KR102337113B1 - Quick-hardening cement concrete composite having improved properties and repairing method of road pavement using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an ultra-fast hardening cement concrete composition which comprises 5 to 45 wt% of a performance improving binder, 10 to 75 wt% of fine aggregate, 7 to 65 wt% of coarse aggregate, 0.01 to 25 wt% of a performance improving admixture, and 0.1 to 30 wt% of water. The performance-improving binder includes 100 parts by weight of high early strength Portland cement, 20 to 40 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 1 to 20 parts by weight of copper carbonate, 1 to 20 parts by weight of blast furnace slag, 0.1 to 10 parts by weight of zinc cyanurate, 0.1 to 10 parts by weight of tin oxide, 0.1 to 10 parts by weight of cerium aluminide, and 0.1 to 10 parts by weight of sericite. The performance-improving admixture includes 100 parts by weight of an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, 70 to 90 parts by weight of an ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, 10 to 30 parts by weight of diacetone acrylamide, 0.1 to 10 parts by weight of phloretin sulfonate represented by the formula (1), and 0.1 to 10 parts by weight of polyrotaxane. According to the present invention, the ultra-fast hardening cement concrete composition provides excellent workability, and excellent durability such as waterproofness, resistance to freezing and thawing, neutralization, and salt damage while being useful for excellent emergency repair work.

Description

성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법 {Quick-hardening cement concrete composite having improved properties and repairing method of road pavement using the same}{Quick-hardening cement concrete composite having improved properties and repairing method of road pavement using the same}

본 발명은 우수한 긴급 보수공사에 유용하면서도, 우수한 작업성을 갖고, 방수성, 동결융해, 중성화 및 염해에 대한 저항성 등의 내구성능이 우수한 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법에 관한 것이다.The present invention relates to a performance-improving ultra-fast cement concrete composition useful for excellent emergency repair work, having excellent workability, and having excellent durability such as waterproofness, freeze-thaw, neutralization and salt damage resistance, and a road pavement maintenance method using the same will be.

일반적으로 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면 방수 성능 저하, 철근 부식, 내구성 저하, 강도 저하 등으로 치명적인 결함을 초래할 수 있다. 콘크리트의 균열은 염해, 열화와 같은 외적환경 원인, 설계하중, 소성수축 또는 건조수축과 같은 재료 특성, 배합조건, 시공적인 요인 등의 여러 가지 요인에 의하여 많이 발생한다. 이와 같은 여러 가지 요인에 의해 콘크리트 구조물에 균열이 발생하게 되면 콘크리트 구조물은 하중을 견디지 못하고 붕괴될 수도 있다. 균열이 발생된 콘크리트 구조물에 대하여는 방수성, 내구성 등을 회복하기 위하여 혹은 구조물의 안정성, 미관성 등을 고려하여 보수해야 할 필요성이 있다.In general, when a crack occurs in a concrete structure, it can lead to fatal defects such as deterioration of waterproofing performance, corrosion of reinforcing bars, deterioration of durability, and deterioration of strength. Cracks in concrete often occur due to various factors such as external environmental causes such as salt damage and deterioration, material properties such as design load, plastic shrinkage or drying shrinkage, mixing conditions, and construction factors. If cracks occur in the concrete structure due to these various factors, the concrete structure may collapse without bearing the load. For cracked concrete structures, it is necessary to repair them in order to recover waterproofness and durability, or to take into account the stability and aesthetics of the structure.

콘크리트 구조물 특히, 교량의 콘크리트 슬래브, 도로의 노면, 교량 하부 부분에서 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고, 균열 부위를 통해 노출된 콘크리트는 중성화 현상이 진행되어 철근의 부식이 일어난다. 이러한 철근의 부식 현상이 심해지면 콘크리트 구조물이 결국 붕괴될 수도 있다. 따라서, 콘크리트 구조물이 열화되어 균열이 발생하면 조속하게 열화된 부위를 보수할 필요가 있다.In concrete structures, in particular, the concrete slab of a bridge, the road surface of the road, and the lower part of the bridge cause cracks in the concrete due to deterioration. As time passes, the compressive strength of the concrete and the tensile strength of the reinforcement gradually decrease, Concrete is neutralized and corrosion of reinforcing bars occurs. If the corrosion of these reinforcing bars becomes severe, the concrete structure may eventually collapse. Therefore, when cracks occur due to deterioration of the concrete structure, it is necessary to repair the deteriorated portion as soon as possible.

이러한 문제점을 해결하기 위한 대체 방안으로 폴리머 디스퍼젼을 이용한 재료 등이 사용되고 있으나 재료 원가가 높다는 단점을 가지고 있다.As an alternative method to solve this problem, a material using polymer dispersion is used, but it has a disadvantage in that the material cost is high.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 기술적 측면으로는 폴리머 시멘트 콘크리트 및 무수축 콘크리트가 개발되어 사용되고 있다.Therefore, in order to solve this problem, from a technical point of view, polymer cement concrete and non-shrinkable concrete have been developed and used.

최근의 긴급 보수공사에서는 초속경 시멘트에 라텍스 수지를 첨가한 초속경 라텍스 개질 콘크리트가 사용되고 있다.In recent emergency repair work, super-velocity latex-modified concrete in which latex resin is added to super-hard cement is used.

그러나 초속경 라텍스 개질 콘크리트는 경화시간이 빠르고 초기 강도 발현 등의 우수한 장점이 있는데 반하여, 염화물이나 수분의 침투가 발생하여 콘크리트가 부식되는 문제가 초래되고 있다. 또한, 점도가 매우 높은 라텍스의 특성 때문에 콘크리트를 타설 시 콘크리트가 작업도구에 부착되는 문제가 발생되고 있을 뿐만 아니라, 경화되는 시간이 20분 정도로 매우 짧기 때문에 작업성이 저하 등의 시공 상의 문제점과 더불어 시멘트 가격이 매우 고가이므로 시공비의 상승이 불가피하다.However, on the other hand, early-hardening latex-modified concrete has excellent advantages such as fast hardening time and initial strength expression, while chloride or moisture permeates, causing the concrete to corrode. In addition, due to the very high viscosity of latex, there is a problem that concrete adheres to work tools when pouring concrete, and the hardening time is very short, about 20 minutes, so workability is reduced, Since cement is very expensive, an increase in construction cost is inevitable.

대한민국 등록특허 제10-1300514호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1300514 대한민국 등록특허 제10-1355400호Republic of Korea Patent No. 10-1355400 대한민국 등록특허 제10-1819478호Republic of Korea Patent No. 10-1819478

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현 예는 우수한 강도 특성이 조기에 발현되어 긴급 보수공사에 유용하면서도, 우수한 작업성을 갖고, 방수성, 동결융해, 중성화 및 염해에 대한 저항성 등의 내구성능이 우수한 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, and an embodiment of the present invention has excellent strength characteristics and is useful for emergency repair work due to early expression, and has excellent workability, waterproofness, freeze-thaw, neutralization and salt damage An object of the present invention is to provide a performance-improving super-velocity cement concrete composition having excellent durability, such as resistance to corrosion.

또한, 본 발명의 다른 일 구현 예는 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 유지보수공법을 제공하고자 하는 것이다.In addition, another embodiment of the present invention is to provide a road pavement maintenance method using the performance-improving super-velocity cement 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 성능개선 결합제 5 내지 45 중량%, 잔골재 10 내지 75 중량%, 굵은골재 7 내지 65 중량%, 성능개선 혼화제 0.01 내지 25 중량% 및 물 0.1 내지 30 중량%를 포함하는 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물로서,An embodiment of the present invention provides a performance comprising 5 to 45% by weight of a performance improving binder, 10 to 75% by weight of fine aggregate, 7 to 65% by weight of coarse aggregate, 0.01 to 25% by weight of a performance improving admixture, and 0.1 to 30% by weight of water An improved cementitious cement concrete composition comprising:

상기 성능개선 결합제는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 탄산구리 1 내지 20 중량부, 고로슬래그 1 내지 20 중량부, 시아누르산아연 0.1 내지 10 중량부, 산화주석 0.1 내지 10 중량부, 세륨알루미나이드 0.1 내지 10 중량부 및 세리사이트 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;The performance-improving binder is 100 parts by weight of crude Portland cement, 20 to 40 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 1 to 20 parts by weight of copper carbonate, 1 to 20 parts by weight of blast furnace slag, 0.1 to 10 parts by weight of zinc cyanurate, and tin oxide 0.1 to 10 parts by weight, 0.1 to 10 parts by weight of cerium aluminide, and 0.1 to 10 parts by weight of sericite;

상기 성능개선 혼화제는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 100 중량부, 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체 70 내지 90 중량부, 디아세톤 아크릴아미드 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 플로레틴 술폰산염(Phloretin sulfonate) 0.1 내지 10 중량부 및 폴리로탁산 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것인 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.The performance improvement admixture is 100 parts by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, 70 to 90 parts by weight of ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, 10 to 30 parts by weight of diacetone acrylamide, It provides a performance-improving super-fast cement concrete composition comprising 0.1 to 10 parts by weight of phloretin sulfonate and 0.1 to 10 parts by weight of polyrotaxane.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021119446260-pat00001
Figure 112021119446260-pat00001

상기 탄산구리는 결정형의 염기성 탄산구리인 것이고;The copper carbonate is a crystalline basic copper carbonate;

상기 결정형의 염기성 탄산구리는 55 내지 70 ℃로 유지되는 증류수에, 0.05 내지 0.5 M농도의 황산구리 수용액 및 0.01 내지 0.1 M농도의 소석회 수용액을 1: 1 부피비율로 동시 적하 및 반응시켜 염기성 탄산구리 수용액을 제조하는 단계; 상기 반응이 완료된 염기성 탄산구리 수용액을 여과 및 세척하여 염기성 탄산구리 슬러리를 제조하는 단계; 및 상기 염기성 탄산구리 슬러리를 80 내지 150 ℃의 온도로 건조하여, 결정형의 염기성 탄산구리를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것일 수 있다.The crystalline basic copper carbonate is simultaneously dropped and reacted with an aqueous solution of 0.05 to 0.5 M concentration of copper sulfate and an aqueous solution of 0.01 to 0.1 M of slaked lime in a volume ratio of 1: 1 to distilled water maintained at 55 to 70 ° C. manufacturing a; preparing a basic copper carbonate slurry by filtering and washing the basic aqueous copper carbonate solution in which the reaction is completed; and drying the basic copper carbonate slurry at a temperature of 80 to 150° C. to prepare a crystalline basic copper carbonate.

