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ISSN : 2234-6937(Print)
ISSN : 2287-6979(Online)
Journal of Korea institue for Structural Maintenance Inspection Vol.21 No.3 pp.27-34
DOI : https://doi.org/10.11112/jksmi.2017.21.3.027

Mechanical Properties and Field Implementation of Floor Mortar Incorporated with VAE Polymer

Jin-Wook Bang1, Sun-Mok Lee2, Yun-Yong Kim3*

• 본 논문에 대한 토의를 2017년 6월 1일까지 학회로 보내주시면 2017년 7월호 에 토론결과를 게재하겠습니다.

Corresponding author:yunkim@cnu.ac.kr Department of Civil Engineering, Chungnam National University, Daejeon, 34134, Korea
January 13, 2017 March 13, 2017 March 29, 2017

Abstract

Recently, the importance of the industrial warehouse floor has been increasing due to the development of the distribution and logistics industry. In this present study, an early-hardening polymer floor mortar which can compensate for the limitation of conventional cement based floor mortar regarding fluidity and long curing time was developed. In order to achieve the early-hardening of mortar characteristic ultra rapid hardening cement was used as binder. Four types of mixture proportions in accordance with the vinyl acetate ethylene(VAE) polymer contents with range from 10% to 20% and the other proto proportion without VAE polymer were designed. Mechanical experiments including the fluidity test, compressive strength test, bending test, bond test, and abrasion test were conducted for all mixture proportions. From the flow test result, it was possible to achieve the high flow with 250 mm by controlling the amount of superplasticizer. The incorporation of VAE polymer was found to affect the compressive strength reduction, however, the flexural strength was higher than that of the proto mixture, and it was evaluated to increase the compressive strength / flexural strength ratio. Moreover, at least 2.6 times higher bond strength and more than 4 times higher abrasion resistance were secured. From the mechanical experiments results, the optimum mixing ratio of the VAE polymer was determined to be 10%. As a result of application and monitoring, it shows that it has excellent resistance to cracking, discoloration, impact, and scratch as well as bond performance compared to the cement based floor mortar.


VAE 폴리머를 이용한 모르타르 바닥재의 역학적 특성과 현상 적용성

방 진욱1, 이 선목2, 김 윤용3*
1정회원, (주)동양 기술연구소 과장
2정회원, (주)정우소재 기업부설연구소 차장
3정회원, 충남대학교 토목공학과 교수, 교신저자

초록

최근 유통·물류 산업의 발달로 산업용 창고 바닥의 중요성a이 점점 높아지고 있다. 본 연구에서는 기존의 바닥재료로 사용되어 온 일반 시멘트계 모르타르가 가지고 있는 유동성의 한계 및 긴 양생 시간 등의 단점을 보완할 수 있는 속경성 폴리머 모르타르 바닥소재를 개발하 였다. 속경성 확보를 위해 초속경 시멘트를 결합재로 사용하였고, VAE 폴리머 분말수지를 5%~20% 혼입 범위로 설정한 4종류의 배합과 혼입 하지 않은 Proto배합에 대한 기초물성을 유동성실험, 압축강도실험, 휨강도실험, 부착강도실험 및 마모실험을 통해 평가하였다. 유동성 실험 결과를 통해 고성능 감수제량를 조절함으로써 플로우 250 mm 이상의 고유동 특성을 확보할 수 있었다. VAE 폴리머 혼입은 압축강도 감소에 영향을 미치는 것으로 나타났지만 휨강도는 Proto배합에 비해 우수하게 증진시킬 수 있어 압축강도/휨강도비를 증가시키는 것으로 평가되었 다. 또한 최소 2.6배 이상의 부착강도 향상과 4배 이상의 마모저항성을 확보할 수 있었다. 역학적 실험을 통해 VAE 폴리머 최적 혼입률을 10% 로 결정하였고, 현장적용 및 모니터링을 수행한 결과 VAE 폴리머를 혼입하지 않은 바닥재에 비해 오염도, 충격에 의한 저항, 부착성능 등이 우 수한 것으로 나타났다.


