
    절삭 후 노출된 표면을 청소하는 단계;
    상기 청소된 표면에 흡수방지재를 도포하는 단계;
    상기 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재를 타설하는 단계;
    상기 타설된 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재를 양생하는 단계;
    유재를 살포하는 단계; 및
    아스팔트 콘크리트를 포장하는 단계
    를 포함하고,
    상기 흡수방지재는:
    메틸아크릴레이트(Methylacrylate), 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate), 부틸아크릴레이트(Butylacrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyhexylacrylate), 시클로헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 아크릴계 모노머 180~220 중량부;
    글리시딜(메타)아크릴레이트(Glycidylmethacrylate), 글리시딜(메타)아릴에테르, 3,4-에폭시시클로헥실(메타)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 관능성 모노머 180~220 중량부; 및
    아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 인타콘산, 크로톤산 등의 에틸렌성 불포화 카르본산; 에틸렌 중 하나 이상을 포함하는 공중합 가능한 모노머 30~50 중량부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경 시멘트 폴리머 개질 방수재를 이용한 방수공법.
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