セメントモルタル組成物及びコンクリート組成物
本発明は、特にセメント１００重量部、ガラスビーズ１００〜３００重量部及び配合水５０〜２００重量部を含むセメントモルタル組成物及びこれに骨材を含むコンクリート組成物である。この組成物は少量の配合水を使用しながらも流動性に優れ、鉄筋とその他配管に複雑な鋳型内で重力方向に速かに移動し、優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止する。モルタル（またはコンクリート）の防水性を顕著に向上させ、劣化を防止することができる。さらに、発生した水和熱をモルタル（またはコンクリート）内で吸収することによって、水和熱を制御するために設けられる冷却システムが必要なく、材料分離現象がなく、鉄筋表面を不動態に変えることによって構造物の変形を遮断することができる。施工後初期強度到達時間が短く、工事期間が短縮され、充填性が優れ、仕上げ面の平滑度が高く、気泡などの凹凸がなく、高品質を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントモルタル組成物及びコンクリート組成物に関し、より詳しくは、従来のセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物に比べて、少量の配合水を使用しながらも、流動性、防水性及び劣化性が優れており、優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、水和熱を除去するための別途のシステムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって鉄鋼製品との親和力が優れているので材料分離現象がなく、腐蝕による構造物の変形を阻止することができるだけでなく、仕上げ面の平滑度が高いセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメントモルタル組成物及びコンクリート組成物は主に土木工事及びコンクリート構造物の新築工事、補修または補強用に使用されてきたが、最近、鉄道線路施工時のレールの砂利層に適用されることが研究されている。
【０００３】
鉄道線路施工において、鉄道線路のレールは木やコンクリートで作った枕木の上に置かれ、前記枕木を支えて保持し、定められた位置から外れないようにつかむようにするために前記枕木の下段は砂利で満たされている。しかし、前記砂利は砂利それぞれの粒子が互いに結合されず自由に飛散されることがあるため、雪、雨などの気候条件や外部の力によって鉄道線路の外に抜け出て、再び砂利を充填しなければならない場合が発生したり、このように散った砂利が列車が通過する時に列車の車輪などによって弾けて、列車に被害をもたらす場合が発生して、多くの損失を発生させている。
【０００４】
したがって、このような問題を減らすために先進各国ではこのような砂利層にセメントモルタル組成物を施工し、砂利が互いに凝結されるようにして前記問題点を除去するための施工を実施しているのが実情である。しかし、従来のセメントモルタル組成物の場合は侵透性が劣るため、表面の砂利に対してのみ結束が限定され、砂利層の下部深いところまでの結束が可能でないため、下部層砂利の場合には前記砂利が簡単に抜け出る問題点を解決していない。このような鉄道線路に対する施工は、施工区間が広く、運行中の鉄道線路に施工が行われるので、できる限り多くの地域を一度に施工し、再び列車を疎通させるのが好ましい。しかし、従来のセメントモルタル組成物は施工過程で発生する多くの水和熱によって大量施工が不可能であるので、全体線路に対する施工時に施工期間が長くなるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のような従来の技術の問題点を解決しようと、本発明は、少量の配合水を使用しながらも流動性に優れ、鉄筋とその他配管に複雑な鋳型内で重力方向に速かに移動し、骨材の間などの空間に浸透して優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、施工及び乾燥後の付置力に優れたセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の他の目的は、少量の配合水が配合されたモルタル（またはコンクリート）組織が水の移動経路である毛細管と空隙を減少させてモルタル組織内への水の吸収、拡散及び流れを防止して、モルタル（またはコンクリート）の防水性を顕著に向上させ、劣化を防止することができるセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、発生した水和熱をモルタル（またはコンクリート）内で吸収することによって、大量で打設するダム、橋梁、トンネルなど土木構造物で水和熱を制御するために設けられる別途の冷却システムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって、鉄鋼製品との親和力が良好となるので、材料分離現象がなく、鉄筋表面を不動態に変えることによって、腐蝕による構造物の変形を遮断することができるセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することにある。
【０００８】
さらに、本発明の他の目的は、連続施工によって高品質の工事を実現することができ、施工後初期強度到達時間が短く、工事期間が短縮され、充填性に優れ、仕上げ面の平滑度が高く、気泡などの凹凸がなく、高品質を実現することができるセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明のさらに他の目的は、硬度、引張強度、耐衝撃性、耐クラック性などの物性が良く、経済的なセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、
ａ）セメント１００重量部；
ｂ）ガラスビーズ１００〜３００重量部；及び
ｃ）配合水５０〜２００重量部
を含むセメントモルタル組成物を提供する。
【００１１】
また、本発明は、前記セメントモルタル組成物にｄ）骨材をさらに含むコンクリート組成物を提供する。
【００１２】
さらに、本発明は、セメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を用いる構造物の施工方法であって、前記セメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を適用する構造物の施工方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物は、少量の配合水を使用しながらも流動性に優れて、鉄筋とその他配管で複雑な鋳型内において重力方向に速かに移動し、骨材の間などの空間に浸透し、優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、施工及び乾燥後の付置力に優れるだけでなく、水の移動経路である毛細管と空隙を減少させてモルタル組織内への水の吸収、拡散及び流れを防止して、モルタル（またはコンクリート）の防水性を顕著に向上させ、劣化を防止することができ、硬度、引張強度、耐衝撃性、耐クラック性などの物性に優れた効果がある。さらに、発生した水和熱をモルタル（またはコンクリート）内で吸収することによって、大量で打設するダム、橋梁、トンネルなど土木構造物で水和熱を制御するために設けられる別途の冷却システムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって鉄鋼製品との親和力が良好となるので、材料分離現象がなく、鉄筋表面を不動態に変えることによって、腐蝕による構造物の変形を遮断することができるだけでなく、連続施工によって高品質の工事を実現することができ、施工後初期強度到達時間が短く、工事期間が短縮され、充填性が優れ、仕上げ面の平滑度が高く、気泡などの凹凸がなく、高品質を実現することができる効果がある。
