A Study on the Water Permeability and Drying Shrinkage of Polymer Cement Composites

In a range of forms, such as latex, water-soluble polymer, liquid resin, and monomer, polymer dispersions have been widely used in the construction industry as cement modifiers because of their excellent properties, such as acid-resistance, water-proofness, and good ductility in mortar and concrete. Polymer cement slurry (polymer-modified slurry) is made of cement and polymer dispersions, with a high polymer-cement ratio of 50% or more. The purpose of this study is to evaluate the water permeability and drying shrinkage of polymer cement mortar (polymer-modified mortar) and cement concrete coated by polymer cement slurry. The polymer cement mortar and cement concrete are prepared with various polymer types, polymer-cement ratios and curing methods, and are tested for water permeability, drying shrinkage and strength. The test results showed thatthe weight of permeable water of polymer cement mortar decreases with an increase in the polymer-cement ratio, reaching a minimum at the polymer-cement ratio of 20%. In particular, the weight of permeable water of St/BA-modified mortar with a polymer-cement ratio of 20% coated with St/BA-modified slurry is about 1/55 that of unmodified mortar. The EVA- and St/BA-modified slurries coated on cement concrete have about 4 or 5 times higher drying shrinkage compared to cement concrete. The strength of polymer cement mortars tends to increase with a higher polymer-cement ratio, and is considerably higher than that of unmodified mortar. It is thus concluded that polymer cement mortars coated by polymer cement slurry are effective for industrial application, and have superior properties such as waterproofness and strengths, compared with conventional cement mortar.

폴리머 시멘트 복합체의 투수성 및 건조수축에 관한 연구

시멘트 혼화용 폴리머 디스퍼션은 시멘트 모르타르 및 콘크리트 내부에서 폴리머 필림을 형성하여 각종 역학적성 질 및 내구성을 향상시킨다. 본 연구는 3종류의 폴리머 디스퍼션을 폴리머 시멘트비 0, 5, 10, 20%로 변환한 폴리머 시멘트 모르타르를 제작, 투수시험을 실시하여 투수성능을 실험하였으며, 더욱이 폴리머 시멘트 슬러리를 폴리머 시멘트 모르타르 표면에 도포하여 방수성능의 개선효과를 평가하였다. 또한 보통시멘트 콘크리트 표면에 폴리머 시멘트 슬러리를 도포하여 시멘트 콘크리트와 폴리머 시멘트 슬러리의 건조수축을 측정하였다. 그리고 기본적인 역학적 성상인 휨강도와 압축강도를 측정하여 보통 시멘트 모르타르와 비교 검토하였다. 연구결과, 폴리머 시멘트 모르타르는 보통 시멘트 모르타르에 비해 방수성능과 강도가 크게 개선되었으며, 폴리머 시멘트 슬러리의 건조수축은 시멘트 콘크리트에 비해 4-5배 크게 나타났다. 또한 향후 건조수축에 따른 접착성능의 영향성에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.