상기 시아누르산아연은 침상의 염기성 시아누르산아연인 것이고;the zinc cyanurate is acicular basic zinc cyanurate;

상기 침상의 염기성 시아누르산아연은 염기성 탄산아연 5 내지 50 중량%, 시아누르산 0.1 내지 20 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 혼합 슬러리를 제조하는 단계; 상기 제조된 혼합 슬러리를 5 내지 55 ℃의 온도에서 비즈밀 분산시켜, 메카노케미컬 반응시키는 단계; 및 상기 반응이 완료된 혼합 슬러리를 80 내지 120 ℃의 온도로 건조하여, 침상의 염기성 시아누르산아연을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것일 수 있다.preparing a mixed slurry by mixing 5 to 50% by weight of basic zinc carbonate, 0.1 to 20% by weight of cyanuric acid, and the remaining amount of water in the needle-like basic zinc cyanurate; Dispersing the prepared mixed slurry with a bead mill at a temperature of 5 to 55 ° C., followed by a mechanochemical reaction; and drying the mixed slurry on which the reaction is completed at a temperature of 80 to 120° C. to prepare a needle-like basic zinc cyanurate.

상기 폴리로탁산은 시클로덱스트린 환상 분자, 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 개구부에 꼬치상으로 포접되는 폴리부타디엔 직쇄상 분자, 및 상기 폴리부타디엔 직쇄상 분자의 양 말단에 배치되어 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기를 갖는 것이고; 상기 시클로덱스트린의 수산기의 전부 또는 일부가 술폰산기 또는 황산에스테르기로 치환되는 것일 수 있다.The polyrotaxane is a cyclodextrin cyclic molecule, a polybutadiene linear molecule that is skewered in the opening of the cyclodextrin cyclic molecule, and is disposed at both ends of the polybutadiene linear molecule to prevent detachment of the cyclodextrin cyclic molecule having a blocker that prevents; All or part of the hydroxyl group of the cyclodextrin may be substituted with a sulfonic acid group or a sulfuric acid ester group.

또한, 본 발명의 다른 일 구현 예는 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 유지보수공법으로서,In addition, another embodiment of the present invention is a road pavement maintenance method using the performance-improving ultra-fast cement concrete composition,

도로와 같은 콘크리트 구조물의 열화부, 손상부 또는 오염부를 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 프라이머 또는 블루밍 처리된 상부에 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 복구하는 단계; 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 상부에 수분증발을 방지하여 소성균열을 억제하기 위하여 피막 양생제를 도포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 도로포장 유지보수공법을 제공한다.removing deteriorated, damaged or contaminated parts of a concrete structure such as a road; cleaning the removed area; Primer or blooming treatment on the cleaned area; Restoring the cross section by pouring the performance-improving super-velocity cement concrete composition on top of the primer or blooming treatment; applying a film curing agent to the upper portion of the performance-improving super-velocity cement concrete composition to prevent water evaporation and suppress plastic cracks; And it provides a road pavement maintenance method comprising the step of curing.

본 발명의 일 구현 예에 따른 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법에 의하면, 압축강도, 휨강도, 및 접착강도 등의 우수한 강도 특성이 조기에 발현되어 긴급 보수공사에 유용하면서도, 작업가능시간을 연장함에 따라 우수한 작업성을 갖는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 방수성이 매우 우수하고, 동결융해, 중성화 및 염해에 대한 저항성 등의 내구성능이 우수한 효과가 있다. 이로써 콘크리트의 하자를 줄이고 공용기간을 연장할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 기존의 폴리머 시멘트 콘크리트보다 폴리머 사용량도 저감시킬 수 있는 효과가 있다.According to the performance-improving super-velocity cement concrete composition and the road pavement maintenance method using the same according to an embodiment of the present invention, excellent strength characteristics such as compressive strength, flexural strength, and adhesive strength are expressed at an early stage, so that it is useful for emergency repair work. , there is an effect of having excellent workability as the workable time is extended. In addition, it is possible to manufacture tightly sealed concrete by promoting the densification of the tissue, so it has excellent waterproof properties, and has excellent durability performance such as resistance to freeze-thaw, neutralization and salt damage. This has the effect of reducing defects in concrete and extending the service life. In addition, there is an effect of reducing the amount of polymer used compared to conventional polymer cement concrete.

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 성능개선 결합제 5 내지 45 중량%, 잔골재 10 내지 75 중량%, 굵은골재 7 내지 65 중량%, 성능개선 혼화제 0.01 내지 25 중량% 및 물 0.1 내지 30 중량%를 포함하는 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물로서,An embodiment of the present invention provides a performance comprising 5 to 45% by weight of a performance improving binder, 10 to 75% by weight of fine aggregate, 7 to 65% by weight of coarse aggregate, 0.01 to 25% by weight of a performance improving admixture, and 0.1 to 30% by weight of water An improved cementitious cement concrete composition comprising:

상기 성능개선 결합제는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 탄산구리 1 내지 20 중량부, 고로슬래그 1 내지 20 중량부, 시아누르산아연 0.1 내지 10 중량부, 산화주석 0.1 내지 10 중량부, 세륨알루미나이드 0.1 내지 10 중량부 및 세리사이트 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;The performance-improving binder is 100 parts by weight of crude Portland cement, 20 to 40 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 1 to 20 parts by weight of copper carbonate, 1 to 20 parts by weight of blast furnace slag, 0.1 to 10 parts by weight of zinc cyanurate, and tin oxide 0.1 to 10 parts by weight, 0.1 to 10 parts by weight of cerium aluminide, and 0.1 to 10 parts by weight of sericite;

상기 성능개선 혼화제는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 100 중량부, 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체 70 내지 90 중량부, 디아세톤 아크릴아미드 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 플로레틴 술폰산염(Phloretin sulfonate) 0.1 내지 10 중량부 및 폴리로탁산 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것인 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 제공한다.The performance improvement admixture is 100 parts by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, 70 to 90 parts by weight of ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, 10 to 30 parts by weight of diacetone acrylamide, It provides a performance-improving super-fast cement concrete composition comprising 0.1 to 10 parts by weight of phloretin sulfonate and 0.1 to 10 parts by weight of polyrotaxane.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021119446260-pat00002
Figure 112021119446260-pat00002

본 발명의 일 구현 예에 따른 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법에 의하면, 압축강도, 휨강도, 및 접착강도 등의 우수한 강도 특성이 조기에 발현되어 긴급 보수공사에 유용하면서도, 작업가능시간을 연장함에 따라 우수한 작업성을 갖는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 방수성이 매우 우수하고, 동결융해, 중성화 및 염해에 대한 저항성 등의 내구성능이 우수한 효과가 있다. 이로써 콘크리트의 하자를 줄이고 공용기간을 연장할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 기존의 폴리머 시멘트 콘크리트보다 폴리머 사용량도 저감시킬 수 있는 효과가 있다.According to the performance-improving super-velocity cement concrete composition and the road pavement maintenance method using the same according to an embodiment of the present invention, excellent strength characteristics such as compressive strength, flexural strength, and adhesive strength are expressed at an early stage, so that it is useful for emergency repair work. , there is an effect of having excellent workability as the workable time is extended. In addition, it is possible to manufacture tightly sealed concrete by promoting the densification of the tissue, so it has excellent waterproof properties, and has excellent durability performance such as resistance to freeze-thaw, neutralization and salt damage. This has the effect of reducing defects in concrete and extending the service life. In addition, there is an effect of reducing the amount of polymer used compared to conventional polymer cement concrete.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현 예에 따른 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 성능개선 결합제 5 내지 45 중량%, 잔골재 10 내지 75 중량%, 굵은골재 7 내지 65 중량%, 성능개선 혼화제 0.01 내지 25 중량% 및 물 0.1 내지 30 중량%를 포함한다.More specifically, the performance-improving super-velocity cement concrete composition according to an embodiment of the present invention contains 5-45% by weight of a performance-improving binder, 10-75% by weight of fine aggregate, 7-65% by weight of coarse aggregate, 0.01-25% by weight of a performance-improving admixture % by weight and 0.1 to 30% by weight of water.

본 발명에서 사용하는 골재는 잔골재와 굵은골재로 구분되며, 입경이 5 mm 이하인 것을 잔골재라 하고 입경이 5 mm 보다 큰 것을 굵은골재로 구분한다. 잔골재는 본 발명의 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 10 내지 75 중량%로 함유되는 것이 바람직하고, 굵은골재는 본 발명의 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 7 내지 65 중량%로 함유되는 것이 바람직하다.The aggregate used in the present invention is divided into fine aggregate and coarse aggregate. Those with a particle diameter of 5 mm or less are called fine aggregates, and those with a particle diameter greater than 5 mm are classified as coarse aggregates. It is preferable that the fine aggregate is contained in an amount of 10 to 75% by weight based on the performance-improving cementitious velocity per second composition of the present invention, and the coarse aggregate is contained in an amount of 7 to 65% by weight based on the performance-improving cementitious cement concrete composition of the present invention. desirable.