【００１４】
以上で説明した本発明は、前述の詳細な説明、実施例によって限定されるのではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で当該技術分野の当業者が多様に修正及び変更させたものも本発明の範囲内に含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
本発明のセメントモルタル組成物は、セメント１００重量部、ガラスビーズ１００〜３００重量部及び配合水５０〜２００重量部を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に使用される前記ａ）のセメントは、当該分野で使用される通常のセメントを使用できる。
【００１８】
前記セメントは、一般ポートランドセメント、白セメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントのような混合セメント及びアルミナセメント、コロイドセメント、オイルウェルセメント、地熱セメント、耐酸セメントを含み、特定の用途によって用いることができる。特に、一般に施工費用及び材料の購入容易性面でポートランドセメントが好ましい。
【００１９】
本発明に使用される前記ｂ）のガラスビーズは、ガラスビーズのボールベアリング効果によって非常に優れた流動性を提供し、本発明の組成物が狭い隙間及び奥深いところまで到達できるように侵透性を増加させる役割を果たし、その他の混合物に対して優れた分散性を提供する。また、セメント及び乾燥状態の混合物が長期保管された後でも、単純攪拌のみでよく混合される優れた貯蔵性を有するため、強度及び硬度が高くて、セメントモルタル組成物の硬化体に対して優れた強度及び耐衝撃性を提供する。さらに、ガラスビーズの高い比熱によって硬化時発生する水和熱を吸収することにより、大量施工を可能にし、従来のセメントモルタル組成物と比較して、少量の配合水を使用して、施工後硬化体の収縮率を減少させることによって、一層精密な施工を可能にする。
【００２０】
前記ガラスビーズは多様な粒子大きさのものを用いることができ、ガラス、カレット、ガラス繊維またはガラスカレットなどを粉砕して得られるガラス粉末を処理して得られるものであって、ガラス組成はＡ、Ｃ、Ｅ、耐アルカリ性ガラス粉末組成などセメントと相溶性があるものであれば特に限定されない。
【００２１】
前記ガラスビーズは球形、楕円形またはこれに準ずる全ての形状のガラスビーズを用いることができ、多様な大きさが分布されたものから一定の大きさのみを選別したものまで全て使用することができる。
【００２２】
前記ガラスビーズの粒径は、施工対象によって適宜選定して用いることができ、好ましくは１□〜３□であるものを用いることができる。また、これらは数□の小さい粒度と数□の大きい粒度のビーズの組み合わせによって多様な形態及び物性を示すようにすることができる。しかし、前記ガラスビーズの粒径が３□を超える場合には分散性が低くなったり効率的に使用されない。特に、前記ガラスビーズは、モルタルやコンクリートの使用量が多い場合には粒度が大きいビーズを相対的に多量で使用されるのが好ましく、セメントモルタルの使用量が少ない場合には粒度が小さいビーズを多量で使用するのが好ましい。
【００２３】
前記ガラスビーズは、セメント１００重量部に対して１００〜３００重量部で含まれるのが好ましい。その含量が前記範囲内である場合には、セメントモルタル組成物の強度及び硬度に優れ、組成物が硬化した後に脱落しないという長所がある。
【００２４】
本発明に使用される前記ｃ）の配合水は一般的な水を用いることができ、その含量は施工のための適正粘度を維持するために、セメント１００重量部に対して５０〜２００重量部で含まれるのが好ましい。
【００２５】
また、本発明のセメントモルタル組成物は前記成分以外にガラス粉末を追加的に含むことができる。
【００２６】
前記ガラス粉末は、セメントモルタルの表面張力を調節することによって凝集を向上させると共に付置力を増加させて、セメントモルタル組成物硬化体の強度を増加させ、セメントモルタルの粘度を増加させて、耐衝撃性及び引張力を増大させ、収縮及び膨張を抑制させる作用をする。
【００２７】
前記ガラス粉末は多様な粒子形状と大きさのものを用いることができ、ガラス粉末の粒子はガラス、カレット、ガラス繊維またはガラスカレットなどを粉砕して得るもので、ガラス組成はＡ、Ｃ、Ｅ、耐アルカリ性ガラス粉末組成などセメントとの相溶性があるものであれば特に限定されず、特に、Ｅ−ガラス組成のガラス粉末が付着性面でさらに好ましい。
【００２８】
前記ガラス粉末の粒径は、特に限定されないが、１０□〜１□であるのが好ましく、さらに好ましくは５□〜１□であるのがよい。前記ガラス粉末の粒径が過度に小さかったり大きい場合には、セメントモルタルまたはコンクリート硬化体の強度が低下したり収縮及び膨張性が増加することがある。
【００２９】
前記ガラス粉末は、水を吸収しないため、本発明のセメントモルタル組成物中に多量で用いることができ、特にガラス粉末の含量が高くても、セメント中によく混合分散され、体積充填効果が非常に優れている。
【００３０】
前記ガラス粉末はセメント１００重量部に対して１０〜５００重量部で含まれるのが好ましく、その含量が前記範囲内である場合には収縮膨張性及び付置力においてさらによい。
また、本発明のセメントモルタル組成物は、ガラス繊維を追加的に含むことができる。
【００３１】
前記ガラス繊維は、セメントモルタル組成物が硬化される場合、硬化された硬化体の内部で繊維状複合体の役割を通じて硬化体の引張力及び耐クラック性を増加させる作用をする。
【００３２】
前記ガラス繊維はＥ組成の長ガラス繊維または耐アルカリ性組成の繊維または炭素繊維を用いることができ、繊維径が１０〜２０□であるガラス繊維を均一なストランド長さに切断した切断繊維または平均繊維長さに粉砕して製造した粉砕繊維を用いることができる。特に、前記切断繊維は繊維状の効果と施工の便宜性及びモルタル組成物の流動性、侵透性を考慮して、２〜１２ｍｍ程度の繊維の長さに裁断されたものが好ましく、前記粉砕繊維は粉砕繊維の一般的な繊維径、製造上の便宜性及び繊維状効果を考慮して平均繊維の長さが１００〜３００□であるのが好ましい。特に、粉砕繊維が製造の容易性、経済性、引張力補強及び分散性面を考慮して好ましく、切断繊維と粉砕繊維を混合して使用することもできる。
【００３３】
前記ガラス繊維は、セメント１００重量部に対して５〜１００重量部で含まれるのが好ましく、その含量が前記範囲内である場合には硬化された硬化体の引張強度に優れ、亀裂、収縮及び膨張が発生しないという長所がある。
また、本発明のセメントモルタル組成物は前記成分以外に再乳化型（ｒｅｄｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅ）粉末樹脂を追加的に含むことができる。
【００３４】
前記再乳化型粉末樹脂は、合成樹脂エマルジョンを乾燥噴霧させたものであって、水を加えた時、再乳化（ｒｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）される樹脂の粉末を意味する。
