Tensile Properties and Adhesion of Hybrid-Type Anti-Corrosion Polymer Cement Slurry

In recent years, epoxy-coated reinforcing bars have been widely used in order to prevent the corrosion of ordinary reinforcing bar. However, they have a bad balance between performance and cost. Especially, they have a brittleness properties, low bond strength to cement concrete and no good bend-ability in the field. The purpose of this study is to evaluate the tensile properties and adhesion of hybrid-type anti-corrosion polymer cement slurry (PCS). PCSs are prepared with four types polymer dispersions using fly ash and silica fume, and tested for proper coating thickness, tensile properties, adhesion to steel plate and bend-ability. From the test results, the viscosity of PCS is effected by polymer dispersion types, and is a little decreased by using fly ash. The coating thickness of PCS has a proper thickness at polymer-binder ratio of 100%. It is apparent that the coating thickness has various values according to viscosity of PCS, water-binder ratio and polymer-binder rato. PCS has a good various anticorrosion properties and physical properties such as tensile strength, adhesion and bend-ability. It is also recommended that proper coating thickness to reinforcing bar is in the ranges of 150 to $250{\mu}m$ for bond strength, adhesion and bend-ability. It is also expected that the coated reinforcing bar using PCS is widely used instead of epoxy coated reinforcing bar in the industrial field.

하이브리드형 방식 폴리머 시멘트 슬러리의 인장특성 및 접착성

건설구조물에서 보통철근의 부식을 방지하기 위하여 에폭시 도장 철근이 널리 사용되고 있다. 그러나 에폭시 도장철근은 성능과 코스트 면에서 불리하며, 특히 취성적이고, 부착성 및 현장 가공성 등의 취약점 때문에 현장에서 사용상의 제약을 받고 있다. 본 연구는 에폭시 도장 철근을 대체할 수 있는 도장재료로서 유기계 폴리머와 시멘트의 무기계를 혼합한 하이브리드 (hybrid)형 폴리머 시멘트 슬러리를 개발하기 위한 것으로서, 특히 인장특성과 접착성에 관한 연구이다. 폴리머 시멘트 슬러리는 4종류의 폴리머 디스퍼션과 혼화재로서 플라이애쉬와 실리카퓸을 혼입하여 제작되었으며, 도장두께, 인장특성, 접착성 및 내굴곡성 시험을 실시하였다. 연구결과, 폴리머 시멘트 슬러리의 점도는 폴리머 디스퍼션의 종류에 따라 크게 영향을 받았으며, 플라이애쉬를 혼입함에 따라 약간 감소하였다. 또한 폴리머-결합재비 100%에서 폴리머 시멘트 슬러리의 적정 도장두께가 확보되었으며, 도장두께는 물-결합재비와 폴리머-결합재비에 의해 다양화 할 수 있었다. 철근의 도장을 위한 적정 도장 두께는 부착강도, 접착성 및 내굴곡성을 고려할 때, 보통 $150{\sim}250{\pm}50{\mu}m$ 범위였다. 본 연구에서 폴리머 시멘트 슬러리의 인장특성 및 접착성, 그리고 도장강의 내굴곡성은 양호하게 평가되어, 향후 에폭시 도장철근을 대체할 수 있는 재료로 사용가능성을 확인하였다.