KR101972571B1 - Composition for forming concrete in hot weather and concrete formed thereform - Google Patents
Composition for forming concrete in hot weather and concrete formed thereform Download PDFInfo
- Publication number
- KR101972571B1 KR101972571B1 KR1020180054571A KR20180054571A KR101972571B1 KR 101972571 B1 KR101972571 B1 KR 101972571B1 KR 1020180054571 A KR1020180054571 A KR 1020180054571A KR 20180054571 A KR20180054571 A KR 20180054571A KR 101972571 B1 KR101972571 B1 KR 101972571B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- concrete
- weight
- parts
- admixture
- composition
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 140
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 26
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 48
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 35
- -1 alkylene glycol ether Chemical compound 0.000 claims description 34
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 18
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 16
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 claims description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 7
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 4
- PSYUBHDPOIZRST-UHFFFAOYSA-N ethyl pyruvate Chemical compound CCOC(=O)C(O)=C PSYUBHDPOIZRST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910001341 Crude steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011402 Portland pozzolan cement Substances 0.000 claims description 3
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000010882 bottom ash Substances 0.000 claims description 3
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 9
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 12
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 9
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 8
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 4
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 1-Hexanethiol Chemical compound CCCCCCS PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMNLUUOXGOOLSP-UHFFFAOYSA-N 2-mercaptopropanoic acid Chemical compound CC(S)C(O)=O PMNLUUOXGOOLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)CC IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 3-mercaptopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCS DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000611641 Rattus norvegicus Protein phosphatase 1 regulatory subunit 15A Proteins 0.000 description 2
- MOYAFQVGZZPNRA-UHFFFAOYSA-N Terpinolene Chemical compound CC(C)=C1CCC(C)=CC1 MOYAFQVGZZPNRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethyl mercaptane Natural products CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N limonene Chemical compound CC(=C)C1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920001521 polyalkylene glycol ether Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- HJUGFYREWKUQJT-UHFFFAOYSA-N tetrabromomethane Chemical compound BrC(Br)(Br)Br HJUGFYREWKUQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 2,3,3,4,4,5-hexamethylhexane-2-thiol Chemical compound CC(C)C(C)(C)C(C)(C)C(C)(C)S YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-cyano-4-methylpentan-2-yl)diazenyl]-2,4-dimethylpentanenitrile Chemical compound CC(C)CC(C)(C#N)N=NC(C)(C#N)CC(C)C WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKMMTJMQCTUHRP-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropan-1-ol Chemical compound CC(N)CO BKMMTJMQCTUHRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNYWXJPIRSNXIP-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-1,1,1-trichloroethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)CBr DNYWXJPIRSNXIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BPNYIBYARUOUKY-UHFFFAOYSA-N CCC(C)(C)OOC(C)OOC(C)OOC(C)(C)CC Chemical class CCC(C)(C)OOC(C)OOC(C)OOC(C)(C)CC BPNYIBYARUOUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- DTGWMJJKPLJKQD-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-dimethylpropaneperoxoate Chemical compound CCCCOOC(=O)C(C)(C)C DTGWMJJKPLJKQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKGVGRLWZVRZDC-UHFFFAOYSA-N butyl 2-sulfanylacetate Chemical compound CCCCOC(=O)CS SKGVGRLWZVRZDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- ZNEWHQLOPFWXOF-UHFFFAOYSA-N coenzyme M Chemical compound OS(=O)(=O)CCS ZNEWHQLOPFWXOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229940079826 hydrogen sulfite Drugs 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004635 mesna Drugs 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- PJUIMOJAAPLTRJ-UHFFFAOYSA-N monothioglycerol Chemical compound OCC(O)CS PJUIMOJAAPLTRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N octane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCS KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MADOXCFISYCULS-UHFFFAOYSA-N octyl 2-sulfanylacetate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CS MADOXCFISYCULS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LWNSNYBMYBWJDN-UHFFFAOYSA-N octyl 3-sulfanylpropanoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CCS LWNSNYBMYBWJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 239000003340 retarding agent Substances 0.000 description 1
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 description 1
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 229940035024 thioglycerol Drugs 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/243—Phosphorus-containing polymers
- C04B24/246—Phosphorus-containing polymers containing polyether side chains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/76—Use at unusual temperatures, e.g. sub-zero
- C04B2111/766—Low temperatures, but above zero
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/05—Materials having an early high strength, e.g. allowing fast demoulding or formless casting
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
콘크리트 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 콘크리트에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 종래 극서 환경에서 사용되는 콘크리트의 경우에 지연제로 인해 발생하는 콘크리트의 응결 지연 및 초기 강도저하 문제를 해결하기 위해, 포스페이트를 포함한 반복 단위를 혼화제에 도입함으로써, 지연제를 쓰지 않더라도 콘크리트의 슬럼프 유지 성능을 극대화하고, 초기 분산력 저하를 막으며, 우수한 작업성을 부여하는 혼화제를 포함한 콘크리트 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 콘크리트에 관한 것이다.A composition for forming a concrete, and concrete produced therefrom. More specifically, in order to solve the problems of condensation delay and initial strength deterioration of the concrete caused by the retardant in the case of concrete used in the conventional extreme environment, by introducing a repeating unit containing phosphate into the admixture, To a concrete for forming a concrete containing an admixture for maximizing the slump retention performance of the concrete, preventing the initial dispersing ability from lowering, and imparting excellent workability, and a concrete made therefrom.
