KR102337108B1 - Polymer modified high-performance cement concrete composite for revealing high early strength and overlay pavement method for concrete using the composite - Google Patents

Polymer modified high-performance cement concrete composite for revealing high early strength and overlay pavement method for concrete using the composite Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a polymer modified high-performance cement concrete composition for revealing early strength and an overlay pavement method for concrete using the same. More specifically, the polymer modified high-performance cement concrete composition comprises a cement-based binding material, fine aggregate, coarse aggregate, water, and a polymer-based binding material. The cement-based binding material includes normal Portland cement, magnesium sulfoaluminate, alumina powder, gypsum, blast furnace slag, calcium aluminate, calcium silicate, Ge-lite, graphite, cobalt sulfide, and cerium oxide. The polymer-based binding material is styrene, methyl methacrylate, butyl acrylate, itaconic acid, butadiene, poly vinyl alcohol, a bismaleimide resin, alginic acid particles, a compound represented by chemical formula 1, and a compound represented by chemical formula 2. According to the present invention, the polymer-modified high-performance cement concrete composition can improve workability, reduce defects in concrete, and extend service life. In chemical formula 1, R1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R2 is a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. In chemical formula 2, n is an integer of 1 to 10.

Description

조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법{Polymer modified high-performance cement concrete composite for revealing high early strength and overlay pavement method for concrete using the composite}Polymer modified high-performance cement concrete composite for revealing high early strength and overlay pavement method for concrete using the composite}

본 발명은 도로의 노면, 교량 교면 포장, 긴급한 보수공사 등에 유용하게 사용될 수 있도록, 우수한 강도 및 내구성을 매우 개선하여 콘크리트의 하자를 줄이고, 공용기간을 연장시킬 수 있는 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법에 관한 것이다.The present invention is a polymer modified high performance for early strength expression that can reduce defects in concrete and extend service life by greatly improving excellent strength and durability so that it can be usefully used for road surfaces, bridge pavement pavements, urgent repair works, etc. It relates to a cement concrete composition and a concrete overlay pavement method using the same.

일반적으로 도로의 노면, 교량 교면 포장, 긴급한 보수공사 등이 필요한 콘크리트 구조물은 제작 또는 포장시의 건조수축, 열화 등에 의해 균열이 발생할 수 있다. 보다 구체적으로, 균열은 염해, 열화와 같은 외적 환경요인, 설계하중, 소성수축 또는 건조수축과 같은 재료특성, 배합조건, 시공적인 요인 등의 여러 가지 요인에 의하여 많이 발생할 수 있다.In general, concrete structures that require road surface, bridge pavement, and urgent repair work may crack due to drying shrinkage or deterioration during manufacturing or paving. More specifically, cracks may be caused by various factors such as external environmental factors such as salt damage and deterioration, material properties such as design load, plastic shrinkage or drying shrinkage, compounding conditions, and construction factors.

이러한 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면, 표면에 블리이딩으로 인한 레이탄스가 발생하여 표면 강도가 약해지고, 방수성능 저하, 철근부식, 내구성 저하 등으로 치명적인 결함을 초래할 수 있다. 나아가 더욱 심한 경우에는 콘크리트 구조물은 하중을 견디지 못하고 붕괴될 수도 있는 바, 균열이 발생된 콘크리트 구조물에 대해서는 방수성, 내구성 등을 회복하기 위하여 혹은 구조물의 안정성, 미관성 등을 고려하여 보수가 필요하다. 또한, 경제적인 측면과 산업적 측면으로 볼 때, 콘크리트의 강도 및 내구성을 향상시켜 공용기간을 연장시킴으로써 보수비용의 절감효과를 얻는 것도 필요하다.When a crack occurs in such a concrete structure, latance is generated on the surface due to bleeding, which weakens the surface strength, and can lead to fatal defects such as deterioration of waterproofing performance, corrosion of reinforcing bars, and deterioration of durability. Furthermore, in more severe cases, the concrete structure cannot withstand the load and may collapse. For the cracked concrete structure, repair is necessary to restore waterproofness and durability, or to consider the stability and aesthetics of the structure. In addition, from an economical and industrial point of view, it is also necessary to improve the strength and durability of concrete to extend the service period, thereby reducing maintenance costs.

이에, 종래에는 폴리머 디스퍼젼을 이용한 폴리머 시멘트 콘크리트, 무수축 콘크리트 등이 개발되어 사용되었으나 재료원가가 높다는 단점을 가지고 있었다.Therefore, conventionally, polymer cement concrete using polymer dispersion, non-shrink concrete, etc. have been developed and used, but have a disadvantage in that the material cost is high.

한편, 교량의 바닥판, 도로의 노면 및 교량 하부 부분과 같이 부식이나 침식이 많이 일어나는 부위를 긴급하게 보수 및 보강하기 위한 보수공사에는 조강 시멘트가 널리 사용되었다. 조강 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트에 비하여 경화시간이 빠르고 초기강도 발현 등의 우수한 장점이 있는 반하여, 염화물이나 수분의 침투가 발생하여 콘크리트가 쉽게 부식되는 문제가 초래되는 문제점이 있었다.On the other hand, crude steel cement has been widely used in repair work to urgently repair and reinforce parts where corrosion or erosion occurs a lot, such as the bottom plate of a bridge, the road surface, and the lower part of the bridge. Crude steel cement has excellent advantages such as fast curing time and initial strength expression compared to normal Portland cement, but there is a problem in that the concrete is easily corroded due to the penetration of chloride or moisture.

대한민국 등록특허 제10-1119237호Republic of Korea Patent No. 10-1119237 대한민국 등록특허 제10-1389745호Republic of Korea Patent No. 10-1389745

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현 예는 우수한 강도 및 내구성을 개선하여 콘크리트의 하자를 줄이고, 공용기간을 연장시킬 수 있는 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an embodiment of the present invention is a polymer-modified high-performance cement for reducing defects in concrete by improving excellent strength and durability, and for early strength expression that can extend service life An object of the present invention is to provide a concrete overlay pavement method using a concrete composition.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Various problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 구현 예는 시멘트계 결합재 3 내지 38 중량%, 잔골재 25 내지 70 중량%, 굵은골재 25 내지 70 중량%, 물 0.1 내지 20 중량% 및 폴리머계 결합재 0.01 내지 20 중량%를 포함하며,An embodiment of the present invention comprises 3 to 38% by weight of a cementitious binder, 25 to 70% by weight of fine aggregate, 25 to 70% by weight of coarse aggregate, 0.1 to 20% by weight of water, and 0.01 to 20% by weight of a polymeric binder,

상기 시멘트계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 마그네슘설포알루미네이트 90 내지 110 중량부, 알루미나 분말 1 내지 20 중량부, 석고 0.1 내지 10 중량부, 고로슬래그 0.1 내지 10 중량부, 칼슘알루미네이트 0.1 내지 10 중량부, 칼슘 실리케이트 0.1 내지 10 중량부, 겔라이트 0.1 내지 10 중량부, 그라파이트 0.01 내지 5 중량부, 황화코발트 0.01 내지 5 중량부 및 산화세륨 0.01 내지 5 중량부를 포함하고;The cement-based binder is usually 100 parts by weight of Portland cement, 90 to 110 parts by weight of magnesium sulfoaluminate, 1 to 20 parts by weight of alumina powder, 0.1 to 10 parts by weight of gypsum, 0.1 to 10 parts by weight of blast furnace slag, 0.1 to 10 parts by weight of calcium aluminate. parts by weight, calcium silicate 0.1 to 10 parts by weight, gelite 0.1 to 10 parts by weight, graphite 0.01 to 5 parts by weight, cobalt sulfide 0.01 to 5 parts by weight, and cerium oxide 0.01 to 5 parts by weight;

상기 폴리머계 결합재는 스티렌 100 중량부, 메틸메타크릴레이트 55 내지 100 중량부, 부틸아크릴레이트 30 내지 70 중량부, 이타코닉산 1 내지 20 중량부, 부타디엔 1 내지 20 중량부, 폴리비닐알콜 0.1 내지 10 중량부, 비스말레이미드 수지 0.01 내지 5 중량부, 알긴산 입자 0.01 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.01 내지 5 중량부 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 0.01 내지 5 중량부를 포함하는 것인 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.The polymer binder is 100 parts by weight of styrene, 55 to 100 parts by weight of methyl methacrylate, 30 to 70 parts by weight of butyl acrylate, 1 to 20 parts by weight of itaconic acid, 1 to 20 parts by weight of butadiene, 0.1 to 0.1 to polyvinyl alcohol 10 parts by weight, 0.01 to 5 parts by weight of the bismaleimide resin, 0.01 to 5 parts by weight of alginic acid particles, 0.01 to 5 parts by weight of the compound represented by the following formula (1), and 0.01 to 5 parts by weight of the compound represented by the following formula (2) Provided is a polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength development.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021119375373-pat00001
Figure 112021119375373-pat00001

상기 식에서, In the above formula,

R1은 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,

R2는 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.R 2 is a hydroxy group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112021119375373-pat00002
Figure 112021119375373-pat00002

상기 식에서, In the above formula,

n은 1 내지 10의 정수이다.n is an integer from 1 to 10;

상기 그라파이트는 고팽창 그라파이트인 것이고;The graphite is high expansion graphite;

상기 고팽창 그라파이트는 5 내지 15 ℃의 온도에서 황산 100 중량부, 그라파이트 0.5 내지 10 중량부 및 하이드라진 1 내지 30 중량부를 혼합하여 24 내지 36 시간 동안 그라파이트를 침적하는 단계, 상기 침적한 그라파이트를 세척 및 건조하여 팽창 전의 그라파이트를 수득하는 단계, 및 상기 팽창 전의 그라파이트를 500 내지 800 ℃의 온도에서 10 내지 30 분 동안 팽창시켜 팽창비율((고팽창 그라파이트의 부피)/(팽창 전의 그라파이트의 부피))이 450 내지 600 배인 고팽창 그라파이트를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것일 수 있다.The high expansion graphite is obtained by mixing 100 parts by weight of sulfuric acid, 0.5 to 10 parts by weight of graphite, and 1 to 30 parts by weight of hydrazine at a temperature of 5 to 15° C. and depositing the graphite for 24 to 36 hours, washing the deposited graphite and Drying to obtain graphite before expansion, and expanding the graphite before expansion at a temperature of 500 to 800 ° C. for 10 to 30 minutes so that the expansion ratio ((volume of high expansion graphite) / (volume of graphite before expansion)) is It may be prepared by a method comprising the step of producing high-expansion graphite that is 450 to 600 times.

상기 알긴산 입자는 비극성 알긴산 입자인 것이고;the alginic acid particles are non-polar alginic acid particles;

상기 비극성 알긴산 입자는 알긴산 다가 금속염의 일부 금속 이온과 비극성화제가 화학적으로 결합하여 비극성 처리된 것으로, 상기 비극성화제는 탄소수 6 내지 30의 알킬 황산 에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시에틸렌 아릴 에테르 황산 에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 황산에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시알킬렌알킬 에테르 황산 에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시알킬렌 알케닐 에테르 황산염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시에틸렌 피마자유 에테르 황산 에스테르염에서 선택되는 황산 에스테르의 1가 염 및 탄소수 6 내지 30의 알킬 설폰산염, 도데실벤젠술폰산염, 알킬렌 디설폰산염, 디알킬 석시네이트 설폰산염, 모노알킬 석시네이트 설폰산염, 나프탈렌 설폰산 포르말린 축합물염, 올레핀 설폰산염, 이세티온산염 및 술포호박산염에서 선택되는 설폰산의 1가 염에서 선택되는 적어도 1종이며, 상기 다가 금속은 2가 이온이 되는 금속인 것일 수 있다.The non-polar alginic acid particles are non-polarized by chemically bonding some metal ions of the polyvalent metal salt of alginic acid with a non-polarizing agent, and the non-polarizing agent is an alkyl sulfate ester salt having 6 to 30 carbon atoms, and a polyoxyethylene aryl ether having an HLB value of 6 or less. sulfuric acid ester salts, polyoxyethylene alkyl ether sulfate ester salts having an HLB value of 6 or less, polyoxyalkylene alkyl ether sulfate ester salts having an HLB value of 6 or less, polyoxyalkylene alkenyl ether sulfate salts having an HLB value of 6 or less; Monovalent salts of sulfuric acid esters selected from polyoxyethylene castor oil ether sulfuric ester salts having an HLB value of 6 or less, and alkyl sulfonates having 6 to 30 carbon atoms, dodecylbenzenesulfonates, alkylene disulfonates, and dialkyl succinates at least one selected from monovalent salts of sulfonic acids selected from sulfonates, monoalkyl succinate sulfonates, naphthalene sulfonic acid formalin condensates, olefin sulfonates, isethionates and sulfosuccinates, wherein the polyvalent metal is 2 It may be a metal that becomes an ion.