본 발명에서 사용하는 성능개선 결합제는 시멘트의 초기수화 및 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 만들 수 있고, 도포 후 초기강도 확보가 가능하여 모르타르의 양생 속도를 대폭 향상시켜 교통 통제 시간을 최소화할 수 있으면서도, 작업가능시간을 연장함에 따라 우수한 작업성을 갖는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 성능개선 혼화제와 혼합되어, 염해 및 동결융해 저항성이 매우 향상되어, 보수시공된 도로의 장기 사용성을 확보할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 방수성, 내화학성 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 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.The performance-improving binder used in the present invention promotes the initial hydration of cement and densification of the tissue to make tight concrete, and it is possible to secure the initial strength after application, greatly improving the curing speed of the mortar and minimizing the traffic control time. However, there is an effect of having excellent workability as the workable time is extended. In addition, by mixing with the performance improvement admixture of the present invention, salt damage and freeze-thaw resistance are greatly improved, and there is an effect of securing long-term usability of the repaired road. In addition, there is an excellent effect of waterproofing, chemical 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 effectively preventing surface cracking and expansion fracture of concrete.

상기 성능개선 결합제는 상기한 개선효과를 고려하여, 본 발명의 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 대하여 5 내지 45 중량%로 함유되는 것이 바람직하다.The performance-improving binder is preferably contained in an amount of 5 to 45% by weight based on the performance-improving cementitious velocity per second cement concrete composition of the present invention in consideration of the above-described improvement effect.

이러한 상기 성능개선 결합제는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 탄산구리 1 내지 20 중량부, 고로슬래그 1 내지 20 중량부, 시아누르산아연 0.1 내지 10 중량부, 산화주석 0.1 내지 10 중량부, 세륨알루미나이드 0.1 내지 10 중량부 및 세리사이트 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The performance-improving binder is 100 parts by weight of crude portland cement, 20 to 40 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 1 to 20 parts by weight of copper carbonate, 1 to 20 parts by weight of blast furnace slag, 0.1 to 10 parts by weight of zinc cyanurate, and oxidized 0.1 to 10 parts by weight of tin, 0.1 to 10 parts by weight of cerium aluminide, and 0.1 to 10 parts by weight of sericite may be preferably used.

상기 조강 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 분말도가 5,000 내지 9,000 ㎠/g인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.It is preferable to use the crude Portland cement specified in KS, and it is preferable to use a fineness of 5,000 to 9,000 cm2/g.

이하, 상기 성능개선 결합제를 구성하는 성분들의 함량은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of the components constituting the performance-improving binder is based on 100 parts by weight of the crude Portland cement.

상기 칼슘설포알루미네이트는 빠른 경화특성을 제공하여, 초속경성을 나타내는 기능을 한다.The calcium sulfoaluminate provides fast curing properties, and functions to exhibit super-fast curing properties.

상기 칼슘설포알루미네이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 20 내지 40 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The calcium sulfoaluminate is preferably contained in an amount of 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude Portland cement. When the content of the calcium 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 탄산구리는 미세 공극을 메우면서 장기적으로 안정적이고 치밀한 구조를 형성하게 하여 콘크리트의 수밀성을 향상시키고 균열을 억제하며, 안정적인 강도 증진에 기여함으로써, 내수성 및 방수성을 더욱 개선하는 기능을 한다. 이로써, 동결융해, 중성화 및 염해에 대한 저항성 등의 내구성능을 매우 개선할 수 있는 효과가 있다.The copper carbonate fills the micropores and forms a long-term stable and dense structure to improve the watertightness of concrete, suppress cracks, and contribute to stable strength enhancement, thereby further improving water resistance and waterproofing properties. Thereby, there is an effect that can greatly improve the durability performance such as resistance to freezing and thawing, neutralization and salt damage.

상기 탄산구리는 결정형의 염기성 탄산구리인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.The above-described effect may be further improved by using a crystalline basic copper carbonate as the copper carbonate.

보다 구체적으로 상기 결정형의 염기성 탄산구리는 55 내지 70 ℃로 유지되는 증류수에, 0.05 내지 0.5 M농도의 황산구리 수용액 및 0.01 내지 0.1 M농도의 소석회 수용액을 1: 1 부피비율로 동시 적하 및 반응시켜 염기성 탄산구리 수용액을 제조하는 단계; 상기 반응이 완료된 염기성 탄산구리 수용액을 여과 및 세척하여 염기성 탄산구리 슬러리를 제조하는 단계; 및 상기 염기성 탄산구리 슬러리를 80 내지 150 ℃의 온도로 건조하여, 결정형의 염기성 탄산구리를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the basic copper carbonate in the crystalline form is simultaneously dropped and reacted with an aqueous solution of copper sulfate having a concentration of 0.05 to 0.5 M and an aqueous solution of slaked lime having a concentration of 0.01 to 0.1 M in distilled water maintained at 55 to 70 ° C. in a 1:1 volume ratio and reacted. preparing an aqueous copper carbonate solution; preparing a basic copper carbonate slurry by filtering and washing the basic aqueous copper carbonate solution in which the reaction is completed; and drying the basic copper carbonate slurry at a temperature of 80 to 150° C. to prepare a crystalline basic copper carbonate.

상기 탄산구리는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 탄산구리의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 탄산구리의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.The copper carbonate is preferably contained in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude Portland cement. When the content of the copper carbonate is too small, there is a problem that the improvement effect may be insufficient, and when the content of the copper carbonate is too large, there is a problem that the initial strength may be lowered.

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 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 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 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel 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 시아누르산아연은 인성을 향상시키고, 접착강도 및 휨강도를 향상시켜, 장기강도를 매우 개선하고, 건조수축에 대한 저항성이 뛰어나, 초기 수축균열을 비롯한 장기적 균열 및 팽창파괴현상에 대한 저항성을 향상시키는 기능을 한다.The zinc cyanurate improves toughness, improves adhesive strength and flexural strength, greatly improves long-term strength, and has excellent resistance to drying shrinkage, and improves resistance to long-term cracking and expansion fracture including initial shrinkage cracking. function to make

상기 시아누르산아연은 침상의 염기성 시아누르산아연인 것을 사용하여 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 초기강도 개선에 더욱 기여할 수 있는 효과가 있다. As the zinc cyanurate, by using a needle-like basic zinc cyanurate, the above-described improvement effect can be further improved, and there is an effect that can further contribute to improvement of the initial strength.

보다 구체적으로 상기 침상의 염기성 시아누르산아연은 염기성 탄산아연 5 내지 50 중량%, 시아누르산 0.1 내지 20 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 혼합 슬러리를 제조하는 단계; 상기 제조된 혼합 슬러리를 5 내지 55 ℃의 온도에서 비즈밀 분산시켜, 메카노케미컬 반응시키는 단계; 및 상기 반응이 완료된 혼합 슬러리를 80 내지 120 ℃의 온도로 건조하여, 침상의 염기성 시아누르산아연을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되어, 장축길이 300 내지 500 ㎚, 단축길이 30 내지 50 ㎚ 및 장축/단축의 비(축비) 는 7 내지 18인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the needle-like basic zinc cyanurate is prepared by mixing 5 to 50% by weight of basic zinc carbonate, 0.1 to 20% by weight of cyanuric acid, and the remaining amount of water to prepare a mixed slurry; Dispersing the prepared mixed slurry with a bead mill at a temperature of 5 to 55 ° C., followed by a mechanochemical reaction; and drying the mixed slurry on which the reaction has been completed at a temperature of 80 to 120° C. to prepare a needle-like basic zinc cyanurate, with a major axis length of 300 to 500 nm and a minor axis length of 30 to 50 nm and a ratio of long axis/short axis (axis ratio) of 7 to 18 may be preferably used.

이때, 상기 메카노케미컬 반응시킬 수 있는 비즈밀 분산은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 예를 들어, 샌드 그라인더, 횡형 비즈 밀, 애트라이터, 펄 밀 (아시자와 파인테크 (주) 제조) 등을 사용할 수 있다. At this time, the bead mill dispersion that can be subjected to the mechanochemical reaction is not particularly limited in its kind as long as it is generally used in the art, for example, a sand grinder, a horizontal bead mill, an attritor, a pearl mill (Ashizawa Fine Tech Co., Ltd.) and the like can be used.

상기 시아누르산아연은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 시아누르산아연의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 시아누르산아연의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지연될 수 있는 문제점이 있다.The zinc cyanurate is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel portland cement. When the content of the zinc cyanurate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the zinc cyanurate is too large, there is a problem that the curing speed may be delayed.

상기 산화주석은 인성을 향상시키고, 접착강도 및 휨강도를 향상시켜, 장기강도를 매우 개선하는 기능을 한다. 또한, 내식성, 내약품성 및 내화학성을 매우 개선함으로써, 염분침투저항성, 동결융해저항성 등의 매우 향상된 내구성을 제공하는 기능을 한다.The tin oxide functions to improve toughness, improve adhesive strength and flexural strength, and greatly improve long-term strength. In addition, by greatly improving corrosion resistance, chemical resistance and chemical resistance, it functions to provide very improved durability such as salt penetration resistance and freeze thaw resistance.

상기 산화주석은 하기 화학식 2로 표시되는 할로술폰산으로 황산화된 산화주석인 것을 사용하여 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 경화속도를 더욱 촉진시킬 수 있는 효과가 있다.The tin oxide has the effect of further improving the above-described improvement effect by using the tin oxide sulfated with halosulfonic acid represented by the following Chemical Formula 2, and further accelerating the curing rate.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112021119446260-pat00003
Figure 112021119446260-pat00003

상기 식에서 X 는 할로겐 원자를 나타낸다.In the above formula, X represents a halogen atom.

