KR102058672B1 - 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면보수공법 - Google Patents

친환경 단면 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면보수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시멘트 100중량부 기준으로, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부; 숯가루 5 내지 20중량부; 천연셀룰로오스 섬유 5 내지 20중량부; 메틸메타아크릴레이트 5 내지 20중량부; 실리카퓸 3 내지 8중량부; 플라이애시 10 내지 60중량부; 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부; 보습제 5 내지 15중량부; 산화방지제 3 내지 15중량부; 부착증진제 1 내지 10중량부; 지연제 0.1 내지 5중량부; 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면 보수공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물은 작업환경을 개선하고, 환경오염을 감소시키면서도 종래 시멘트와 대등하거나 그 이상의 강도를 갖는 동시에 신속히 경화되어 속경성이 요구되는 사용처에 용이하게 적용할 수 있다.

Description

친환경 단면 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면보수공법{Eco-Friendly Mortar Composition for Repair Section and Constructing Methods Using Thereof}
본 발명은 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면 보수공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건축물의 보수, 보강, 절개면, 사면정리, 교량, 도로개량, 터널, 댐 등 각종 토목 건축공사를 포함하는 모든 건축공사에서 적용 가능한 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면 보수공법에 관한 것이다.
일반적으로 교량의 바닥판, 도로의 노면 및 건물의 외벽과 같이 부식이나 침식이 많이 일어나는 부위를 보수 및/또는 보강하기 위한 보수공사에는 조강 포틀랜드 시멘트가 사용되고 있다.
조강 포틀랜드 시멘트는 일반 시멘트에 비하여 시공성이 우수한 장점이 있으나, 투수성이 높아 염화물이나 수분의 침투가 발생하여 콘크리트가 부식되는 문제가 있다.
특히, 조강 포틀랜드 시멘트는 그 특성상 콘크리트가 경화되는 양생시간이 오래 소요되기 때문에 작업의 특성상 짧은 시간 내에 마무리하여야 하는 긴급 보수공사에 사용하기 곤란한 점이 있다.
최근 긴급 보수공사에 사용되는 조강 포틀랜드 시멘트의 단점을 보완하기 위해 콘크리트에 폴리머 에멀젼을 첨가한 폴리머 시멘트 콘크리트의 사용이 점차 증가하고 있다.
그러나 기존 폴리머 시멘트 콘크리트는 고가의 폴리머 디스퍼젼을 사용함으로써 공사비의 상승 원인을 제공한다.
또한, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트는 그 재료 자체의 특성으로 인해 초기 수분 증발이 신속이 진행되어 초기 플라스틱 균열이 발생할 가능성이 있고, 건조 수축 및 수화열이 높아 균열발생이 용이하다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여, 대한민국특허 제10-1512962호에는 시멘트 100중량부를 기준으로, 시멘트 결합재 7 내지 25중량부; 잔골재 35 내지 1,000중량부; 굵은골재 25 내지 1,000중량부; 감수제 0.05 내지 3중량부; 애쉬 10 내지 30중량부; 칼슘설포알루미네이트 3 내지 15중량부; 메틸메타아크릴레이트 3 내지 15중량부; 고기능 파우더 5 내지 10중량부; 보습제 5 내지 15중량부; 보습보조제 1 내지 5중량부; 광물 5 내지 10중량부; 실리카퓸 3 내지 8중량부; 및 슬래그 5 내지 20중량부를 포함하는 모르타르 조성물이 개시되어 있다.
또한, 신속한 경화를 위해 급결제를 사용하여 콘크리트를 경화시키는 방법을 사용할 수 있다.
한편, 현재 국내에서 일반적으로 사용되는 급결제로는 소듐실리케이트 및/또는 포타슘실리케이트를 주성분으로 하는 무기염계 급결제가 있고, 하소한 명반석으로 수산화칼슘과 반응하여 칼슘알루미네이트 수화물, 에트링가이트 등을 생성시켜 시멘트를 급결시키는 급경성 광물을 포함하는 급결제가 있으며, 칼슘알루미네이트 및/또는 칼슘설포알루미네이트계를 포함하는 시멘트계 급결제가 있다.
여기서, 상기 시멘트계 급결제는 전술한 무기염계 및 급경성 광물을 포함하는 급결제 보다 장기 강도가 우수하다.