一般に、前記再乳化型粉末樹脂はアクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系などの合成樹脂であって、乾燥や硬化後に水に溶けない非可逆的ポリマーフィルムを形成することによって水の蒸発を防止し、防水性能を向上させ、部材の曲げ強度を増加させ、セメント収縮などによって発生するクラックを防止する役割を果たす。また、乾燥または硬化過程でバインダーとして作用することによって顔料や充填材などを結合させて有機または無機系下地との接着力を増加させ、硬化体の圧縮強度、接着強度、耐摩耗性及び柔軟性を増加させる。
【００３５】
特に、前記再乳化型粉末樹脂はその適用分野によってスチレン−アクリルコポリマー、ビニルアセテートモノポリマー、ビニルアセテート／エチレンコポリマー、ビニルアセテート／ビニルバーサテートコポリマー、ビニルアセテート／ビニルバーサテート／ビニルラウレートターポリマー、エチレン／ビニルラウレート／ビニルクロライドターポリマー系の合成樹脂、またはこれらの混合物などを用いることができ、好ましくはスイスのエロテックス（Ｅｌｏｔｅｘ）社の５０シリーズ、さらに好ましくは５０Ｖ／９２０を使用するのがよい。
【００３６】
前記再乳化型粉末樹脂はセメント１００重量部に対して１〜５０重量部で含まれるのが好ましく、その含量が前記範囲内である場合には接着力が優れており、硬度、強度及びその他硬化体の物性に優れているという効果がある。
【００３７】
さらに、本発明のセメントモルタル組成物は、凝集剤、硬化剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、膨張剤などセメントモルタル組成物に通常使用される添加剤を追加的に用いることができる。
また、本発明は前記のような成分からなるセメントモルタル組成物にｄ）骨材をさらに含むコンクリート組成物を提供し、前記骨材は当該分野で通常使用される砂、砂利などを用いることができる。本発明のコンクリート組成物が使用される用途によって骨材（砂や砂利）の混入、太さ、含量などを調節することができる。
【００３８】
前記のような成分からなる本発明のセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物は、少量の配合水を使用しながらも流動性に優れて、鉄筋とその他配管に複雑な鋳型内で重力方向に速かに移動し、骨材の間などの空間に浸透し、優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、施工及び乾燥後の付置力に優れるだけでなく、水の移動経路である毛細管と空隙を減少させ、モルタル組織内への水の吸収、拡散及び流れを防止し、モルタル（またはコンクリート）の防水性を顕著に向上させ、劣化を防止することができ、硬度、引張強度、耐衝撃性、耐クラック性などの物性に優れた長所がある。
【００３９】
さらに、本発明はセメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を用いる構造物の施工方法において、前記セメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を適用することを特徴とする構造物の施工方法を提供し、前記構造物の施工は一般に言われる建築物または構造物の建築、補修及び補強だけでなく、湿式及び水中環境での建築物または構造物の建築、補修及び補強を意味する。
【００４０】
特に、前記構造物の施工は住宅、学校、ビル、アパートなどのような建築物または構造物の新築、補修及び補強；道路、鉄道などの新築、補修及び補強；ダム、橋脚、トンネルなどの新築、補修及び補強などセメント作業を大量で行う土木工事及びセメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を適用する全ての建築現場の建築物または構造物の施工、補修及び補強方法を含む。
【００４１】
特に、前記構造物の施工において、前記建築物または構造物の新築には本発明のコンクリート組成物を用いることができ、補修及び補強にはセメントモルタル組成物を用いることができる。
【００４２】
前記構造物の施工方法は、従来のセメントモルタルまたはコンクリートが適用される多様な施工分野に同様の方法で適用が可能であり、鉄道線路の砂利固定用施工、ダム建築、橋脚施工などのように大量のセメントモルタル施工が短時間内に行われなければならない必要性がある場合、優れたセメントモルタル組成物またはコンクリート組成物の侵透性を要求する場合においてその効果がさらに大きく現れる。
【００４３】
本発明によれば、発生した水和熱をモルタル（またはコンクリート）内で吸収することによって、大量で打設するダム、橋梁、トンネルなど土木構造物で水和熱を制御するために設けられる別途の冷却システムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって鉄鋼製品との親和力が優れているので材料分離現象がなく、鉄筋表面を不動態に変えることによって、腐蝕による構造物の変形を遮断することができるだけでなく、連続施工によって高品質の工事を実現することができ、施工後初期強度到達時間が短く、工事期間が短縮され、充填性が優れ、仕上げ面の平滑度が高く、気泡などの凹凸がなく、高品質を実現することができる。
【００４４】
以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示するが、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範囲が下記の実施例に限定されるのではない。
【００４５】
実施例１
セメント１ｋｇと平均粒度が０．１ｍｍであるガラスビーズ２ｋｇとの混合物に、配合水１．０Ｌを均一に混合して、セメントモルタル組成物を製造した。
【００４６】
実施例２
実施例１に平均粒度が２００メッシュであり比重が２．５４であるガラス粉末５００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例１と同様な方法で実施してセメントモルタル組成物を製造した。
【００４７】
実施例３
実施例１に平均繊維厚さが１３．５□であり、平均繊維長さが３００□である粉砕ガラス繊維１００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例１と同様な方法で実施してセメントモルタル組成物を製造した。
【００４８】
実施例４
実施例１に平均粒度が２００メッシュであり比重が２．５４であるガラス粉末２００ｇ及び平均繊維厚さが１３．５μｍであり、平均繊維長さが３００μｍである粉砕ガラス繊維１００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例１と同様の方法で実施してセメントモルタル組成物を製造した。
【００４９】
実施例５
実施例１に、再乳化型粉末樹脂としてＥｌｏｔｅｘ５０Ｖ／９２０を５０ｇ追加的に含むことを除いては、実施例１と同様な方法で実施してセメントモルタル組成物を製造した。
【００５０】
実施例６
コンクリート１ｋｇと平均粒度が０．１ｍｍであるガラスビーズ２ｋｇとの混合物に配合水２．５Ｌを均一に混合して、コンクリート組成物を製造した。
【００５１】
実施例７
実施例６に平均粒度が２００メッシュであり、比重が２．５４であるガラス粉末２００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例６と同様の方法で実施してコンクリート組成物を製造した。
【００５２】
実施例８