보다 구체적으로, 상기 할로술폰산으로 황산화된 산화주석은 SnCl2, SnCl2ㆍ2H2O, CH3(CH2)3SnCl3, SnCl4ㆍ5H2O,　SnCl4 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 주석 전구체를 증류수에 용해시킨 후, 암모니아를 첨가하여 pH가 7.5 내지 9.5에 도달할 때까지 상기 주석 전구체의 가수분해 반응(hydrolysis)을 유도하는 단계; 상기 가수분해 반응에 의한 침전물(precipitate)을 여과한 후, 60 내지 110 ℃의 온도로 건조하여 수산화주석(Sn(OH)4)을 생성하는 단계; 상기 생성된 수산화주석(Sn(OH)4)을 하기 화학식 2로 표시되는 할로술폰산을 0.5 내지 8 M농도로 포함하는 수용액에 함침 및 교반하고, 여과한 후, 60 내지 110 ℃의 온도로 건조하여 고체 생성물을 얻는 단계; 및 상기 고체 생성물을 250 내지 450 ℃의 온도로 열처리하여 황산화 산화주석을 생성하는 단계;를 포함하는 방법으로 준비되어, 최종생성된 황산화 산화주석에서의 황산 이온(SO4 2-)의 함량이 4 내지 17 중량%인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the tin oxide sulfated with halosulfonic acid is SnCl 2 , SnCl 2 .2H 2 O, CH 3 (CH 2 ) 3 SnCl 3 , SnCl 4 .5H 2 O, SnCl 4 From the group consisting of and mixtures thereof. After dissolving at least one selected tin precursor in distilled water, adding ammonia to induce hydrolysis of the tin precursor until pH reaches 7.5 to 9.5; After filtering the precipitate by the hydrolysis reaction, drying at a temperature of 60 to 110 ℃ to produce tin hydroxide (Sn(OH) 4 ); The resulting tin hydroxide (Sn(OH) 4 ) is impregnated and stirred in an aqueous solution containing halosulfonic acid represented by the following formula 2 at a concentration of 0.5 to 8 M, filtered, and dried at a temperature of 60 to 110 ° C. obtaining a solid product; and heat-treating the solid product at a temperature of 250 to 450 ° C. to produce tin sulfate. Prepared by a method comprising, sulfate ions (SO 4 2- ) in the final produced tin sulfate It is preferably used in an amount of 4 to 17% by weight.

상기 산화주석은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 산화주석의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 산화주석의 함량이 너무 많은 경우에는 점도상승 및 유동성 저하에 따른 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The tin oxide is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude Portland cement. When the content of the tin oxide is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the tin oxide is too large, there is a problem that the workability may be reduced due to the increase in viscosity and decrease in fluidity. .

상기 세륨알루미나이드는 세륨과 알루미늄의 금속간 화합물로서 CeAl4, Ce3Al11, CeAl3, CeAl2, CeAl 및 Ce3Al의 6종이 알려져 있는 바, 강도개선, 수축저감효과, 내식성 및 내수성을 매우 개선하는 기능을 한다.The cerium aluminide is an intermetallic compound of cerium and aluminum, and six types of CeAl 4 , Ce 3 Al 11 , CeAl 3 , CeAl 2 , CeAl and Ce 3 Al are known. It works very well to improve.

상기 세륨알루미나이드는 수소화나트륨(NaH) 및 수소화리튬(LiH) 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 분말을 염화세륨(CeCl3) 분말 및 염화알루미늄(AlCl3) 분말과 5 내지 20 : 1: 1 내지 5 몰비율로 혼합하여 혼합 분말을 형성하는 단계; 상기 혼합 분말을 볼과 함께 반응용기에 투입하고 아르곤, 헬륨 또는 질소 가스를 충진한 후 볼밀링을 수행함으로써 세륨알루미나이드를 포함하는 복합 분말을 생성하는 단계; 및 생성된 상기 복합 분말을 증류수에 분산시킨 후, 여과하여 세륨알루미나이드 분말을 회수하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The cerium aluminide is at least one powder selected from sodium hydride (NaH) and lithium hydride (LiH), cerium chloride (CeCl 3 ) powder and aluminum chloride (AlCl 3 ) powder and 5 to 20: 1: 1 to 5 molar ratio mixing to form a mixed powder; generating a composite powder containing cerium aluminide by putting the mixed powder together with a ball into a reaction vessel, filling argon, helium or nitrogen gas, and then performing ball milling; And after dispersing the resulting composite powder in distilled water, filtering it to recover the cerium aluminide powder. There is an effect that can make it happen.

상기 세륨알루미나이드는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 세륨알루미나이드의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미미할 수 있는 문제점이 있고, 상기 세륨알루미나이드의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어렵고, 제조원가가 높아져 가격졍쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The cerium aluminide is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel portland cement. When the content of cerium aluminide is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insignificant. There is a problem that can be degraded.

상기 세리사이트는 입자형태가 작은 비늘 모양이나 엽상 구조로 이루어지고, 입자가 미세하며, 우수한 피복력을 제공하여 조성물을 보호하고, 점성이 낮아지는 것을 방지하여 접착강도가 장기간 유지되도록 하는 기능을 한다. 이로써, 강도, 내화성, 단열성 및 내수성 등의 내구성 뿐만 아니라, 저장안정성을 개선하는 기능을 한다. 또한, 건조수축에 대한 저항성이 뛰어나, 초기 수축균열을 비롯한 장기적 균열에 대한 저항성이 우수한 효과가 있다.The sericite has a small scaly or lobed structure, has fine particles, provides excellent covering power to protect the composition, and prevents the viscosity from being lowered so that the adhesive strength is maintained for a long time. Accordingly, it functions to improve not only durability such as strength, fire resistance, heat insulation and water resistance, but also storage stability. In addition, it has excellent resistance to drying shrinkage and excellent resistance to long-term cracking including initial shrinkage cracking.

상기 세리사이트는 마그네슘과 응집된 마그네슘-세리사이트 응집체의 형태를 갖는 것을 사용하여, 상기한 개선효과 뿐만 아니라, 초기강도 개선에 더욱 기여할 수 있는 효과가 있다. Since the sericite is in the form of a magnesium-agglomerated magnesium-sericite aggregate, there is an effect that can further contribute to the improvement of initial strength as well as the aforementioned improvement effect.

보다 구체적으로 상기 마그네슘-세리사이트 응집체는 세리사이트 100 중량부와 MgCl2·H2O 15 내지 25 중량부를 혼합하는 단계; 상기 혼합된 세리사이트 및 MgCl2·H2O에 증류수 150 내지 300 중량부를 혼합하여 5 내지 30 시간 동안 교반하는 단계; 상기 교반한 세리사이트, MgCl2·H2O 및 증류수를 원심분리한 후, 상등액을 추출하여 마그네슘-세리사이트 응집체를 수득하는 단계; 상기 수득한 마그네슘-세리사이트 응집체를 네오헤스페리딘과 1: 0.1 내지 0.5 중량부로 혼합한 후, 볼 밀링 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 마그네슘-세리사이트 응집체는 50 내지 80 ℃의 온도에서 건조하는 단계;를 포함하는 방법에 의하여 준비되는 것을 사용함으로써, 본 발명의 성능개선 혼화제와의 혼화성을 더욱 개선할 수 있고, 이로써, 상기한 효과를 더욱 더 개선할 수 있는 효과가 있고, 산화방지 성능이 개선되는 효과가 있다.More specifically, the magnesium-sericite aggregate may be prepared by mixing 100 parts by weight of sericite and 15 to 25 parts by weight of MgCl 2 ·H 2 O; 150 to 300 parts by weight of distilled water mixed with the mixed sericite and MgCl 2 ·H 2 O and stirred for 5 to 30 hours; After centrifuging the stirred sericite, MgCl 2 ·H 2 O and distilled water, extracting the supernatant to obtain a magnesium-sericite aggregate; mixing the obtained magnesium-sericite aggregate with neohesperidin in an amount of 1: 0.1 to 0.5 parts by weight, followed by ball milling; and drying the pulverized magnesium-sericite agglomerates at a temperature of 50 to 80 ° C. Thereby, there is an effect that can further improve the above-described effect, there is an effect that the antioxidant performance is improved.

상기 세리사이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 세리사이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 세리사이트의 함량이 너무 많은 경우에는 점도상승 및 유동성 저하에 따른 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The sericite is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the crude steel portland cement. When the content of sericite is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and when the content of sericite is too large, there is a problem that workability may be deteriorated due to viscosity increase and fluidity decrease. .

한편, 상기 본 발명에서 사용하는 성능개선 혼화제는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 100 중량부, 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체 70 내지 90 중량부, 디아세톤 아크릴아미드 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 플로레틴 술폰산염(Phloretin sulfonate) 0.1 내지 10 중량부 및 폴리로탁산 0.1 내지 10 중량부를 포함하여; 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성이 우수하고, 우수한 강도, 방수성, 염분침투저항성, 동결융해저항성 등의 매우 향상된 내구성을 제공할 수 있으며, 매우 향상된 작업성을 제공할 수 있는 효과가 있다. On the other hand, the performance improvement admixture used in the present invention is 100 parts by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, 70 to 90 parts by weight of ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, 10 to 30 parts by weight of diacetone acrylamide , including 0.1 to 10 parts by weight of phloretin sulfonate represented by the following formula (1) and 0.1 to 10 parts by weight of polyrotaxane; It has excellent material and construction stability against external temperature changes, and can provide very improved durability such as excellent strength, waterproofness, salt penetration resistance, freeze-thaw resistance, etc., and has the effect of providing very improved workability.

[화학식 1][Formula 1]

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상기 성능개선 혼화제는 상기한 개선효과를 고려하여, 본 발명의 일 구현 예에 따른 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물에 0.01 내지 25 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.In consideration of the above-described improvement effect, the performance improvement admixture is preferably included in an amount of 0.01 to 25% by weight of the performance improvement cementitious cement concrete composition according to an embodiment of the present invention.

상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체는 결합력, 강도, 수밀성 및 내구성능을 개선하는 기능을 한다. The acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer functions to improve bonding strength, strength, water tightness and durability.