하지만, 상기 시멘트계 급결제는 알칼리성을 띄므로 이를 다량 사용하면 폐쇄공간 등의 특정장소에서 작업하기 곤란하고, 주변토양을 오염시킬 가능성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 칼슘설포알루미네이트와 숯가루 등을 사용하여 작업환경을 개선하고, 환경오염을 감소시키면서도 종래 시멘트 조성물과 대등하거나 그 이상의 강도를 갖는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은
시멘트 100중량부 기준으로,
칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부;
숯가루 5 내지 20중량부;
천연셀룰로오스 섬유 5 내지 20중량부;
메틸메타아크릴레이트 5 내지 20중량부;
실리카퓸 3 내지 8중량부;
플라이애시 10 내지 60중량부;
나노세라믹 입자 10 내지 40중량부;
보습제 5 내지 15중량부;
산화방지제 3 내지 15중량부;
부착증진제 1 내지 10중량부;
지연제 0.1 내지 5중량부; 및
고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 보강하고자 하는 보강면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 보강면에 시멘트 100중량부 기준으로, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부, 숯가루 5 내지 20중량부, 천연셀룰로오스 섬유 5 내지 20중량부, 메틸메타아크릴레이트 5 내지 20중량부, 실리카퓸 3 내지 8중량부, 플라이애시 10 내지 60중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 보습제 5 내지 15중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 부착증진제 1 내지 10중량부, 지연제 0.1 내지 5중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및
상기 타설단계가 종료된 후 시멘트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물은 작업환경을 개선하고, 환경오염을 감소시키면서도 종래 시멘트와 대등하거나 그 이상의 강도를 갖는 동시에 신속히 경화되어 속경성이 요구되는 사용처에 용이하게 적용할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 시멘트 100중량부 기준으로, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부; 숯가루 5 내지 20중량부; 천연셀룰로오스 섬유 5 내지 20중량부; 메틸메타아크릴레이트 5 내지 20중량부; 실리카퓸 3 내지 8중량부; 플라이애시 10 내지 60중량부; 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부; 보습제 5 내지 15중량부; 산화방지제 3 내지 15중량부; 부착증진제 1 내지 10중량부; 지연제 0.1 내지 5중량부; 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 보강하고자 하는 보강면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계; 상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 보강면에 시멘트 100중량부 기준으로, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부, 숯가루 5 내지 20중량부, 천연셀룰로오스 섬유 5 내지 20중량부, 메틸메타아크릴레이트 5 내지 20중량부, 실리카퓸 3 내지 8중량부, 플라이애시 10 내지 60중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 보습제 5 내지 15중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 부착증진제 1 내지 10중량부, 지연제 0.1 내지 5중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및 상기 타설단계가 종료된 후 시멘트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물의 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물은 속경성을 요구하는 건축물 및/또는 토목공사, 교량, 도로개량, 터널, 댐 등 각종 토목 건축공사 또는 이들의 보수공사 등을 포함하는 모든 공사에 적용가능하다.
본 발명에 따른 시멘트는 당업계에서 통상적으로 사용되는 시멘트라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 일반 포틀랜드 시멘트 또는 슬래그시멘트, 초미분말시멘트, 초속경 시멘트 등의 특수 시멘트 등을 사용할 수 있다.
상기 시멘트의 바람직한 분말도는 3,200 내지 6,500cm2/g인 것이 좋다.
본 발명에 따른 모르타르 조성물, 특정적으로 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 구성하는 시멘트 외 나머지 성분들의 함량은 시멘트 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo Aluminate)는 수축보상, 고강도, 예를 들면 높은 압축강도와 휨강도 및 초속경성 등을 부여하기 위한 물질로서, 이러한 목적을 갖는 칼슘설포알루미네이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 10 내지 40중량부인 것을 추천한다.
여기서, 상기 칼슘설포알루미네이트의 사용량이 10중량부 미만이면 경화속도가 감소하고 40중량부 이상인 경우 체적이 팽창되는 문제점이 발생할 수 있다.
한편, 상기 칼슘설포알루미네이트는 물과 접촉할 경우 순식간에 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트 조성물의 압축강도를 수분 내지 수 시간 안에 얻을 수 있도록 한다.
이때, 보다 신속한 수화반응을 위해 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트를 사용할 수도 있다.
상기 수화반응성 증대를 위해 사용되는 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트의 블레인 분말도는 5,000 내지 8,000㎠/g 정도인 것이 좋다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 칼슘설포알루미네이트는 28 내지 62중량%인 압연종말슬러지와, 19 내지 52중량%인 백운석슬러지와, 9 내지 20중량%인 부산석고가 포함되도록 구성되고, 상기 혼합물의 입도가 88㎛, 잔분이 5 내지 20중량%로 분쇄되어 이루어질 수 있다.
이후에, 상기 혼합물을 소성로에서 1,000 내지 1,300℃의 소성온도로 1시간 이상 유지한 후 공냉시켜, 칼슘설포알루미네이트를 제조하게 된다. 이때, 소성온도가 낮거나, 백운석슬러지의 함량이 높은 경우에는 미반응 석회의 양이 많아져 팽창성을 나타내므로 붕괴, 파괴의 염려가 있으며, 소성온도가 높거나 석회석 배합량이 적어도 칼슘설포알루미네이트의 생산이 적어져 소기의 목적을 달성할 수 없다.
