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KR960007366B1 - 모르타르 또는 콘크리트 구조물의 품질향상 방법 및 혼화제 - Google Patents

모르타르 또는 콘크리트 구조물의 품질향상 방법 및 혼화제 Download PDF

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KR960007366B1
KR960007366B1 KR1019890012740A KR890012740A KR960007366B1 KR 960007366 B1 KR960007366 B1 KR 960007366B1 KR 1019890012740 A KR1019890012740 A KR 1019890012740A KR 890012740 A KR890012740 A KR 890012740A KR 960007366 B1 KR960007366 B1 KR 960007366B1
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amino resin
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KR1019890012740A
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오꾸노 마사히꼬
가나야마 요시다까
Original Assignee
가부시끼가이샤 메르바부
기마따 슌이찌
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Abstract

내용 없음.

Description

모르타르 또는 콘크리트 구조물의 품질향상 방법 및 혼화제
본 발명은 모르타르 또는 콘크리트 구조물 또는 토목공학 구조물의 품질을 향상시키는 방법 및 그 방법에 사용하기 위한 모르타르 또는 콘크리트 혼화제에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 모르타르 또는 콘크리트 2차 제품의 백화(百華) 방지를 도모하며, 모르타르 또는 콘크리트 구조물의 중성화 억제, 모르타르 또는 콘크리트의 건조 수축의 감소 및 보강재의 부식 억제를 도모하여 모르타르 또는 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시키는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 모르타르, 콘크리트 등의 시멘트 배합물은, 경화와 건조에 따라서 각종의 중요한 결점을 나타내게 된다. 예를들면 시멘트 배합물의 경화체의 표면에 발생하는 백화는 건축물의 외관을 손상시키거나, 타일이나 도료 등의 마무리재를 박리시키거나 변색시키는 등의 악영향을 주게 된다.현재까지 백화 방지의 방법이 여러가지 제안되고 있으나, 충분한 효과를 발휘하는 백화 방지방법이 여전히 개발되어야 할 과제로 남아 있다. 이와같이 백화를 방지하는 것이 곤란한 이유의 하나로서 백화가 통상 두가지의 원인으로 발생된다는 것을 들 수 있다. 즉, 일본국 특허 공개 제60-16843호에 기재되어 있는 바와 같이 백화 현상의 발생원인의 하나는 시멘트 배합물의 경화체 내부에 존재하는 수산화 칼슘이 경화제 표면에서 탄산화되어 탄산칼슘결정으로 성장하는 것이며, 그 밖의 원인은 알칼리 금속과 설페이트 라디칼이 경화체 표면에 녹아나와 알칼리금속 황산염 결정을 형성하는 것이다. 따라서, 하나의 원인에 대한 백화 현성을 효과적으로 방지할 수 있는 백화 방지제라 하더라도 다른 하나의 원인으로 인한 백화 현상을 방지할 수 있는 것은 아니므로 완전한 백화 방지를 할 수 없는 것이다.
다음에 콘크리트 구조물의 내구성에 관해서인데, 하기와 같은 이유로 인해 종래로부터 보강재 콘크리트 구조물, 예를들면 구조물의 밑바닥, 벽, 지붕 및 기둥, 다리등의 수명은 약 50년에서 약 60년 정도라고 생각되고 있다. 그 이유로는 콘크리트의 표면으로부터, 이산화탄소에 의한 콘크리트 내부로의 중성화가 진행되고 그 중성화의 영역이 보강재의 위치까지 도달하게 되면 보강재가 부식되며 보강재 콘크리트 부재는 그 내구력을 상실한다는 것이다.
또한, 시멘트 배합물은 경화와 건조에 따라서 체적의 감소가 일어난다. 이러한 건조 수축은 콘크리트 구조물의 균열이 원인이 된다. 그 균열은 콘크리트 구조물의 강도를 저하시키고 균열 부분에서 이산화탄소를 구조물 내부로 침투시켜 콘크리트의 중성화 및 보강재의 부식을 촉진시키므로 콘크리트 구조물의 내구성을 상당히 저하시키게 된다.