実施例６に平均繊維厚さが１３．５□であり、平均繊維長さが３００□である粉砕ガラス繊維１００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例６と同様の方法で実施してコンクリート組成物を製造した。
【００５３】
実施例９
実施例６に平均粒度が２００メッシュであり、比重が２．５４であるガラス粉末２００ｇ及び平均繊維厚さが１３．５□であり平均繊維長さが３００□である粉砕ガラス繊維１００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例６と同様の方法で実施してコンクリート組成物を製造した。
【００５４】
実施例１０
実施例６で再乳化型粉末樹脂にＥｌｏｔｅｘ５０Ｖ／９２０を５０ｇ追加的に含むことを除いては、実施例６と同様の方法で実施してコンクリート組成物を製造した。
【００５５】
比較例１
セメント１ｋｇ、再乳化型粉末樹脂としてＥｌｏｔｅｘ５０Ｖ／９２０ ５０ｇ及びセメントモルタル用砂２ｋｇの混合物に配合水３Ｌを均一に混合して、セメントモルタル組成物を製造した。
【００５６】
比較例２
コンクリート１ｋｇ、再乳化型粉末樹脂としてＥｌｏｔｅｘ５０Ｖ／９２０ ５０ｇ及びセメントモルタル用砂２ｋｇの混合物に配合水３Ｌを均一に混合して、コンクリート組成物を製造した。
【００５７】
前記実施例１〜１０及び比較例１または２で製造されたセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物に対して接着強度、圧縮強度、引張強度、曲げ強度、硬度、長さ変化率、水和熱、侵透性、凝結時間、安定性、吸収比、耐化学性、凍結融解抵抗性、中性化抵抗性などの特性を以下のような実験方法を通じて測定した結果、本発明によって製造した実施例１〜５のセメントモルタル組成物が比較例１の組成物と比較して前記特性において全て優れた結果を示し、実施例６〜１０のコンクリート組成物も比較例２と比較して前記特性において全て優れた結果を示したのを確認できた。
【００５８】
（１）接着強度実験
圧縮強度が約５００□／□であるコンクリートで６０ ６０ １０□のベースコンクリート試験体を製作した後、セメントモルタルを５ｍｍ厚さに塗布した。２８日後、４ ４□大の付着物を３つ付着させて接着強度をテストした。試験方法はＫＳ Ｆ ４１７５（薄い仕上げ用壁塗り材）、ＪＩＳ Ａ ６９０９（薄層仕上げ塗り材）、ＪＩＳ Ａ ６９１０（複層仕上げ塗り材）の付置力試験方法に準じて測定した。補修用モルタルの接着強度は２８日で最小７□／□以上であることを要する。
【００５９】
（２）圧縮強度実験
セメントモルタルを用いて５ｃｍ立方体供試体を製作して１日経過後に脱型した。気中養生した後、３、７、２８日までの圧縮強度をＫＳ Ｆ ５１０５によって測定した。
【００６０】
（３）耐化学性実験
本実験ではＡＳＴＭＣ ２６７−９２によって硫酸マグネシウム３％水溶液に７２時間浸漬して耐酸性をテストし、５％塩化カルシウム水溶液に７２時間浸漬して耐塩性をテストし、その外形を観察した。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物は、少量の配合水を使用しながらも流動性に優れて、鉄筋とその他配管に複雑な鋳型内で重力方向に速かに移動し、骨材の間などの空間に浸透し、優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、施工及び乾燥後の付置力に優れるだけでなく、水の移動経路である毛細管と空隙を減少させてモルタル組織内への水の吸収、拡散及び流れを防止して、モルタル（またはコンクリート）の防水性を顕著に向上させ劣化を防止することができ、硬度、引張強度、耐衝撃性、耐クラック性などの物性に優れた効果がある。加えて、発生した水和熱をモルタル（またはコンクリート）内で吸収することによって、大量で打設するダム、橋梁、トンネルなど土木構造物で水和熱を制御するために設けられる別途の冷却システムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって鉄鋼製品との親和力が優れているので、材料分離現象がなく、鉄筋表面を不動態に変えることによって、腐蝕による構造物の変形を遮断することができるだけでなく、連続施工によって高品質の工事を実現することができ、施工後初期強度到達時間が短く、工事期間が短縮され、充填性が優れ、仕上げ面の平滑度が高く気泡などの凹凸がなく、高品質を実現することができる効果がある。
【００６２】
以上で説明した本発明は前述の詳細な説明、実施例によって限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で当該技術分野の当業者が多様に修正及び変更させたものも本発明の範囲内に含まれるのはもちろんである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントモルタル組成物及びコンクリート組成物に関し、より詳しくは、従来のセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物に比べて、少量の配合水を使用しながらも、流動性、防水性及び劣化性が優れており、優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、水和熱を除去するための別途のシステムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって鉄鋼製品との親和力が優れているので材料分離現象がなく、腐蝕による構造物の変形を阻止することができるだけでなく、仕上げ面の平滑度が高いセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメントモルタル組成物及びコンクリート組成物は主に土木工事及びコンクリート構造物の新築工事、補修または補強用に使用されてきたが、最近、鉄道線路施工時のレールの砂利層に適用されることが研究されている。
【０００３】
鉄道線路施工において、鉄道線路のレールは木やコンクリートで作った枕木の上に置かれ、前記枕木を支えて保持し、定められた位置から外れないようにつかむようにするために前記枕木の下段は砂利で満たされている。しかし、前記砂利は砂利それぞれの粒子が互いに結合されず自由に飛散されることがあるため、雪、雨などの気候条件や外部の力によって鉄道線路の外に抜け出て、再び砂利を充填しなければならない場合が発生したり、このように散った砂利が列車が通過する時に列車の車輪などによって弾けて、列車に被害をもたらす場合が発生して、多くの損失を発生させている。
【０００４】
