플라스틱 콘크리트(Plastic concrete) or Polymer concrete

I. 개요

1) 플라스틱 콘크리트는 종합재에 고분자 화합물을 혼합하거나 결합재로서 플라스틱만을 사용하거나 함침시키는 방법으로 콘크리트의 물성을 개선시킨 콘크리트이다.

2) 플라스틱의 특징 - 내산성 우수, 불투수성, 속결성, 인장강도 , 휨강도 높다.

II. 종류

1) Resin concrete(Mortar)

2) Polymer cement concrete(Martar)

3) Polymer 含浸 concrete(Martar)

III. 종류별 특징

1. Resin concrete(Mortar)

1) 개요 - 결합재로 폴리머(폴리에스텔 수지 또는 에폭시 수지등)을 액상 으로 이용하여 골재와 결합한 콘크리트로서 무기질 시멘트를 전혀 사용하지 않은것

2) 시공

① 계량 - 배합비가 상당 엄밀하기 때문에 계량오차 없도록한다.

② 비빔 - 강재교반믹서 또는 전용연속믹서 사용 - 균일혼합

③ 타설 - a) 작업가능시간이내에 사용타설

b) 거푸집 사용할 때에는 실리콘계 등의 적절한 탈형제 사용

④ 양생 - 상온양생법, 가열양생법, 상온 가열병용양생법

3) 특성

① 경화속도제어가능

② 조기에 고강도 발현

③ 부재단면축소

④ 고도의 수밀성

⑤ 흡수, 투수에 대한 저항성 우수

⑥ 동결, 융해에 대한 저항성 우수

⑦ 접착성 우수

⑧ 내마모성 및 내충격성 우수

⑨ 내약품성우수

⑩ 전기절연성 양호

⑪ 워커빌리티 불량

⑫ 내화성, 내열성이 저하

4) 용도

① 한냉지 또는 동절기 공사에 사용

② precast제품이나 현장타설용도에 사용

③ 댐수로의 복공

④ 온천지 건축물의 기초

⑤ 산성수가 유입되는 사방제

5) 개발방향

① 내화성 및 불연성이 불량하므로 적당한 내화피복재 개발

② Resin 콘크리트 이용한 Prefab방식 개발

2. Polymer cement concrete(Martar)

1) 개요 - 결합재로 시멘트와 폴리머를 이용하여 골재를 결합한 콘크리트 로서 즉 시멘트 콘크리트에 폴리머를 혼합한 콘크리트이다.

2) 재료

① 결합재 - 보통 포틀랜드시멘트 및 각종 포틀랜드시멘트

② 골재 - 하천사, 하천골재, 쇄사, 쇄석

3) 시공

① 일반 시멘트 콘크리트와 동일

② 혼합후 1시간이내에 시공해야 한다.

③ 양생 - 초기에 습윤양생하여 시멘트를 수화진행시킨후 건조양생하여 Polymer 막의 형성을 촉진

4) 특성

① 워커빌리티가 양호하여 W/C비 감소

② 휨, 인장강도가 크고 신장능력 증대

③ 동결 융해에 대한 저항성 증대

④ 중성화에 대한 저항성 우수

⑤ 철근의 방식능력 우수

⑥ 각종재료와의 접착성 우수

⑦ 건조수축과 크리프 저감

⑧ 내 휨력성 및 내마모성 우수

⑨ 내약품성 개선

5) 용도 - 내진벽, 방수옥상Slab, 내식구조부재, 도로포장재 등에 이용기대

3. Polymer 含浸 concrete(Martar)

1) 개요 - 시멘트와 같은 다공질 무기재료에 모노머, Pre Polymer, Polymer 등을 함침하여 중합시켜 피함침재와 Polymer를 일체화하는 공법

2) 사용재료

① 함침용 모노머 - 메타크릴산메틸, 스틸렌 등의 저점도 비닐계 화합물

② 중합체 - 트리메티롤, 프로판

③ 촉매 - 과산화벤졸, 니트릴

3) 제조공정

기재의 성형 → 건조 → 배氣 →含浸 → 중합 → 마감 → 제품

4) 특성

① 고강도, 고탄성

② 고도의 수밀성

③ 동결융해저항성 우수

④ 내약품성 향상

⑤ 내마모성 및 내충격성 우수

⑥ 치수안정성

5) 용도 - PC부재, 관, TANK , 침목, 전주, 종기양생 콘크리트, 수로등

6) 개발방향

① 내산성이 요구되는 공장바닥, 배수구

② 내식, 지수와 동시에 고강도가 요구되는 해안구조물

③ 외장용 테라료 pannel, 고속도로, 교량, Deck 등의 용도개발

4. SEC(Sand Enveloped with Cement)

1) 특징

2) 배합

5. SFRC(Steel Fiber Reinforced Concrete)

1) 특징

2) 배합

3) 결론

Ⅳ. 결론

- 단위체적당 단가가 비싸지만 고강도, 용도의 다양성, 경량성, 내구성, 속경 성 등을 고려할 때 충분한 경제성이 있는 만큼 외국에서는 건설분야에 널리 사용되고 있어 우리나라도 가까운 장래에 범용화 될 것으로 기대된다.