지금까지는 예를들어 1) 시멘트 배합물의 물/시멘트 비를 작게 하고 2) 도료 등의 기밀성이 뛰어난 마무리재를 콘크리트 표면에 도포함으로써 이와 같은 중성화 및 균열을 방지하여 왔다. 그러나, 물/시멘트비를 작게 하게 되면 작업성이 심각하게 손상되는데다가, 경화시 발생되는 열의 증대로 인해서 도리어 균열이 생기는 결점이 있다. 또한, 전술한 도료등의 마무리재의 사용은 단기적으로는 유효한지라도, 마무리재 자체의 내구성이 유지되지 않는다. 따라서 전술한 1) 및 2)의 방법은 어느것도 만족스러운 방법이라고는 말할 수 없다.
또한, 콘크리트 구조물의 내구성을 저하시키는 요인으로서는, 철 부식성 염화물에 의한 콘크리트 속의 보강재의 부식, 보다 구체적으로는, 근년 증가되어 가고 있는 바다모래의 사용이나 해변가의 콘크리트 구조물에 해풍에 의해서 운반되는 철 부식성 염화물이 콘크리트 내부로 침투되므로써 생기는 보강재의 부식을 들 수 있다. 그 대책으로서 종래로부터 초기 경화를 촉진시키거나 방수성을 증강시키는 첨가제 등이 제안되어 있으나 이들 첨가제가 항상 만족스러운 것은 아니다. 특히, NaCl 환산으로 철 부식성 염화물 0.01중량％이상을 함유하는 골재모래의 경우에 사용하기에 가장 적절한 부식 억제제가 눈에 띄지 않는다.
본 발명의 주요목적은 전술한 모르타르 또는콘크리트 구조물 또는 콘크리트 구조물 또는 토목공학 구조물 고유의 결점을 개선하여 백화 현상에 대한 저항성이 높고 내구성이 뛰어난 모르타르 또는 콘크리트 구조물을 만드는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명자는, 전술한 과제를 해결하고자 예의 연구를 거듭하여, 그 결화 수용성 아미노 수지가, 전술한 두가지 원인에 의한 백화 방지 뿐만 아니라 중성화 억제 및 보강재의 부식 방지에도 효과적이라는 것을 발견하였다.
또한, 본 발명자는 전술한 수용성 아미노 수지와, 고급지방산 금속염 및/또는 비이온성 계면활성제중 적어도 하나를 각각 적당량 함께 사용하므로써 전술한 수용성 아미노 수지의 전술한 효과가 증강되며, 건조수축도 억제되는 것을 발견하였다. 본 발명은 이들이 새로운 발견에 의하여 완성된 것이다.
더 구체적으로, 본 발명은 모르타르 또는 콘크리트를 혼합 반죽할 때 수용성 아미노 수지를 배합하는 것을 특징으로 하는, 모르타르 또는 콘크리트 구조물의 품질을 향상시키는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 모르타르 또는 콘크리트를 혼합 반죽할 때 수용성 아미노 수지와, 고급지방산 금속염 및 비이온성 계면활성제중 적어도 하나를 배합하는 것을 특징으로 하는, 모르타르 또는 콘크리트 구조물의 품질을 향상시키는 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 전술한 수용성 아미노 수지를 단독으로 사용하였을 경우, 백화 방지, 중성화 억제 및 보강재의 부식 억제에 효과적이다.
또한, 본 발명에 의하면, 전술한 수용성 아미노 수지와, 고급지방산 금속염 및 비이온성 계면활성제중 적어도 하나를 각각 적당량으로 함께 사용하므로써 전술한 효과를 증강시킬 수 있다.
보다 구체적으로는, 전술한 수용성 아미노 수지와 고급지방산 금속염을 함께 사용하게 되면 백화 방지작용 및 중성화 억제작용이 증강된다.