본 발명에 따른 숯가루는 친환경적인 재료로서 높은 공극율로 인하여 모르타르 조성물, 특정적으로 친환경 단면보수용 모르타르 조성물의 분산성을 향상시키는 동시에 결합력을 향상시켜 인장강도를 증가시키도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 숯가루라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 야자 숯가루를 사용하는 것이 좋고, 숯가루의 입도는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 입도가 0.001 내지 2mm인 것이 좋다.
바람직한 숯가루의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 시멘트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 천연셀룰로오스 섬유는 친환경적인 재료로서 모르타르 조성물로 형성되는 보수면의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력 및/또는 경량성 등을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 셀룰로오스 섬유, 특정적으로 천연셀룰로오스 섬유라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하고, 그 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 메틸메타아크릴레이트(MMA: Methyl MethAcrylate)는 모르타르 조성물, 특정적으로 단면 보수용 모르타르 조성물의 타설시 물리/화학적 안전성을 향상시키기 위한 것으로서, 인체에 무해하고, 환경친화력이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 바인더 물성 및 기계적 물성을 유지하여 외부의 충격 또는 환경에 의한 크랙 및 탈락현상을 현저하게 감소시킬 수 있다.
상기 메틸메타아크릴레이트는 점도가 10 내지 1,000cps인 저점도 메틸메타아크릴레이트 수지 49 내지 70중량%와, 점도가 2,000 내지 20,000cps인 고점도 메틸메타아크릴레이트 20 내지 50중량%를 혼합하여 얻어지는 메틸메타아크릴레이트 혼합물에 SIS(stylene isoprene stylene), SBR(stylene butadiene rubber), SBS(stylene butadiene stylene) 중에서 선택된 하나 이상의 혼합물 1 내지 10중량%를 혼합한 변성 메틸메타아크릴레이트를 사용할 수도 있다.
이때, 상기 SIS, SBR 및/또는 SBS의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 내충격성 저하로 인한 크랙이 발생할 수 있고, 10중량%를 초과하는 경우에는 변성 메틸메타아크릴레이트 수지의 점도상승으로 인하여 작업성에 문제가 발생될 수 있다.
바람직한 메틸메타아크릴레이트의 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 실리카퓸(silica fume)은 금속 실리콘 또는 규소 합금을 제조할 때에 발생하는 부산물로서, 그 형상은 구상이고, 화학 성분은 대부분 SiO2이다. 이것을 콘크리트 등에 첨가하면 점성이 증가하고 높은 압축 강도가 얻어진다.
바람직한 실리카퓸의 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 3 내지 8중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 플라이애시는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물에 적량 혼합하여 사용하면 가공성이 개선되고 경화열이 완화됨과 더불어 장기적인 강도 및 수밀성을 향상시킬 수 있다.
이에, 상기 플라이애시는 전술한 목적으로 사용되는 플라이애시라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 미분탄을 연소하는 보일러의 연도 가스로부터 집진기로 채취한 석탄재를 사용하는 것이 좋다.
상기 플라이애시의 입자 크기는 시멘트와 같은 정도이고, 알루미나와 실리카가 주성분이다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 플라이애시는 미분쇄한 플라이애시를 사용할 수 있는바, 상기 미분쇄한 플라이애시는 미분쇄하지 않은 플라이애시를 사용하는 것 보다 향상된 고강도성 및/또는 유동성을 제공한다.
이때, 본 발명에 따른 미분쇄한 플라이애시의 분말도는 3,000 내지 3,800cm2/g, 바람직하게는 3,000 내지 3,800cm2/g, 보다 바람직하게는 3,700cm2/g 미만이고, 밀도는 1.5 내지 2.8g/cm3, 바람직하게는 약 2.2g/cm3인 것이 좋다.
바람직한 플라이애시의 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 10 내지 60중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 나노세라믹 입자는 모르타르 조성물의 양생 중에 보수면의 표면으로 부상하여 치밀하고 경도가 높은 표면을 형성하기 때문에, 수증기와 기타 기체, 액체의 투과를 방지함은 물론, 내습성, 내구성, 내후성, 내충격성, 내약품성이 향상된다.
상기 나노세라믹 입자의 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 10 내지 40중량부인 것이 좋다.
바람직한 나노세라믹 입자는 실리콘카바이드, 알루미나, 실리카, 지르코니아-실리카, ZnO, TiO2 및/또는 CaCO3가 포함된다.
이들 세라믹입자는 평균 입경이 나노 범위인 것이 바람직한데, 구체적으로 상기 실리콘카바이드의 평균 입경은 300 내지 500nm, 상기 알루미나의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 실리카의 평균 입경은 700 내지 1500nm, 상기 지르코니아-실리카의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 ZnO의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 TiO2의 평균 입경은 100 내지 300nm, 그리고 CaCO3의 평균 입경은 500 내지 1000nm인 것이 바람직하다.
이 중에서도 실리콘카바이드는 천연광물로 존재하지 않으므로 인공적으로 합성하며, 고온에서의 화학적 안정성 및 내식성이 뛰어나고 높은 경도를 갖는다.