상기 비스말레이미드 수지는 N,N'-p-디페닐술폰비스말레이미드, 비스(4-페녹시페닐)술폰-N,N'-비스말레이미드, 1,3-비스(4-페녹시페닐)술폰-N,N'-비스말레이미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.The bismaleimide resin is N,N'-p-diphenylsulfonebismaleimide, bis(4-phenoxyphenyl)sulfone-N,N'-bismaleimide, 1,3-bis(4-phenoxyphenyl) ) may be at least one selected from the group consisting of sulfone-N,N'-bismaleimide and mixtures thereof.

또한, 본 발명의 다른 일 구현 예는 상기 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법으로서, In addition, another embodiment of the present invention is a concrete overlay pavement method using the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression,

콘크리트 구조물이 열화되거나 불순물이 붙어 있는 부위를 파쇄기 및 워터젯을 이용하여 치핑(Chipping)하여 열화 부위 또는 불순물을 제거하는 단계; 열화 부위 또는 불순물이 제거된 부위에 몰탈 또는 프라이머(primer)를 도포하는 단계; 상기 몰탈 또는 프라이머가 도포된 부위의 상부에 상기 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화 부위 또는 불순물이 제거된 부위의 단면을 복구하는 단계; 및 타설된 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 양생제를 도포하는 단계를 포함하는 콘크리트 덧씌우기 포장공법을 제공한다.removing the deteriorated part or impurities by chipping the part where the concrete structure is deteriorated or the impurities are attached using a crusher and a water jet; applying mortar or a primer to the deteriorated area or the area from which impurities have been removed; pouring a polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression on an upper portion of the mortar or primer-applied portion to restore a cross section of a degraded portion or a portion from which impurities have been removed; And it provides a concrete overlay pavement method comprising the step of applying a curing agent on top of the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression.

상기 프라이머는 스티렌 부타디엔 고무 라텍스, 폴리 아크릴 에스테르, 에틸렌 비닐 아세테이트, 상기 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물의 폴리머계 결합재 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.The primer may be at least one selected from the group consisting of styrene butadiene rubber latex, polyacrylic ester, ethylene vinyl acetate, a polymer-based binder of a polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression, and mixtures thereof.

본 발명의 일 구현 예에 따른 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법에 의하면, 폴리머계 결합재와 시멘트계 결합재를 첨가하여, 휨강도, 인장강도, 초기강도, 장기강도 등의 우수한 강도 및 내구성을 갖는 효과가 있다. 특히, 내염해성 및 동결융해저항성이 개선되어 콘크리트의 하자를 줄이고, 공용기간을 연장시킴으로써 보수비용의 절감효과를 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 경화시간이 빠르고 초기강도 발현이 우수하면서도 향상된 작업성을 갖는 효과가 있다. 이로써, 도로의 노면, 교량 교면 포장, 긴급한 보수공사 등에 매우 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.According to the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression according to an embodiment of the present invention and the concrete overlay pavement method using the same, by adding a polymer-based binder and a cement-based binder, flexural strength, tensile strength, initial strength, and long-term strength It has the effect of having excellent strength and durability, such as. In particular, there is an effect of reducing the cost of repair by reducing the defects of concrete by improving the salt decomposition resistance and freeze-thaw resistance, and extending the service period. In addition, there is an effect of having an improved workability while the curing time is fast and the initial strength expression is excellent. Accordingly, there is an effect that can be very usefully used for road surfaces, bridge pavement, urgent repair work, and the like.

이하, 본 발명의 구현 예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is provided as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현 예는 시멘트계 결합재 3 내지 38 중량%, 잔골재 25 내지 70 중량%, 굵은골재 25 내지 70 중량%, 물 0.1 내지 20 중량% 및 폴리머계 결합재 0.01 내지 20 중량%를 포함하며,An embodiment of the present invention comprises 3 to 38% by weight of a cementitious binder, 25 to 70% by weight of fine aggregate, 25 to 70% by weight of coarse aggregate, 0.1 to 20% by weight of water, and 0.01 to 20% by weight of a polymeric binder,

상기 시멘트계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 마그네슘설포알루미네이트 90 내지 110 중량부, 알루미나 분말 1 내지 20 중량부, 석고 0.1 내지 10 중량부, 고로슬래그 0.1 내지 10 중량부, 칼슘알루미네이트 0.1 내지 10 중량부, 칼슘 실리케이트 0.1 내지 10 중량부, 겔라이트 0.1 내지 10 중량부, 그라파이트 0.01 내지 5 중량부, 황화코발트 0.01 내지 5 중량부 및 산화세륨 0.01 내지 5 중량부를 포함하고;The cement-based binder is usually 100 parts by weight of Portland cement, 90 to 110 parts by weight of magnesium sulfoaluminate, 1 to 20 parts by weight of alumina powder, 0.1 to 10 parts by weight of gypsum, 0.1 to 10 parts by weight of blast furnace slag, 0.1 to 10 parts by weight of calcium aluminate. parts by weight, calcium silicate 0.1 to 10 parts by weight, gelite 0.1 to 10 parts by weight, graphite 0.01 to 5 parts by weight, cobalt sulfide 0.01 to 5 parts by weight, and cerium oxide 0.01 to 5 parts by weight;

상기 폴리머계 결합재는 스티렌 100 중량부, 메틸메타크릴레이트 55 내지 100 중량부, 부틸아크릴레이트 30 내지 70 중량부, 이타코닉산 1 내지 20 중량부, 부타디엔 1 내지 20 중량부, 폴리비닐알콜 0.1 내지 10 중량부, 비스말레이미드 수지 0.01 내지 5 중량부, 알긴산 입자 0.01 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.01 내지 5 중량부 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 0.01 내지 5 중량부를 포함하는 것인 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.The polymer binder is 100 parts by weight of styrene, 55 to 100 parts by weight of methyl methacrylate, 30 to 70 parts by weight of butyl acrylate, 1 to 20 parts by weight of itaconic acid, 1 to 20 parts by weight of butadiene, 0.1 to 0.1 to polyvinyl alcohol 10 parts by weight, 0.01 to 5 parts by weight of the bismaleimide resin, 0.01 to 5 parts by weight of alginic acid particles, 0.01 to 5 parts by weight of the compound represented by the following formula (1), and 0.01 to 5 parts by weight of the compound represented by the following formula (2) Provided is a polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength development.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021119375373-pat00003
Figure 112021119375373-pat00003

상기 식에서, In the above formula,

R1은 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,

R2는 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.R 2 is a hydroxy group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112021119375373-pat00004
Figure 112021119375373-pat00004

상기 식에서, In the above formula,

n은 1 내지 10의 정수이다.n is an integer from 1 to 10;

본 발명의 일 구현 예에 따른 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법에 의하면, 폴리머계 결합재와 시멘트계 결합재를 첨가하여, 휨강도, 인장강도, 초기강도, 장기강도 등의 우수한 강도 및 내구성을 갖는 효과가 있다. 특히, 내염해성 및 동결융해저항성이 개선되어 콘크리트의 하자를 줄이고, 공용기간을 연장시킴으로써 보수비용의 절감효과를 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 경화시간이 빠르고 초기강도 발현이 우수하면서도 향상된 작업성을 갖는 효과가 있다. 이로써, 도로의 노면, 교량 교면 포장, 긴급한 보수공사 등에 매우 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.According to the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression according to an embodiment of the present invention and the concrete overlay pavement method using the same, by adding a polymer-based binder and a cement-based binder, flexural strength, tensile strength, initial strength, and long-term strength It has the effect of having excellent strength and durability, such as. In particular, there is an effect of reducing the cost of repair by reducing the defects of concrete by improving the salt decomposition resistance and freeze-thaw resistance, and extending the service period. In addition, there is an effect of having an improved workability while the curing time is fast and the initial strength expression is excellent. Accordingly, there is an effect that can be very usefully used for road surfaces, bridge pavement, urgent repair work, and the like.

보다 구체적으로, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물은 시멘트계 결합재 3 내지 38 중량%, 잔골재 25 내지 70 중량%, 굵은골재 25 내지 70 중량%, 물 0.1 내지 20 중량% 및 폴리머계 결합재 0.01 내지 20 중량%를 포함한다.More specifically, the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression according to a preferred embodiment of the present invention contains 3 to 38 wt% of cementitious binder, 25 to 70 wt% of fine aggregate, 25 to 70 wt% of coarse aggregate, 0.1 to water 20% by weight and 0.01 to 20% by weight of a polymeric binder.

본 발명에서 사용하는 골재는 잔골재와 굵은골재로 구분되며, 입경이 5mm 이하인 것을 잔골재라 하고 입경이 5mm 보다 큰 것을 굵은골재로 구분한다. 잔골재는 본 발명의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물에 20 내지 65 중량%로 함유되는 것이 바람직하고, 굵은골재는 본 발명의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물에 20 내지 65 중량%로 함유되는 것이 바람직하다.The aggregate used in the present invention is divided into fine aggregate and coarse aggregate. Those having a particle diameter of 5 mm or less are called fine aggregates, and those having a particle diameter greater than 5 mm are classified as coarse aggregates. The fine aggregate is preferably contained in an amount of 20 to 65% by weight in the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression of the present invention, and the coarse aggregate is 20 to 65% by weight in the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression of the present invention. It is preferably contained in % by weight.

본 발명에서 사용하는 시멘트계 결합재는 시멘트의 초기수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 만들 수 있고, 도포후 초기강도 확보가 가능하여 콘크리트의 양생 속도를 대폭 향상시켜 교통 통제 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 폴리머계 결합재와 혼합되어, 염해 및 동결융해 저항성이 매우 향상되어, 보수시공된 도로의 장기 사용성을 확보할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 내화학성, 방수성 및 중성화 저항성이 우수한 효과가 있다. 또한, 기존 교면 포장과의 부착성능이 우수하고, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 역학적 특성이 매우 강화되어, 콘크리트의 표면균열 및 팽창파괴현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.The cement-based binder used in the present invention can make tight concrete by promoting the initial hydration of cement and densification of the tissue, and it is possible to secure initial strength after application, greatly improving the curing speed of concrete and minimizing traffic control time. there is an effect In addition, mixed with the polymer-based binder of the present invention, salt damage and freeze-thaw resistance is greatly improved, there is an effect that can secure the long-term usability of the repaired road. In addition, there is an excellent effect of chemical resistance, water resistance and neutralization resistance. In addition, it has excellent adhesion performance with the existing bridge pavement, and mechanical properties such as flexural strength, tensile strength and compressive strength are very strengthened, thereby preventing surface cracking and expansion fracture of concrete.

상기 시멘트계 결합재는 상기한 개선효과를 고려하여, 본 발명의 일 구현 예에 따른 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물에 3 내지 38 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The cement-based binder is preferably included in an amount of 3 to 38 wt% in the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression according to an embodiment of the present invention in consideration of the above-described improvement effect.

이러한 상기 시멘트계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 마그네슘설포알루미네이트 90 내지 110 중량부, 알루미나 분말 1 내지 20 중량부, 석고 0.1 내지 10 중량부, 고로슬래그 0.1 내지 10 중량부, 칼슘알루미네이트 0.1 내지 10 중량부, 칼슘 실리케이트 0.1 내지 10 중량부, 겔라이트 0.1 내지 10 중량부, 그라파이트 0.01 내지 5 중량부, 황화코발트 0.01 내지 5 중량부 및 산화세륨 0.01 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The cement-based binder is usually 100 parts by weight of Portland cement, 90 to 110 parts by weight of magnesium sulfoaluminate, 1 to 20 parts by weight of alumina powder, 0.1 to 10 parts by weight of gypsum, 0.1 to 10 parts by weight of blast furnace slag, 0.1 to 0.1 to calcium aluminate. 10 parts by weight, 0.1 to 10 parts by weight of calcium silicate, 0.1 to 10 parts by weight of gelite, 0.01 to 5 parts by weight of graphite, 0.01 to 5 parts by weight of cobalt sulfide, and 0.01 to 5 parts by weight of cerium oxide. .