이하, 상기 성능개선 혼화제를 구성하는 성분들의 함량은 상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of the components constituting the performance improvement admixture is based on 100 parts by weight of the acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer.

상기 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체는 우수한 강도, 결합력, 수밀성 및 내구성능을 개선하는 기능을 한다. The ethylene-glycidyl methacrylate copolymer functions to improve excellent strength, bonding strength, water tightness and durability.

상기 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체는 상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 100 중량부에 대하여, 70 내지 90 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체의 함량이 너무 많은 경우에는 경화가 지연되거나, 가격 경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The ethylene-glycidyl methacrylate copolymer is preferably contained in an amount of 70 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer. When the content of the ethylene-glycidyl methacrylate copolymer is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the ethylene-glycidyl methacrylate copolymer is too large, curing is performed. There is a problem that may delay or lower price competitiveness.

상기 디아세톤 아크릴아미드는 우수한 접착력, 휨-인장강도, 탄성, 내화학성 및 내후성을 개선하여 고내구성을 구현하는 기능을 한다.The diacetone acrylamide functions to realize high durability by improving excellent adhesion, bending-tensile strength, elasticity, chemical resistance and weather resistance.

상기 디아세톤 아크릴아미드는 상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 디아세톤 아크릴아미드의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 디아세톤 아크릴아미드의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The diacetone acrylamide is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer. When the content of the diacetone acrylamide is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the diacetone acrylamide is too large, there is a problem that price competitiveness may be lowered.

상기 화학식 1로 표시되는 플로레틴 술폰산염(Phloretin sulfonate)은 경화속도를 촉진시키는 동시에, 건조수축을 저감하여 균열발생을 효과적으로 저하시키고, 내수성, 염해 및 동결융해 저항성을 개선하는 기능을 한다.Phloretin sulfonate represented by Formula 1 serves to accelerate the curing rate, reduce drying shrinkage, effectively reduce cracking, and improve water resistance, salt damage and freeze-thaw resistance.

상기 화학식 1로 표시되는 플로레틴 술폰산염(Phloretin sulfonate)은 상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 플로레틴 술폰산염(Phloretin sulfonate)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 플로레틴 술폰산염(Phloretin sulfonate)의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하되거나, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.Phloretin sulfonate represented by Formula 1 is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer. When the content of Phloretin sulfonate represented by Formula 1 is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and the content of Phloretin sulfonate represented by Formula 1 If there are too many of these, there is a problem that workability may be lowered or price competitiveness may be lowered.

상기 폴리로탁산은 콘크리트의 블리딩을 저감하여 시공성을 개선하고, 외부 온도변화에 대한 재료 및 시공상의 안정성이 우수하여 콘크리트의 균등한 품질을 확보하고 수밀성, 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라 수축균열을 매우 효과적으로 억제하는 기능을 한다. The polyrotaxane improves workability by reducing bleeding of concrete, and has excellent material and construction stability against external temperature changes to ensure uniform quality of concrete and improve watertightness and durability, as well as to prevent shrinkage cracking very effectively has a deterrent function.

상기 폴리로탁산은 시클로덱스트린 환상 분자, 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 개구부에 꼬치상으로 포접되는 폴리부타디엔 직쇄상 분자, 및 상기 폴리부타디엔 직쇄상 분자의 양 말단에 배치되어 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기를 갖는 것이고; 상기 시클로덱스트린의 수산기의 전부 또는 일부가 술폰산기 또는 황산에스테르기로 치환되는 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 빠른 경화성으로 초기강도를 확보할 수 있는 효과가 있다.The polyrotaxane is a cyclodextrin cyclic molecule, a polybutadiene linear molecule that is skewered in the opening of the cyclodextrin cyclic molecule, and is disposed at both ends of the polybutadiene linear molecule to prevent detachment of the cyclodextrin cyclic molecule having a blocker that prevents; By using that all or part of the hydroxyl groups of the cyclodextrin are substituted with sulfonic acid groups or sulfuric ester groups, the above-described effects can be further improved, and initial strength can be secured through rapid curing.

이때, 상기 폴리부타디엔 직쇄상 분자의 양 말단에 배치되어 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기는 디니트로페닐기류, 시클로덱스트린류, 아다만탄기류, 트리틸기류, 플루오레세인류, 피렌류 또는 안트라센류인 것일 수 있다.In this case, the blocking groups disposed at both ends of the polybutadiene linear molecule to prevent the detachment of the cyclodextrin cyclic molecule are dinitrophenyl groups, cyclodextrins, adamantane groups, trityl groups, fluoresceins, pyrenes. Or it may be an anthracene.

보다 구체적으로 상기 폴리부타디엔 직쇄상 분자의 양 말단에 배치되어 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기는 하기 화학식 3으로 표시되는 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.More specifically, the blocking group disposed at both ends of the polybutadiene linear molecule to prevent detachment of the cyclodextrin cyclic molecule includes an anthracene-sorbitol ethoxylate complex represented by the following Chemical Formula 3 to achieve the above effect can be further improved.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112021119446260-pat00005
Figure 112021119446260-pat00005

상기 식에서 n은 2 내지 10의 정수이다.In the above formula, n is an integer from 2 to 10.

상기 폴리로탁산은 상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리로탁산의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리로탁산의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The polyrotaxane is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer. When the content of the polyrotaxane is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the polyrotaxane is too large, there is a problem that price competitiveness may be lowered.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물은 성능개선 결합제 5 내지 45 중량%, 잔골재 10 내지 75 중량% 및 굵은골재 7 내지 65 중량%를 강제 믹서에서 교반시킨 후, 성능개선 혼화제 0.01 내지 25 중량% 및 물 0.1 내지 30 중량%를 더 혼합하여 소정시간(예컨대, 1 내지 10분) 동안 교반하여 제조할 수 있다.The performance-improving super-velocity cement concrete composition according to a preferred embodiment of the present invention comprises 5 to 45 wt% of a performance-improving binder, 10 to 75 wt% of fine aggregate, and 7 to 65 wt% of coarse aggregate after stirring in a forced mixer, followed by a performance improvement admixture 0.01 to 25% by weight and 0.1 to 30% by weight of water may be further mixed and stirred for a predetermined time (eg, 1 to 10 minutes).

또한, 본 발명의 다른 일 구현 예는 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 유지보수공법으로서,In addition, another embodiment of the present invention is a road pavement maintenance method using the performance-improving ultra-fast cement concrete composition,

도로와 같은 콘크리트 구조물의 열화부, 손상부 또는 오염부를 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 프라이머 또는 블루밍 처리된 상부에 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 복구하는 단계; 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 상부에 수분증발을 방지하여 소성균열을 억제하기 위하여 피막 양생제를 도포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 도로포장 유지보수공법을 제공한다.removing deteriorated, damaged or contaminated parts of a concrete structure such as a road; cleaning the removed area; Primer or blooming treatment on the cleaned area; Restoring the cross section by pouring the performance-improving super-velocity cement concrete composition on top of the primer or blooming treatment; applying a film curing agent to the upper portion of the performance-improving super-velocity cement concrete composition to prevent water evaporation and suppress plastic cracks; And it provides a road pavement maintenance method comprising the step of curing.

이때, 상기 열화부는 철근이 존재하는 하부까지 제거될 수 있고, 상기 제거된 부위를 청소하는 단계 이후, 상기 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계 이전에 노출된 철근의 녹을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. In this case, the deterioration part may be removed to the lower part where the reinforcing bar exists, and after cleaning the removed portion, removing the rust of the exposed reinforcing bar before the primer or blooming process may be further included.

상기 열화부를 제거하는 단계에서 파쇄기 및 워터젯 등과 같은 치핑장치를 이용하여 치핑하는 경우에 정상적인 경우에는 콘크리트 구조물의 철근이 노출되지 않지만 열화가 심한 경우에는 열화부에서 철근이 노출될 수도 있는데, 이렇게 철근이 노출되는 경우에는 별도의 방청처리를 수행하여야 하나 본 발명에 의하면, 별도의 철근 방청처리는 하지 않아도 된다.In the case of chipping using a chipping device such as a crusher or a water jet in the step of removing the deteriorated part, the reinforcing bars of the concrete structure are not exposed in normal cases. In the case of exposure, a separate anti-rust treatment must be performed, but according to the present invention, a separate reinforcing bar anti-rust treatment is not required.

상기 양생하는 단계는, 현장의 온도, 습도, 바람의 세기를 포함하는 대기 상태에 따라 1) 양생제만을 살포하거나, 2) 양생제를 살포한 후 상부에 비닐 또는 양생포를 덮고 살수하여 습윤상태를 유지하거나, 또는 3) 양생제 살포 후 비닐, 양생포, 또는 보온덮개를 이용하여 보온을 유지하면서 양생하는 단계를 구분하여 적용하는 것이 좋다.In the curing step, depending on the atmospheric conditions including the temperature, humidity, and wind strength of the site, 1) only the curing agent is sprayed, or 2) after the curing agent is sprayed, a vinyl or curing cloth is covered on the upper part and sprayed to a wet state or 3) after spraying the curing agent, it is recommended to apply the curing step separately while maintaining the warmth using vinyl, curing cloth, or a thermal insulation cover.