건축 구조물의 주재료로서 콘크리트는 시공성, 강도, 내구성 및 유지 관리 측면에서 기타 재료에 비해 우수한 성능을 발휘할 뿐만 아니라, 경제적인 이점까지 갖고 있으므로, 건설 공사에서 가장 많이 사용되는 재료 중 하나이다. As the main material of the building structure, concrete is one of the most used materials in construction because it has superior performance compared to other materials in terms of workability, strength, durability and maintenance, and has economical advantages.
그러나, 콘크리트는 다양한 환경, 재료, 시공 요인 등에 의한 열화 현상이 발생될 가능성을 지니고 있으며 이로 인해 콘크리트에 균열이 발생하면 건축 구조물의 강도 및 내구성 등의 성능이 저하될 뿐만 아니라 건축 구조물의 미관 손상 및 사용자의 심리적인 불안요인이 발생하게 되고, 나아가 건축 구조물의 수명 및 사용성 저하에 이르게 되어 막대한 경제적 손실을 초래할 수 있어 큰 문제로 인식이 되고 있다.However, concrete has the possibility of occurrence of deterioration due to various environments, materials, construction factors, etc., and if cracks occur in the concrete, the performance such as the strength and durability of the building structure is deteriorated, The psychological uneasiness of the user is generated, and further, the life and usability of the building structure are lowered, leading to a great economic loss, which is recognized as a big problem.
이러한 콘크리트 균열을 방지하고 물성을 개량하기 위해 콘크리트 형성용 조성물에 혼화제가 첨가되기도 한다. 콘크리트 혼화제는 시멘트 반죽, 모르타르, 콘크리트 등과 같은 콘크리트 조성물에 있어서 성능 개량을 위해 첨가하는 첨가제로서, 감수제 및 유동화제로서 널리 사용되고 있으며, 토목 건축 분야의 구조물 등의 건설을 위해 주로 사용된다. 콘크리트 혼화제는 표면 장력이 큰 특성을 가지고 있어서, 콘크리트 조성물에 첨가시 그 농도에 따른 변화가 적기 때문에, 첨가제로서 첨가하여도 콘크리트 시공체의 물성에 악영향을 미치지 아니하며, 강도를 증대시키는 장점을 갖는다. In order to prevent such cracking of the concrete and to improve the physical properties, an admixture may be added to the composition for forming a concrete. The concrete admixture is widely used as a water reducing agent and a fluidizing agent as an additive to improve performance in concrete compositions such as cement paste, mortar, and concrete, and is mainly used for construction of structures in the civil engineering construction field. Since the concrete admixture has a large surface tension property, the addition of the additive as an additive does not adversely affect the physical properties of the concrete installation material and has an advantage of increasing the strength, because the addition of the concrete admixture to the concrete composition causes little change depending on its concentration.
콘크리트 혼화제는 일반적으로 미네랄 혼화제 및 화학 혼화제로 분류되고, 상기 화학 혼화제는 크게 AE제(air entraining admixture), 감수제(water reducing admixture) 및 고성능 감수제로 분류될 수 있다. The concrete admixture is generally classified into a mineral admixture and a chemical admixture, and the chemical admixture can be roughly divided into an air entraining admixture, a water reducing admixture and a high performance water reducing agent.