상기 보통 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 분말도가 3,000 내지 7,000 ㎠/g인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.It is preferable to use the normal Portland cement specified in KS, and a fineness of 3,000 to 7,000 cm2/g may be preferably used.

이하, 상기 시멘트계 결합재를 구성하는 성분들의 함량은 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of the components constituting the cementitious binder is based on 100 parts by weight of the normal Portland cement.

상기 마그네슘설포알루미네이트는 빠른 경화특성을 나타내어, 초기강도를 개선하고 균열발생을 억제하는 기능을 한다.The magnesium sulfoaluminate exhibits rapid hardening properties, improving initial strength and inhibiting cracking.

상기 마그네슘설포알루미네이트는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 90 내지 110 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 마그네슘설포알루미네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 마그네슘설포알루미네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The magnesium sulfoaluminate is preferably contained in an amount of 90 to 110 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the magnesium sulfoaluminate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient. There is a problem in that price competitiveness may be lowered.

상기 알루미나 분말는 빠른 경화특성을 나타내어, 초기강도를 개선하고 균열발생을 억제하는 기능을 한다.The alumina powder exhibits rapid hardening properties, improving initial strength and inhibiting cracking.

상기 알루미나 분말는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루미나 분말의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 알루미나 분말의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The alumina powder is preferably contained in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. If the content of the alumina powder is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient. There are problems that could be.

상기 석고는 포졸란 반응을 하는 물질에 알칼리 자극제 역할을 한다. 즉, 조직을 치밀하게 하여 우수한 초기강도를 발현하고 균열 및 수축을 방지하는 기능을 한다.The gypsum acts as an alkali irritant to substances that have a pozzolanic reaction. In other words, it functions to express excellent initial strength and prevent cracks and shrinkage by making the tissue dense.

상기 석고는 SO3 함량이 50 내지 60 중량%이고, 분말도가 4,000 내지 6,000㎠/g인 무수석고를 사용하여 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있다.The gypsum has an SO 3 content of 50 to 60% by weight, and anhydrite having a fineness of 4,000 to 6,000 cm2/g may be used to further improve the above-described improvement effect.

상기 석고는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 석고의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 석고의 함량이 너무 많은 경우에는 과팽창 또는 내수성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The gypsum is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the gypsum is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the gypsum is too large, there is a problem that over-expansion or water resistance may be reduced.

상기 고로슬래그는 잠재수경성 특성으로 장기강도 및 동결융해저항성, 염화물 이온 침투 저항성 등의 내구성을 개선하는 기능을 한다. The blast furnace slag functions to improve durability such as long-term strength, freeze-thaw resistance, and chloride ion permeation resistance due to its latent hydraulic properties.

이러한 고로슬래그는 철강 산업 부산물로서 주성분이 CaO와 SiO2 등으로, 시멘트와 그 조성이 유사하면서도 CO2를 발생시키지 않아 친환경적인 장점이 있다. 보다 구체적으로 상기 고로슬래그는 용광로 제선과정 중에서 발생되는 것으로서, 슬래그 배출 시에 고온 용융 상태의 고로슬래그를 살수 급냉함으로써, 평균입경 5 mm 미만의 비결정질 알갱이 상태로 형성되는 수재슬래그를 사용할 수 있다. 또한, 상기 수재슬래그를 분말화하여, 분말도가 4,000 내지 8,000 ㎠/g인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.Such blast furnace slag is a by-product of the steel industry , and its main components are CaO and SiO 2 , and although its composition is similar to that of cement, it does not generate CO 2 , so it is environmentally friendly. More specifically, the blast furnace slag is generated during the blast furnace ironmaking process, and when the slag is discharged, the blast furnace slag in a high temperature molten state is sprayed and quenched to form amorphous granules with an average particle diameter of less than 5 mm. In addition, by pulverizing the water-based slag, a powder having a fineness of 4,000 to 8,000 cm 2 /g may be preferably used.

상기 고로슬래그는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고로슬래그의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 고로슬래그의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.The blast furnace slag is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. If the content of the blast furnace slag is too small, the improvement effect may be insufficient, and if the content of the blast furnace slag is too large, the initial strength may be lowered.

상기 칼슘알루미네이트는 빠른 경화특성을 나타내고, 우수한 초기강도 발현, 수축방지, 균열발생을 억제효과 및 내약품성을 개선하는 기능을 한다. The calcium aluminate exhibits rapid curing properties, and functions to develop excellent initial strength, prevent shrinkage, inhibit cracking, and improve chemical resistance.

상기 칼슘알루미네이트는 비정질 칼슘알루미네이트인 것으로서, CaO의 함량이 30 내지 55 중량%이고, Al2O3의 함량이 15 내지 55 중량%이고, SiO2의 함량이 0.1 내지 15 중량%이고, Fe2O3 0.1 내지 15 중량%이고, 상기 CaO/Al2O3의 몰비는 1.5 이상이고, 분말도가 3,000 내지 7,000 ㎠/g인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. The calcium aluminate is an amorphous calcium aluminate, the content of CaO is 30 to 55% by weight, the content of Al 2 O 3 is 15 to 55% by weight, the content of SiO 2 is 0.1 to 15% by weight, Fe 2 O 3 0.1 to 15 wt%, the molar ratio of CaO/Al 2 O 3 is 1.5 or more, and a fineness of 3,000 to 7,000 cm 2 /g may be preferably used.

상기 칼슘알루미네이트는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘알루미네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘알루미네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The calcium aluminate is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. If the content of the calcium aluminate is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient. There is a problem that this can be degraded.

상기 칼슘 실리케이트는 우수한 강도발현, 수축방지, 염해 및 동결융해 저항성을 향상시키고, 구체 콘크리트에 대한 접착강도를 개선하는 기능을 한다.The calcium silicate functions to improve strength expression, anti-shrinkage, salt damage and freeze-thaw resistance, and to improve adhesion strength to concrete concrete.

상기 칼슘 실리케이트는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘 실리케이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘 실리케이트의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The calcium silicate is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the calcium silicate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the calcium silicate is too large, the workability is reduced or the manufacturing cost is increased, so that the price competitiveness can be lowered. have.

상기 겔라이트는 게르마늄 성분이 포함하고 있으며, 잠재 수경성 특성, 장기강도 발현 및 내구성을 개선하고, 항균성 및 결로 방지성능을 부여하는 기능을 한다.The gelite contains a germanium component, and functions to improve latent hydraulic properties, long-term strength expression and durability, and to provide antibacterial and anti-condensation properties.

상기 겔라이트는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 겔라이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 겔라이트의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하되거나 초기강도 발현이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The gelite is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the gelite is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the gelite is too large, there is a problem that workability may be lowered or the initial strength expression may be lowered.

상기 그라파이트는 휨강도, 인장강도 등의 우수한 강도특성과, 경량성, 내마모성, 내화학성, 염분침투저항성 및 동결융해저항성 등의 내구성을 향상시키는 기능을 한다.The graphite functions to improve durability such as excellent strength characteristics such as flexural strength and tensile strength, lightness, abrasion resistance, chemical resistance, salt penetration resistance and freeze-thaw resistance.

상기 그라파이트는 고팽창 그라파이트를 사용하여, 우수한 강도특성을 더욱 향상시킬 수 있다.The graphite may further improve excellent strength characteristics by using high expansion graphite.

보다 구체적으로, 상기 고팽창 그라파이트는 5 내지 15 ℃의 온도에서 황산 100 중량부, 그라파이트 0.5 내지 10 중량부 및 하이드라진 1 내지 30 중량부를 혼합하여 24 내지 36 시간 동안 그라파이트를 침적하는 단계, 상기 침적한 그라파이트를 세척 및 건조하여 팽창 전의 그라파이트를 수득하는 단계, 및 상기 팽창 전의 그라파이트를 500 내지 800 ℃의 온도에서 10 내지 30 분 동안 팽창시켜 팽창비율((고팽창 그라파이트의 부피)/(팽창 전의 그라파이트의 부피))이 450 내지 600 배인 고팽창 그라파이트를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the high expansion graphite is obtained by mixing 100 parts by weight of sulfuric acid, 0.5 to 10 parts by weight of graphite, and 1 to 30 parts by weight of hydrazine at a temperature of 5 to 15 ° C. and depositing the graphite for 24 to 36 hours, the deposited Washing and drying the graphite to obtain graphite before expansion, and expanding the graphite before expansion at a temperature of 500 to 800 ° C. for 10 to 30 minutes to expand the ratio ((volume of high expansion graphite) / (of graphite before expansion) Volume)) can be preferably used that is prepared by a method comprising the step of preparing high expansion graphite 450 to 600 times.

상기 그라파이트는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 그라파이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 그라파이트의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The graphite is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the graphite is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the graphite is too large, there is a problem that the manufacturing cost is high and the price competitiveness may be lowered.

상기 황화코발트는 내마모성, 내식성, 내약품성 및 내화학성을 개선시킴으로써, 콘크리트의 매우 향상된 내구성을 제공하는 기능을 한다.The cobalt sulfide functions to provide significantly improved durability of concrete by improving abrasion resistance, corrosion resistance, chemical resistance and chemical resistance.

이러한 상기 황화코발트는 염화코발트 6수화물(Cobalt(ll) chloride hexahydrate), 지방산, 제1 아민계 화합물 및 비극성 용매의 혼합용액을 준비하는 단계; 상기 혼합용액을 불활성 기체 상에서 100 내지 120℃의 온도로 열처리하여 혼합물을 제조하는 단계; 파우더 형태의 황(sulfur)을 제2 아민계 화합물에 분산한 용액을 상기 혼합물에 교반시켜 250 내지 300 ℃의 반응온도로 반응시키는 반응 단계; 및 상기 반응 단계를 거쳐 생성된 물질을 에탄올(ethanol)과 톨루엔(toluene)의 혼합 용액으로 원심분리하는 단계;를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 사용하여 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있다.The cobalt sulfide step of preparing a mixed solution of cobalt chloride hexahydrate (Cobalt (ll) chloride hexahydrate), a fatty acid, a first amine-based compound, and a non-polar solvent; preparing a mixture by heat-treating the mixed solution at a temperature of 100 to 120° C. in an inert gas; A reaction step of reacting a solution of sulfur in powder form in a second amine-based compound with stirring in the mixture at a reaction temperature of 250 to 300 °C; and centrifuging the material produced through the reaction step with a mixed solution of ethanol and toluene;

이때, 상기 지방산은 불포화 지방산 및 포화 지방산을 포함할 수 있다. 상기 불포화 지방산은 하나 이상의 이중결합 또는 삼중결합을 가진 지방산일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 불포화 지방산은 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid), 리놀렌산(linolenic acid), 아라키돈산(arachidonic acid) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 포화 지방산은 프로판산(propanoic acid), 부탄산(Butyric acid), 펜탄산(Pentanoic acid 또는 발레르산 valeric acid), 헥산산(hexanoic acid 또는 카프로산 Caproic acid), 헵탄산(Heptanoic acid 또는 에난트산 Enanthic acid), 옥탄산(Octanoic acid 또는 카프릴산 Caprylic acid), 노난산(Nonanoic acid 또는 펠라르곤산 Pelargonic acid), 데칸산(Decanoic acid 또는 카프릭산 Capric acid), 도데칸산(Dodecanoic acid 또는 라우르산 Lauric acid), 테트라데칸산(Tetradecanoic acid 또는 미리스트산 Myristic acid), 헥사데칸산(hexadecanoic acid 또는 팔미트산 palmitic acid), 옥타데칸산(octadecanoic acid 또는 스테아르산 stearic acid) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이에 제한되지 않는다.In this case, the fatty acid may include an unsaturated fatty acid and a saturated fatty acid. The unsaturated fatty acid may be a fatty acid having one or more double or triple bonds. More specifically, the unsaturated fatty acid may be at least one selected from the group consisting of oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, and mixtures thereof. doesn't happen In addition, the saturated fatty acid is propanoic acid (propanoic acid), butyric acid (Butyric acid), pentanoic acid (Pentanoic acid or valeric acid), hexanoic acid (hexanoic acid or Caproic acid), heptanoic acid (Heptanoic acid or Enanthic acid), Octanoic acid (Octanoic acid or Caprylic acid), Nonanoic acid (Nonanoic acid or Pelargonic acid), Decanoic acid (Decanoic acid or Capric acid), Dodecanoic acid or Lauric acid), tetradecanoic acid (Tetradecanoic acid or Myristic acid), hexadecanoic acid (hexadecanoic acid or palmitic acid), octadecanoic acid (octadecanoic acid or stearic acid) and these It may be at least one selected from the group consisting of a mixture of, but is not limited thereto.