したがって、このような問題を減らすために先進各国ではこのような砂利層にセメントモルタル組成物を施工し、砂利が互いに凝結されるようにして前記問題点を除去するための施工を実施しているのが実情である。しかし、従来のセメントモルタル組成物の場合は侵透性が劣るため、表面の砂利に対してのみ結束が限定され、砂利層の下部深いところまでの結束が可能でないため、下部層砂利の場合には前記砂利が簡単に抜け出る問題点を解決していない。このような鉄道線路に対する施工は、施工区間が広く、運行中の鉄道線路に施工が行われるので、できる限り多くの地域を一度に施工し、再び列車を疎通させるのが好ましい。しかし、従来のセメントモルタル組成物は施工過程で発生する多くの水和熱によって大量施工が不可能であるので、全体線路に対する施工時に施工期間が長くなるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のような従来の技術の問題点を解決しようと、本発明は、少量の配合水を使用しながらも流動性に優れ、鉄筋とその他配管に複雑な鋳型内で重力方向に速かに移動し、骨材の間などの空間に浸透して優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、施工及び乾燥後の付置力に優れたセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の他の目的は、少量の配合水が配合されたモルタル（またはコンクリート）組織が水の移動経路である毛細管と空隙を減少させてモルタル組織内への水の吸収、拡散及び流れを防止して、モルタル（またはコンクリート）の防水性を顕著に向上させ、劣化を防止することができるセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、発生した水和熱をモルタル（またはコンクリート）内で吸収することによって、大量で打設するダム、橋梁、トンネルなど土木構造物で水和熱を制御するために設けられる別途の冷却システムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって、鉄鋼製品との親和力が良好となるので、材料分離現象がなく、鉄筋表面を不動態に変えることによって、腐蝕による構造物の変形を遮断することができるセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することにある。
【０００８】
さらに、本発明の他の目的は、連続施工によって高品質の工事を実現することができ、施工後初期強度到達時間が短く、工事期間が短縮され、充填性に優れ、仕上げ面の平滑度が高く、気泡などの凹凸がなく、高品質を実現することができるセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明のさらに他の目的は、硬度、引張強度、耐衝撃性、耐クラック性などの物性が良く、経済的なセメントモルタル組成物、コンクリート組成物及びこれを適用する構造物の施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、
ａ）セメント１００重量部；
ｂ）ガラスビーズ１００〜３００重量部；及び
ｃ）配合水５０〜２００重量部
を含むセメントモルタル組成物を提供する。
【００１１】
また、本発明は、前記セメントモルタル組成物にｄ）骨材をさらに含むコンクリート組成物を提供する。
【００１２】
さらに、本発明は、セメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を用いる構造物の施工方法であって、前記セメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を適用する構造物の施工方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物は、少量の配合水を使用しながらも流動性に優れて、鉄筋とその他配管で複雑な鋳型内において重力方向に速かに移動し、骨材の間などの空間に浸透し、優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、施工及び乾燥後の付置力に優れるだけでなく、水の移動経路である毛細管と空隙を減少させてモルタル組織内への水の吸収、拡散及び流れを防止して、モルタル（またはコンクリート）の防水性を顕著に向上させ、劣化を防止することができ、硬度、引張強度、耐衝撃性、耐クラック性などの物性に優れた効果がある。さらに、発生した水和熱をモルタル（またはコンクリート）内で吸収することによって、大量で打設するダム、橋梁、トンネルなど土木構造物で水和熱を制御するために設けられる別途の冷却システムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって鉄鋼製品との親和力が良好となるので、材料分離現象がなく、鉄筋表面を不動態に変えることによって、腐蝕による構造物の変形を遮断することができるだけでなく、連続施工によって高品質の工事を実現することができ、施工後初期強度到達時間が短く、工事期間が短縮され、充填性が優れ、仕上げ面の平滑度が高く、気泡などの凹凸がなく、高品質を実現することができる効果がある。
【００１４】
以上で説明した本発明は、前述の詳細な説明、実施例によって限定されるのではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で当該技術分野の当業者が多様に修正及び変更させたものも本発明の範囲内に含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
本発明のセメントモルタル組成物は、セメント１００重量部、ガラスビーズ１００〜３００重量部及び配合水５０〜２００重量部を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に使用される前記ａ）のセメントは、当該分野で使用される通常のセメントを使用できる。
【００１８】
前記セメントは、一般ポートランドセメント、白セメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントのような混合セメント及びアルミナセメント、コロイドセメント、オイルウェルセメント、地熱セメント、耐酸セメントを含み、特定の用途によって用いることができる。特に、一般に施工費用及び材料の購入容易性面でポートランドセメントが好ましい。
【００１９】
本発明に使用される前記ｂ）のガラスビーズは、ガラスビーズのボールベアリング効果によって非常に優れた流動性を提供し、本発明の組成物が狭い隙間及び奥深いところまで到達できるように侵透性を増加させる役割を果たし、その他の混合物に対して優れた分散性を提供する。また、セメント及び乾燥状態の混合物が長期保管された後でも、単純攪拌のみでよく混合される優れた貯蔵性を有するため、強度及び硬度が高くて、セメントモルタル組成物の硬化体に対して優れた強度及び耐衝撃性を提供する。さらに、ガラスビーズの高い比熱によって硬化時発生する水和熱を吸収することにより、大量施工を可能にし、従来のセメントモルタル組成物と比較して、少量の配合水を使用して、施工後硬化体の収縮率を減少させることによって、一層精密な施工を可能にする。
【００２０】
前記ガラスビーズは多様な粒子大きさのものを用いることができ、ガラス、カレット、ガラス繊維またはガラスカレットなどを粉砕して得られるガラス粉末を処理して得られるものであって、ガラス組成はＡ、Ｃ、Ｅ、耐アルカリ性ガラス粉末組成などセメントと相溶性があるものであれば特に限定されない。
【００２１】
前記ガラスビーズは球形、楕円形またはこれに準ずる全ての形状のガラスビーズを用いることができ、多様な大きさが分布されたものから一定の大きさのみを選別したものまで全て使用することができる。
【００２２】
前記ガラスビーズの粒径は、施工対象によって適宜選定して用いることができ、好ましくは１□〜３□であるものを用いることができる。また、これらは数□の小さい粒度と数□の大きい粒度のビーズの組み合わせによって多様な形態及び物性を示すようにすることができる。しかし、前記ガラスビーズの粒径が３□を超える場合には分散性が低くなったり効率的に使用されない。特に、前記ガラスビーズは、モルタルやコンクリートの使用量が多い場合には粒度が大きいビーズを相対的に多量で使用されるのが好ましく、セメントモルタルの使用量が少ない場合には粒度が小さいビーズを多量で使用するのが好ましい。
【００２３】