전술한 수용성 아미노 수지와 비이온성 계면활성제를 함께 사용하게 되면, 백화 방지작용, 중성화 억제용 및 건조수축 억제작용이 증강된다. 이들 물질을 특정량으로 사용하게 되면 백화 방지작용, 중성화 억제작용, 건조수축 억제작용 및 보강재의 부식 억제작용의 모든 면에서 현저하게 개선된 효과를 발휘한다.
3가지 물질, 즉 전술한 수용성 아미노 수지와 고급지방산 금속염 및 비이온성 계면활성제를 사용하게 되면 백화 방지작용, 중성화 억제작용, 건조수축 억제작용 및 보강재의 부식 억제작용 모두가 적어도 부분적으로 증강될 수 있다. 이들 3가지의 물질을 특정량으로 사용하게 되면, 백화 방지작용, 중성화 억제작용, 건조수축 억제작용 및 보강재의 부식 억제작용의 모든 면에서 현저하게 개선된 효과를 발휘한다.
본 발명에서 사용되는 수용성 아미노 수지는, 멜라닌 및 우레아 같은 아미노 화합물 또는 아미드 화합물 중 적어도 하나와 포름알데히드 같은 알데히드를 메틸올화 및 축합시켜 얻은 이량체 또는 삼량체를 주성분으로 하는 예비중합체 단계의 수용성 아미노 수지이다. 수용성인 한, 광범위한 수지가 사용될 수 있다. 특히 유리 메틸올기를 갖는것들이 바람직하다. 에테르화된 메틸올기의 존재로 인해, 비수용성인 아미노 수지는 목적하는 작용을 충분히 나타낼 수 없어 품질 개선 효과를 발휘할 수 없다. 본 발명에서는 전술한 유용한 수용성 아미노 수지중에서도, 특히, 수용성이며 약 100내지 약 1000의평균 분자량을 갖는 우레아 수지, 멜라민 수지, 우레아-멜라민 수지 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 우레아 수지는 우레아 1몰당 포름알데히드 약 1내지 약 2.5몰, 바람직하게는 약 1.5내지 약 2몰을, 또한 상기 멜라닌 수지는 멜라민 1몰당 포름알데히드 약 1.5내지 약 3.5몰, 바람직하게는 약 2 내지 약 3몰을 사용하여 제조된 수용성 수지인 것이 바람직하며, 이들 수지는 출발물질을 메틸올화 및 축합 반응시켜 제조한다. 상기 우레아-멜라민수지는 이들 특정의 우레아 수지와 멜라민 수지의 혼합물, 또는 우레아,멜라민 및 포름알데히드의 공축합물인 것이 바람직하다. 이들은, 특히 본 발명에 사용하기 위해 별도로 제조할 수 있으며, 또는 시중에서 판매하는 것을 사용하여도 좋다. 일반적으로 전술한 수용성 아미노 수지는 수용액의 형태로 있다.
본 발명에 따라 수용성 아미노 수지를 단독으로 사용할 경우, 건조 고형물로 계산하여 시멘트100중량부당 약 0.4 내지 약 1.5중량부, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.0중량부로 사용한다. 상기 양이 0.4중량부미만인 경우, 목적하는 효과가 불충분하게 되는 반면에, 1.5중량부보다 많은 경우에는 모르타르 또는 시멘트가 항상 목적하는 대로 경화되지 못하며, 또한 보강재의 부식 억제효과가 저하되는 경향이 있다.
진술한 바와 같이, 수용성 아미노수지를 고급지방산 금속염 및 비이온성 계면활성제중 적어도 하나와 함께 사용하므로써 수용성 아미노 수지의 작용을 증강시킬 수 있다.