본 발명에 따른 보습제는 모르타르 조성물의 수분을 유지시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 통상적인 보습제라면 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 에틸하이드록시에틸셀룰로오스, 메틸하이드록시에틸셀룰로오스 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 산화방지제는 모르타르 조성물의 산화를 방지하기 위한 것이다.
바람직한 산화방지제는 아민계, 비스페놀계, 모노페놀계 및 유황계 산화방지제, 바람직하게는 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀)[2 . 2 - M e t h y l e n e b i s ( 4 - m e t h y l - 6 - t - b u t y l p h e n o l )], 2.6-디-t-부틸-4-메틸페놀(2.6-di -t-Butyl-4-methylphenol) 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있고, 그 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 3 내지 15중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 부착증진제는 모르타르 조성물이 시공되는 접촉면에 보다 용이하게 접착할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계의 통상적인 부착증진제라면 어떠한 것이라도 무방하지만, 바람직하게는 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트, 하이드록시 에틸 메타 아크릴레이트 포스페이트 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 그 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 지연제는 작업시간 및/또는 강도발현 속도를 조절하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 타르타르산, 구연산, 글루콘산 등의 카르복시산 또는 그 염으로 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 시멘트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 고성능 감수제는 모르타르 조성물, 특정적으로 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 시공을 할 때 그 속에 있는 작은 공기 거품을 고르게 하기 위하여 사용하는 혼화제로서, 거품을 일으키는 성질이 좋아, 시멘트 조성물 중에 작은 기포를 고르게 발생시켜 내동결 융해성, 내식성, 내구성 등을 개선한다.
특히, 상기 감수제는 미리 믹싱된 베이스 시멘트 등에 첨가하여 이것을 교반함으로써 더 부드럽게 하며, 시멘트의 품질을 저하시키지 않고 시멘트의 시공성을 개선할 목적으로 이용된다.
더욱이, 상기 감수제는 시멘트 조성물의 유동성을 좋게 하여 부어 넣기 작업을 용이하게 하고, 굳은 콘크리트의 열전도율을 저하시키며, 수밀성을 향상시키는 등 2차적인 효과도 있다.
이때, 시멘트 조성물에 사용되는 감수제의 감수율은 일반적으로 10 내지 15%정도이나 그 중 감수율이 20 내지 30%인 것을 본 발명에서는 고성능 감수제라 통칭한다.
바람직한 고성능 감수제는 나프탈렌형, 멜라민형, 폴리카르복실산형, 아미노 술폰산형 감수제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것이 좋고, 그 함량은 특별히 제한되지 않고 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있으며, 예를 들어 시멘트 100중량부 기준으로 0.01 내지 10중량부를 사용할 수 있다.
이때, 상기 나프탈렌형 감수제로서 대표적인 것은 변성리그닌, 알킬아릴술폰산 및 활성지속폴리머, 폴리알킬아일슬폰산염과 반응성고분자, 알킬아릴술폰산염고축합물, 슬폰산기카르복실기 함유 다원폴리머, 알킬나프탈렌슬폰산염, 알킬아릴술폰산염변성리그닌공축합물과 변성리그닌, 리그닌유도체와 알킬아릴술포네이트 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상을 들을 수 있다.
상기 멜라민형 감수제로서 대표적인 것은 변성메칠멜라민축합물과 수용성특수고분자화합물, 슬폰화멜라민고축합물 또는 이들로부터 선택된 하나 이상의 혼합물을 들을 수 있다.
상기 폴리카르복실산형 감수제로서 대표적인 것은 불포화 카르복시산 단량체를 단일 성분으로 포함하는 공중합체 또는 그의 염, 예컨대, 폴리(알킬렌 글리콜)모노아크릴레이트, 폴리(알킬렌 글리콜)모노메타크릴레이트, 무수말레인산 및 스티렌의 공중합체, 아크릴레이트나 메타크릴레이트의 공중합체 및 이들 단량체와 공중합가능한 단량체로부터 유도되는 공중합체 등을 포함할 수 있다.
상기 아미노 술폰산형 감수제로서 대표적인 것은 방향족아미노슬폰산계 고분자화합물, 방향족고분자축합물과 리그닌슬폰산유도체 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 들을 수 있다.
또한, 바람직한 고성능 감수제는 나프탈렌형 고성능 감수제를 단독으로 사용하거나 나프탈렌계 고성능 감수제가 80 내지 95중량%이고, 폴리카르복실산형 고성능 감수제가 5 내지 20중량%로 이루어진 혼합조성을 사용하는 것이 좋다.