특히, 상기 양생하는 단계에서, 현장 대기조건(예를 들면, 하절기처럼 대기온도(25℃이상)가 높고 상대습도가 낮으며 바람이 많은 대기조건인 경우에는 양생제 살포 후 비닐, 양생포 등을 덮고 살수하여 습윤 상태를 유지한다. 반대로 대기온도(25℃이하)가 높지 않고 상대습도가 높으며 바람이 적은 대기조건인 경우에는 양생제만을 살포하여 양생한다.)에 따라 양생제만을 살포하거나 양생제를 살포한 후 상부에 비닐, 양생포 등을 덮고 살수하여 습윤 상태를 유지하면서 양생하는 단계를 구분하여 적용할 수 있다. 또한, 대기온도가 5℃ 이하가 되는 경우에는 양생제 살포 후 비닐, 양생포, 보온덮개 등을 이용하여 보온양생을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.In particular, in the curing step, in the case of on-site atmospheric conditions (for example, in the case of atmospheric conditions with high atmospheric temperature (25 ℃ or more), low relative humidity, and windy conditions, such as in summer, vinyl, curing cloth, etc. Conversely, if the atmospheric temperature (below 25℃) is not high, relative humidity is high, and there is little wind, spray only curing agent and cure according to). After spraying, cover the top with vinyl, curing cloth, etc. In addition, when the atmospheric temperature is 5 ℃ or less, after spraying the curing agent, it may further include the step of performing thermal insulation curing using vinyl, curing cloth, insulation cover, etc.

이하에서, 상기 프라이머 또는 블루밍 처리는 본 발명의 일 구현 예에 따른 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물이 콘크리트 구조물에 부착되기 용이하게 하는 작업을 의미하는 것으로 사용한다. Hereinafter, the primer or blooming treatment is used to refer to an operation for facilitating adhesion of the performance-improving super-fast cement concrete composition according to an embodiment of the present invention to a concrete structure.

상기 프라이머 재료로는 SBR(Styrene Butadiene Rubber) 라텍스, 폴리아크릴 에스테르(Poly Acryl Ester; PAE), 에폭시 에멀젼, 에틸 비닐 아세테이트(Ethyl Vinyl Acetate; EVA) 및 아크릴 에멀젼 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 선택하여 사용할 수 있다. As the primer material, at least one selected from SBR (Styrene Butadiene Rubber) latex, Poly Acryl Ester (PAE), epoxy emulsion, Ethyl Vinyl Acetate (EVA), and acrylic emulsion is selected. can be used

또한, 상기 블루밍 재료로는 당분야에서 일반적으로 사용하는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 당분야에서 일반적으로 사용하는 블루밍 재료에 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 성능개선 혼화제를 혼합하여 사용할 수 있다. In addition, the blooming material is generally used in the art, and the type is not particularly limited, but the performance improving admixture of the performance-improving super-fast cement concrete composition can be mixed with the blooming material commonly used in the art. have.

본 발명의 일 구현 예에 따른 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수공법에 의하면, 압축강도, 휨강도, 및 접착강도 등의 우수한 강도 특성이 조기에 발현되어 긴급 보수공사에 유용하면서도, 작업가능시간을 연장함에 따라 우수한 작업성을 갖는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 조직의 치밀화를 촉진하여 밀실한 콘크리트를 제조할 수 있어 방수성이 매우 우수하고, 동결융해, 중성화 및 염해에 대한 저항성 등의 내구성능이 우수한 효과가 있다. 이로써 콘크리트의 하자를 줄이고 공용기간을 연장할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 기존의 폴리머 시멘트 콘크리트보다 폴리머 사용량도 저감시킬 수 있는 효과가 있다.According to the performance-improving super-velocity cement concrete composition and the road pavement maintenance method using the same according to an embodiment of the present invention, excellent strength characteristics such as compressive strength, flexural strength, and adhesive strength are expressed at an early stage, so that it is useful for emergency repair work. , there is an effect of having excellent workability as the workable time is extended. In addition, it is possible to manufacture tightly sealed concrete by promoting the densification of the tissue, so it has excellent waterproof properties, and has excellent durability performance such as resistance to freeze-thaw, neutralization and salt damage. This has the effect of reducing defects in concrete and extending the service life. In addition, there is an effect of reducing the amount of polymer used compared to conventional polymer cement concrete.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 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>

결정형의 염기성 탄산구리의 제조Preparation of crystalline basic copper carbonate

히팅맨틀을 이용해 일정 온도(60°C)를 유지하면서 반응물들을 고루 섞어줄 수 있는 장치에 증류수를 채운 후 그 위에서 분액깔때기를 이용하여 농도가 0.3 M인 황산구리 수용액 300 ml와 농도가 0.08 M인 소석회 수용액 300 ml을 동시 적하하여 염기성 탄산구리를 제조하였다. 이때, 반응이 완료된 후 증류수에 용해되어 있는 황산나트륨의 제거를 위해 펌프와 필터를 이용한 장치를 통해 여과시키고 증류수에 의한 세척과정을 반복적으로 시행하였다. 이후, 상기 얻어진 탄산구리 슬러리를 130 ℃에서 건조하여 고순도, 결정형의 염기성 탄산구리 분말을 얻었다.Using a heating mantle to maintain a constant temperature (60°C), fill a device that can mix the reactants evenly with distilled water, and then use a separatory funnel on it to obtain 300 ml of 0.3 M copper sulfate aqueous solution and 0.08 M slaked lime. 300 ml of aqueous solution was simultaneously added dropwise to prepare basic copper carbonate. At this time, after the reaction was completed, in order to remove sodium sulfate dissolved in distilled water, it was filtered through a device using a pump and a filter, and the washing process with distilled water was repeatedly performed. Thereafter, the obtained copper carbonate slurry was dried at 130° C. to obtain a high-purity, crystalline basic copper carbonate powder.

<제조예 2><Preparation Example 2>

침상의 염기성 시아누르산아연의 제조Preparation of needle-like basic zinc cyanurate

염기성 탄산아연 22 중량%, 시아누르산 11 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 혼합 슬러리를 제조하는 단계; 상기 제조된 혼합 슬러리를 37 ℃의 온도에서 비즈밀 분산시켜, 메카노케미컬 반응시키는 단계; 및 상기 반응이 완료된 혼합 슬러리를 110 ℃의 온도로 건조하여, 장축길이 385 ㎚, 단축길이 42 ㎚ 및 장축/단축의 비(축비)는 9.17인 침상의 염기성 시아누르산아연을 제조하였다.preparing a mixed slurry by mixing 22% by weight of basic zinc carbonate, 11% by weight of cyanuric acid, and the remaining amount of water; Dispersing the prepared mixed slurry with a bead mill at a temperature of 37° C., followed by a mechanochemical reaction; And the mixed slurry after the reaction was completed was dried at a temperature of 110° C. to prepare a needle-shaped basic zinc cyanurate having a major axis length of 385 nm, a minor axis length of 42 nm, and a long axis/short axis ratio (axis ratio) of 9.17.

<제조예 3><Production Example 3>

할로술폰산으로 황산화된 산화주석의 제조Preparation of tin oxide sulfated with halosulfonic acid

25 g의 SnCl4ㆍ5H2O(틴 클로라이드 펜타하이드레이트)를 500 ml의 증류수에 용해시킨 후, 상온에서 교반하면서 수용액의 pH가 8에 도달할 때까지 수성 암모니아(30 중량% 농도)를 첨가하여 SnCl4ㆍ5H2O의 가수분해 반응을 유도하였다.25 g of SnCl 4 5H 2 O (tin chloride pentahydrate) was dissolved in 500 ml of distilled water, and then aqueous ammonia (30 wt% concentration) was added until the pH of the aqueous solution reached 8 while stirring at room temperature. A hydrolysis reaction of SnCl 4 ·5H 2 O was induced.

이때 가수분해 반응에 의한 침전물(precipitate)을 여과하여 고체 생성물을 얻고 증류수로 충분히 세척한 후, 건조 오븐에 넣고 110 ℃에서 15시간 동안 건조하여 5.5 g의 수산화주석(Sn(OH)4)을 생성하였다. At this time, the precipitate by the hydrolysis reaction is filtered to obtain a solid product, which is thoroughly washed with distilled water, put in a drying oven, and dried at 110 ° C. for 15 hours to produce 5.5 g of tin hydroxide (Sn(OH) 4 ) did

상기 생성된 수산화주석(Sn(OH)4)을 g당 15 ml 비율로 하기 화학식 2-1로 표시되는 할로술폰산을 3 M 농도로 포함하는 수용액에 함침하고, 1시간 동안 교반 후 여과하여 고체 생성물을 얻고, 얻은 고체 생성물을 증류수로 세척한 후 건조 오븐에 넣고 110 °C에서 2시간 동안 건조시켰다. The produced tin hydroxide (Sn(OH) 4 ) was impregnated in an aqueous solution containing 3 M concentration of halosulfonic acid represented by the following Chemical Formula 2-1 at a ratio of 15 ml per g, stirred for 1 hour and filtered to obtain a solid product , and the obtained solid product was washed with distilled water and then placed in a drying oven and dried at 110 °C for 2 hours.

상기 건조된 고체 생성물을 전기로(electric furnace)에 넣고 공기 분위기 하에서 400 °C에서 5시간 동안 열처리하여 최종 생성물인 황산화 산화주석 5.4 g을 제조하였다. The dried solid product was put in an electric furnace and heat-treated at 400 °C for 5 hours under an air atmosphere to prepare 5.4 g of tin sulfate oxide as a final product.

상기 최종 생성물인 황산화 산화주석에서의 황산 이온(SO4 2-)의 함량을 열중량분석기(TGA: Thermogravimetric Analysis)에 의하여 측정하였으며, 측정된 함량은 7.8 중량%이었다. The content of sulfate ions (SO 4 2- ) in the final product, tin sulfate, was measured by thermogravimetric analysis (TGA), and the measured content was 7.8 wt%.

[화학식 2-1][Formula 2-1]

Figure 112021119446260-pat00006
Figure 112021119446260-pat00006

상기 식에서 X 는 Cl이다.Wherein X is Cl.