각종 고급지방산 금속염을 사용할 수 있으나 탄소수 6 내지 24의 고급 포화 또는 불포화 모노 카복실산의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염을 사용하는것이 바람직하다.특히, 탄소수 9 내지 21의 고급 포화 모노 카복실산의 알칼리 토금속염은 저렴하며 알칼리-골재 반응면에서도 보다 바람직하다. 본 발명에 유용한 고급지방산 금속염중에서도 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 칼슘 미리스테이트, 칼슘 팔미테이트, 칼슘 라우레이트 등을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
각종 비이온성 계면활성제를 사용할 수 있으나, 전형적으로 바람직한 계면활성제는 하기 일반식을 갖는 것들이다 :
RO(CH2CH2O)nH (1)
또는
RO(CH2CH2O)nR (2)
(상기식에서, R은 탄소수 6 내지 22의 알킬, 또는 할로겐원자 또는 탄소수 1 내지 16의 알킬로 치환되거나 비치환된 페닐이고, n은 4 내지 30의 정수이다)
R1COO(CH2CH2O)mH (3)
또는
R1COO(CH2CH2O)mCOR1(4)
(상기식에서, R1은 탄소수 6 내지 22의 알킬이고, m은 4 내지 30의 정수이다)
Figure kpo00001
(상기식에서, R2는 탄소수 6 내지 22의 알킬을 나타내며, R3은 수소원자 또는 2-하이드록시에틸을 나타낸다)
전술한 고급지방산 금속염 또는 비이온성 계면활성제는, 단독으로 사용할 경우에 백화 방지, 중성화 억제, 건조수축 억제 및 보강재 부식억제중 어느 한가지의 효과도 발휘하지 못한다. 하지만, 전술한 수용성 아미노 수지와 병용하였을 경우에 상기 염 및/또는 계면활성제는 수용성 아미노 수지의 백화 방지효과, 중성화 억제효과 및 건조수축 감소효과를 증강시킬 수 있다. 따라서, 이와 같이 병용할 경우, 수용성 아미노 수지는 단독으로 사용할 경우에 비해 더 적은 양으로 사용할 수 있으며, 일반적으로 시멘트 100중량부당 건조 고형물로 계산하여 약 0.2 내지 약 1.5중량부, 바람직하게는 약 0.3 내지 약 1.0중량부의 양으로 사용한다. 고급지방산 금속염은, 전술한 수용성 아미노 수지와 병용할 경우, 일반적으로 시멘트 100중량부당 약 0.02 내지 약 0.1중량부, 바람직하게는 약 0.03 내지 약 0.08중량부의 양으로 사용된다. 비이온성 계면활성제는, 전술한 아미노 수지와 병용할 경우, 일반적으로 시멘트 100중량부당 약 0.004 내지 약 0.08중량부, 바람직하게는 약 0.005 내지 약 0.05중량부의 양으로 사용된다.
시멘트 100중량부와 함께 전술한 수용성 아미노 수지 0.2 내지 1.5주량부(건조 고형물로 계산함)와 고급 지방산 금속염 약 0.02 내지 약 0.1중량부를 병용하게 되면, 전술한 수용성 아미노 수지의 백화 방지작용 및 중성화 억제작용이 증강된다. 고급지방산 금속염을 0.02중량부 미만의 양으로 사용하게 되면, 백화 방지작용 및 중성화 억제작용의 증강효과가 감소되는 반면에 0.1중량부를 초과하게 되면 오히려 백화가 발생하기 쉬운 경향이 생긴다.
시멘트 100중량부와 함께 전술한 수용성 아미노 수지 약 0.2 내지 약 1.5중량부(건조 고형물로 계산함)와 비이온성 계면활성제 약 0.004 내지 약 0.08중량부를 병용하게 되면, 백화 방지작용, 중성화 억제작용 및 건조수축 억제작용이 증강될 수 있다. 비이온성 계면활성제의 사용량이 0.004중량부 미만이면, 중성화 억제작용 및 건조수축 억제작용의 증강효과가 감소되는 반면에, 0.08중량부를 초과하면, 백화 방지작용, 중성화 억제작용의 증강효과를 감소시키는 경향이 생긴다.
시멘트 100중량부와 함께 전술한 수용성 아미노 수지 약 0.2 내지 약 1.5중량부(건조 고형물로 계산함), 고급지방산 금속염 약 0.02 내지 약 0.1중량부 및 비이온성 계며활성제 약 0.004 내지 약 0.08중량부를 사용하게 되면, 백화 방지작용, 중성화 억제작용, 건조수축 억제작용 및 보강재의 부식 억제작용 모두가 적어도 부분적으로 증강된다.