종래, 고성능 감수제로서 멜라민계 또는 나프탈렌계 축합물이 주로 사용되어 왔다. 그러나, 1990년대 일본에서 폴리카르복실산계(약칭하여 "PCA") 혼화제가 개발된 이래, 기존 나프탈렌계 감수제보다 소량 사용해도 뛰어난 분산성을 발휘하고 높은 감수율에도 불구하고 충분한 작업성이 유지될 수 있으며, 더욱이, 다른 종류의 혼화제보다 분자구조의 조절을 통한 변형성이 우수하여 다양한 형태로 제조할 수 있다는 장점에서 PCA계 혼화제가 보편화되고 있다.Conventionally, melamine-based or naphthalene-based condensates have been mainly used as high-performance water reducing agents. However, since the polycarboxylic acid system (abbreviated as " PCA ") admixture has been developed in Japan in the 1990s, it exhibits excellent dispersibility even when used in a small amount compared with existing naphthalene-based water reducing agents and sufficient workability can be maintained despite high water- Furthermore, PCA-based admixture has become popular because it has superior deformability through control of molecular structure than other kinds of admixture and can be manufactured in various forms.
일반적으로 사용되는 폴리카르복실산계 콘크리트 혼화제는 빗살구조(Comb-type Structure)의 고분자 입체구조를 갖는다. 주쇄는 아크릴계열의 단량체에 의해 음이온성을 띄게 되고, 측쇄는 폴리알킬렌옥사이드에 의해 비이온성을 갖게 된다. 따라서, 주쇄가 갖는 정전기적 반발력 및 측쇄에 의한 입체적 효과가 시멘트 내의 응집력을 낮춰 주게 되는 것이다. 또한 이 두 가지 효과와 더불어 시너지 효과인 침투압 작용에 의하여, 폴리카르복실산계 혼화제는 높은 감수효과, 작업성 및 슬럼프 손실의 감소에 탁월한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.Generally, the polycarboxylic acid-based concrete admixture has a polymer steric structure of a comb-type structure. The main chain is anionic due to an acrylic-based monomer, and the side chain is nonionic due to a polyalkylene oxide. Therefore, the electrostatic repulsive force of the main chain and the cubic effect due to the side chain lower the cohesive force in the cement. It is also known that the polycarboxylic acid-based admixture has an excellent effect on reduction of high water-reducing effect, workability and slump loss due to the synergistic osmotic effect in addition to these two effects.
한편, 서중 콘크리트란 주로 베트남 또는 중공지역과 같은 곳에서 높은 기온으로 인해 콘크리트의 슬럼프 저하나 급격한 수분증발 우려가 있는 경우에 시공되는 콘크리트이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 기존의 방법은 주로 단위수량을 높이거나 응결지연제를 사용하거나 냉각시스템을 갖추어 콘크리트의 온도를 낮출 수 있는 방법을 사용하는 것이다.On the other hand, concrete in the middle is concrete which is applied when there is a risk of slump of concrete or rapid water evaporation due to high temperature in places such as Vietnam or hollow region. Conventional methods for solving these problems are mainly to increase the unit yield, to use a coagulation retardant, or to provide a cooling system to lower the temperature of the concrete.
일반적으로 서중 환경에서 콘크리트의 슬럼프 손실을 막기 위해 종래 사용되던 지연제(Sodium gluconate, 당밀)는 응결지연과 초기 강도저하, 그리고 재료분리 현상의 일종인 블리딩(bleeding)과 같은 콘크리트 품질을 떨어뜨리는 문제를 발생시킨다.In general, sodium gluconate (molasses), which is conventionally used to prevent slump loss of concrete in a harsh environment, has a problem of deteriorating the quality of concrete such as coagulation delay, initial strength drop, and bleeding, .
종래 콘크리트 화학 혼화제에 관한 선행문헌으로 일본 특허 2774445호에는 폴리알킬렌글리콜 모노 에스테르계 단량체와 아크릴산계 단량체의 공중합에 의해 제조되는 콘크리트 혼화제가 개시되어 있다. 상기 콘크리트 혼화제는 폴리알킬렌글리콜 사슬을 가지며, 시멘트 입자의 응집 흡착력을 낮추어 주므로 분산성은 양호한 반면에, 시멘트의 응고 지연 효과가 약하다.Japanese Patent No. 2774445 discloses a concrete admixture prepared by copolymerizing a polyalkylene glycol monoester monomer and an acrylic acid monomer as a prior art relating to a concrete admixture for concrete. The concrete admixture has a polyalkylene glycol chain and low cohesive adsorption ability of the cement particles, so that the dispersibility is good, but the coagulation delay effect of the cement is weak.