바람직한 고성능 감수제의 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 0.01 내지 10중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 모르타르 조성물, 특정적으로 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 하기의 특정 양태의 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 모르타르 조성물, 특정적으로 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물은 시멘트 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부의 고분자 수지를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고분자 수지는 우수한 바인더 물성 및 기계적 물성을 유지하여 타설 후 신속한 경화를 진행하여도 크랙 및 탈락현상을 현저하게 개선될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 고분자 수지라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 폴리비닐리덴플로라이드수지, 아미노기 함유 실록산, 변성실란실리케이트 합성물, 테트라메틸렌디이소시아네이트 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함하는 것이 좋다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 모르타르 조성물은 조성물의 신속한 경화를 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부의 경화제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 경화제로는 2-디에틸아미노에틸아민, N-부틸디에탄올아민, 2-디이소프로필아미노에틸아민, 3-디메틸아미노-1-프로필아민, 3-디에틸아미노프로필아민, 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 3-디부틸아미노프로필아민, 트리프로판올아민, 메틸아민, N,N-디메틸 에탄올아민, 사이클로헥실아민, 3-디메틸아미노프로, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 4,4' 메틸렌 비스(사이클로 헥실 이소시아네이트), 피마자유, 예를 들면 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 모르타르 조성물은 경량성과 강성을 제공하기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 폴리비닐 알코올 분말을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 폴리비닐 알코올 분말은 당업계의 통상적인 폴리비닐 알코올 분말이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.1 내지 10㎛인 기공을 0.05 내지 0.4cc/g의 범위로 포함하는 폴리비닐 알코올 분말을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 모르타르 조성물은 조성물의 접착성을 향상시키기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 옥틸트리에톡시실란을 더 포함할 수 있다.
상기 옥틸트리에톡시실란은 단량체 형태로 사용 가능하며, 상기 단량체의 분자량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 150 내지 450Da인 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 모르타르 조성물은 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 구아검을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 구아검은 수용성 고분자 물질인 천연수지로서, 수화반응에 의한 팽창 및 탈수에 의한 수축작용과, 조성물의 수화반응에 의한 고화시 팽창작용과의 상호작용으로 공극이 발생하며, 이러한 공극과 천연수지인 구아검 고유의 탄성력에 의해 충격흡수작용을 나타낼 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 시공성, 부착성 및/또는 내구성을 향상시키기 시멘트 100중량부 기준으로 0.5 내지 10중량부의 퍼플루오로메톡시실란을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물을 자외선으로부터 보호하여 안정성을 제공하기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 안정제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 안정제로는 아크릴 폴리올 수지, 무황변 폴리 우레아수지, 폴리이소시아네이트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 점도 조절 및 강도증진을 위하여 테트라에틸렌펜타민(Tetraethylenepentamine; TEPA)을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있는데, 테트라에틸렌펜타민이 1중량부 미만이면 그 효과가 미미하며, 10중량부를 초과하면 그 양이 과다하여 친환경 단면보수용 모르타르 조성물의 물성에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 내충격성 및 내마모성을 향상시키고 크랙의 발생을 방지하기 위하여 규산칼슘을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 규산칼슘을 더 포함할 수 있는데, 시멘트 100중량부에 대하여 함량이 1중량부 미만이면 조성물의 강도가 낮아지고, 함량이 5중량부를 초과하면 침투력이 낮아져 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 내구성 및 내알칼리성을 개선하기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 아크릴니트릴을 더 포함할 수 있는데, 그 사용량이 1중량부 보다 적을 경우에는 내구성 및 내알칼리성 개선 효과가 미미하며, 10중량부를 초과할 경우 점도가 높아져 작업성을 저하 시킬 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물이 시공되는 보수보강면에 존재하는 유해 성분들이 외부로 용출되는 것을 방지하여 환경오염을 유발하는 것을 방지하기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 디메틸 암모늄 클로라이드를 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 겔타임 확보를 위하여 시멘트 100중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부의 칼슘 플루오로 알루미네이트를 더 포함할 수 있는데, 칼슘 플루오로 알루미네이트는 C11A7CaF2가 주요 구성 화합물로서, 사용량이 0.1중량부 보다 적을 경우에는 조성물의 겔화 시간이 길어지기 때문에 소기의 성과를 얻을 수 없으며, 5중량부를 초과할 경우 과다하게 겔화되어 작업성에 문제를 초래할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물이 시공되는 보수보강면 및/또는 구조물 등에 적용되어 내수성을 개선하기 위하여 케이산 소다를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 강도향상 및 방수성 향상을 위하여 소르비탄모노올레산에스테르를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 초기작업 성능을 유지하고 강도를 향상시키기 위하여 피로인산칼슘을 더 포함할 수 있는데, 그 사용량은 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부가 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 공극을 메워주어 시공시 공극이 발행하는 것을 방지하기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부의 차아염소산염을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르교은 조성물의 분산성 및 유동성을 일정시간 유지할 수 있도록 하기 위한 이타코닉 산(IA, Itaconic acid)을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 강도를 증진시키고 방수성, 내염해성, 동결융해성 등을 향상시키기 위하여 트리지마이트를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부의 토탄을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 토탄은 독특한 섬유구조로 인해 통상 10배 정도의 우수한 보수성을 가져 친환경 단면보수용 모르타르 조성물의 장기 강도 발현 및 내구성을 향상시키게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 응집작용을 발생시키고, 탄산칼슘 등과 반응하면서 조성물에 급결성 또는 팽창성을 제공할 뿐만 아니라 토립자를 응집고결함으로써 보수면의 경화를 촉진시키고, 보수된 지반의 강도를 강화 및 안정화시키기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 알루민산 칼슘을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 알루민산 칼슘은 산화칼슘원 및 알루미나원을 각각 사용할 수 있으나, 알루민산 칼슘이 함유된 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 점착성을 증가시키기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 몬모릴로나이트 0.1 내지 5중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 몬모릴로나이트는 단사정계의 광물로 점토광물의 일종이며, 굳기가 1 내지 1.5이고, 비중은 2 내지 1.5이고, 수분을 흡수하여 7 내지 10배 부피가 증가하는 성질이 있을 뿐만 아니라 이온 교환성이 높으며, 수분과의 반응시 점착성이 발생하여 보수면의 강도를 강화시키면서 안정화시킨다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 결합강도를 증가시키기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 카올리나이트 1 내지 7중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 카올리나이트는 카올린을 주성분으로 함에 따라 흡수성 및 점성이 우수하여 도자기의 재료로 많이 사용된다.