상기 제1 및 제 2 아민계 화합물은 서로 같거나, 상이한 것으로서, 메틸아민(methylamine), 에틸아민(Ethanamine), 프로필아민(propylamine), 부틸아민(butylamine), 펜틸아민(pentylamine), 헥실아민(Hexylamine), 옥틸아민(octylamine), 노닐아민(nonylamine), 데실아민(decylamine), 도데실아민(dodecylamine), 테트라데실아민(tetradecylamine), 헥사데실아민(hexadecylamine), 옥타데실아민(octadecylamine), 디메틸아민(dimethylamine), 디에틸아민(diethanamine), 디프로필아민(dipropylamine), 트리부틸아민(tributylamine), 트리옥틸아민(trioctylamine), 올레일아민(oleylamine) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이에 제한되지 않는다.The first and second amine-based compounds are the same as or different from each other, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine ( Hexylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dodecylamine, tetradecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, dimethyl 1 selected from the group consisting of amine (dimethylamine), diethylamine (diethanamine), dipropylamine, tributylamine, trioctylamine, oleylamine, and mixtures thereof It may be more than one species, but is not limited thereto.

상기 비극성 용매는 톨루엔(toluene), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane), 데칸(decane), 도데칸(dodecane), 테트라데칸(tetradecane), 헥사데칸(hexadecane), 옥타데칸(octadecane), 1-옥타데신(1-octadecene) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이에 제한되지 않는다.The non-polar solvent is toluene, hexane, cyclohexane, decane, dodecane, tetradecane, hexadecane, octadecane, 1 It may be at least one member selected from the group consisting of -octadecene (1-octadecene) and mixtures thereof, but is not limited thereto.

상기 불활성 기체는 아르곤(Ar) 또는 헬륨(He)일 수 있고, 이에 제한되지 않는다.The inert gas may be argon (Ar) or helium (He), but is not limited thereto.

상기 황화코발트는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 황화코발트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 황화코발트의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The cobalt sulfide is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the cobalt sulfide is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the cobalt sulfide is too large, there is a problem that the manufacturing cost increases and the price competitiveness may decrease.

상기 산화세륨은 강도, 내수성, 내화성 및 내식성을 개선하는 기능을 한다.The cerium oxide functions to improve strength, water resistance, fire resistance and corrosion resistance.

이러한 상기 산화세륨은 판상의 산화세륨 분말인 것을 사용하여, 우수한 피복력을 제공하여 조성물을 보호하고, 점성이 낮아지는 것을 방지하여 접착강도가 장기간 유지되도록 할 수 있다.The cerium oxide is a plate-shaped cerium oxide powder, which provides excellent covering power to protect the composition, and prevents the viscosity from being lowered so that the adhesive strength can be maintained for a long time.

보다 구체적으로 상기 판상의 산화세륨 분말은 질산세륨 또는 염화세륨과, 탄산수소나트륨 또는 탄산나트륨과, 물을 함유하는 수용액을 세륨 이온에 대한 탄산 이온의 몰비가 1 내지 5의 범위가 되도록 제조하는 단계; 상기 수용액을 10 내지 20 ℃에서 교반하여 판상의 탄산세륨 수화물 입자를 함유하는 수화물 용액을 제조한 후, 여과 및 건조하여, 판상의 탄산세륨 수화물 입자를 제조하는 단계; 및 판상의 탄산세륨 수화물 입자를 350 내지 700 ℃의 온도로 소성하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the plate-shaped cerium oxide powder is prepared by preparing an aqueous solution containing cerium nitrate or cerium chloride, sodium hydrogen carbonate or sodium carbonate, and water so that the molar ratio of carbonate ions to cerium ions is in the range of 1 to 5; preparing a hydrate solution containing plate-shaped cerium carbonate hydrate particles by stirring the aqueous solution at 10 to 20° C., followed by filtering and drying to prepare plate-shaped cerium carbonate hydrate particles; and calcining the plate-shaped cerium carbonate hydrate particles at a temperature of 350 to 700 °C.

상기 산화세륨은 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 산화세륨의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 산화세륨의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The cerium oxide is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement. When the content of the cerium oxide is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the cerium oxide is too large, there is a problem that the manufacturing cost is increased and the price competitiveness may be lowered.

또한, 상기 시멘트계 결합재는 당분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제로서, 경화촉진제, 응결지연제, 감수제, 재료분리방지제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In addition, the cement-based binder is an additive generally used in the art, and may further include at least one selected from the group consisting of a curing accelerator, a setting retarder, a water reducing agent, a material separation preventing agent, and mixtures thereof.

보다 구체적으로, 상기 경화촉진제는 조성물의 수화반응을 더욱 활성화하여 조기에 압축강도를 발현하도록 하는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 경화촉진제는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. More specifically, the curing accelerator functions to further activate the hydration reaction of the composition to express compressive strength at an early stage. In consideration of these functions, the curing accelerator is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement.

또한, 상기 경화촉진제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 칼슘포메이트, 염화칼슘, 질산칼슘과 같은 칼슘염, 염화마그네슘과 같은 염화물, 황산마그네슘, 황산알루미늄과 같은 황산염, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨과 같은 탄산염, 포름산 또는 그의 염 및 리튬카보네이트 등을 사용할 수 있다.In addition, the curing accelerator is generally used in the art, for example, calcium formate, calcium chloride, calcium salt such as calcium nitrate, chloride such as magnesium chloride, magnesium sulfate, sulfate such as aluminum sulfate, potassium hydroxide, sodium hydroxide , carbonates such as sodium carbonate, formic acid or a salt thereof, lithium carbonate, and the like can be used.

상기 응결지연제는 초기 작업시간 유지와 작업성을 향상시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 응결지연제는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. The setting delay agent functions to maintain the initial working time and improve workability. In consideration of this function, the setting retardant is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement.

또한, 상기 응결지연제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 주석산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid), 붕산과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 폴리비닐알콜, 글리세린과 같은 다가알콜 등을 사용할 수 있다.In addition, the setting delay agent is generally used in the art, for example, glucose, glucose, dextrin, sugars such as dextran, gluconic acid, tartaric acid, malic acid, citric acid, citric acid, such as boric acid Acids or salts thereof, aminocarboxylic acids or salts thereof, phosphonic acid or derivatives thereof, polyvinyl alcohol, polyalcohols such as glycerin, and the like can be used.

상기 감수제는 입자간 반발력으로 입자를 분산시켜 일시적으로 유동성을 개선시키는 기능을 한다. 상기 감수제는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. The water reducing agent functions to temporarily improve fluidity by dispersing the particles by repulsive force between the particles. The water reducing agent is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement.

또한, 상기 감수제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 나프탈렌계, 멜라민계, 폴리칼본산계 감수제 등을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 폴리칼본산계 감수제를 사용하는 것이 좋다.In addition, the water-reducing agent is generally used in the art, for example, a naphthalene-based, melamine-based, polycarboxylic acid-based water-reducing agent may be used. More preferably, it is good to use a polycarboxylic acid-based water reducing agent.

상기 재료분리방지제는 조성물의 재료분리를 방지하고 작업성을 개선시키는 기능을 한다. 상기 재료분리방지제는 상기 보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.The material separation preventing agent functions to prevent material separation of the composition and improve workability. The material separation preventing agent is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the normal Portland cement.

또한, 상기 재료분리방지제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 메틸셀롤로오스, 스타치, 검(Gum) 등을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 강도저하가 적은 스타치계 재료분리방지제를 사용하는 것이 좋다.In addition, the material separation preventing agent is generally used in the art, for example, methyl cellulose, starch, gum (Gum), etc. may be used. More preferably, it is good to use a starch-based material separation preventing agent with a small decrease in strength.

한편, 상기 본 발명에서 사용하는 폴리머계 결합재는 스티렌 100 중량부, 메틸메타크릴레이트 55 내지 100 중량부, 부틸아크릴레이트 30 내지 70 중량부, 이타코닉산 1 내지 20 중량부, 부타디엔 1 내지 20 중량부, 폴리비닐알콜 0.1 내지 10 중량부, 비스말레이미드 수지 0.01 내지 5 중량부, 알긴산 입자 0.01 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.01 내지 5 중량부 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 0.01 내지 5 중량부를 포함하여; 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성이 우수하고, 우수한 강도와, 염분침투저항성, 동결융해저항성 등의 매우 향상된 내구성을 제공할 수 있으며, 매우 향상된 작업성을 제공할 수 있는 효과가 있다. On the other hand, the polymer binder used in the present invention is 100 parts by weight of styrene, 55 to 100 parts by weight of methyl methacrylate, 30 to 70 parts by weight of butyl acrylate, 1 to 20 parts by weight of itaconic acid, 1 to 20 parts by weight of butadiene parts, 0.1 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol, 0.01 to 5 parts by weight of bismaleimide resin, 0.01 to 5 parts by weight of alginic acid particles, 0.01 to 5 parts by weight of the compound represented by the following formula (1), and 0.01 to the compound represented by the following formula (2) to 5 parts by weight; It has excellent material and construction stability against external temperature changes, can provide excellent strength, highly improved durability such as salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, etc., and has the effect of providing very improved workability.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021119375373-pat00005
Figure 112021119375373-pat00005

상기 식에서, In the above formula,

R1은 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,

R2는 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.R 2 is a hydroxy group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112021119375373-pat00006
Figure 112021119375373-pat00006

상기 식에서, In the above formula,

n은 1 내지 10의 정수이다.n is an integer from 1 to 10;

상기 폴리머계 결합재는 상기한 개선효과를 고려하여 본 발명의 일 구현 예에 따른 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물에 0.01 내지 20 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The polymer-based binder is preferably included in an amount of 0.01 to 20 wt% in the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression according to an embodiment of the present invention in consideration of the above-described improvement effect.

상기 스티렌은 점탄성을 부여하여 휨강도 및 압축강도를 향상시키고, 시공성을 향상시키는 기능을 한다.The styrene provides viscoelasticity to improve flexural strength and compressive strength, and functions to improve workability.

이하, 상기 폴리머계 결합재를 구성하는 성분들의 함량은 상기 스티렌 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of the components constituting the polymer-based binder is based on 100 parts by weight of the styrene.

상기 메틸메타크릴레이트는 결합력을 향상시켜, 접착강도를 향상시키고, 연성 및 점탄성을 부여하여 휨강도 및 압축강도를 향상시키며, 시공성을 향상시키는 기능을 한다.The methyl methacrylate functions to improve bonding strength, improve adhesive strength, improve flexural strength and compressive strength by giving ductility and viscoelasticity, and improve workability.

상기 메틸메타크릴레이트는 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 55 내지 100 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 메틸메타크릴레이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 메틸메타크릴레이트의 함량이 너무 많은 경우에는 점성이 지나치게 상승하여 시공성이 저하되거나, 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The methyl methacrylate is preferably contained in an amount of 55 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene. When the content of the methyl methacrylate is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient. There is a problem in that price competitiveness may be lowered.

상기 부틸아크릴레이트는 연성 부여와 휨 및 부착강도를 개선시키는 기능을 한다.The butyl acrylate functions to impart ductility and improve bending and adhesion strength.

상기 부틸아크릴레이트는 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 30 내지 70 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 부틸아크릴레이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 부틸아크릴레이트의 함량이 너무 많은 경우에는 시공성이 저하되거나, 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The butyl acrylate is preferably contained in an amount of 30 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene. When the content of the butyl acrylate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the butyl acrylate is too large, the workability is lowered or the manufacturing cost is increased, so that the price competitiveness can be lowered There is a problem.

상기 이타코닉산은 분산안정성, 혼합성 및 공기량을 제어하는 기능을 한다.The itaconic acid functions to control dispersion stability, mixability, and air volume.

상기 이타코닉산은 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 이타코닉산의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 이타코닉산의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The itaconic acid is preferably contained in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene. When the content of itaconic acid is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of itaconic acid is too large, there is a problem that the manufacturing cost increases and price competitiveness may decrease.