<제조예 4><Production Example 4>

세륨알루미나이드의 제조Preparation of Cerium Aluminide

수소화리튬(LiH) 분말을 염화세륨(CeCl3) 분말 및 염화알루미늄(AlCl3) 분말과 18 : 1: 3 몰비율로 혼합하여 혼합 분말을 형성한 후; 상기 혼합 분말을 공구강으로 만들어진 125 ml 용적의 용기에 크롬강(chrome steel)으로 만들어진 직경 9.5 mm 볼 17개와 약 1:28의 중량비로 함께 장입한 다음, 아르곤(Ar)을 용기에 충진한 후, 유성밀을 이용하여 고에너지볼밀링을 4시간 동안 볼밀링을 수행함으로써 세륨알루미나이드를 포함하는 복합 분말을 생성하였다. 이후, 생성된 상기 복합 분말을 증류수에 분산시켜 염화나트륨 등의 염 부산물을 제거한 후, 여과하여 평균입경 약 345 nm인 세륨알루미나이드(CeAl4) 분말을 회수함으로써 준비되는 것을 사용하였다.Lithium hydride (LiH) powder was mixed with cerium chloride (CeCl 3 ) powder and aluminum chloride (AlCl 3 ) powder in a molar ratio of 18: 1: 3 to form a mixed powder; The mixed powder was charged together with 17 9.5 mm diameter balls made of chrome steel in a 125 ml container made of tool steel in a weight ratio of about 1:28, and then filled with argon (Ar) in the container, A composite powder containing cerium aluminide was produced by performing high energy ball milling for 4 hours using a mill. Thereafter, the resulting composite powder was dispersed in distilled water to remove salt by-products such as sodium chloride, and then filtered to recover cerium aluminide (CeAl 4 ) powder having an average particle diameter of about 345 nm.

<제조예 5><Preparation Example 5>

세리사이트의 제조Preparation of sericite

세리사이트로서, 마그네슘-세리사이트 응집체의 형태를 사용하였다. As sericite, the form of magnesium-sericite aggregate was used.

상기 마그네슘-세리사이트 응집체는 세리사이트 100 중량부와 MgCl2·H2O 22 중량부를 혼합하는 단계; 상기 혼합된 세리사이트 및 MgCl2·H2O에 증류수 210 중량부를 혼합하여 19 시간 동안 교반하는 단계; 및 상기 교반한 세리사이트, MgCl2·H2O 및 증류수를 원심분리한 후, 상등액을 추출하여 마그네슘-세리사이트 응집체를 수득하는 단계; 상기 수득한 마그네슘-세리사이트 응집체를 네오헤스페리딘과 1: 0.2 중량부로 혼합한 후, 볼 밀링 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 마그네슘-세리사이트 응집체는 70 ℃의 온도에서 건조하는 단계;를 포함하는 방법에 의하여 준비되는 것을 사용하였다.The magnesium-sericite aggregate is prepared by mixing 100 parts by weight of sericite and 22 parts by weight of MgCl 2 ·H 2 O; 210 parts by weight of distilled water mixed with the mixed sericite and MgCl 2 ·H 2 O and stirred for 19 hours; and centrifuging the stirred sericite, MgCl 2 ·H 2 O and distilled water, and extracting the supernatant to obtain magnesium-sericite aggregates; mixing the obtained magnesium-sericite aggregate with neohesperidin in 1:0.2 parts by weight, followed by ball milling; and drying the pulverized magnesium-sericite aggregate at a temperature of 70 °C.

<제조예 6><Preparation Example 6>

폴리로탁산의 준비Preparation of polyrotaxane

폴리로탁산으로서, 시클로덱스트린 환상 분자, 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 개구부에 꼬치상으로 포접되는 폴리부타디엔 직쇄상 분자, 및 상기 폴리부타디엔 직쇄상 분자의 양 말단에 배치되어 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기(안트라센기)를 갖는 것이고; 상기 시클로덱스트린의 수산기 중, 50%가 황산에스테르기로 치환되는 것을 사용하였다.As a polyrotaxane, a cyclodextrin cyclic molecule, a polybutadiene linear molecule that is skewered in the opening of the cyclodextrin cyclic molecule, and a polybutadiene linear molecule disposed at both ends of the cyclodextrin cyclic molecule to prevent detachment of the cyclodextrin cyclic molecule having a blocking group (anthracene group) that prevents; Among the hydroxyl groups of the cyclodextrin, those in which 50% were substituted with sulfate ester groups were used.

<제조예 7><Production Example 7>

폴리로탁산의 준비Preparation of polyrotaxane

폴리로탁산으로서, 시클로덱스트린 환상 분자, 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 개구부에 꼬치상으로 포접되는 폴리부타디엔 직쇄상 분자, 및 상기 폴리부타디엔 직쇄상 분자의 양 말단에 배치되어 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기를 갖는 것이고; 상기 시클로덱스트린의 수산기 중, 50%가 황산에스테르기로 치환되는 것을 사용하였다.As a polyrotaxane, a cyclodextrin cyclic molecule, a polybutadiene linear molecule that is skewered in the opening of the cyclodextrin cyclic molecule, and a polybutadiene linear molecule disposed at both ends of the cyclodextrin cyclic molecule to prevent detachment of the cyclodextrin cyclic molecule having a blocker that prevents; Among the hydroxyl groups of the cyclodextrin, those in which 50% were substituted with sulfate ester groups were used.

이때, 상기 폴리부타디엔 직쇄상 분자의 양 말단에 배치되어 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기는 안트라센기 및 하기 화학식 3-1로 표시되는 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체가 5: 1 몰비율로 포함되는 것을 사용하였다.At this time, the blocking group disposed at both ends of the polybutadiene linear molecule to prevent the detachment of the cyclodextrin cyclic molecule is an anthracene group and an anthracene-sorbitol ethoxylate complex represented by the following Chemical Formula 3-1 in a 5:1 molar ratio What was included was used.

[화학식 3-1][Formula 3-1]

Figure 112021119446260-pat00007
Figure 112021119446260-pat00007

상기 식에서 n은 2이다.In the above formula, n is 2.

<실시예 및 비교예><Examples and Comparative Examples>

하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합된 성능개선 결합제, 잔골재 및 굵은 골재를 강제식 혼합믹서에 투입한 후, 건배합 조건으로 3분간 혼합하고, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합된 물 및 성능개선 혼화제를 동시에 투입하여 1분 30초간 혼합하여 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 비교용 콘크리트 조성물을 제조하였다.The performance-improving binder, fine aggregate and coarse aggregate mixed with the components and contents as shown in Table 1 below are put into a forced mixing mixer, and then mixed under dry mixing conditions for 3 minutes, and the components and contents as shown in Table 1 below The mixed water and the performance improving admixture were simultaneously added and mixed for 1 minute and 30 seconds to prepare a performance-improving super-fast cement concrete composition and a comparative concrete composition.

구분(중량%)Category (wt%) 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 잔골재fine aggregate 4242 4242 4242 4242 4242 굵은골재coarse aggregate 3232 3232 3232 3232 3232 물water 33 33 33 33 33 성능개선 결합제performance-improving binder 1818 1818 1818 1818 1818 (중량부)(parts by weight) 조강 포틀랜드 시멘트
(분말도: 6,210 ㎠/g)crude steel portland cement
(Powder: 6,210 ㎠/g) 100100 100100 100100 100100 100100 칼슘설포알루미네이트Calcium sulfoaluminate 2727 2727 2727 2727 2727 탄산구리(제조예1)Copper carbonate (Preparation Example 1) 99 99 99 -- -- 고로슬래그
(분말도: 5,640 ㎠/g)blast furnace slag
(Powder: 5,640 ㎠/g) 1414 1414 1414 1414 -- 시아누르산아연(제조예2)Zinc cyanurate (Preparation Example 2) 55 55 55 -- -- 산화주석 tin oxide 7
(통상의
산화주석 분말)7
(usual
tin oxide powder) 4
(제조예3)4
(Production Example 3) 4
(제조예3)4
(Production Example 3) -- -- 세륨알루미나이드
(제조예4)Cerium Aluminide
(Production Example 4) 33 33 33 -- -- 세리사이트 sericite 5
(통상의
세리사이트 분말)5
(usual
sericite powder) 5
(통상의
세리사이트 분말)5
(usual
sericite powder) 4
(제조예5)4
(Production Example 5) -- -- 성능개선 혼화제Performance improvement admixture 55 55 55 55 55 (중량부)(parts by weight) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer 100100 100100 100100 100100 100100 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체Ethylene-glycidyl methacrylate copolymer 7575 7575 7575 7575 -- 디아세톤 아크릴아미드diacetone acrylamide 1919 1919 1919 -- -- 플로레틴 술폰산염
(화학식 1)phloretin sulfonate
(Formula 1) 44 44 44 -- -- 폴리로탁산polyrotaxane 8
(제조예6)8
(Production Example 6) 8
(제조예6)8
(Production Example 6) 4
(제조예7)4
(Production Example 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 characteristics of Examples 1 and 2 according to the present invention with those of Comparative Examples 1 and 2 in order to more easily grasp 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 성능개선 초속경 시멘트 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 performance improvement initial velocity cement concrete composition of Examples 1 to 3 described above and the comparative concrete compositions prepared in Comparative Examples 1 and 2 were subjected to a slump test (degree of kneading) according to the method specified in KS F 2402. ) shows the results. 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 1919 1717 1515 1414 1111 실시예 2Example 2 1919 1717 1616 1313 1212 실시예 3Example 3 1919 1818 1616 1515 1313 비교예 1Comparative Example 1 1111 99 88 44 33 비교예 2Comparative Example 2 99 77 66 44 1One

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 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 KS F 2405에 규정한 방법에 따라 압축강도시험을 한 결과를 나타낸 것이다.The results of performing a compressive strength test according to the method specified in KS F 2405 for the performance-improved super-velocity cement concrete composition according to Examples 1 to 3 and the comparative concrete compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2 are shown. will be.

