고성능 피막양생제 개발 및 나노물질의 분산방안 평가 = Development of High Performance Curing Agent and Effective Dispersion Method of Nanomaterials

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, issues related to the quality of concrete have continuously resulted in surface quality problems, such as the exfoliation of concrete surfaces due to the cost reduction of cement and poor quality fine aggregate, scaling of surfaces caused by laitance, and plastic shrinkage cracks. Prompted by social issues, the application of a photo catalyst to road structures is being attempted to solve the environmental problems caused by fine dust and automobile exhaust. In this study, chemical admixtures were developed to improve the surface quality of concrete and to apply and distribute titanium dioxide in nanoscale sizes to provide basic data for the development of a photocatalyst-curing agent. As a result of the experiment, silicon and silane were reviewed as a raw material as a curing agent to develop a high performance curing agent with better film performance than conventional curing agents because they could form a film quickly on a fresh concrete surface. The distributed stability of the ultrasonic disperser showed the best performance through an outdoor test for four weeks to review the dispersion measures for the application of nanomaterials.

국문 초록 (Abstract)

최근 콘크리트 품질과 관련된 이슈로 시멘트의 원가절감 및 잔골재의 품질저하로 인해 콘크리트 표면의 들뜸, 레이턴스의 과다로 인한 표면 스케일링 및 소성수축의 증가로 인한 균열발생 등의 표면품질 하자 발생사례가 지속적으로 증가되고 있으며, 사회적인 이슈로 인해 미세먼지 및 배기가스로 인한 환경문제를 해결하고자 도로구조물의 광촉매 적용이 시도되고 있다. 이에 본 연구에서는 현장에서 편리하게 적용될 수 있는 양생 방법 중 작업 속도 및 효율성에서 우수한 양생제를 개발하고자 하였으며, 이와 더불어 표면층의 광촉매 코팅을 위한 나노사이즈의 이산화티탄(TiO2)의 혼입 및 분산방안을 평가하여 광촉매 작용이 가능한 다기능성 피막양생제를 개발가능성을 검토하고자 하였다. 실험결과 실리콘계 및 실란계는 굳지않은 콘크리트 표면에서 신속하게 피막을 형성하는 성능을 보이기 때문으로 양생제로서의 원료로 검토를 진행하여 기존의 양생제보다 피막성능이 우수한 고성능 피막 양생제를 개발하였다. 나노물질의 적용을 위한 분산방안을 검토하기 위해 분산된 시료를 4주간 옥외폭로하여 분리유무를 통한 안정성을 평가한 결과 초음파 분산기의 성능이 가장 우수한 것으로 확인되었다.

참고문헌 (Reference)

1 류성우, "터널내 환경을 고려한 콘크리트 포장의 양생제 살포기준 연구" 한국도로학회 16 (16): 51-57, 2014

2 박권제, "콘크리트 포장의 내구성 향상을 위한 양생제 시공기술 최적화 연구" 한국도로학회 15 (15): 11-20, 2013

3 김장락, "콘크리트 포장 양생제의 적정살포량 결정 연구" 한국도로학회 7 (7): 45-55, 2005

4 김유석, "셀룰로오스 보습제가 시멘트 몰탈의 기계적 특성에 미치는 영향" 한국고분자학회 39 (39): 820-826, 2015

5 S. S. Lee, "Manufacturing Technology of Concrete Panel for Fine dust Reduction Using Photocatalysis" 31 (31): 36-40, 2019

6 H. W. Kwon, "Management of the hot weather concrete in the high-rise construction" 14 (14): 18-23, 2014

7 K. C. Lee, "Influence of Membrane Forming Compounds for Concrete on Water Retention Properties of Concrete Mortar" 19 (19): 117-120, 2009