상기 부타디엔은 분산안정성 및 내수성을 개선하는 기능을 한다.The butadiene functions to improve dispersion stability and water resistance.

상기 부타디엔은 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 부타디엔의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 부타디엔의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The butadiene is preferably contained in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene. When the content of butadiene is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and when the content of butadiene is too large, there is a problem that the manufacturing cost increases and price competitiveness may decrease.

상기 폴리비닐알콜은 재료분리방지를 방지하고 인장강도를 증진시키고 균열발생을 억제하며 균열이 발생한 후에는 균열의 폭을 감소시키고 내구성을 향상시키고 시공하는 과정에서 시공체의 표면에 부착이 잘되도록 도와주며 낮은 온도에서 증발하는 습기를 유인, 제거하는 기능을 한다.The polyvinyl alcohol prevents material separation, enhances tensile strength, suppresses cracking, reduces the width of cracks after cracks occur, improves durability, and helps to adhere well to the surface of the construction body during the construction process. It attracts and removes moisture that evaporates at low temperatures.

상기 폴리비닐알콜은 중합도가 300 내지 30,000 범위이고, 검화도(폴리비닐아세테이트가 알칼리 조건에서 비누화되어 아세테이트기가 수산기로 전환된 정도)가 50 내지 100 %인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.The above effect can be further improved by using the polyvinyl alcohol having a degree of polymerization in the range of 300 to 30,000 and a degree of saponification (the degree to which polyvinyl acetate is saponified under alkaline conditions and the acetate group is converted to a hydroxyl group) of 50 to 100%. have.

상기 폴리비닐알콜은 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐알콜의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리비닐알콜의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The polyvinyl alcohol is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene. When the content of the polyvinyl alcohol is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the polyvinyl alcohol is too large, there is a problem that the manufacturing cost increases and price competitiveness may decrease.

상기 비스말레이미드 수지는 건조수축을 저감하여 균열발생을 저하시키고, 내수성, 염해 및 동결융해 저항성을 개선하는 기능을 한다.The bismaleimide resin functions to reduce drying shrinkage, thereby reducing cracking, and improving water resistance, salt damage and freeze-thaw resistance.

상기 비스말레이미드 수지는 N,N'-p-디페닐술폰비스말레이미드, 비스(4-페녹시페닐)술폰-N,N'-비스말레이미드, 1,3-비스(4-페녹시페닐)술폰-N,N'-비스말레이미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.The bismaleimide resin is N,N'-p-diphenylsulfonebismaleimide, bis(4-phenoxyphenyl)sulfone-N,N'-bismaleimide, 1,3-bis(4-phenoxyphenyl) ) The above-described effect can be further improved by using at least one selected from the group consisting of sulfone-N,N'-bismaleimide and mixtures thereof.

상기 비스말레이미드 수지는 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비스말레이미드 수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 비스말레이미드 수지의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The bismaleimide resin is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene. When the content of the bismaleimide resin is too small, the improvement effect may be insufficient. When the content of the bismaleimide resin is too large, the manufacturing cost increases and price competitiveness may decrease. .

상기 알긴산 입자는 우수한 작업성, 균열발생 억제, 방수성, 부착성능 뿐만 아니라, 동결융해 및 염해에 대한 내성을 개선하는 기능을 한다. The alginic acid particles function to improve resistance to freeze-thaw and salt damage, as well as excellent workability, cracking inhibition, waterproofness, and adhesion performance.

상기 알긴산 입자는 비극성 알긴산 입자인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.The alginic acid particles may further enhance the above-described effects by using non-polar alginic acid particles.

이러한 상기 비극성 알긴산 입자는 알긴산 다가 금속염의 일부 금속 이온과 비극성화제가 화학적으로 결합하여 비극성 처리된 것을 바람직하게 사용할 수 있다. As the non-polar alginic acid particles, a non-polar treatment obtained by chemically bonding with some metal ions of a polyvalent metal salt of alginic acid and a non-polarizing agent may be preferably used.

이때, 상기 비극성화제는 탄소수 6 내지 30의 알킬 황산 에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시에틸렌 아릴 에테르 황산 에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 황산에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시알킬렌알킬 에테르 황산 에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시알킬렌 알케닐 에테르 황산염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시에틸렌 피마자유 에테르 황산 에스테르염에서 선택되는 황산 에스테르의 1가 염 및 탄소수 6 내지 30의 알킬 설폰산염, 도데실벤젠술폰산염, 알킬렌 디설폰산염, 디알킬 석시네이트 설폰산염, 모노알킬 석시네이트 설폰산염, 나프탈렌 설폰산 포르말린 축합물염, 올레핀 설폰산염, 이세티온산염 및 술포호박산염에서 선택되는 설폰산의 1가 염에서 선택되는 적어도 1종을 바람직하게 사용할 수 있다. In this case, the non-polarizing agent is an alkyl sulfate ester salt having 6 to 30 carbon atoms, a polyoxyethylene aryl ether sulfate ester salt having an HLB value of 6 or less, a polyoxyethylene alkyl ether sulfate ester salt having an HLB value of 6 or less, and an HLB value of 6 Monovalent sulfuric acid ester selected from the following polyoxyalkylene alkyl ether sulfuric ester salts, polyoxyalkylene alkenyl ether sulfates having an HLB value of 6 or less, and polyoxyethylene castor oil ether sulfate ester salts having an HLB value of 6 or less salts and alkyl sulfonates having 6 to 30 carbon atoms, dodecylbenzenesulfonate, alkylene disulfonate, dialkyl succinate sulfonate, monoalkyl succinate sulfonate, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, olefin sulfonate, isetione At least one selected from monovalent salts of sulfonic acids selected from acid salts and sulfosuccinates can be preferably used.

또한, 상기 다가 금속은 2가 이온이 되는 금속인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. In addition, the polyvalent metal may preferably be a metal used as a divalent ion.

상기 비극성 알긴산 입자는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 방법으로 제조할 수 있으며, 본 발명은 유중수적형 에멀션을 형성하는 공정과 다가 금속염을 이용하여 가교 처리하는 것과 동시에 비극성 처리하는 공정으로 제조할 수 있다.The non-polar alginic acid particles can be prepared by a method generally used in the art, and the present invention can be prepared by a process of forming a water-in-oil emulsion and a process of cross-linking using a polyvalent metal salt and simultaneously performing a non-polar treatment. .

상기 알긴산 입자는 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알긴산 입자의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 알긴산 입자의 함량이 너무 많은 경우에는 압축강도 등의 강도 특성이 오히려 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The alginic acid particles are preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene. When the content of the alginic acid particles is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient. There are problems that could be.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 건조수축을 저감하여 균열발생을 저하시키고, 내수성, 염해 및 동결융해 저항성을 개선하며, 반응성이 지나치게 촉진되는 것을 조절하는 기능을 한다.The compound represented by the formula (1) functions to reduce the occurrence of cracks by reducing drying shrinkage, improve water resistance, salt damage and freeze-thaw resistance, and control excessive reactivity.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The compound represented by Formula 1 is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene. When the content of the compound represented by the formula (1) is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the compound represented by the formula (1) is too large, the manufacturing cost increases and the price competitiveness may decrease. there is a problem with

상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 반응성을 촉진하여 강도 및 내구성을 개선하는 기능을 한다The compound represented by Formula 2 functions to improve strength and durability by promoting reactivity

상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 함량이 너무 많은 경우에는 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. The compound represented by Formula 2 is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene. When the content of the compound represented by the formula (2) is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the compound represented by the formula (2) is too large, the manufacturing cost increases and the price competitiveness may decrease. there is a problem with

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 상기한 개선효과 및 재료분리현상을 고려하여, 각각 1: 1 중량비로 혼합된 것을 사용하여 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 2 may be mixed in a 1: 1 weight ratio, each in consideration of the improvement effect and material separation phenomenon, to further improve the improvement effect. have.

또한, 상기 폴리머계 결합재는 당분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제로서, 소포제, 공기연행제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In addition, the polymer-based binder is an additive generally used in the art, and may further include one or more selected from the group consisting of an antifoaming agent, an air entraining agent, and mixtures thereof.

보다 구체적으로, 상기 소포제는 공기량을 저하시키고, 콘크리트 내의 갇힌 공기(Entrapped Air) 및 공극을 제거하여 강도 및 내구성을 더욱 개선시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 소포제는 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. More specifically, the anti-foaming agent functions to further improve strength and durability by reducing the amount of air and removing entrapped air and voids in the concrete. In consideration of this function, the antifoaming agent is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene.

또한, 상기 소포제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제, 알콜계 소포제 등을 사용할 수 있다. 상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등이 있고, 상기 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등이 있다. 또한, 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등이 있고, 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등이 있다. 또한, 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등이 있으며, 상기 알콜계 소포제로는 글리콜(glycol) 등이 있다.In addition, the anti-foaming agent is generally used in the art, for example, a silicone-based anti-foaming agent, a fatty acid-based anti-foaming agent, an oil-based anti-foaming agent, an ester-based anti-foaming agent, an oxyalkylene-based anti-foaming agent, an alcohol-based anti-foaming agent and the like may be used. The silicone-based antifoaming agent includes dimethyl silicone oil, polyorganosiloxane, fluorosilicone oil, and the like, and the fatty acid-based antifoaming agent includes stearic acid and oleic acid. In addition, the oil-based anti-foaming agent includes kerosene, animal and vegetable oil, castor oil, and the like, and the ester-based anti-foaming agent includes solitol trioleate, glycerol monoricinolate, and the like. In addition, the oxyalkylene-based antifoaming agent includes polyoxyalkylene, acetylene ethers, polyoxyalkylene fatty acid ester, polyoxyalkylenealkylamine, and the like, and the alcohol-based antifoaming agent includes glycol.

상기 공기연행제는 조성물의 분산성을 개선하여 작업성을 개선시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 공기연행제는 상기 스티렌 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. The air entraining agent functions to improve workability by improving the dispersibility of the composition. In consideration of these functions, the air entraining agent is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene.

또한, 상기 공기연행제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 폴리칼본산계, 나프탈렌계, 멜라민계 등이 있다. 보다 바람직한 상기 공기연행제는 폴리칼본산계 공기연행제를 사용하는 것이 좋다.In addition, the air entraining agent is generally used in the art, for example, there are polycarboxylic acid-based, naphthalene-based, melamine-based, and the like. More preferably, the air entraining agent is a polycarboxylic acid-based air entraining agent.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물은 시멘트계 결합재 3 내지 38 중량%, 잔골재 25 내지 70 중량% 및 굵은골재 25 내지 70 중량%를 믹서에 투입하여 강제 교반한 후, 물 0.1 내지 20 중량% 및 폴리머계 결합재 0.01 내지 20 중량%를 더 혼합하고 소정시간(예컨대, 1 내지 10분) 동안 교반함으로써 제조될 수 있다.On the other hand, the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression according to a preferred embodiment of the present invention is forced by adding 3 to 38 wt% of cement-based binder, 25 to 70 wt% of fine aggregate, and 25 to 70 wt% of coarse aggregate into a mixer. After stirring, 0.1 to 20% by weight of water and 0.01 to 20% by weight of a polymer-based binder are further mixed and stirred for a predetermined time (eg, 1 to 10 minutes).

또한, 본 발명의 다른 일 구현 예는 상기 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법으로서, In addition, another embodiment of the present invention is a concrete overlay pavement method using the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression,

콘크리트 구조물이 열화되거나 불순물이 붙어 있는 부위를 파쇄기 및 워터젯을 이용하여 치핑(Chipping)하여 열화 부위 또는 불순물을 제거하는 단계; 열화 부위 또는 불순물이 제거된 부위에 몰탈 또는 프라이머(primer)를 도포하는 단계; 상기 몰탈 또는 프라이머가 도포된 부위의 상부에 상기 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화 부위 또는 불순물이 제거된 부위의 단면을 복구하는 단계; 및 타설된 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 양생제를 도포하는 단계를 포함하는 콘크리트 덧씌우기 포장공법을 제공한다.removing the deteriorated part or impurities by chipping the part where the concrete structure is deteriorated or where impurities are attached using a crusher and a water jet; applying mortar or a primer to the deteriorated area or the area from which impurities have been removed; pouring a polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression on an upper portion of the mortar or primer-applied portion to restore a cross section of a degraded portion or a portion from which impurities have been removed; And it provides a concrete overlay pavement method comprising the step of applying a curing agent on top of the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression.

