초속경 라텍스개질 콘크리트(VES-LMC)는 공용중 교량바닥판 콘크리트 긴급 덧씌우기를 목적으로 개발되었으며, 콘크리트타설 후 3시간 만에 교통개방이 가능하도록 작업성, 내구성 및 강도특성을 만족하도록 특성화된 콘크리트이다. VES-LMC 배합은 고유의 급속경화 특성으로 인해 콘크리트 타설 초기에 높은 수화열을 수반하고, 상대적으로 낮은 물시멘트비로 인해 자기수축에 민감하게 반응할 수 있다. 본 논문에서는 간이수화열과 초기수축 실험을 수행하여 동일슬럼프 조건과 서로 다른 슬럼프 조건에서 라텍스함량 변화가 VES-LMC의 자기수축에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과는 다음과 같다. 라텍스는 콘크리트 내구성 향상에만 기여할 뿐 수화열에 미치는 영향이 매우 작게 나타났다. 서로 다른 슬럼프 조건에서 자기수축은 라텍스함량 증가에 따라 증가하였고, 증가추세는 로그함수의 형태로 나타났다. 그러나 동일 슬럼프조건에서 라텍스함량 변화는 두 가지 실험변수가 동시에 변화하므로 자기수축 특성에 미치는 상관성이 작게 나타났다.
The orientation of bezene ring in latex film was investigated with raman spectroscopy. The benzene ring of anionic latex ran parallel with the film surface of latex, whereas that of amphoteric latex did not. Consequently, it showed the possibility of interactions or interrelations between the orientation of benzene ring and ink, contact angle, printability and so on.
This study aims to mix the base concrete by mixing latex to improve the durability performance to reduce the composite deterioration of the base concrete. Latex fiber has high resistance to freezing and thawing, adhesion, and deicing agent (calcium chloride), and it is used to secure long-term durability to reduce cracking and compound deterioration of concrete. In addition, through experiments, we are trying to find ways to improve the strength of concrete by studying the mixing of the appropriate mixing ratio of latex.
초속경 라텍스개질 콘크리트는 교량바닥판 보수 후 조기교통개방을 가능하도록 하기위해 개발되었다. 본 논문의 목적은 초속경 라텍스개질 콘크리트에 발생하는 망상형, 횡방향 및 종방향 균열에 대한 원인을 분석하여 균열발생을 최소화 할 수 있는 방안을 마련하고, 현장 시험시공을 통하여 균열 억제방안을 검증하는 것이다. 횡방향 균열발생을 최소화하기 위하여 시멘트 성능의 개선과 더불어 단위시멘트량을 390kg/$m^3$에서 360kg/$m^3$으로 줄이고 굵은 골재의 최대치수를 13mm에서 19mm로 변경하였다. 시공측면에서 망상형 균열발생을 억제하기 위하여 강섬유와 와이어 메시를 사용하였고, 콘크리트 타설 직후 양생이 이뤄질 수 있도록 하였다. 검증실험 대상교량의 현장 균열조사결과 미세한 크기의 횡방향 균열과 종방향 균열을 제외하면, 3년 동안 구조적 균열이 발생하지 않은 것으로 조사되었다. 따라서 제안된 균열억제 방안이 균열억제에 효과적임을 확인하였다.
2단계 유화중합에 의한 단분산의 블루칼라 착색 poly(styrene-co-acrylic acid) 라텍스를 성공적으로 제조하였다. 0.21 ${\mu}m$의 polystyrene 시드를 이용하여 중합 2단계에서 Blue 606 염료와 acrylic acid의 중합으로 carboxyl 음이온을 갖는 블루칼라 라텍스를 합성하였다. 본 연구에서 제조한 블루칼라 라텍스는 모두 1.01 이하의 우수한 단분산도를 가지며 0.25~0.42 ${\mu}m$ 범위의 입자경을 나타내었다. 중합 2단계에서 acrylic acid 부가시간이 늘어남에 따라 입자경은 증가하였고 30 min 이상으로 늘어남에 따라 콜로이드 안정성을 갖는 블루칼라 라텍스가 제조되었다. 20 wt% AA 농도에서 -145 mV의 제타전위와 $-9.4{\times}10^{-6}\;cm^2/Vs$의 전기영동이동도를 나타내었다. 25 wt% DVB 농도하에서 396.7 K의 높은 유리전이온도를 나타내었다.
라텍스 기법으로 제조한 폴리스티렌(PS)/다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 나노복합재료의 라텍스 입자 크기에 따른 유변학적, 전기적 물성을 고찰하였다. 나노복합재료는 무유화제 유화중합과 분산중합으로 합성한 단분산 PS 입자에 MWCNT를 초음파 분산시킨 다음 동결건조 과정을 거쳐 제조하였다. PS/MWCNT 나노복합재료는 MWCNT 함량이 증가할수록 점차 네트워크 구조를 형성하여 저장 탄성률, 복소 점도 및 전기 전도도가 급격하게 증가하였다. MWCNT 함량에 따른 저장 탄성률 및 복소 점도 증가 효과는 라텍스 입자 크기가 큰 경우 더욱 뚜렷하였다. 입자 크기에 따른 전기적 물성은 MWCNT 함량에 따라 상이한 경향을 보여 주었는데, 함량이 적은 경우 작은 입자로 제조한 나노복합재료가 높은 전기 전도도를 보여 주었으나 함량이 증가할수록 큰 입자의 경우가 높은 값을 보여 주었다.
방수재로 사용하는 EVA 에멀젼 수지에 라텍스 형태의 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, SBR 수지를 $0{\sim}50%$ 혼합하여 점성, 건조특성, 경도 등을 실험하였다. 점도는 라텍스함량 20%까지는 현저하게 떨어졌고 그 이상에서는 유사한 점도를 나타내었는데 점도에 가장 영향을 미치는 것은 EVA 수지와의 상용성이었다. 가사시간은 혼합 후 $30{\sim}40분$ 이내인 것으로 나타났는데 가사시간에 가장 영향을 미치는 요인은 시멘트와의 반응성이었다. 지촉건조시간은 에폭시>SBR>우레탄>아크릴의 순서로 나타났는데 수지의 종류와 시멘트의 양에 따라 다른 특성을 나타내었다. 라텍스 혼합물의 경도는 연필경도 $4B{\sim}H$를 나타내었는데 시멘트를 충전했을 때 현저하게 높은 경도를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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