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 314314 352352 364364 410410 515515 실시예 2Example 2 321321 362362 375375 433433 542542 실시예 3Example 3 329329 369369 381381 452452 585585 비교예 1Comparative Example 1 -- -- -- 199199 376376 비교예 2Comparative Example 2 -- -- -- 174174 335335

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 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 비교용 콘크리트 조성물을 KS F 2408에 규정한 방법에 따라 휨강도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.The results of measuring the flexural strength of the performance improvement initial velocity cement concrete compositions of Examples 1 to 3 and the comparative concrete compositions prepared in Comparative Examples 1 and 2 according to the method specified in KS F 2408 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 7272 7979 8787 111111 136136 실시예 2Example 2 7777 8585 9494 118118 142142 실시예 3Example 3 8383 9494 9999 122122 149149 비교예 1Comparative Example 1 -- -- -- 5555 7171 비교예 2Comparative Example 2 -- -- -- 3232 4343

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 성능개선 초속경 시멘트 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.Adhesive strength was measured according to the method specified in KS F 2762 of the performance-improved super-velocity cement concrete composition of Examples 1 to 3 and the comparative concrete compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2, and the results were Table 5 shows.

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 2222 2424 2626 2929 3131 실시예 2Example 2 2323 2626 2727 3131 3535 실시예 3Example 3 2424 2525 2727 3232 3535 비교예 1Comparative Example 1 -- -- -- 1313 2121 비교예 2Comparative Example 2 -- -- -- -- 1313

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 성능개선 초속경 시멘트 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 water absorption rate was measured for the performance-improving super-velocity cement concrete composition of Examples 1 to 3 and the comparative concrete compositions prepared in Comparative Examples 1 and 2 according to the method specified in KS F 4004 (cement brick). , the results are shown in Table 6. If the absorption rate is high, if impurities or water penetrate into the interior of the concrete, the porosity increases in the interior of the concrete, leading to 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 (%) 0.90.9 0.90.9 0.50.5 6.96.9 10.810.8

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 성능개선 초속경 시멘트 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 freeze-thaw resistance test was performed on the performance-improving super-velocity cement concrete composition of Examples 1 to 3 and the comparative concrete compositions prepared in Comparative Examples 1 and 2 according to the method specified in KS F 2456, Table 7 shows the durability index results of each of Examples and Comparative Examples according to the freeze-thaw resistance test. 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 9494 9797 9898 5555 3232

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 성능개선 초속경 시멘트 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 drying shrinkage rate of the performance improvement initial velocity cement concrete composition of Examples 1 to 3 and the comparative concrete compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2 was measured according to KS F 2424 (Test method for length change of concrete). 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 건조수축율(×10-4)Dry shrinkage (×10 -4 ) 1.21.2 1.01.0 0.60.6 2.92.9 3.13.1

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 성능개선 초속경 시멘트 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 performance improvement initial velocity cement concrete compositions of Examples 1 to 3 and the comparative concrete compositions prepared in Comparative Examples 1 and 2 were tested according to JIS A 1171 (Test method for polymer cement mortar). , 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) 0.50.5 0.50.5 0.30.3 2.32.3 3.93.9

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 성능개선 초속경 시멘트 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 performance improvement initial velocity cement concrete compositions of Examples 1 to 3 and the comparative concrete compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2 were tested according to JIS A 1171, and the results are shown in Table 10 below. indicated.

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) 1.51.5 1.11.1 0.50.5 3.93.9 7.57.5

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 (5)

성능개선 결합제 5 내지 45 중량%, 잔골재 10 내지 75 중량%, 굵은골재 7 내지 65 중량%, 성능개선 혼화제 0.01 내지 25 중량% 및 물 0.1 내지 30 중량%를 포함하는 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물로서,
상기 성능개선 결합제는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20 내지 40 중량부, 탄산구리 1 내지 20 중량부, 고로슬래그 1 내지 20 중량부, 시아누르산아연 0.1 내지 10 중량부, 산화주석 0.1 내지 10 중량부, 세륨알루미나이드 0.1 내지 10 중량부 및 세리사이트 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 성능개선 혼화제는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 100 중량부, 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체 70 내지 90 중량부, 디아세톤 아크릴아미드 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 플로레틴 술폰산염(Phloretin sulfonate) 0.1 내지 10 중량부 및 폴리로탁산 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 폴리로탁산은 시클로덱스트린 환상 분자, 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 개구부에 꼬치상으로 포접되는 폴리부타디엔 직쇄상 분자, 및 상기 폴리부타디엔 직쇄상 분자의 양 말단에 배치되어 상기 시클로덱스트린 환상 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기를 갖는 것이고;
상기 시클로덱스트린의 수산기의 전부 또는 일부가 술폰산기 또는 황산에스테르기로 치환되는 것을 특징으로 하는 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물.
[화학식 1]
Figure 112021119446260-pat00008

5 to 45% by weight of a performance improving binder, 10 to 75% by weight of fine aggregate, 7 to 65% by weight of coarse aggregate, 0.01 to 25% by weight of a performance improving admixture, and 0.1 to 30% by weight of water. ,
The performance-improving binder is 100 parts by weight of crude Portland cement, 20 to 40 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 1 to 20 parts by weight of copper carbonate, 1 to 20 parts by weight of blast furnace slag, 0.1 to 10 parts by weight of zinc cyanurate, and tin oxide 0.1 to 10 parts by weight, 0.1 to 10 parts by weight of cerium aluminide, and 0.1 to 10 parts by weight of sericite;
The performance improvement admixture is 100 parts by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, 70 to 90 parts by weight of ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, 10 to 30 parts by weight of diacetone acrylamide, 0.1 to 10 parts by weight of phloretin sulfonate and 0.1 to 10 parts by weight of polyrotaxane;
The polyrotaxane is a cyclodextrin cyclic molecule, a polybutadiene linear molecule that is skewered in the opening of the cyclodextrin cyclic molecule, and is disposed at both ends of the polybutadiene linear molecule to prevent detachment of the cyclodextrin cyclic molecule having a blocker that prevents;
All or part of the hydroxyl groups of the cyclodextrin are substituted with a sulfonic acid group or a sulfate ester group.
[Formula 1]
Figure 112021119446260-pat00008

 제1항에 있어서,
상기 탄산구리는 결정형의 염기성 탄산구리인 것이고;
상기 결정형의 염기성 탄산구리는
55 내지 70 ℃로 유지되는 증류수에, 0.05 내지 0.5 M농도의 황산구리 수용액 및 0.01 내지 0.1 M농도의 소석회 수용액을 1: 1 부피비율로 동시 적하 및 반응시켜 염기성 탄산구리 수용액을 제조하는 단계; 상기 반응이 완료된 염기성 탄산구리 수용액을 여과 및 세척하여 염기성 탄산구리 슬러리를 제조하는 단계; 및 상기 염기성 탄산구리 슬러리를 80 내지 150 ℃의 온도로 건조하여, 결정형의 염기성 탄산구리를 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 특징으로 하는 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물.
According to claim 1,
The copper carbonate is a crystalline basic copper carbonate;
The crystalline basic copper carbonate is
preparing a basic copper carbonate aqueous solution by simultaneously dropping and reacting a 0.05 to 0.5 M aqueous solution of copper sulfate and a 0.01 to 0.1 M aqueous solution of slaked lime in a volume ratio of 1: 1 in distilled water maintained at 55 to 70° C.; preparing a basic copper carbonate slurry by filtering and washing the basic aqueous copper carbonate solution in which the reaction is completed; and drying the basic copper carbonate slurry at a temperature of 80 to 150° C. to produce a crystalline basic copper carbonate.
 제1항에 있어서,
상기 시아누르산아연은 침상의 염기성 시아누르산아연인 것이고;
상기 침상의 염기성 시아누르산아연은
염기성 탄산아연 5 내지 50 중량%, 시아누르산 0.1 내지 20 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 혼합 슬러리를 제조하는 단계; 상기 제조된 혼합 슬러리를 5 내지 55 ℃의 온도에서 비즈밀 분산시켜, 메카노케미컬 반응시키는 단계; 및 상기 반응이 완료된 혼합 슬러리를 80 내지 120 ℃의 온도로 건조하여, 침상의 염기성 시아누르산아연을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 특징으로 하는 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물.
According to claim 1,
the zinc cyanurate is acicular basic zinc cyanurate;
The needle-like basic zinc cyanurate is
preparing a mixed slurry by mixing 5 to 50% by weight of basic zinc carbonate, 0.1 to 20% by weight of cyanuric acid, and the remaining amount of water; Dispersing the prepared mixed slurry with a bead mill at a temperature of 5 to 55 ° C., followed by a mechanochemical reaction; and drying the mixed slurry on which the reaction has been completed at a temperature of 80 to 120° C. to prepare a needle-like basic zinc cyanurate.
 삭제delete 제1항 내지 제3항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 이용한 도로포장 유지보수공법으로서,
도로와 같은 콘크리트 구조물의 열화부, 손상부 또는 오염부를 제거하는 단계; 제거된 부위를 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 프라이머 또는 블루밍 처리하는 단계; 상기 프라이머 또는 블루밍 처리된 상부에 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물을 타설하여 단면을 복구하는 단계; 상기 성능개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물의 상부에 수분증발을 방지하여 소성균열을 억제하기 위하여 피막 양생제를 도포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로포장 유지보수공법.As a road pavement maintenance method using the performance-improving ultra-fast cement concrete composition according to any one of claims 1 to 3,
removing deteriorated, damaged or contaminated parts of a concrete structure such as a road; cleaning the removed area; Primer or blooming treatment on the cleaned area; Restoring the cross section by pouring the performance-improving super-velocity cement concrete composition on top of the primer or blooming treatment; applying a film curing agent to the upper portion of the performance-improving super-velocity cement concrete composition to prevent water evaporation and suppress plastic cracks; And road pavement maintenance method comprising the step of curing.
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