본 발명의 명세서, 콘크리트 구조물이라 함은, 도로의 노면, 교량 교면, 교량의 콘크리트 슬래브, 교량 하부 등의 구조물로서 콘크리트로 이루어진 모든 구조물을 포함하는 의미로 사용한다.In the specification of the present invention, the term "concrete structure" is used to include all structures made of concrete as structures such as road surfaces, bridge surfaces, concrete slabs of bridges, and lower bridges.

상기 프라이머는 상기 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물이 상기 콘크리트 구조물에 부착되기 용이하게 하는 물질을 의미하는 것으로서, 스티렌 부타디엔 고무 라텍스, 폴리 아크릴 에스테르, 에틸렌 비닐 아세테이트, 상기 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물의 폴리머계 결합재 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.The primer means a material that facilitates adhesion of the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression to the concrete structure, styrene butadiene rubber latex, polyacrylic ester, ethylene vinyl acetate, for early strength expression It may be at least one selected from the group consisting of a polymer-based binder of the polymer-modified high-performance cement concrete composition and a mixture thereof.

이때, 상기 프라이머는 고형분의 함량이 지나치게 높으면 피막 두께가 지나치게 두꺼워져 오히려 부착성능이 저하될 수 있으므로, 고형분이 5 내지 15 중량%가 되도록 낮추어 시공하는 것이 바람직하다. At this time, if the content of the solid content of the primer is too high, the film thickness may be excessively thick and the adhesion performance may be deteriorated.

본 발명의 일 구현 예에 따른 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법에 의하면, 폴리머계 결합재와 시멘트계 결합재를 첨가하여, 휨강도, 인장강도, 초기강도, 장기강도 등의 우수한 강도 및 내구성을 갖는 효과가 있다. 특히, 내염해성 및 동결융해저항성이 개선되어 콘크리트의 하자를 줄이고, 공용기간을 연장시킴으로써 보수비용의 절감효과를 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 경화시간이 빠르고 초기강도 발현이 우수하면서도 향상된 작업성을 갖는 효과가 있다. 이로써, 도로의 노면, 교량 교면 포장, 긴급한 보수공사 등에 매우 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.According to the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression according to an embodiment of the present invention and the concrete overlay pavement method using the same, by adding a polymer-based binder and a cement-based binder, flexural strength, tensile strength, initial strength, and long-term strength It has the effect of having excellent strength and durability, such as. In particular, there is an effect of reducing the cost of repair by reducing the defects of concrete by improving the salt decomposition resistance and freezing and thawing resistance, and extending the service period. In addition, there is an effect of having an improved workability while the curing time is fast and the initial strength expression is excellent. Accordingly, there is an effect that can be very usefully used for road surfaces, bridge pavement, urgent repair work, and the like.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. This is possible.

<제조예 1><Production Example 1>

그라파이트의 제조manufacture of graphite

5 ℃의 온도에서 황산 100 중량부, 통상의 그라파이트 분말 2.5 중량부를 혼합하여 24 시간 동안 그라파이트를 침적하는 단계, 상기 침적한 그라파이트를 수회 세척하여 황산을 제거하고, 90 ℃의 온도에서 7 시간 동안 건조하여 팽창 전의 그라파이트를 수득하는 단계, 및 상기 팽창 전의 그라파이트를 550 ℃의 온도에서 27 분 동안 팽창시켜 팽창비율((고팽창 그라파이트의 부피)/(팽창 전의 그라파이트의 부피))이 187배인 팽창 그라파이트를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 팽창 그라파이트를 사용하였다.A step of depositing graphite for 24 hours by mixing 100 parts by weight of sulfuric acid and 2.5 parts by weight of conventional graphite powder at a temperature of 5 ° C. Washing the deposited graphite several times to remove sulfuric acid, and drying at a temperature of 90 ° C. for 7 hours to obtain graphite before expansion, and expand the graphite before expansion at a temperature of 550 ° C. for 27 minutes to obtain expanded graphite with an expansion ratio ((volume of high expansion graphite) / (volume of graphite before expansion)) of 187 times Expanded graphite prepared by a method including a manufacturing step was used.

<제조예 2><Preparation Example 2>

그라파이트의 제조manufacture of graphite

5 ℃의 온도에서 황산 100 중량부, 통상의 그라파이트 분말 2.5 중량부 및 하이드라진 7.5 중량부를 혼합하여 24 시간 동안 그라파이트를 침적하는 단계, 상기 침적한 그라파이트를 수회 세척하여 황산을 제거하고, 90 ℃의 온도에서 7 시간 동안 건조하여 팽창 전의 그라파이트를 수득하는 단계, 및 상기 팽창 전의 그라파이트를 700 ℃의 온도에서 20 분 동안 팽창시켜 팽창비율((고팽창 그라파이트의 부피)/(팽창 전의 그라파이트의 부피))이 507 배인 고팽창 그라파이트를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 고팽창 그라파이트를 사용하였다.A step of depositing graphite for 24 hours by mixing 100 parts by weight of sulfuric acid, 2.5 parts by weight of ordinary graphite powder, and 7.5 parts by weight of hydrazine at a temperature of 5° C., washing the deposited graphite several times to remove sulfuric acid, and a temperature of 90° C. Drying for 7 hours in a step to obtain graphite before expansion, and expanding the graphite before expansion for 20 minutes at a temperature of 700 ° C. High expansion graphite prepared by a method including the step of preparing 507 times high expansion graphite was used.

<제조예 3><Production Example 3>

황화코발트의 제조Preparation of cobalt sulfide

염화 코발트 6수화물(0.4mmol, Aldrich사, 98%), 올레산(35mmol, Aldrich사, 90%), 올레일아민(35mmol, TCI사, 50%) 및 1-옥타데신(140mmol, Aldrich사, 90%)의 혼합용액을 준비하였다. 상기 혼합용액을 삼구 플라스크에 넣고 아르곤 기체 분위기 상에서 110℃로 1시간동안 열처리하여 혼합물을 제조하였다. 황(2mmol, Aldrich사, sulfur powder)을 5mmol 올레일아민(35mmol, TCI사, 50%)에 분산한 용액을 상기 혼합물에 혼합 및 교반시켜 270℃의 반응온도로 반응시켰다. 상기 반응 단계를 거쳐 생성된 물질을 에탄올 및 톨루엔을 50:1 부피비율로 혼합한 용액으로 원심분리(7000 rpm) 및 정제하여 황화코발트를 제조하였다.Cobalt chloride hexahydrate (0.4 mmol, Aldrich, 98%), oleic acid (35 mmol, Aldrich, 90%), oleylamine (35 mmol, TCI, 50%) and 1-octadecine (140 mmol, Aldrich, 90%) %) was prepared. The mixed solution was placed in a three-necked flask and heat-treated at 110° C. for 1 hour in an argon gas atmosphere to prepare a mixture. A solution in which sulfur (2 mmol, Aldrich, sulfur powder) was dispersed in 5 mmol oleylamine (35 mmol, TCI, 50%) was mixed and stirred in the mixture to react at a reaction temperature of 270°C. The material produced through the above reaction step was centrifuged (7000 rpm) and purified with a solution of ethanol and toluene in a 50:1 volume ratio to prepare cobalt sulfide.

<제조예 4><Production Example 4>

산화세륨의 제조Preparation of cerium oxide

탄산수소나트륨 54.6질량부를 물 1200질량부에 용해시켜 교반했다. 그 용액에 염화세륨 수용액(세륨 농도 18.7질량%) 197.7질량부를 첨가했다. 세륨 이온과 탄산 이온의 몰비는 1:4.3이다. 상기 혼합액을 온도 18℃에서 1시간 교반하여 판상 탄산세륨 8수화물 입자를 함유하는 수화물 용액을 얻었다. 얻어진 수화물 용액으로부터 판상 탄산세륨 8수화물 입자를 여과에 의해 회수하고, 세정한 후에 건조시키고, 그 후 판상 탄산세륨 8수화물 입자를 대기 중에서 온도 400℃에서 1시간 동안 소성하여, 평균 1차입경은 7.1 μm이며, 평균 두께는 0.51 μm이며, 어스펙트비(평균 1차입경/평균 두께)는 13.9인 판상 산화세륨 분말체를 얻었다. 54.6 mass parts of sodium hydrogencarbonate was melt|dissolved in 1200 mass parts of water, and it stirred. To the solution was added 197.7 parts by mass of an aqueous cerium chloride solution (cerium concentration of 18.7% by mass). The molar ratio of cerium ions and carbonate ions is 1:4.3. The mixture is stirred at a temperature of 18° C. for 1 hour to obtain plate-shaped cerium carbonate octahydrate particles. From the obtained hydrate solution, the plate-shaped cerium carbonate octahydrate particles were collected by filtration, washed and dried, and then the plate-shaped cerium carbonate octahydrate particles were calcined in the air at a temperature of 400°C for 1 hour. , an average primary particle diameter of 7.1 μm, an average thickness of 0.51 μm, and an aspect ratio (average primary particle diameter/average thickness) of 13.9 were obtained.

<제조예 5><Preparation Example 5>

비극성 알긴산 입자의 제조Preparation of non-polar alginic acid particles

2,000 mL플라스크에 알긴산칼슘 구슬상 비즈 194.0g(닛신보 케미칼(주), 후라비카파인, MV=20μm), 이온 교환수 735.0g, 에탄올 315.0g 및 라우르산 나트륨 6.0g을 혼합하여 1 시간 교반하고 분산시켰다. In a 2,000 mL flask, mix 194.0 g of calcium alginate beads (Nissinbo Chemical Co., Ltd., Flavicafine, MV=20 μm), 735.0 g of ion-exchanged water, 315.0 g of ethanol, and 6.0 g of sodium laurate for 1 hour Stir and disperse.

이후에, 오일배스에 의해 서서히 가열하고 95℃에서 2 시간 가열한 후, 증류에 의해 용매를 제거해 반응 용액을 농축하면서 표면 처리를 실시하여 비극성화 처리를 했다. 냉각 후, 이온 교환수에 의해 원심 세척을 반복해, 최종적으로 10 질량%의 수분산액으로 했다. 이 분산액을 분무 건조기를 사용하여 분무 건조(열풍 온도 220℃)시켜 비극성 알긴산 입자를 제조하였다.Thereafter, after heating slowly with an oil bath and heating at 95° C. for 2 hours, the solvent was removed by distillation and the reaction solution was concentrated while surface treatment was performed to make the surface non-polarized. After cooling, centrifugal washing was repeated with ion-exchanged water to finally obtain a 10 mass % aqueous dispersion. This dispersion was spray-dried using a spray dryer (hot air temperature of 220° C.) to prepare non-polar alginic acid particles.

<실시예 및 비교예><Examples and Comparative Examples>

하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합된 시멘트계 결합재, 잔골재 및 굵은골재를 강제식 혼합믹서에 투입한 후, 건배합 조건으로 3분간 혼합하고, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합된 물 및 폴리머계 결합재를 동시에 투입하여 2분간 혼합하여 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물을 제조하였다.Cement-based binder, fine aggregate, and coarse aggregate mixed with the components and contents as shown in Table 1 below were put into a forced mixing mixer, mixed for 3 minutes under dry mixing conditions, and the components and contents as shown in Table 1 below were added. Mixed water and polymer binder were simultaneously added and mixed for 2 minutes to prepare a polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression and a concrete composition for comparison.