    1.서 론

    유통·물류 산업의 발달로 산업용 창고 바닥의 중요성이 점 점 높아지고 있다. 국토교통부 국가물류통합정보센터에서 전 국에 위치한 영업용 물류창고는 2014년 말 기준 물류창고업 으로 등록된 “영업용(임대용) 물류창고 등록 현황”에 따르면 전국의 보관시설 중 일반창고는 828만 m2로 여의도의 2.88배 수준이며, 냉동 창고는 107만 m2로 기하급수적으로 증가하고 있는 실정이다. 산업용 창고는 시간당 처리해야 하는 화물의 물동량을 계산하여 설계되어진다. 목적한 성과를 내기 위해 서는 적재용 랙(rack)과 삼방향 지게차와의 충돌, 보수 기간 동안 발생하는 작업시간의 감소 등의 생산성과 직결되는 문 제에 직면하게 되므로 바닥은 평탄성과 주행성 등의 특징이 중요하게 고려되어야 한다. 선진국의 경우 일찍이 바닥에 대 한 중요성을 인식하고 이에 대한 기술개발과 실제 적용이 이 루어지고 있다. 영국, 미국, 독일 등의 국가들에서는 1970년대 부터 산업용 콘크리트 바닥의 중요성을 인식하고 여러 유관 기관 및 단체와 협력해 고품질 콘크리트 바닥을 시공할 수 있 는 기준과 방법을 체계적으로 정리하고 실제 시공에 반영할 수 있도록 노력해 왔다(Lee, 2016). 그러나 국내에서는 선진국 에 비해 고품질 바닥으로 인해 얻을 수 있는 효과에 대한 인식 이 매우 부족할 뿐 아니라 관련 규정도 미미한 실정이다. 현재 산업용 바닥 시공과 유지관리에 가장 많이 적용되고 있는 방 법은 에폭시 코팅이다. 기존 콘크리트 바닥에 에폭시를 약 3 mm 두께로 코팅하여 바닥의 평탄성과 내구성을 향상시키는 원리이나 시간이 경과함에 따라 모체와의 부착강도 저하, 화 학 용제 등의 취약성, 화재 시 유독가스 발생 등의 문제점이 보 고되고 있다. 또한 환경부(2014) 및 한국표준(KS F 4937)에서 는 수지계 바닥 마감재의 휘발성 유기 화합물 및 방화/내화 규 정을 마련함으로써 에폭시, 우레탄 등이 주를 이루었던 바닥 재 시장이 시멘트계 무기재료로 빠르게 전환중이지만 유동성 의 한계로 인한 시공성의 부족과 시간에 따른 모체 콘크리트 와의 부착력 저하, 마모 등의 문제점이 보고되고 있다(Lee, 1994; Choi et. al., 2015).

    따라서 본 연구에서는 기존 시멘트계 바닥재가 가지고 있 는 유동성의 한계와 긴 양생시간 등의 단점을 보완하고 기존 의 바닥을 철거하지 않고 장비운용에 충분한 평탄성을 확보 할 수 있는 속경성 폴리머 모르타르 바닥소재를 개발하고 기 초물성을 평가하였다. 속경성 폴리머 모르타르에 대하여 일 정한 고유동 성능을 확보한 후 역학적 실험을 수행하여 최적 배합을 제시하였고 현장적용과 모니터링을 통해 적용성을 평 가하였다.

    2.사용재료 및 실험 방법

    2.1.사용재료 및 배합

    2.1.1.시멘트

    본 연구의 모르타르 바닥재 제조와 시공시 속경성 확보를 위해 직접 분쇄 제조한 아윈계 초속경 시멘트를 사용하였다. 사용된 시멘트의 밀도는 2.94 g/cm3, 분말도는 5,722 cm2/g이 며, 화학적 특성을 Table 1에 나타내었다.