前記ガラスビーズは、セメント１００重量部に対して１００〜３００重量部で含まれるのが好ましい。その含量が前記範囲内である場合には、セメントモルタル組成物の強度及び硬度に優れ、組成物が硬化した後に脱落しないという長所がある。
【００２４】
本発明に使用される前記ｃ）の配合水は一般的な水を用いることができ、その含量は施工のための適正粘度を維持するために、セメント１００重量部に対して５０〜２００重量部で含まれるのが好ましい。
【００２５】
また、本発明のセメントモルタル組成物は前記成分以外にガラス粉末を追加的に含むことができる。
【００２６】
前記ガラス粉末は、セメントモルタルの表面張力を調節することによって凝集を向上させると共に付置力を増加させて、セメントモルタル組成物硬化体の強度を増加させ、セメントモルタルの粘度を増加させて、耐衝撃性及び引張力を増大させ、収縮及び膨張を抑制させる作用をする。
【００２７】
前記ガラス粉末は多様な粒子形状と大きさのものを用いることができ、ガラス粉末の粒子はガラス、カレット、ガラス繊維またはガラスカレットなどを粉砕して得るもので、ガラス組成はＡ、Ｃ、Ｅ、耐アルカリ性ガラス粉末組成などセメントとの相溶性があるものであれば特に限定されず、特に、Ｅ−ガラス組成のガラス粉末が付着性面でさらに好ましい。
【００２８】
前記ガラス粉末の粒径は、特に限定されないが、１０□〜１□であるのが好ましく、さらに好ましくは５□〜１□であるのがよい。前記ガラス粉末の粒径が過度に小さかったり大きい場合には、セメントモルタルまたはコンクリート硬化体の強度が低下したり収縮及び膨張性が増加することがある。
【００２９】
前記ガラス粉末は、水を吸収しないため、本発明のセメントモルタル組成物中に多量で用いることができ、特にガラス粉末の含量が高くても、セメント中によく混合分散され、体積充填効果が非常に優れている。
【００３０】
前記ガラス粉末はセメント１００重量部に対して１０〜５００重量部で含まれるのが好ましく、その含量が前記範囲内である場合には収縮膨張性及び付置力においてさらによい。
また、本発明のセメントモルタル組成物は、ガラス繊維を追加的に含むことができる。
【００３１】
前記ガラス繊維は、セメントモルタル組成物が硬化される場合、硬化された硬化体の内部で繊維状複合体の役割を通じて硬化体の引張力及び耐クラック性を増加させる作用をする。
【００３２】
前記ガラス繊維はＥ組成の長ガラス繊維または耐アルカリ性組成の繊維または炭素繊維を用いることができ、繊維径が１０〜２０□であるガラス繊維を均一なストランド長さに切断した切断繊維または平均繊維長さに粉砕して製造した粉砕繊維を用いることができる。特に、前記切断繊維は繊維状の効果と施工の便宜性及びモルタル組成物の流動性、侵透性を考慮して、２〜１２ｍｍ程度の繊維の長さに裁断されたものが好ましく、前記粉砕繊維は粉砕繊維の一般的な繊維径、製造上の便宜性及び繊維状効果を考慮して平均繊維の長さが１００〜３００□であるのが好ましい。特に、粉砕繊維が製造の容易性、経済性、引張力補強及び分散性面を考慮して好ましく、切断繊維と粉砕繊維を混合して使用することもできる。
【００３３】
前記ガラス繊維は、セメント１００重量部に対して５〜１００重量部で含まれるのが好ましく、その含量が前記範囲内である場合には硬化された硬化体の引張強度に優れ、亀裂、収縮及び膨張が発生しないという長所がある。
また、本発明のセメントモルタル組成物は前記成分以外に再乳化型（ｒｅｄｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅ）粉末樹脂を追加的に含むことができる。
【００３４】
前記再乳化型粉末樹脂は、合成樹脂エマルジョンを乾燥噴霧させたものであって、水を加えた時、再乳化（ｒｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）される樹脂の粉末を意味する。
一般に、前記再乳化型粉末樹脂はアクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系などの合成樹脂であって、乾燥や硬化後に水に溶けない非可逆的ポリマーフィルムを形成することによって水の蒸発を防止し、防水性能を向上させ、部材の曲げ強度を増加させ、セメント収縮などによって発生するクラックを防止する役割を果たす。また、乾燥または硬化過程でバインダーとして作用することによって顔料や充填材などを結合させて有機または無機系下地との接着力を増加させ、硬化体の圧縮強度、接着強度、耐摩耗性及び柔軟性を増加させる。
【００３５】
特に、前記再乳化型粉末樹脂はその適用分野によってスチレン−アクリルコポリマー、ビニルアセテートモノポリマー、ビニルアセテート／エチレンコポリマー、ビニルアセテート／ビニルバーサテートコポリマー、ビニルアセテート／ビニルバーサテート／ビニルラウレートターポリマー、エチレン／ビニルラウレート／ビニルクロライドターポリマー系の合成樹脂、またはこれらの混合物などを用いることができ、好ましくはスイスのエロテックス（Ｅｌｏｔｅｘ）社の５０シリーズ、さらに好ましくは５０Ｖ／９２０を使用するのがよい。
【００３６】
前記再乳化型粉末樹脂はセメント１００重量部に対して１〜５０重量部で含まれるのが好ましく、その含量が前記範囲内である場合には接着力が優れており、硬度、強度及びその他硬化体の物性に優れているという効果がある。
【００３７】
さらに、本発明のセメントモルタル組成物は、凝集剤、硬化剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、膨張剤などセメントモルタル組成物に通常使用される添加剤を追加的に用いることができる。
また、本発明は前記のような成分からなるセメントモルタル組成物にｄ）骨材をさらに含むコンクリート組成物を提供し、前記骨材は当該分野で通常使用される砂、砂利などを用いることができる。本発明のコンクリート組成物が使用される用途によって骨材（砂や砂利）の混入、太さ、含量などを調節することができる。
【００３８】
前記のような成分からなる本発明のセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物は、少量の配合水を使用しながらも流動性に優れて、鉄筋とその他配管に複雑な鋳型内で重力方向に速かに移動し、骨材の間などの空間に浸透し、優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、施工及び乾燥後の付置力に優れるだけでなく、水の移動経路である毛細管と空隙を減少させ、モルタル組織内への水の吸収、拡散及び流れを防止し、モルタル（またはコンクリート）の防水性を顕著に向上させ、劣化を防止することができ、硬度、引張強度、耐衝撃性、耐クラック性などの物性に優れた長所がある。
【００３９】
さらに、本発明はセメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を用いる構造物の施工方法において、前記セメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を適用することを特徴とする構造物の施工方法を提供し、前記構造物の施工は一般に言われる建築物または構造物の建築、補修及び補強だけでなく、湿式及び水中環境での建築物または構造物の建築、補修及び補強を意味する。
【００４０】
特に、前記構造物の施工は住宅、学校、ビル、アパートなどのような建築物または構造物の新築、補修及び補強；道路、鉄道などの新築、補修及び補強；ダム、橋脚、トンネルなどの新築、補修及び補強などセメント作業を大量で行う土木工事及びセメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を適用する全ての建築現場の建築物または構造物の施工、補修及び補強方法を含む。