현저하게 뛰어난 결과를 얻기 위해서는 시멘트 100중량부에 대해 전술한 수용성 아미노 수지 약 0.3 내지 약 1.0중량부(건조 고형물로 계산함)와 비이온성 계면활성제 약 0.005 내지 약 0.03중량부를 사용하든가,또는 시멘트 100중량부에 대해,전술한 수용성 아미노 수지 약 03 내지 약 1.0중량부(건조 고형물로 계산함), 고급지방산 금속염 약 0.33 내지 약 0.1중량부 및 비이온성 계면활성제 약 0.005 내지 약 0.03중량부를 사용한다.
본 발명에 따르면 전술한 백화 방지효과, 중성화 억제효과, 건조수축 억제효과 및 보강재의 부식 억제효과가 향상되며 또한, 모르타르 및 콘크리트 구조물의 방수성도 향상된다.
본 발명의 방법에 사용되는 시멘트로는, 일반적으로 사용되고 있는 어느것이나 사용할 수 있으며, 예를들면 통상적인 포틀랜드 시멘트, 고 알루미나 시멘트, 포틀랜드 플라이-애쉬(fly-ash) 시멘트,포틀랜드 고로 슬랙 시멘트, 포틀랜드 포졸란 시멘트 등을 들 수 있다.
수용성 아미노 수지를 고급지방산 금속염 및 비이온성 계면활성제중 적어도 하나와 병용할 경우, 이들은 개별적으로 시멘트 혼합물(즉, 믹스)과 혼합할 수 있거나, 또는 이들을 미리 혼합해서 목적으로 하는 품질에 맞춘 조성물을 수득하여 이를 시멘트 배합물과 혼합할 수 있다. 상기 조성물은 상기 첨가제의 특정 사용량에 비추어서 적절히 제조할 수 있다. 일반적으로 조성물은 수용성 아미노 수지 100중량부(건조 고형물로 계산함)에 대해, 고급지방산 금속염 약 5 내지 약 25중량부, 바람직하게는 약 7.5 내지 약 20중량부 및/또는 비이온성 계면활성제 약 1 내지 약 20중량부, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 7.5중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은 (a) 수용성 아미노 수지 100중량부(건조 고형물로 계산함) 및 (b) 고급지방산 금속염 5 내지 25중량부 및/또는 비이온성 계면활성제 1 내지 20중량부를 포함함을 특징으로 한는 모르타르 또는 콘크리트용 혼화제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따라, 전술한 수용성 아미노 수지를 단독으로 모르타르, 콘크리트 등의 시멘트 혼합물과 혼합하거나 또는 전술한 수용성 아미노 수지와 전술한 고급지방산 금속염 및 비이온성 계면활성제 중 적어도 하나를 상기 시멘트 혼합물과 혼합하고, 생성된 혼합물을 형틀에 부어 넣고 이어서 혼합물을 경화시킴으로써 건물의 벽이나, 바닥면 또는 교량과 같은 모르타르 또는 콘크리트 구조물을 제조하게 되면, 그와 같은 구조물의 품질이 전술한 바와 같이 향상된다. 또한, 균질 혼합물을 이미 완성되어 있는 모르타르 또는 콘크리트 구조물의 표면에 도포 또는 분무하게 되면, 백화 및 중성화를 방지 또는 억제할 수가 있다.