    2.1.2.VAE 폴리머

    모르타르 바닥재 성능 향상을 위해 독일에서 생산되는 vinyl acetate ethylene(VAE)계 폴리머를 사용하였다. 액상수 지를 스프레이 건조하여 분말수지로 제조하였고 배합시 배합 수와 혼합하여 사용하였다. 분말 VAE 폴리머의 물리·화학적 특성은 Table 2와 같다.

    2.1.3.잔골재 및 충전재

    모르타르 바닥재 제조를 위해 사용된 잔골재는 국내 H사에 서 건조 생산된 세척사를 사용하였고 제조된 모르타르의 강 도증진과 유동성 향상을 위해 국내 K사에서 제조한 석회석 미분말을 충전재로 사용하였다. 사용된 잔골재와 충전재의 물리·화학적 특성을 Table 3 및 Table 4에 각각 나타내었다.

    2.1.4.혼화제

    바닥재 제조에 사용된 시멘트 입자의 분산작용을 향상시키 기 위해 고성능 감수제를 사용하였고 의도치 않은 공기로 인 해 발생되는 결점을 방지하기 위해 소포제를 사용하였다. 모 르타르의 재료분리 방지와 보수성 향상을 위한 증점제를 사용 하였다. 본 연구에서 사용한 혼화제의 물리적 특성은 Tables 5~7과 같다.Table 6

    모르타르 바닥재 제조를 위한 배합은 Table 8에 나타낸 바 와 같다. 물-시멘트비를 71.4%로 설정하고 VAE 폴리머를 시 멘트 질량 대비 0%, 5%, 10%, 15%, 20%로 혼입하였다. 사전 응결실험을 수행하여 초결 30분, 종결 45분의 가사시간을 확 보하기 위한 지연제량을 결정하였다. 모든 배합은 혼화제의 사용량을 조절하여 굳지 않은 특성을 동일하게 구현한 후 역 학적 특성을 평가하였다.

    2.2.실험 방법

    2.2.1.플로우 실험

    고성능 감수제와 증점제의 사용량을 결정하고 목표 슬럼프 플로우 250 mm를 확보하기 위해 모르타르 플로우 실험을 수 행하였다(Photo 1). KS F 4041 시멘트계 자기수평 모르타르 규정에 따라 300×300×5 mm 이상의 아크릴판 위에 염화비닐 파이프를 올려놓고 모르타르를 채운 후 수직으로 올린 뒤 직 각 두 방향의 지름을 측정하였다.

    2.2.2.압축강도 및 휨강도 실험

    각 배합에 대한 바닥재용 모르타르 압축강도 및 휨강도 공 시체는 KS L ISO 679 시멘트의 강도시험 방법에 따라 40×40× 160 mm 몰드를 이용하여 각각 3개씩 제작하였다. 모든 공시 체는 탈형 후 온도 20±2°C, 습도 65±10%로 조절되는 항온항 습실에서 소정의 실험일까지 양생하였다. 200 kN 용량 만능 재료실험기기를 이용하여 휨강도를 측정한 뒤 2 등분된 실험 체를 이용하여 압축강도를 측정하였다.

    2.2.3.부착강도 실험

    모르타르 바닥재의 기존 모체 콘크리트와의 부착특성을 평 가하기 위해 KS F 2476 폴리머 시멘트 모르타르 시험방법에 따라 부착강도 실험을 수행하였다. 콘크리트 배드는 70×70 mm 정사각형으로 35 MPa 이상을 확보하도록 제작하였다. 모르타르 바닥재는 40×40×10 mm의 형틀에 넣은 후 실험일 까지 항온항습실에서 양생하였다. 제작된 모르타르 도포면에 급경화형 접착제를 바른 후 재령 4시간, 1일 및 28일의 부착강 도를 측정하였다. 부착강도 실험전경은 Photo 2와 같으며 0.5 mm/min로 변위제어가 가능한 만능 재료실험기를 통해 인장 력을 공시체에 가력후 최고하중을 측정하였다.