또한, 상기 카올리나이트는 비교적 미립이고, 경도가 2 내지 2.5이므로 조성물이 지반 및/또는 보수보강면에 시공될 경우 조성물의 구성성분들의 사이로 침투하여 고화됨에 따라 보수보강면의 내력을 더욱 강화시킨다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물의 부식을 억제하고 분산성을 향상시키기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 칼슘아질산염을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 친환경 단면보수용 모르타르 조성물을 구성하는 성분들간의 배합을 용이하게 하고 조성물의 안정성을 향상하기 위하여 술폭시폴리에틸렌글리콜알릴에테르를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10로 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 시멘트 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 조성물의 배합이 용이하지 못하며, 10중량부를 초과하면 과량으로 안정성이 저하되어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 치수 안정성을 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부의 나노점토를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 나노점토는 나노미터 단위의 크기를 갖는 점토입자를 지칭한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 친환경 단면보수용 모르타르 조성물과 유기물과의 경화를 방지함으로써 경화 반응성을 향상시키기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 수산화리튬을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물이 서로 용이하게 분산되어 밀착결합될 수 있도록 시멘트 100중량부 기준으로 무수말레산이 그라프트된 폴리프로필렌 화합물을 1 내지 10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 폴리프로필렌 화합물은 호모 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋지만, 추천하기로는 호모 폴리프로필렌 50 내지 90중량% 및 랜덤 폴리프로필렌 10 내지 50중량%가 혼합된 형태를 갖는 것이 좋다.
여기서, 상기 랜덤 폴리프로필렌으로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 예컨대, 프로필렌과 에틸렌, 부틸렌 및 옥텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 공단량체가 중합된 것일 수 있고, 바람직하게는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체일 수 있다. 이때, 공단량체는 랜덤 폴리프로필렌 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부, 바람직하게는 3 내지 8중량부 중합될 수 있으며, 상기 공단량체 함량이 1중량부 미만일 경우 무수말레산 첨가량 대비 그라프트율이 만족스럽지 않을 수 있고, 10중량부를 초과할 경우 기계적 특성 및 내열성이 저하될 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 이온화를 방지하기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 소듐헥사메타포스페이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 신율과 강도를 개선하기 위하여 테트라 플루오로 에틸렌을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 시멘트 100중량부를 기준으로 1중량부 미만이면 신율 및 강도 개선의 효과가 미미하며, 10중량부를 초과하면 경제적이지 못하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 모르타르 조성물의 초기강도를 증가시키기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 앨라이트(Alite, C3S)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 앨라이트는 3CaOㅇSiO2 등 혼합물을 의미하는 것으로서, 이는 수화반응을 촉진시켜 용액 중의 수산화칼슘(Ca(OH)2)의 과포화도가 최고에 도달하게 되고, 수화생성물의 석출이 매우 활발해져 초기 강도가 커지게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 점도 및 보수성을 개선하기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 혼합시 급격한 반응을 억제하여 반응의 안정성을 향상시키기 위하여 중탄산나트륨을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 강성, 안정성, 결합력 및 보전성 등을 향상시키기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 사이클로헥산을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 건조를 촉진하기 위하여 밀도가 낮고 표면적이 큰 규조토를 시멘트 100중량부를 기준으로 1 내지 4중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 친환경 단면보수용 모르타르 조성물의 내수성, 내화학성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기 위하여 테트라메틸렌 디이소시아네이트를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물중 천연셀룰로오스 섬유 등이 세균, 곰팡이, 박테리아에 의해 부패되는 것을 방지하고, 상온에서 공기중의 산소에 의해 산화되는 것을 방지하기 위하여의 벤조산(benzolc acid) 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 강도 증가, 표면평활성 개선, 내후성, 내부식성 등을 향상시키기 위하여 규회석을 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있는데, 상기 규회석은 흰색 또는 회백색의 유리광택이 있는 삼사정계에 속하는 광물질로서 철, 망간 등을 함유하고 있으며, 이러한 규회석이 상기 친환경 단면보수용 모르타르 조성물에 포함되면 상기와 같은 물리적 특성 뿐만 아니라, 친환경 단면보수용 모르타르 조성믈의 불필요한 악취의 발생을 억제할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물 접착력 향상 및 건기에 친환경 단면보수용 모르타르 조성물의 낮은 함수율로 인해 물성이 저하되는 것을 방지하기 위하여 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 메셀로스를 더 포함할 수 있는데, 상기 메셀로스(mecellose, methyl cellulose)는 목재, 면화 등에 의해 얻어진 셀룰로스를 그 원료로 하는 것으로 친환경적인 재료라 할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 점탄성을 높이기 위하여 소듐 벤조 에이트(sodium benzoate)를 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부를 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 시멘트 100중량부 기준으로 0.1중량부 보다 적을 경우 효과가 미미하며, 1중량부를 초과할 경우 과량이 되어 물성을 저하시킬 수 있어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 조성물의 혼합시 급격한 반응을 억제하고 분산성 향상을 위하여 