실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
[실시예]
(1) 혼화제
본 실시예에서 사용한 수용성 아미노 수지는 다음과 같은 것이다.
a. 수용성 우레아 수지
우레아 및 우레아 1몰당 포름알데히드 1.7몰을 메틸올화 및 축합 반응시켜 제조한, "이게다라임(EGETARIME)"(스미또모 베케라이트(주)의 상품명) 시리즈에 속하는 예비중합체(평균 분자량은 약 300임).
b. 수용성 멜라민 수지
멜라민 및 멜라민 1몰당 포름알데히드 2.6몰을 메틸올화 및 축합반응시켜 제조한, "EGETARIME"(수미또모 베케라이트(주)의 상품명) 시리즈에 속하는 예비중합체(평균 분자량은 약 500임).
c. 수용성 우레아-메라민 수지
전술한 수용성 우레아 수지(a)와 전술한 수용성 멜라민 수지(b)의 3:7(중량비) 혼합물.
또한, 고급지방산 금속염으로는 다음 화합물을 사용하였다 :
Ⅰ : 칼슘 스테아레이트
Ⅱ : 칼슘 팔미테이트
비이온성 계면활성제로는 다음 화합물을 사용하였다 :
Figure kpo00002
(2) 시험 방법
1) 촉진된 백화 시험
수용성 아미노 수지 및 고급지방산 금속염 및/또는 비이온성 계면활성제를 표 1에 주어진 양으로 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합하여, 모래/시멘트 중량비 3(도요우라 표준 모래 사용) 및 물/시멘트 중량비 0.7의 모르타르를 제조하였다.상기 모르타르를 10×10×10㎝의 각주체(角株體)로 성형해서 20℃ 및 90% RH의 습윤 공기중에서 24시간동안 경화시킨 다음 이형시켰다. 유사하게, 특정의 혼화제를 표 1 에 기재한 바와 같이 양을 변화시켜 다양한 모르타르 각주체를 제조하였다.
이어서, 이들 모르타르 각주체 각각을 길이 방향으로 2㎝ 폭으로 절단하고 10×10×2㎝의 절단편을 얻었다. 상기 절단편을 80℃에서 24시간동안 건조시키고, 각각의 4개의 측면을 파라핀으로 코팅하여 백화 발생 시험용의 시험편으로 하였다.
황산나트륨 2중량%와 과잉의 수산화 칼슘을 함유하는 수용액을 욕조속에 넣고, 탄산화를 방지하게끔 기름을 액체 표면에 띄웠다. 이 욕조를 7℃ 및 55% RH,풍속 0.2∼0.3m/초의 환경하에 두고, 전술한 시험편을 욕조속에 1㎝ 깊이까지 침지시키고, 14일 후에 백화의 발생 상황을 육안으로 관찰하였다. 백화 발생정도의 판정은 다음과 같은 기준에 의한 것이다 :
◎ 전혀 백화 없음.
○ 시험편의 주변부 또는 중심부에 약간 하얗게 변색.
△ 시험편의 주변부에 백화의 결정 성장.
× 전면에 백화의 결정 성장.
결과는 표 1에 나타태었다.
2) 촉진된 중성화 시험
전술한 시험 1)에서 사용한 것과 동일한 혼화제를 그 비율을 유사하게 변화시켜 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합하여, 개천모래/시멘트 중량비 1, 자갈/개천모래 중량비 0.6을 갖는 혼합물을 제조하여 이를 10㎝×10㎝×20㎝의 직사각형의 평행육면체 시험편으로 성형하여 20℃ 및 90% RH에서 1주일간 경화시킨 후, 20℃ 및 50% RH에서 2주일간 건조시켰다.시험편을 40℃,50% RH 및 이산화탄소 농도 10%의 용기속에 넣어 1개월간 방치하였다.
그다음, 각 시험편을 용기속에서 꺼내어 절단하여 그 단면에 1% 농도의 페놀프탈렌 용액(에틸알콜)을 분무하고 중성화 깊이(무색부 위의 깊이)를 측정하였다.
측정 결과는 표 1에 나타내었다.
3) 건조 수축 시험
전술한 시험 1)에서 사용한 것과 동일한 혼화제를 그 비율을 유사하게 변화시켜 보통 포틀랜드 시멘트와 배합하여, 개천모래/시멘트 중량비 1, 자갈/개천모래 중량비 1 및 물/시멘트 중량비 0.6을 갖는 혼합물을 제조하고, 이를 JIS A 1129「모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험 방법」에 따라 시험하였다.