    2.2.4.내마모 실험

    모르타르 바닥재의 내마모성 실험은 KS F 2813 건축재료 및 건축 구성 부품의 마모시험 방법에 따라 수행하였다. 내마 모성의 평가는 실험체의 질량감소율을 측정하여 평가하였다. 지름 약 120 mm의 원형 실험체를 각 배합에 따라 3개씩 제작 하였고 마모바퀴 추를 통해 530 g의 하중을 가한 뒤 60 RPM 의 속도로 실험체가 고정되어 있는 회전판을 회전하였다. 100 회마다 마모분을 제거하였고 500회 회전 후 실험을 종료하였 다. 재령 28일에 내마모실험을 수행하였고 질량변화(ω)를 식 (1)을 통해 측정하였다. Photo 3은 내마모 실험전경을 나타낸다.

    ω = ( W 0 W n ) / A
    (1)

    • W0:  Initial mass of specimen(mg)

    • Wn:  Final mass of specimen(mg)

    • A :  Scraped area of specimen(mm2)

    2.2.5.현장 바닥판 적용 및 모니터링

    모르타르 바닥재의 현장적용 및 상용성능을 평가하기 위해 지게차가 운행되는 공장 바닥면에 시공하였다. 배합은 기초 성능을 평가한 후 결정하였으며 분체 믹서를 통해 제조하여 5.0 m × 6.0 m 구간 30 m2 면적에 대하여 두께 3 mm~5 mm 로 시공하였다. Photo 4는 현장적용 시공과정을 나타낸 것이고 본 연구의 VAE 혼입 모르타르, A사 OPC기반 바닥용 모르타 르와 현장 모체 모르타르 바닥판에 대하여 에폭시 코팅한 3종 류의 바닥을 비교하였다. 3종류의 바닥면은 타설 1일 이후부 터 개방하여 지게차 및 중량 장비의 이동을 허용하고 하루 10 회 이상 바닥면을 운행하는 조건으로 균열, 탈락, 오염도 정도 를 90일 동안 모니터링 하였다.

    3.실험결과 및 분석

    3.1.플로우

    배합에 따른 플로우 측정결과를 Fig. 1에 나타내었다. 모든 배합은 동일한 증점제 사용량 조건에서 목표 플로우 250 mm 를 만족하였으나 Table 8의 배합표에 나타낸 바와 같이 Proto 배합에 비해 VAE 폴리머를 혼입한 배합에서 고성능감수제 량이 감소되었는데 분말 폴리머 입자들의 볼베어링 작용과 폴리머에 함유된 계면활성화제의 분산작용으로 유동성능이 증가하기 때문으로 알려져 있다(Choi et. al., 2015).

    3.2.압축강도 및 휨강도

    모르타르 바닥재의 압축강도 실험결과를 Fig. 2에 나타내 었다. 모든 배합은 재령 4시간에 10 MPa 이상의 압축강도를 나타내 경보행이 가능한 수준을 확보하였다. VAE 폴리머를 혼입하지 않은 Proto 배합이 모든 재령의 압축강도가 가장 높 게 측정되었다. 초기 4시간 강도의 경우 Proto배합이 15 MPa 수준을 나타낸 반면 P-5배합은 80.4% 수준으로 P-10~P-20 배합은 67.3%~66% 낮게 측정되었는데 재령 4시간의 경우 VAE 폴리머 혼입률이 10%이상의 경우 강도저하 경향이 크 지 않은 것으로 나타났다. 그러나 재령이 증가하여 충분한 수 화반응이 발생한 경우 VAE 폴리머 혼입률이 증가할수록 압 축강도가 감소되는 경향을 나타내었는데 재령 28일의 경우 P-20배합이 P-5배합의 약 84% 압축강도 수준이다. 초속경 시 멘트를 사용한 경우 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)를 이용하여 실험한 기존연구(Park, 2009; Choi et. al., 2015)와 유사한 경 향을 나타냄을 알 수 있으며, 시멘트 수화과정에서 자체강도 가 없는 VAE 폴리머 피막이 형성되어 시멘트 모르타르를 구 성하기 때문으로 보고하고 있다(Ohama; 1995). 또한 형성된 폴리머 피막이 수분을 소량 함유하기 때문에 혼입률이 증가 할수록 이러한 강도저하 경향이 더욱 큰 것으로 나타났다.