수산화암모늄을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 친환경 단면보수용 모르타르 조성물은 알칼리이온 촉진을 향상시켜 친환경 단면보수용 모르타르 조성물의 밀착력 및 결합성을 향상시키기 위하여 페닐프로파놀아민을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 이용하여 시공하는 방법, 예를 들면 단면보수공법은 당업계에서 통상적으로 사용하는 방법이라면 특별히 한정되지 않지만, 본 발명을 보다 용이하게 설명하기 위해 이러한 일례를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 이용하여 시공하는 방법, 특정적으로 단면 보수를 위한 시공방법은 보강하고자 하는 보강면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 보강면에 시멘트 100중량부 기준으로, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부, 숯가루 5 내지 20중량부, 천연셀룰로오스 섬유 5 내지 20중량부, 메틸메타아크릴레이트 5 내지 20중량부, 실리카퓸 3 내지 8중량부, 플라이애시 10 내지 60중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 보습제 5 내지 15중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 부착증진제 1 내지 10중량부, 지연제 0.1 내지 5중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및
상기 타설단계가 종료된 후 시멘트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함한다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
포틀랜드 시멘트 100g, 블레인 분말도는 약 7,000㎠/g 정도인 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트 25g, 입도가 약 0.005 내지 1.5mm인 야자 숯가루 14g, 천연셀룰로오스 섬유 12g, 메틸메타아크릴레이트 10g, 실리카퓸 5g, 분말도는 약 3,500cm2/g이고 밀도가 약 2.2g/cm3인 플라이애시 30g, 평균입경이 약 450nm인 실리콘카바이드 25g, 하이드록시에틸셀룰로오스 10g, 2.2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 8g, 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트 5g, 타르타르산 4g, 및 폴리모노아크릴레이트로 이루어진 고성능 감수제 4g을 혼합하여 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐리덴플로라이드수지 20g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 2-디에틸아미노에틸아민 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 기공이 약 5㎛이고, 상기 기공이 약 0.1cc/g의 범위로 포함하는 폴리비닐 알코올 분말 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 분자량이 약 350Da인 옥틸트리에톡시실란 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 구아검 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 퍼플루오로메톡시실란 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아크릴 폴리올 수지 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라에틸렌펜타민 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규산칼슘 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디메틸 암모늄 클로라이드 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아크릴니트릴 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼슘 플루오로 알루미네이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 케이산 소다 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소르비탄모노올레산에스테르 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 피로인산칼슘 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 차아염소산염 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이타코닉 산 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리지마이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 토탄 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알루민산 칼슘 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 몬모릴로나이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카올리나이트 4g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 칼슘아질산염 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 술폭시폴리에틸렌글리콜알릴에테르 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 평균입경이 약 10nm인 나노점토 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 수산화리튬 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 호모 폴리프로필렌 90중량% 및 랜덤 폴리프로필렌(에틸렌 함량 5중량%) 10중량%의 혼합물에 무수말레산을 전체 고분자 화합물 중량에 대해 1.3중량% 첨가하여 제조된 무수말레산이 그라프트된 폴리프로필렌 화합물 5g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소듐헥사메타포스페이트 5g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라 플루오로 에틸렌 5g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 31]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 앨라이트 5g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 32]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 5g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 33]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 중탄산나트륨 3g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 34]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 사이클로헥산 2g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 35]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규조토 3g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 36]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라메틸렌 디이소시아네이트 2g을 더 포함시켜 실시하였다.