구분(중량%)Category (wt%) 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 잔골재fine aggregate 4343 4444 4242 4242 4242 굵은골재coarse aggregate 3535 3333 3434 3434 3434 water 33 22 22 22 22 시멘트계 결합재cementitious binder 1717 1818 1818 1818 1818 (중량부)(parts by weight) 보통 포틀랜드 시멘트
(분말도: 4,530 ㎠/g)
plain portland cement
(Powder: 4,530 ㎠/g)
100100 100100 100100 100100 100100
마그네슘설포알루미네이트Magnesium sulfoaluminate 9595 105105 100100 8080 -- 알루미나 분말alumina powder 1717 1515 1515 -- -- 석고 1) gypsum 1) 88 77 88 77 88 고로슬래그
(분말도: 5,650 ㎠/g)
blast furnace slag
(Powder degree: 5,650 ㎠/g)
55 77 77 -- --
칼슘알루미네이트 2) Calcium Aluminate 2) 55 66 55 55 8585 칼슘 실리케이트 calcium silicate 66 44 55 -- -- 겔라이트 gelite 44 33 55 -- -- 그라파이트 graphite 1.5
(통상의
그라파이트
분말)
1.5
(usual
graphite
powder)
2
(제조예1)
2
(Production Example 1)
2
(제조예2)
2
(Production Example 2)
-- --
황화코발트(제조예3)Cobalt sulfide (Preparation Example 3) 1.51.5 1One 1One -- -- 산화세륨 cerium oxide 1
(통상의
산화세륨
분말)
One
(usual
cerium oxide
powder)
1
(통상의
산화세륨
분말)
One
(usual
cerium oxide
powder)
1
(제조예4)
One
(Production Example 4)
-- --
경화촉진제hardening accelerator 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 응결지연제setting retardant 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 감수제water reducing agent 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 재료분리방지제 material separation inhibitor 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 1) 석고: SO3 함량이 54.7중량%이고, 분말도가 4,070 ㎠/g인 무수석고 사용
2) 칼슘알루미네이트: 비정질이고, CaO의 함량이 52.05 중량%이고, Al2O3의 함량이 27.86 중량%이고, SiO2의 함량이 7.95 중량%이고, Fe2O3 3.47 중량%이고, 분말도가 4,140 ㎠/g인 것을 사용
1) Gypsum: Anhydrous gypsum having a SO 3 content of 54.7% by weight and a fineness of 4,070 cm2/g is used
2) Calcium aluminate: amorphous, the content of CaO is 52.05% by weight, the content of Al 2 O 3 is 27.86% by weight, the content of SiO 2 is 7.95% by weight, Fe 2 O 3 3.47% by weight, powder Use the one with a degree of 4,140 ㎠/g
폴리머계 결합재polymeric binder 22 33 44 44 44 (중량부)(parts by weight) 스티렌styrene 100100 100100 100100 100100 100100 메틸메타크릴레이트 methyl methacrylate 6565 9595 8585 9595 -- 부틸아크릴레이트butyl acrylate 3535 6565 4545 4545 7575 이타코닉산 itaconic acid 1515 1717 1818 1515 -- 부타디엔 butadiene 1111 1515 1111 88 -- 폴리비닐알콜 3) polyvinyl alcohol 3) 55 77 55 33 -- 비스말레이미드 수지 4) bismaleimide resin 4) 22 22 33 -- -- 알긴산 입자(제조예 5)Alginic acid particles (Preparation Example 5) 1One 44 22 -- -- 화학식 1-1의 화합물compound of formula 1-1 1One 1One 1One -- -- 화학식 2-1의 화합물compound of formula 2-1 0.50.5 1One 1One -- -- 소포제antifoam 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 공기연행제air entrainment agent 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 3) 폴리비닐알콜: 중합도가 15,500이고, 검화도가 75 %인 것을 사용
4) 비스말레이미드 수지: N,N'-p-디페닐술폰비스말레이미드 및 비스(4-페녹시페닐)술폰-N,N'-비스말레이미드를 1: 1 중량비율로 혼합한 것을 사용

[화학식 1-1]

Figure 112021119375373-pat00007

상기 식에서, R1은 메틸기이고, R2는 히드록시기이다.

[화학식 2-1]
Figure 112021119375373-pat00008

상기 식에서, n은 7이다. 3) Polyvinyl alcohol: Polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 15,500 and a degree of saponification of 75% is used
4) Bismaleimide resin: A mixture of N,N'-p-diphenylsulfonebismaleimide and bis(4-phenoxyphenyl)sulfone-N,N'-bismaleimide in a 1:1 weight ratio is used.

[Formula 1-1]
Figure 112021119375373-pat00007

In the above formula, R 1 is a methyl group and R 2 is a hydroxyl group.

[Formula 2-1]
Figure 112021119375373-pat00008

In the above formula, n is 7.

아래의 시험예들은 상기에 개시한 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 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 comparing the properties of Examples 1 and 2 according to the present invention with those of Comparative Examples 1 and 2 in order to more easily understand the characteristics of Examples 1 to 3 according to the present invention disclosed above. the results are shown.

<시험예 1> <Test Example 1>

상기에서 설명한 실시예 1 내지 실시예 3의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 KS F 2402에 규정한 방법에 따라 슬럼프시험(반죽의 정도)을 한 결과를 나타낸 것이다. 슬럼프시험은 콘크리트의 연도 및 점조성 등과 같은 반죽의 질기를 시험하는 것으로, 수치가 클수록 워커빌리티(Workability) 즉, 콘크리트의 타설시 작업성이 우수하다는 것을 의미한다.The polymer-modified high-performance cement concrete composition and comparative concrete composition for early strength expression of Examples 1 to 3 described above and the comparative concrete composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 were prescribed in KS F 2402. The results of the slump test (the degree of kneading) according to the method are shown. The slump test tests the toughness of the dough, such as the softness and consistency of concrete, and the higher the number, the better the workability, that is, the workability when pouring concrete.

하기 표 2는 시간 경과에 따른 슬럼프의 변화이다.Table 2 below shows the change in slump over time.

구분division 슬럼프 (㎝)Slump (cm) 교반 직후Immediately after stirring 20분 경과 후after 20 minutes 30분 경과 후after 30 minutes 40분 경과 후after 40 minutes 60분 경과 후after 60 minutes 실시예 1Example 1 2121 1818 1717 1414 1212 실시예 2Example 2 2121 1818 1717 1515 1414 실시예 3Example 3 2121 1919 1818 1616 1414 비교예 1Comparative Example 1 2020 1717 1414 1010 66 비교예 2Comparative Example 2 1717 1111 99 55 33

상기 표 2와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 작업성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, it was confirmed that Examples 1 to 3 according to the present invention had excellent workability compared to Comparative Examples 1 and 2.

<시험예 2> <Test Example 2>

실시예 1 내지 실시예 3에 따른 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 KS F 2405에 규정한 방법에 따라 압축강도시험을 한 결과를 나타낸 것이다.The polymer-modified high-performance cement concrete composition and comparative concrete composition for early strength expression according to Examples 1 to 3, and the comparative concrete composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 in the method specified in KS F 2405 The results of the compressive strength test are shown.

아래의 표 3은 시간 경과에 따른 압축강도의 변화이다.Table 3 below shows the change in compressive strength over time.

구분division 압축강도 (㎏f/㎠)Compressive strength (kgf/㎠) 3시간 후after 3 hours 12시간 후after 12 hours 24시간 후after 24 hours 3일 후3 days later 28일 후28 days later 실시예 1Example 1 235235 269269 324324 368368 475475 실시예 2Example 2 256256 295295 352352 391391 484484 실시예 3Example 3 292292 317317 361361 402402 497497 비교예 1Comparative Example 1 186186 248248 279279 315315 416416 비교예 2Comparative Example 2 -- -- -- 156156 325325

상기 표 3과 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3은 빠른 경화가 용이하여 타설된 콘크리트에서 다른 작업을 수행이 가능하나 비교예 1 및 비교예 2는 1일이 경과후에도 다른 작업의 수행이 어렵다는 것을 확인할 수 있다. 또한, 완전 경화후의 압축강도도 본 발명에 따른 비교예 1 및 2에 비해 실시예 1 내지 실시예 3이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 3, Examples 1 to 3 according to the present invention facilitate rapid hardening, so that other operations can be performed on the poured concrete. It can be seen that the implementation is difficult. In addition, it was confirmed that Examples 1 to 3 were superior to Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention in compressive strength after complete curing.

<시험예 3> <Test Example 3>

실시예 1 내지 실시예 3의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 KS F 2408에 규정한 방법에 따라 휨강도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.The polymer-modified high-performance cement concrete composition and comparative concrete composition for early strength expression of Examples 1 to 3, and the comparative concrete composition prepared in Comparative Examples 1 and 2 according to the method specified in KS F 2408 The results of measuring the flexural strength are shown.

아래의 표 4는 시간 경과에 따른 휨강도의 변화이다.Table 4 below shows the change in flexural strength over time.

구분division 휨 (㎏f/㎠)Warp (kgf/㎠) 3시간 후after 3 hours 12시간 후after 12 hours 24시간 후after 24 hours 3일 후3 days later 28일 후28 days later 실시예 1Example 1 4040 5656 5757 6464 7676 실시예 2Example 2 4343 5959 6262 6969 7878 실시예 3Example 3 4545 6161 6666 6969 8181 비교예 1Comparative Example 1 3535 4848 5050 5151 6161 비교예 2Comparative Example 2 -- -- -- 3333 4848

상기 표 4와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3은 빠른 경화가 진행되어 콘크리트의 변형이 발생되지 않으나, 비교예 1 및 비교예 2는 경화 진행이 더디므로 외부에서 하중이 발생하면 타설되어 있는 콘크리트가 파손되거나 변형될 수 있음을 확인할 수 있다. 또한, 완전경화후의 휨강도도 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 실시예 1 내지 실시예 3이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 4, in Examples 1 to 3 according to the present invention, rapid hardening proceeded and no deformation of concrete occurred, but Comparative Examples 1 and 2 had a slow curing progress, so when an external load was applied It can be confirmed that the poured concrete can be damaged or deformed. In addition, it was confirmed that Examples 1 to 3 were superior to Comparative Examples 1 and 2 in flexural strength after complete curing.

<시험예 4> <Test Example 4>

실시예 1 내지 실시예 3의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 KS F 2762에 규정한 방법에 따라 접착강도를 측정하였고, 그 결과를 표 5에 나타내었다.The polymer-modified high-performance cement concrete composition and comparative concrete composition for early strength expression of Examples 1 to 3, and the comparative concrete composition prepared in Comparative Examples 1 and 2 according to the method specified in KS F 2762 Adhesive strength was measured, and the results are shown in Table 5.

구분division 접착강도 (㎏f/㎠)Adhesive strength (kgf/㎠) 3시간 후after 3 hours 12시간 후after 12 hours 24시간 후after 24 hours 3일 후3 days later 28일 후28 days later 실시예 1Example 1 1515 1717 1919 2222 2424 실시예 2Example 2 1515 1919 2020 2323 2626 실시예 3Example 3 1717 2020 2121 2424 2828 비교예 1Comparative Example 1 1111 1515 1616 1717 2121 비교예 2Comparative Example 2 -- -- -- 99 1010

상기 표 5와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 접착강도가 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 5, it was confirmed that Examples 1 to 3 according to the present invention had superior adhesive strength compared to Comparative Examples 1 and 2.

<시험예 5> <Test Example 5>

상기 실시예 1 내지 실시예 3의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 KS F 4004(시멘트 벽돌)에 규정한 방법에 따라 흡수율을 측정하였고, 그 결과를 표 6에 나타내었다. 흡수율이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되면 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되어 구조물의 파손을 초래하는 문제가 발생한다. 즉, 흡수율이 낮을수록 경화된 후 콘크리트의 강도가 향상되는 것이다.The polymer-modified high-performance cement concrete composition and comparative concrete composition for early strength expression of Examples 1 to 3 and the comparative concrete composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 were prepared in KS F 4004 (cement brick). Absorption was measured according to the prescribed method, and the results are shown in Table 6. If the water absorption rate is high, if impurities or water penetrate into the interior of the concrete, the porosity increases in the interior of the concrete, causing a problem that causes damage to the structure. That is, the lower the water absorption, the higher the strength of the concrete after hardening.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 흡수율(%)Absorption rate (%) 0.60.6 0.40.4 0.20.2 0.90.9 3.43.4

상기 표 6과 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 흡수율이 낮다는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 6, it was confirmed that Examples 1 to 3 according to the present invention had lower water absorption than Comparative Examples 1 and 2.

<시험예 6> <Test Example 6>

상기 실시예 1 내지 실시예 3의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해저항성 시험을 수행하였고, 상기 동결융해저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 내구성지수 결과를 표 7에 나타내었다. 동결융해는 콘크리트에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.The polymer-modified high-performance cement concrete composition and comparative concrete composition for early strength expression of Examples 1 to 3 and the comparative concrete composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 in the method specified in KS F 2456 According to the freeze-thaw resistance test was performed, the durability index results of each of Examples and Comparative Examples according to the freeze-thaw resistance test are shown in Table 7. Freeze-thaw refers to the freezing and melting of moisture absorbed in concrete, and if freeze-thaw is repeated, microcracks occur in the concrete structure, resulting in deterioration of durability.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 내구성 지수durability index 9191 9393 9595 8585 5454

상기 표 7과 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 내구성, 즉, 동결융해저항성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 7, it was confirmed that Examples 1 to 3 according to the present invention were superior in durability, that is, freeze-thaw resistance, compared to Comparative Examples 1 and 2.