    한편, 휨강도 실험결과는 Fig. 3과 같다. 압축강도 실험결과 와 상반적으로 휨강도는 VAE 폴리머 혼입률 5%의 경우 재령 7일가지 휨강도가 가장 낮게 측정되었지만 7일 이 후의 재령 에서는 Proto배합에 비해 휨강도가 높은 수준으로 측정되었 다. 특히, P-10, P-15 및 P-20 배합의 재령 28일 휨강도는 Proto 배합의 173%~185% 수준으로 재령 56일의 경우 181% ~ 195% 수준으로 10%이상 혼입할 시 재령이 증가할수록 휨강 도 증가율이 급격히 향상되었다. VAE 폴리머 혼입은 압축강 도에 비해 휨강도 증진에 효과적인 것으로 나타났는데 이러 한 결과는 Photo 5의 SEM사진과 같이 모르타르 내부에 형성 된 폴리머 필름에 기인한 골재사이의 부착력 증진에 따른 휨 강도가 향상되었기 때문으로 판단된다(Choi et. al., 2015). SEM사진을 통해 VAE 폴리머 혼입률이 증가할수록 형성되 는 폴리머 피막이 증가됨을 확인하였고 침상형 시멘트 수화 물이 상대적으로 감소하는 것을 볼 때 요구강도를 만족시키 기 위해 적절한 VAE 폴리머 혼입률을 결정하는 것이 필요한 것으로 판단된다.

    Fig. 4는 Proto배합을 기준으로 VAE 폴리머를 혼입한 배합 의 재령에 따른 휨강도와 압축강도비를 나타낸 것이다. 재령 이 증가하고 VAE 폴리머 5% ~20% 혼입에 따라 1.37배, 2.12 배, 2.47배 및 2.38배로 계산되어 휨강도/압축강도비가 증가 하는 경향을 나타내었다. VAE 폴리머 혼입에 따라 압축강도 의 저하에 비해 휨강도 증가량이 상대적으로 더 높기 때문에 강도비가 증가된 것으로 판단되며 이러한 결과는 바닥재로서 요구되는 강도뿐만 아니라 연성 및 내충격성에 대하여 일반 모르타르 바닥재보다 우수한 성능을 확보할 수 있는 지표로 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

    3.3.부착강도

    바닥용 모르타르 부착강도 실험결과를 Fig. 5에 나타내었 다. 모든 재령에서 Proto배합에 비해 VAE 폴리머를 혼입한 배 합이 부착강도가 높게 측정되었다. 재령 4시간의 경우 Proto 배합 0.52 MPa에 비해 VAE 폴리머 시리즈 배합이 2.6배 ~ 3.6 배 높은 수준을 확보하여 초기 부착강도를 우수하게 향상시 킬 수 있는 것으로 나타났다. 재령 28일의 부착강도 측정결과 모든 배합에서 국내 관련 재료의 부착강도 허용치인 1 MPa를 초과하였다. 또한 인장강도 실험결과와 유사하게 양생재령과 VAE 폴리머 혼입률이 증가함에 따라 부착강도 역시 선형적 으로 증가하였다. 이러한 결과는 Choi(2015) 등의 연구 결과 와 유사하게 폴리머 필름이 시멘트 수화물과 골재간의 모르 타르 부착력을 개선하고 모체 콘크리트와의 계면의 결합력을 증가하였기 때문이다. 우수한 부착강도 특성은 모체 콘크리 트와의 일체화 작용을 확보할 수 있어 박리/균열 등의 내구성 도 우수하게 증진시킬 수 있을 것으로 판단된다. 한편, VAE 폴리머 혼입률 10% 이상의 배합에서는 혼입률 증가에 따른 부착강도의 증가율이 미미한 것으로 나타났다.

