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토목시공기술사/9. 콘크리트공사

폴리머 시멘트 콘크리트

by 토목기술자장씨 2024. 11. 15.

1. 정의

  • 결합재로 시멘트와 시멘트 혼화용 폴리머(고무라텍스, 수지에멀젼 또는 재유화형 분말수지)를 함께 사용한 콘크리트
  • 시멘트의 수화반응과 폴리머의 필름형성 작용을 통해 제조되는 고성능 시멘트계 복합재료
  • 시멘트 수화반응: 수산화칼슘 등 수화생성물 형성
  • 폴리머 필름형성: 시멘트 매트릭스 내부 및 골재 계면에 연속적인 필름 형성
    → 두 반응의 복합작용으로 개선된 물성 발현

2. 일반콘크리트와의 특징 비교

구분 일반 콘크리트 폴리머 시멘트 콘크리트
구성재료 시멘트+물+골재 시멘트+물+골재+폴리머 혼화재
강도특성 - 압축강도 우수
- 인장/휨강도 취약
- 압축강도 15MPa 이상
- 휨강도 5MPa 이상
- 부착강도 1MPa 이상
내구성능 - 투수성 높음
- 화학저항성 낮음
- 흡수율 15% 이하
- 수밀성 우수
- 화학저항성 향상
시공성 - 단순 배합/시공
- 용이한 양생
- 엄격한 온도관리
- 세심한 배합/양생관리
경제성 상대적 경제적 초기비용 높음
적용분야 일반 구조물 방수/내구성 요구 구조물

3. 시공 시 유의사항

(1) 재료 관리

  • 폴리머의 품질확인 및 적정보관
  • 시멘트, 골재 등 기타재료 품질관리
  • 혼화재료와의 호환성 검토

(2) 배합 관리

  • 물-결합재비: 30~60% 범위
  • 폴리머-시멘트비: 5~30% 범위
  • 시험배합을 통한 최적배합 도출

(3) 시공 관리

  • 시공온도: 5~35℃ 유지
  • 바탕면 처리: 표면강도 확보, 적절한 함수상태 유지
  • 균일한 혼합과 운반
  • 규정된 가사시간 내 시공

(4) 양생 관리

  • 초기(1-3일): 습윤양생 실시
  • 표준양생기간: 7일 이상
  • 급격한 건조 방지
  • 온도관리 철저

4. 하절기 특별관리 대책

(1) 재료 보관/관리

  • 시멘트/폴리머: 직사광선 차단, 온도관리
  • 골재: 살수를 통한 온도저감
  • 배합수: 냉수 사용 검토

(2) 배합/시공 관리

  • 단위수량 조정: 증발손실 고려
  • 작업시간 조정: 이른 아침/늦은 오후 시공
  • 신속한 운반/타설
  • 지연제 사용 검토

(3) 양생 관리

  • 초기양생 철저: 습윤상태 유지
  • 차광/방풍시설 설치
  • 살수양생 실시
  • 온도모니터링 강화

(4) 품질관리 강화

  • 강도발현 상태 확인
  • 균열발생 여부 점검
  • 부착강도 확인
  • 양생상태 기록관리