The Effects of Silica Sol and Modified Latex on the Concrete Surface Protection Cement Mortar for Improvement of Durability of Concrete

콘크리트 내구성 향상을 위한 표면 보호용 시멘트 모르타르에서 실리카 및 개질 라텍스의 영향

The durability of concrete structures deteriorates due to the corrosion of rebars and concrete deterioration by harmful ions (CO₃^2-, Cl^-, SO₄^2-) penetrating and diffusing from the outside into concrete. Therefore, the use of surface-protection finishing mortar is very important for preventing or delaying the deterioration of concrete. In this study, the possibility of the prevention of deterioration or delay of deterioration of concrete was investigated using natural latex modified with silica sol and calcium ions for cement mortar, which can be used to repair the mortar of deteriorated concrete or for finishing the mortar of concrete. As a result, fine calcium silicate hydrate was formed in the pores of the cement material due to the calcium ions and silica sol components contained in the modified latex component that reduce the pore distribution of the cement mortar, thereby reducing the penetration and diffusion of harmful ions (CO₃^2-, Cl^-, and SO₄^2-). Furthermore, the latex component was found to be present in the pores of the cement to improve the alkali resistance and carbonation resistance.

콘크리트 구조물은 외부로부터 콘크리트 내부로 침투 및 확산하는 유해 이온(CO₃^2-, Cl^-, SO₄^2- 등)에 의하여 철근의 부식 및 콘크리트 열화가 발생하여 내구성이 저하된다. 따라서 콘크리트의 열화를 방지 또는 지연시키기 위하여 콘크리트 표면 보호용 마감 모르타르의 사용은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 실리카 졸과 칼슘 이온으로 개질한 천연 라텍스 성분을 열화 콘크리트의 보수용 모르타르 또는 콘크리트 표면 보호용 마감 모르타르에 사용할 수 있는 시멘트 모르타르에 사용함으로써 콘크리트의 열화 방지 또는 열화 지연의 가능성에 대해 검토하였다. 연구 결과, 개질 라텍스 성분 중에 함유된 칼슘 이온과 실리카 졸의 성분에 의해 미세한 칼슘 실리케이트 수화물이 시멘트 재료의 공극에 생성되어 시멘트 모르타르의 공극 분포를 감소시켜 유해 이온(CO₃^2-, Cl^-, SO₄^2- 등)의 침투 및 확산을 저감 시키고, 라텍스 성분이 시멘트 경화체의 공극 내부에 존재함으로 내알칼리성 및 중성화 저항성이 향상됨을 확인할 수 있었다.