    3.4.내마모성

    실험체의 재령 28일 질량감소량 측정 결과는 Fig. 6에 나타 낸 바와 같다. Proto배합에 비해 VAE 폴리머를 혼입한 배합의 질량감소량이 감소되는 것을 알 수 있다. VAE 폴리머 혼입률 10% 이상의 배합에서는 질량감소량이 0.09 ~ 0.08 mg/mm2 수 준으로 유사한 성능을 나타내어 혼입률 증가에 따른 내마모 성 향상은 미미한 것으로 나타났지만 Proto 배합에 비해 질량 감소율을 4배 이상 감소시킬 수 있었다. 내마모성 향상은 형 성된 폴리머 필름이 모르타르의 결합력을 증가시켜 바퀴의 마찰로 인해 발생되는 표면의 박리나 마모를 현저하게 감소 시키고 균열발생을 효과적으로 제어하기 때문으로 판단된다.

    이상으로 속경성 폴리머 바닥용 모르타르의 역학적 특성을 국내 규정에 따라 평가한 결과 VAE 폴리머는 일반 Proto배합 에 비해 폴리머 필름의 형성에 기인한 우수한 휨강도, 부착강 도, 마모저항 성능을 확보할 수 있었다. 다만 VAE 폴리머 혼 입 증가에 따라 압축강도 저하가 발생되는 점을 고려하고 앞 서 전술한 역학적 특성이 혼입률 10%~20% 범위에서 유사한 점을 검토해 볼 때 VAE 폴리머 혼입률 10%인 P-10배합이 가 장 유리할 것으로 판단된다. 따라서 P-10배합을 선정하여 다 음절 현장적용 배합으로 사용하였다.

    3.5.현장적용 및 모니터링 결과

    바닥용 모르타르를 공장 바닥면에 시공하고 90일 동안 지 게차가 운행된 후 육안측정한 결과를 Photo 6에 나타내었다. 육안측정은 본 연구의 VAE 혼입 모르타르에 대하여 A, B, C 구간으로 나누어 균열여부를 파악하였고 3종류로 시공된 바 닥면의 오염정도를 관찰하였다. 균열발생 정도를 관찰한 결 과 측면부(A지점) 모서리부분이 부스러졌지만 중앙부(B지 점), 측면부(C지점) 세 지점 모두 균열은 발생되지 않았고 시 공면의 단차가 발생되지 않아 평탄성을 유지하고 있었다. 이 러한 결과는 본 연구의 VAE 폴리머 바닥용 모르타르가 플로 우 250 mm 수준으로 충분한 유동성을 확보하고 모체 콘크리 트 바닥과 1 MPa 이상의 부착강도를 확보하여 일체화 거동을 하며 12 MPa 이상의 휨강도의 특성으로 지게차 하중 등의 외 력을 충분히 저항하였기 때문으로 판단된다. 또한 표면의 오 염정도를 평가한 결과 A사 OPC기반 모르타르 바닥과 에폭시 코팅 바닥이 기름 및 약품에 의한 오염도가 VAE 폴리머 바닥 면에 비해 상대적으로 높게 관찰되었다.

    육안관찰과 더불어 90일 이후 VAE 혼입 모르타르와 A사 OPC기반 모르타르로 시공한 바닥면에 대하여 충격으로 인한 탈락정도와 마모성을 평가하였다. 탈락측정은 3 kg 쇠구슬을 1 m 높이에서 10회 동일하게 낙하시켜 그 파손면을 관찰하였 고 손도구를 이용하여 표면을 긁어 손상정도를 파악하였다 (Photo 7). 충격으로 인한 탈락정도를 평가한 결과 A사 모르타 르 바닥 표면은 충격으로 인하여 부서져 부스러기가 발생되 었지만 VAE 폴리머 바닥재의 표면은 부서짐 없이 압괴상태 로 표면이 보존되는 것으로 관찰되었다. 또한 손도구를 이용 하여 표면 손상정도를 관찰한 결과 VAE 혼입 모르타르의 긁 힌 깊이와 손상정도가 A사 모르타르에 비해 상대적으로 심하 지 않은 것으로 나타났다. 이러한 결과 역시 내마모성 실험 결 과와 동일하게 폴리머 필름으로 인하여 모르타르의 결합력을 증 가시켜 충격이나 긁힘에 대한 저항성이 향상되었기 때문이다.