<시험예 7><Test Example 7>

상기 실시예 1 내지 실시예 3의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 KS F 2424(콘크리트의 길이 변화 시험방법)에 의하여 건조수축율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.The polymer-modified high-performance cement concrete composition and comparative concrete composition for early strength expression of Examples 1 to 3 and the comparative concrete composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 were subjected to KS F 2424 (concrete length change). Test method) was measured for drying shrinkage, and the results are shown in Table 8 below.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 길이변화율(%)Length change rate (%) 0.040.04 0.030.03 0.030.03 0.080.08 0.180.18

상기 표 8과 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 건조수축량이 감소되었음을 확인할 수 있었다.As shown in Table 8, in Examples 1 to 3 according to the present invention, it was confirmed that the drying shrinkage amount was reduced compared to Comparative Examples 1 and 2.

<시험예 8> <Test Example 8>

상기 실시예 1 내지 실시예 3의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 시험을 수행하였고, 그 결과를 표 9에 나타내었다.The polymer-modified high-performance cement concrete composition and comparative concrete composition for early strength expression of Examples 1 to 3 and the comparative concrete compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2 were prepared according to JIS A 1171 (Polymer cement mortar). Test method) was performed, and the results are shown in Table 9.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 중성화 깊이 (㎜)Neutralization depth (mm) 0.20.2 0.20.2 0.050.05 0.60.6 1.51.5

상기 표 9와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 중성화 침투 깊이가 적게 나타났음을 확인할 수 있었다.As shown in Table 9, it was confirmed that Examples 1 to 3 according to the present invention showed less neutralization penetration than Comparative Examples 1 and 2.

<시험예 9> <Test Example 9>

상기 실시예 1 내지 실시예 3의 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 JIS A 1171에 의한 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.The polymer-modified high-performance cement concrete composition and comparative concrete composition for early strength expression of Examples 1 to 3 and the comparative concrete composition prepared in Comparative Examples 1 and 2 were tested according to JIS A 1171. and the results are shown in Table 10 below.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 염화물 이온 침투깊이 (㎜)Chloride ion penetration depth (mm) 1.01.0 0.70.7 0.60.6 1.51.5 3.73.7

상기 표 10과 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 염화물 이온 침투 깊이가 적게 나타났음을 확인할 수 있었다.As shown in Table 10, it was confirmed that Examples 1 to 3 according to the present invention showed less chloride ion penetration depth than Comparative Examples 1 and 2.

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.As described above, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that all of the embodiments described above are illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention, rather than the above detailed description, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later and their equivalent concepts.

Claims (6)

시멘트계 결합재 3 내지 38 중량%, 잔골재 25 내지 70 중량%, 굵은골재 25 내지 70 중량%, 물 0.1 내지 20 중량% 및 폴리머계 결합재 0.01 내지 20 중량%를 포함하며,
상기 시멘트계 결합재는
보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 마그네슘설포알루미네이트 90 내지 110 중량부, 알루미나 분말 1 내지 20 중량부, 석고 0.1 내지 10 중량부, 고로슬래그 0.1 내지 10 중량부, 칼슘알루미네이트 0.1 내지 10 중량부, 칼슘 실리케이트 0.1 내지 10 중량부, 겔라이트 0.1 내지 10 중량부, 그라파이트 0.01 내지 5 중량부, 황화코발트 0.01 내지 5 중량부 및 산화세륨 0.01 내지 5 중량부를 포함하고;
상기 폴리머계 결합재는
스티렌 100 중량부, 메틸메타크릴레이트 55 내지 100 중량부, 부틸아크릴레이트 30 내지 70 중량부, 이타코닉산 1 내지 20 중량부, 부타디엔 1 내지 20 중량부, 폴리비닐알콜 0.1 내지 10 중량부, 비스말레이미드 수지 0.01 내지 5 중량부, 알긴산 입자 0.01 내지 5 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.01 내지 5 중량부 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 0.01 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 비스말레이미드 수지는 N,N'-p-디페닐술폰비스말레이미드, 비스(4-페녹시페닐)술폰-N,N'-비스말레이미드, 1,3-비스(4-페녹시페닐)술폰-N,N'-비스말레이미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물.
[화학식 1]
Figure 112021119375373-pat00009

상기 식에서,
R1은 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
R2는 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
[화학식 2]
Figure 112021119375373-pat00010

상기 식에서,
n은 1 내지 10의 정수이다.
3 to 38% by weight of cement-based binder, 25 to 70% by weight of fine aggregate, 25 to 70% by weight of coarse aggregate, 0.1 to 20% by weight of water and 0.01 to 20% by weight of polymeric binder,
The cement-based binder is
Ordinary Portland cement 100 parts by weight, magnesium sulfoaluminate 90 to 110 parts by weight, alumina powder 1 to 20 parts by weight, gypsum 0.1 to 10 parts by weight, blast furnace slag 0.1 to 10 parts by weight, calcium aluminate 0.1 to 10 parts by weight, calcium 0.1 to 10 parts by weight of silicate, 0.1 to 10 parts by weight of gelite, 0.01 to 5 parts by weight of graphite, 0.01 to 5 parts by weight of cobalt sulfide, and 0.01 to 5 parts by weight of cerium oxide;
The polymer-based binder is
100 parts by weight of styrene, 55 to 100 parts by weight of methyl methacrylate, 30 to 70 parts by weight of butyl acrylate, 1 to 20 parts by weight of itaconic acid, 1 to 20 parts by weight of butadiene, 0.1 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol, bis 0.01 to 5 parts by weight of a maleimide resin, 0.01 to 5 parts by weight of alginic acid particles, 0.01 to 5 parts by weight of a compound represented by the following Chemical Formula 1, and 0.01 to 5 parts by weight of a compound represented by the following Chemical Formula 2;
The bismaleimide resin is N,N'-p-diphenylsulfonebismaleimide, bis(4-phenoxyphenyl)sulfone-N,N'-bismaleimide, 1,3-bis(4-phenoxyphenyl) ) A polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression, characterized in that at least one selected from the group consisting of sulfone-N,N'-bismaleimide and mixtures thereof.
[Formula 1]
Figure 112021119375373-pat00009

In the above formula,
R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
R 2 is a hydroxy group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
[Formula 2]
Figure 112021119375373-pat00010

In the above formula,
n is an integer from 1 to 10;
제1항에 있어서,
상기 그라파이트는 고팽창 그라파이트인 것이고;
상기 고팽창 그라파이트는 5 내지 15 ℃의 온도에서 황산 100 중량부, 그라파이트 0.5 내지 10 중량부 및 하이드라진 1 내지 30 중량부를 혼합하여 24 내지 36 시간 동안 그라파이트를 침적하는 단계, 상기 침적한 그라파이트를 세척 및 건조하여 팽창 전의 그라파이트를 수득하는 단계, 및 상기 팽창 전의 그라파이트를 500 내지 800 ℃의 온도에서 10 내지 30 분 동안 팽창시켜 팽창비율((고팽창 그라파이트의 부피)/(팽창 전의 그라파이트의 부피))이 450 내지 600 배인 고팽창 그라파이트를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 특징으로 하는 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물.
According to claim 1,
The graphite is high expansion graphite;
The high expansion graphite is obtained by mixing 100 parts by weight of sulfuric acid, 0.5 to 10 parts by weight of graphite, and 1 to 30 parts by weight of hydrazine at a temperature of 5 to 15 ° C. and depositing the graphite for 24 to 36 hours, washing the deposited graphite and Drying to obtain graphite before expansion, and expanding the graphite before expansion at a temperature of 500 to 800 ° C. for 10 to 30 minutes so that the expansion ratio ((volume of high expansion graphite) / (volume of graphite before expansion)) is Polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength development, characterized in that it is prepared by a method comprising the step of preparing 450 to 600 times high expansion graphite.
제1항에 있어서,
상기 알긴산 입자는 비극성 알긴산 입자인 것이고;
상기 비극성 알긴산 입자는 알긴산 다가 금속염의 일부 금속 이온과 비극성화제가 화학적으로 결합하여 비극성 처리된 것으로,
상기 비극성화제는 탄소수 6 내지 30의 알킬 황산 에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시에틸렌 아릴 에테르 황산 에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 황산에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시알킬렌알킬 에테르 황산 에스테르염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시알킬렌 알케닐 에테르 황산염, HLB값이 6 이하의 폴리옥시에틸렌 피마자유 에테르 황산 에스테르염에서 선택되는 황산 에스테르의 1가 염 및 탄소수 6 내지 30의 알킬 설폰산염, 도데실벤젠술폰산염, 알킬렌 디설폰산염, 디알킬 석시네이트 설폰산염, 모노알킬 석시네이트 설폰산염, 나프탈렌 설폰산 포르말린 축합물염, 올레핀 설폰산염, 이세티온산염 및 술포호박산염에서 선택되는 설폰산의 1가 염에서 선택되는 적어도 1종이며,
상기 다가 금속은 2가 이온이 되는 금속인 것을 특징으로 하는 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물.
According to claim 1,
the alginic acid particles are non-polar alginic acid particles;
The non-polar alginic acid particles are non-polar treated by chemically combining some metal ions of the alginic acid polyvalent metal salt with a non-polarizing agent,
The non-polarizing agent is an alkyl sulfate ester salt having 6 to 30 carbon atoms, a polyoxyethylene aryl ether sulfate ester salt having an HLB value of 6 or less, a polyoxyethylene alkyl ether sulfate ester salt having an HLB value of 6 or less, and an HLB value of 6 or less. Monovalent salts of sulfuric acid esters selected from polyoxyalkylenealkyl ether sulfate ester salts, polyoxyalkylene alkenyl ether sulfates having an HLB value of 6 or less, and polyoxyethylene castor oil ether sulfate ester salts having an HLB value of 6 or less; Alkyl sulfonate having 6 to 30 carbon atoms, dodecylbenzenesulfonate, alkylene disulfonate, dialkyl succinate sulfonate, monoalkyl succinate sulfonate, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, olefin sulfonate, isethionate and At least one selected from monovalent salts of sulfonic acids selected from sulfosuccinates,
The polyvalent metal is a polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression, characterized in that the metal is a divalent ion.
삭제delete 제1항 내지 제3항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 덧씌우기 포장공법으로서,
콘크리트 구조물이 열화되거나 불순물이 붙어 있는 부위를 파쇄기 및 워터젯을 이용하여 치핑(Chipping)하여 열화 부위 또는 불순물을 제거하는 단계;
열화 부위 또는 불순물이 제거된 부위에 몰탈 또는 프라이머(primer)를 도포하는 단계;
상기 몰탈 또는 프라이머가 도포된 부위의 상부에 상기 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 열화 부위 또는 불순물이 제거된 부위의 단면을 복구하는 단계; 및
타설된 조기강도 발현을 위한 폴리머 개질 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 상부에 양생제를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 덧씌우기 포장공법.
As a concrete overlay pavement method using the polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression according to any one of claims 1 to 3,
removing the deteriorated part or impurities by chipping the part where the concrete structure is deteriorated or where impurities are attached using a crusher and a water jet;
applying mortar or a primer to the deteriorated area or the area from which impurities have been removed;
pouring a polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression on an upper portion of the mortar or primer-applied portion to restore a cross section of a degraded portion or a portion from which impurities have been removed; and
Concrete overlay pavement method comprising the step of applying a curing agent on top of the poured polymer-modified high-performance cement concrete composition for early strength expression.
제5항에 있어서,
상기 프라이머는 스티렌 부타디엔 고무 라텍스, 폴리 아크릴 에스테르, 에틸렌 비닐 아세테이트, 제1항에 기재된 폴리머계 결합재 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 덧씌우기 포장공법.
6. The method of claim 5,
The primer is a concrete overlay pavement method, characterized in that at least one selected from the group consisting of styrene butadiene rubber latex, polyacrylic ester, ethylene vinyl acetate, the polymer-based binder according to claim 1, and mixtures thereof.
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