[실시예 37]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 벤조산 0.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 38]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규회석 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 39]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 메셀로스 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 40]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 소듐 벤조 에이트 0.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 41]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 수산화암모늄 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 42]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 페닐프로파놀아민 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 43]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 2 내지 실시예 42에 따라 부가된 부가물을 모두 부가하여 실시하였다.
[실 험]
실시예에 따라 제조된 조성물을 물과 혼합하여 콘크리트를 제조한 후 기계적 물성, 예를 들면 오염물질 용출정도, 경화시간, 화학적 경화시간, 압축강도 등을 측정하였다.
그 결과를 표 1로 나타냈다.
오염물질 용출 경화 시간(hr) 화학적 경화시간(day) 압축강도(MPa)
실시예 1 없음 27 7 74
실시예 2 없음 26 7 74
실시예 3 없음 25 7 76
실시예 4 없음 27 7 75
실시예 6 없음 26 7 77
실시예 7 없음 25 8 77
실시예 8 없음 26 7 76
실시예 9 없음 27 8 75
실시예 10 없음 27 8 76
실시예 11 없음 28 7 77
실시예 12 없음 28 7 74
실시예 13 없음 26 8 76
실시예 14 없음 27 8 77
실시예 15 없음 28 8 76
실시예 16 없음 26 8 77
실시예 17 없음 27 8 78
실시예 18 없음 22 5 73
실시예 19 없음 20 5 74
실시예 20 없음 28 7 76
실시예 21 없음 27 8 78
실시예 22 없음 27 8 77
실시예 23 없음 28 7 78
실시예 24 없음 28 8 76
실시예 25 없음 27 7 76
실시예 26 없음 28 8 75
실시예 27 없음 27 8 77
실시예 28 없음 26 7 78
실시예 29 없음 28 8 74
실시예 30 없음 27 8 76
실시예 31 없음 27 6 78
실시예 32 없음 28 7 78
실시예 33 없음 28 8 76
실시예 34 없음 28 8 77
실시예 35 없음 27 8 77
실시예 36 없음 28 7 78
실시예 37 없음 24 6 76
실시예 38 없음 27 8 75
실시예 39 없음 28 8 76
실시예 40 없음 27 8 75
실시예 41 없음 28 8 77
실시예 42 없음 28 8 78
실시예 43 없음 28 7 77
표 1에 나타난 바와 같이, 실시예들에 따라 제조된 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물은 오염물질의 용출이 없으며, 만 하루만에 경화될 정도로 신속하고, 압축강도가 콘크리트가 요구하는 물성을 충분히 만족하는 것으로 나타났다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 시멘트 100중량부 기준으로,
    칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부;
    숯가루 5 내지 20중량부;
    천연셀룰로오스 섬유 5 내지 20중량부;
    메틸메타아크릴레이트 5 내지 20중량부;
    실리카퓸 3 내지 8중량부;
    플라이애시 10 내지 60중량부;
    나노세라믹 입자 10 내지 40중량부;
    보습제 5 내지 15중량부;
    산화방지제 3 내지 15중량부;
    부착증진제 1 내지 10중량부;
    지연제 0.1 내지 5중량부; 및
    고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물에,
    규산칼슘을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    칼슘 플루오로 알루미네이트를 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    이타코닉 산을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    트리지마이트를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    토탄을 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    알루민산 칼슘을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    몬모릴로나이트를 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    사이클로헥산을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    테트라메틸렌 디이소시아네이트를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    벤조산을 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며,
    규회석을 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고,
    메셀로스를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    수산화암모늄을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    페닐프로파놀아민을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 보강하고자 하는 보강면의 이물질을 제거한 후 청소하는 이물질 제거-청소단계;
    상기 이물질 제거-청소단계가 종료된 보강면에 시멘트 100중량부 기준으로, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 40중량부, 숯가루 5 내지 20중량부, 천연셀룰로오스 섬유 5 내지 20중량부, 메틸메타아크릴레이트 5 내지 20중량부, 실리카퓸 3 내지 8중량부, 플라이애시 10 내지 60중량부, 나노세라믹 입자 10 내지 40중량부, 보습제 5 내지 15중량부, 산화방지제 3 내지 15중량부, 부착증진제 1 내지 10중량부, 지연제 0.1 내지 5중량부, 및 고성능 감수제 0.01 내지 10중량부를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물에, 규산칼슘을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 칼슘 플루오로 알루미네이트를 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하며, 이타코닉 산을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 트리지마이트를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 토탄을 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부로 더 포함하고, 알루민산 칼슘을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 몬모릴로나이트를 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하고, 사이클로헥산을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 테트라메틸렌 디이소시아네이트를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 벤조산을 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며, 규회석을 시멘트 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고, 메셀로스를 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 수산화암모늄을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 페닐프로파놀아민을 시멘트 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물을 물과 혼합한 뒤 타설하는 타설단계; 및
    상기 타설단계가 종료된 후 시멘트 조성물을 양생하는 양생단계를 포함하는 친환경 단면 보수용 모르타르 조성물의 시공방법.
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