【００４１】
特に、前記構造物の施工において、前記建築物または構造物の新築には本発明のコンクリート組成物を用いることができ、補修及び補強にはセメントモルタル組成物を用いることができる。
【００４２】
前記構造物の施工方法は、従来のセメントモルタルまたはコンクリートが適用される多様な施工分野に同様の方法で適用が可能であり、鉄道線路の砂利固定用施工、ダム建築、橋脚施工などのように大量のセメントモルタル施工が短時間内に行われなければならない必要性がある場合、優れたセメントモルタル組成物またはコンクリート組成物の侵透性を要求する場合においてその効果がさらに大きく現れる。
【００４３】
本発明によれば、発生した水和熱をモルタル（またはコンクリート）内で吸収することによって、大量で打設するダム、橋梁、トンネルなど土木構造物で水和熱を制御するために設けられる別途の冷却システムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって鉄鋼製品との親和力が優れているので材料分離現象がなく、鉄筋表面を不動態に変えることによって、腐蝕による構造物の変形を遮断することができるだけでなく、連続施工によって高品質の工事を実現することができ、施工後初期強度到達時間が短く、工事期間が短縮され、充填性が優れ、仕上げ面の平滑度が高く、気泡などの凹凸がなく、高品質を実現することができる。
【００４４】
以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示するが、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範囲が下記の実施例に限定されるのではない。
【００４５】
実施例１
セメント１ｋｇと平均粒度が０．１ｍｍであるガラスビーズ２ｋｇとの混合物に、配合水１．０Ｌを均一に混合して、セメントモルタル組成物を製造した。
【００４６】
実施例２
実施例１に平均粒度が２００メッシュであり比重が２．５４であるガラス粉末５００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例１と同様な方法で実施してセメントモルタル組成物を製造した。
【００４７】
実施例３
実施例１に平均繊維厚さが１３．５□であり、平均繊維長さが３００□である粉砕ガラス繊維１００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例１と同様な方法で実施してセメントモルタル組成物を製造した。
【００４８】
実施例４
実施例１に平均粒度が２００メッシュであり比重が２．５４であるガラス粉末２００ｇ及び平均繊維厚さが１３．５μｍであり、平均繊維長さが３００μｍである粉砕ガラス繊維１００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例１と同様の方法で実施してセメントモルタル組成物を製造した。
【００４９】
実施例５
実施例１に、再乳化型粉末樹脂としてＥｌｏｔｅｘ５０Ｖ／９２０を５０ｇ追加的に含むことを除いては、実施例１と同様な方法で実施してセメントモルタル組成物を製造した。
【００５０】
実施例６
コンクリート１ｋｇと平均粒度が０．１ｍｍであるガラスビーズ２ｋｇとの混合物に配合水２．５Ｌを均一に混合して、コンクリート組成物を製造した。
【００５１】
実施例７
実施例６に平均粒度が２００メッシュであり、比重が２．５４であるガラス粉末２００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例６と同様の方法で実施してコンクリート組成物を製造した。
【００５２】
実施例８
実施例６に平均繊維厚さが１３．５□であり、平均繊維長さが３００□である粉砕ガラス繊維１００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例６と同様の方法で実施してコンクリート組成物を製造した。
【００５３】
実施例９
実施例６に平均粒度が２００メッシュであり、比重が２．５４であるガラス粉末２００ｇ及び平均繊維厚さが１３．５□であり平均繊維長さが３００□である粉砕ガラス繊維１００ｇを追加的に含むことを除いては、実施例６と同様の方法で実施してコンクリート組成物を製造した。
【００５４】
実施例１０
実施例６で再乳化型粉末樹脂にＥｌｏｔｅｘ５０Ｖ／９２０を５０ｇ追加的に含むことを除いては、実施例６と同様の方法で実施してコンクリート組成物を製造した。
【００５５】
比較例１
セメント１ｋｇ、再乳化型粉末樹脂としてＥｌｏｔｅｘ５０Ｖ／９２０ ５０ｇ及びセメントモルタル用砂２ｋｇの混合物に配合水３Ｌを均一に混合して、セメントモルタル組成物を製造した。
【００５６】
比較例２
コンクリート１ｋｇ、再乳化型粉末樹脂としてＥｌｏｔｅｘ５０Ｖ／９２０ ５０ｇ及びセメントモルタル用砂２ｋｇの混合物に配合水３Ｌを均一に混合して、コンクリート組成物を製造した。
【００５７】
前記実施例１〜１０及び比較例１または２で製造されたセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物に対して接着強度、圧縮強度、引張強度、曲げ強度、硬度、長さ変化率、水和熱、侵透性、凝結時間、安定性、吸収比、耐化学性、凍結融解抵抗性、中性化抵抗性などの特性を以下のような実験方法を通じて測定した結果、本発明によって製造した実施例１〜５のセメントモルタル組成物が比較例１の組成物と比較して前記特性において全て優れた結果を示し、実施例６〜１０のコンクリート組成物も比較例２と比較して前記特性において全て優れた結果を示したのを確認できた。
【００５８】
（１）接着強度実験
圧縮強度が約５００□／□であるコンクリートで６０ ６０ １０□のベースコンクリート試験体を製作した後、セメントモルタルを５ｍｍ厚さに塗布した。２８日後、４ ４□大の付着物を３つ付着させて接着強度をテストした。試験方法はＫＳ Ｆ ４１７５（薄い仕上げ用壁塗り材）、ＪＩＳ Ａ ６９０９（薄層仕上げ塗り材）、ＪＩＳ Ａ ６９１０（複層仕上げ塗り材）の付置力試験方法に準じて測定した。補修用モルタルの接着強度は２８日で最小７□／□以上であることを要する。
【００５９】
（２）圧縮強度実験
セメントモルタルを用いて５ｃｍ立方体供試体を製作して１日経過後に脱型した。気中養生した後、３、７、２８日までの圧縮強度をＫＳ Ｆ ５１０５によって測定した。
【００６０】
（３）耐化学性実験
本実験ではＡＳＴＭＣ ２６７−９２によって硫酸マグネシウム３％水溶液に７２時間浸漬して耐酸性をテストし、５％塩化カルシウム水溶液に７２時間浸漬して耐塩性をテストし、その外形を観察した。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のセメントモルタル組成物及びコンクリート組成物は、少量の配合水を使用しながらも流動性に優れて、鉄筋とその他配管に複雑な鋳型内で重力方向に速かに移動し、骨材の間などの空間に浸透し、優れた充填性によって内外部の気泡を除去し、材料分離を防止することができ、施工及び乾燥後の付置力に優れるだけでなく、水の移動経路である毛細管と空隙を減少させてモルタル組織内への水の吸収、拡散及び流れを防止して、モルタル（またはコンクリート）の防水性を顕著に向上させ劣化を防止することができ、硬度、引張強度、耐衝撃性、耐クラック性などの物性に優れた効果がある。加えて、発生した水和熱をモルタル（またはコンクリート）内で吸収することによって、大量で打設するダム、橋梁、トンネルなど土木構造物で水和熱を制御するために設けられる別途の冷却システムが必要なく、モルタル（またはコンクリート）の表面張力を低くすることによって鉄鋼製品との親和力が優れているので、材料分離現象がなく、鉄筋表面を不動態に変えることによって、腐蝕による構造物の変形を遮断することができるだけでなく、連続施工によって高品質の工事を実現することができ、施工後初期強度到達時間が短く、工事期間が短縮され、充填性が優れ、仕上げ面の平滑度が高く気泡などの凹凸がなく、高品質を実現することができる効果がある。