    따라서 현장적용 후 모니터링을 수행한 결과 실내실험을 통해 평가된 결과와 유사하게 VAE 혼입 바닥용 모르타르의 평가 성능이 가장 우수하게 나타나 기존의 바닥재를 대신하 여 충분히 적용 가능할 것으로 판단된다.

    4.결 론

    초속경 시멘트와 VAE 폴리머를 혼입한 시멘트계 모르타 르의 역학적 특성을 파악하고 현장적용 및 모니터링을 통해 바닥용 소재의 적용성을 평가하였다. 본 연구를 통해 얻은 결 론은 다음과 같다.

    • 1) 분말 폴리머 입자들의 볼베어링 작용과 폴리머에 함유 된 계면활성화제의 분산작용에 기인하여 VAE 폴리머 의 혼입률이 증가할수록 동일 플로우 250 mm를 확보하 기 위한 고성능 감수제 사용량을 저감시킬 수 있었다.

    • 2) 압축강도 실험 결과 Proto배합에 비해 VAE 폴리머 시리 즈 배합의 압축강도가 낮게 측정되었고 VAE 폴리머 혼 입량이 증가할수록 강도저하 경향이 더 크게 나타났다.

    • 3) VAE 폴리머 시리즈 배합은 폴리머 혼입으로 형성된 필 름에 의해 휨강도와 부착강도, 내마모성을 Proto배합에 비해 우수하게 증진시킬 수 있었다. 다만 VAE 폴리머 혼입률 10%~20% 범위에서 사용량 증가에 따른 성능 향상은 미미한 수준으로 나타나 혼입률 10%인 P-10 배 합을 가장 유리한 것으로 결정하였다.

    • 4) P-10배합에 대하여 현장 적용한 결과 플로우 250 mm이 상의 고유동성이 재연되어 타설시 재료분리와 경화시 단차가 발생되지 않아 우수한 평탄성을 확보하였다. 90 일 동안의 모니터링한 결과 VAE 폴리머를 혼입하지 않 은 바닥재 모르타르에 비해 오염도, 충격에 의한 저항, 부착성능 등이 우수한 것으로 나타나 기존 바닥재를 대 신하여 충분히 적용 가능할 것으로 판단된다.

    감사의 글

    본 연구는 2015년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 한 국연구재단의 기초연구사업(No. 2015R1A5A1037548)의 지 원으로 수행되었습니다.

    Figure

    JKSMI-21-27_P1.gif

    View of flow test

    JKSMI-21-27_P2.gif

    View of bond strength test

    JKSMI-21-27_P3.gif

    View of abrasion test

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    Process of mock-up test

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    Flow and dosage of SP according to mixture proportions

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    Compressive strength results

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    SEM images of mortar according to VAE polymer contents

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    Flexural strength results

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    Ratio between flexural strength and compressive strength according to VAE polymer contents

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    Bond strength according to VAE polymer contents

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    Abrasion test results according to VAE polymer contents

    JKSMI-21-27_P6.gif

    View of mock-up test (cracking and discoloration)

    JKSMI-21-27_P7.gif

    View of mock-up test (impact and scratch resistance)

    Table

    Chemical composition of URHC

    - URHC: ultra rapid hardening cement

    Physical properties of VAE polymer

    Physical properties of sand

    Chemical composition and physical properties of limestone powder

    Physical properties of superplasticizer

    Physical properties of deformer

    Physical properties of viscosity modifying agent(VMA)

    Mixture proportions of mortar

    - W: water, P: VAE polymer, URHC: ultra rapid hardening cement, F: filler, S: sand, SP: superplasticizer, VMA: viscosity modifying agent, D: defoamer

    Reference

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