3개월 경과후에 혼합물의 건조수축을 측정하였다.
시험 결과는 표 1에 나타낸다.
4) 촉진된 부식 시험
전술한 시험 1)에서 사용한 것과 동일한 혼화제를 그 비율로 유사하게 변화시켜 보통 포틀랜드 시멘트 50중량부와 혼합하고 각 혼합물을 바다모래(NaCl 환산으로 0.2중량%의 염화물을 함유함) 100중량부와 혼합하고 물과 혼합 반죽하여 물/시멘트 중량비 0.5를 갖는 혼합물을 수득하였다. 잘 닦고 아세톤으로 탈지한 연강봉(軟鋒棒)(직경 4㎜×길이 100㎜)을 형틀의 중앙부에 놓고, 상기 혼합물을 부어, 4×4×160㎜의 직사각형의 평행육면체 콘크리트 시험편을 성헝하였다.
상기 시험편을 20℃ 및 60% RH에서 1주일간 경화시킨 후, 40℃ 및 90% RH의 항온 항습 용기속에 3개월 방치하였다. 그후에 시험편을 부수어 보강재(즉 상기 연강봉)의 부식 정도를 육안으로 관찰하였다.
보강재의 부식정도를 다음의 기준에 따라 판정하였다.
◎ 전혀 부식되지 않았음.
○ 거의 부식되지 않았음.
△ 약간 부식되었음.
× 상당히 부식되었음.
결과는 표 1에 나타낸다.
표 1 및 하기 표에서 "양"은 시멘트 100중량부에 대한 중량부로 표현하였다. 수용성 아미노 수지의 양은 거조 조형물로 계산한 양이다.
[비교예 1]
수용성 아미노 수지 대신에, 부틸에테르화 말단 메틸올기를 갖는 하기의 비 수용성 아미노 수지 x 및 y 중 하나를 표 2(시료 No.43∼45)에 기재된 바와 같이 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 시험 1) 내지 4)를 실시하였다.
결과는 표 2에 나타내었다.
x : 비수용성 우레아 수지
실시예 1에서 사용한 수용성 우레아 수지(a)를 부틸에테르화한 것.
y : 비수용성 멜라민 수지
실시예 1에서 사용한 수용성 멜라민 수지(b)를 부틸에테르화한 것.
[비교예 2]
고급지방산 금속염을 단독으로(시료 No.46,47) 사용하거나 또는 비이온성 계면활성제를 단독으로(시료 No.48∼50) 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 전술한 시험 1) 내지 4)를 실시하였다. 결과는 표 2에 나타낸다.
표 2에는 혼화제를 함유하지 않는 시멘트 믹스를 사용하였을 경우(플레인)의 결과를 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00003
[표 2]
Figure kpo00004
표 1및 표 2는 적당량의 수용성 아미노 수지를 사용하면 백화, 중성화 및 보강재의 부식이 방지 또는 억제되고, 고급지방산 금속염 및 비이온성 계면활성제중 적어도 하나와 수용성 아미노 수지를 각각 적당량 사용하면 백화, 중성화, 건조수축 및 보강재의 부식이 효과적으로 복합적으로 방지 또는 억제됨을 보여준다.
[실시예 2]
표 1의 시료 번호 3,14,15 및 32를 사용하여,JIS-A 1401에 따라 흡수시험을 하였다. 그 결과는 표 3에 나타낸다.
비교를 위해 표 1의 시료 번호 1 및 표 2의 시료 번호 51(플레인)의 결과도 표 3에 나타낸다.
[표 3]
Figure kpo00005
표 3은 수용성 아미노 수지를 사용하였을 경우(시료 번호 3) 방수성도 부여되며, 수용성 아미노 수지를 고급지방산 금속염 또는 비이온성 계면활성제와 병용하였을 경우(시료 번호 14,15,32) 방수성이 더욱 향상되는 것을 보여준다.