【００６２】
以上で説明した本発明は前述の詳細な説明、実施例によって限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で当該技術分野の当業者が多様に修正及び変更させたものも本発明の範囲内に含まれるのはもちろんである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）セメント１００重量部；
ｂ）ガラスビーズ１００〜３００重量部；及び
ｃ）配合水５０〜２００重量部
を含むセメントモルタル組成物。
【請求項２】
前記ｂ）のガラスビーズの粒径が１□〜３□である請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項３】
前記組成物が、セメント１００重量部に対して粒径が１０□〜１□であるガラス粉末１０〜５００重量部を追加的に含む請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項４】
前記組成物が、セメント１００重量部に対して繊維径が１０〜２０□であるガラス繊維または炭素繊維を均一なストランド長さに切断した切断繊維または平均繊維の長さを１００〜３００□に粉砕した粉砕繊維５〜２０重量部を追加的に含む請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項５】
前記組成物が、セメント１００重量部に対してスチレン−アクリルコポリマー、ビニルアセテートモノポリマー、ビニルアセテート／エチレンコポリマー、ビニルアセテート／ビニルバーサテートコポリマー、ビニルアセテート／ビニルバーサテート／ビニルラウレートターポリマー及びエチレン／ビニルラウレート／ビニルクロライドターポリマー系の合成樹脂からなる群より選択される１種以上の再乳化型粉末樹脂１〜５０重量部を追加的に含む請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項６】
前記組成物が、凝集剤、硬化剤、硬化促進剤、硬化遅延剤または膨張剤を追加的に含む請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項７】
請求項１に記載のセメントモルタル組成物にｄ）骨材をさらに含むコンクリート組成物。
【請求項８】
セメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を用いる構造物の施工方法であって、請求項１のセメントモルタル組成物または請求項７に記載のコンクリート組成物を適用することを特徴とする構造物の施工方法。
【請求項９】
前記構造物の施工が、住宅、学校、ビル、アパート、道路、鉄道線路、ダム、橋脚またはトンネルの新築、補修及び補強のための施工である請求項８に記載の構造物の施工方法。
【請求項１０】
前記構造物の施工が、砂利層を含む鉄道線路の施工において前記砂利層の固定のための施工である請求項８に記載の構造物の施工方法。
【請求項１１】
前記構造物の施工がダム建築である請求項８に記載の構造物の施工方法。
【請求項１２】
前記構造物の施工が橋脚施工である請求項８に記載の構造物の施工方法。
【請求項１】
ａ）セメント１００重量部；
ｂ）ガラスビーズ１００〜３００重量部；及び
ｃ）配合水５０〜２００重量部
を含むセメントモルタル組成物。
【請求項２】
前記ｂ）のガラスビーズの粒径が１□〜３□である請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項３】
前記組成物が、セメント１００重量部に対して粒径が１０□〜１□であるガラス粉末１０〜５００重量部を追加的に含む請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項４】
前記組成物が、セメント１００重量部に対して繊維径が１０〜２０□であるガラス繊維または炭素繊維を均一なストランド長さに切断した切断繊維または平均繊維の長さを１００〜３００□に粉砕した粉砕繊維５〜２０重量部を追加的に含む請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項５】
前記組成物が、セメント１００重量部に対してスチレン−アクリルコポリマー、ビニルアセテートモノポリマー、ビニルアセテート／エチレンコポリマー、ビニルアセテート／ビニルバーサテートコポリマー、ビニルアセテート／ビニルバーサテート／ビニルラウレートターポリマー及びエチレン／ビニルラウレート／ビニルクロライドターポリマー系の合成樹脂からなる群より選択される１種以上の再乳化型粉末樹脂１〜５０重量部を追加的に含む請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項６】
前記組成物が、凝集剤、硬化剤、硬化促進剤、硬化遅延剤または膨張剤を追加的に含む請求項１に記載のセメントモルタル組成物。
【請求項７】
請求項１に記載のセメントモルタル組成物にｄ）骨材をさらに含むコンクリート組成物。
【請求項８】
セメントモルタル組成物またはコンクリート組成物を用いる構造物の施工方法であって、請求項１のセメントモルタル組成物または請求項７に記載のコンクリート組成物を適用することを特徴とする構造物の施工方法。
【請求項９】
前記構造物の施工が、住宅、学校、ビル、アパート、道路、鉄道線路、ダム、橋脚またはトンネルの新築、補修及び補強のための施工である請求項８に記載の構造物の施工方法。
【請求項１０】
前記構造物の施工が、砂利層を含む鉄道線路の施工において前記砂利層の固定のための施工である請求項８に記載の構造物の施工方法。
【請求項１１】
前記構造物の施工がダム建築である請求項８に記載の構造物の施工方法。
【請求項１２】
前記構造物の施工が橋脚施工である請求項８に記載の構造物の施工方法。
【公表番号】特表２００７−５３７９６６（Ｐ２００７−５３７９６６Ａ）
【公表日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２６９８７（Ｐ２００７−５２６９８７）
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／００１４５５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１０９４０
【国際公開日】平成１７年１１月２４日（２００５．１１．２４）
【出願人】（５０５０７６９７９）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／００１４５５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１０９４０
【国際公開日】平成１７年１１月２４日（２００５．１１．２４）
【出願人】（５０５０７６９７９）
【Ｆターム（参考）】
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