Claims (13)

  1. 모르타르 또는 콘크리트를 혼합 반죽할때, 수용성 아미노 수지를 함께 배합함을 특징으로 하는, 모르타르 또는 콘크리트로 제조되는 구조물의 품질을 향상시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수용성 아미노 수지를 시멘트 100중량부당 0.4 내지 1.5중량부(건조 고형물로 계산함)의 양으로 사용하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 수용성 아미노 수지를 시멘트 100중량부당 0.5 내지 10중량부(건조 고형물로 계산함)의 양으로 사용하는 방법.
  4. 모르타르 또는 콘크리트를 혼합 반죽할때, 고급지방산 금속염 및 비이온성 계면활성제중 하나 이상과 수용성 아미노 수지를 함께 배합함을 특징으로 하는, 모르타르 또는 콘크리트로 제조된 구조물의 품질을 향상시키는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 고급지방산 금속염이 탄소수 6 내지 24의 고급 포화 또는 불포화 모노 카복실산의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염인 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 고급지방산 금속염이 탄소수 9 내지 21의 고급 포화 모노카복실산의 알칼리토금속염인 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 고급지방산 금속염이 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 칼슘 미리스테이트, 칼슘 팔미테이트 및 칼슘 라우레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물인 방법.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제가 하기 일반식(1) 내지 (5)를 갖는계면활성제들중에서 선택된 하나 이상의 계면활성제인 방법.
    RO(CH2CH2O)nH (1)
    RO(CH2CH2O)nR (2)
    R1COO(CH2CH2O)mH (3)
    R1COO(CH2CH2O)mCOR1(4)
    Figure kpo00006
    상기식에서, R은 탄소수 6 내지 22의 알킬, 또는 할로겐원자 또는 탄소수 1 내지 16의 알킬로 치환되거나 비치환된 페닐이고, n은 4 내지 30의 정수이며, R1은 탄소수 6 내지 22의 알킬이고, m은 4 내지 30의 정수이며, R2는 탄소수 6 내지 22의 알킬이고, R3은 수소원자 또는 2-하이드록시에틸이다.
  9. 제 4 항에 있어서, 시멘트 100중량부당 수용성 아미노 수지 0.2 내지 1.5중량부(건조 고형물로 계산함) 및 또한 고급지방산 금속염 0.02 내지 0.1중량부 또는 비이온성 계면활성제 0.004 내지 0.08중량부, 또는 이 둘다를 사용하는 방법.
  10. 제 4 항에 있어서, 시멘트 100중량부당 수용성 아미노 수지 0.3 내지 1.0중량부(건조 고형물로 계산함) 및 또한 고급지방산 금속염 0.03 내지 0.08중량부 또는 비이온성 계면활성제 0.005 내지 0.05중량부, 또는 이 둘다를 사용하는 방법.
  11. 제 4 항에 있어서, 시멘트 100중량부당 수용성 아미노 수지 0.3 내지 1.0중량부(건조 고형물로 계산함) 및 비이온성 계면활성제 0.005 내지 0.03중량부를 사용하거나, 또는 시멘트 100중량부당 수용성 아미노 수지 0.3 내지 1.0중량부(건조 고형물로 계산함), 고급지방산 금속염 0.03 내지 0.1중량부 및 비이온성 계면활성제 0.005 내지 0.03중량부를 사용하는 방법.
  12. (a) 수용성 아미노 수지 100중량부(건조 고형물로 계산함) 및 (b) 고급지방산 금속염 5 내지 25중량부 또는 비이온성 계면활성제 제1 내지 20중량부,또는 이 둘다를 포함함을 특징으로 하는, 모르타르 또는 콘크리트용 혼화제 조성물.
  13. 제12항에 있어서, (a) 수용성 아미노 수지 100중량부(건조 고형물로 계산함) 및 (b) 고급지방산 금속염 7.5 내지 20중량부 또는 비이온성 계면활성제 1.5 내지 7.5중량부, 또는 이 둘다를 포함함을 특징으로 하는, 모르타르 또는 콘크리트용 혼화제 조성물.
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