미국 특허 5,661,206호에서는 폴리카르복실산계 화합물의 공중합체 및 알콕시 폴리알킬렌글리콜 모노(메트)아릴 에테르 화합물과 폴리카르복실산 화합물의 공중합체를 유동화제로 사용하여, 시멘트 슬러리의 유동성을 높이고, 경시적인 슬럼프 감소 문제를 해결할 수 있음을 개시하고 있다.In U.S. Patent No. 5,661,206, the use of a copolymer of a polycarboxylic acid compound and a copolymer of an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) aryl ether compound and a polycarboxylic acid compound as a fluidizing agent improves the fluidity of the cement slurry, The problem of slump reduction can be solved.
그러나, 현재 사용되는 불포화 폴리옥시에틸렌계 측쇄모노머와 아크릴산 또는 메타아크릴산과 같은 산(acid) 모노머로 이루어진 폴리카르복실산계 콘크리트 화학 혼화제는 서중 환경에서 사용 시, 콘크리트의 유지 성능을 증가시키기 위해 측쇄모노머를 증가시켜 폴리카르복실레이트 에테르(polycarboxylate ether: PCE) 분자 구조에서 측쇄를 밀실하게 구성하면 시멘트와의 흡착기능을 갖는 산 모노머 비율이 감소하여 흡착 성능이 떨어지게 되고, 콘크리트의 초기 분산력의 손실을 초래한다.However, polycarboxylic acid-based concrete chemical admixtures composed of unsaturated polyoxyethylene side chain monomers and acid monomers such as acrylic acid or methacrylic acid, which are presently used, have a problem in that when used in a standing environment, The polycarboxylate ether (PCE) molecular structure in which the side chain is tightly closed results in a decrease in the ratio of the acid monomer having a function of adsorbing with cement, resulting in a poor adsorption performance and a loss of the initial dispersing ability of the concrete do.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하고, 서중 환경에서 콘크리트의 유지 성능을 안정적으로 높이면서 초기 분산력의 저하를 막을 수 있는 혼화제를 포함한 콘크리트 형성용 조성물이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a composition for forming concrete containing an admixture capable of solving the above-mentioned problems and stably increasing the holding performance of the concrete in a harsh environment while preventing the initial dispersing ability from being lowered.
서중 조건에서 지연제를 사용하지 않더라도 콘크리트의 유지 성능을 극대화할 수 있고, 초기 분산력의 저하를 방지할 수 있는 콘크리트 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 콘크리트를 제공하는 것이다.The present invention provides a composition for forming a concrete and a concrete made therefrom, which can maximize the holding performance of the concrete without using a retarder in a standing condition and can prevent a decrease in initial dispersibility.
또한, 응결 지연의 개념이 아닌 초유지 성능을 극대화한 혼화제를 포함하여 극서환경에서도 원활한 작업성을 부여하고 응결 지연을 최소화하여 강도 저하를 막을 수 있는 콘크리트 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 콘크리트를 제공하는 것이다.Also, the present invention provides a composition for forming a concrete and a concrete made therefrom, which can provide smooth workability and minimize condensation delay, including an admixture which maximizes the retention performance, not the conception delay, .
또한, 포스페이트 도입 혼화제를 포함함으로써, 도입된 포스페이트가 강한 염기조건인 콘크리트에서 서서히 가수분해되어 콘크리트의 슬럼프 손실을 방지할 수 있는 콘크리트 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 콘크리트를 제공하는 것이다.The present invention also provides a composition for forming a concrete and a concrete produced from the composition, wherein the introduced phosphate is slowly hydrolyzed in concrete having a strong base condition to prevent slump loss of concrete by including a phosphate introduced admixture.
일 측면에 따르면, According to one aspect,
골재, 결합재, 혼화제 및 물을 포함하고,Aggregates, binders, admixtures and water,
상기 혼화제는 하기 화학식 1로 표시되는 포스페이트계 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함한 중합체를 포함한, 콘크리트 형성용 조성물이 제공된다:Wherein the admixture comprises a polymer comprising a first recurring unit derived from a phosphate-based monomer (I) represented by the following formula (1): < EMI ID =
<화학식 1>≪ Formula 1 >
상기 화학식 1 중,In Formula 1,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기를 표시하고,R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or a methyl group,
n은 옥시알킬렌기의 평균부가 몰수로서 1 내지 20의 정수이다.n is an average number of moles of oxyalkylene groups added and is an integer of 1 to 20;
다른 측면에 따르면, 상기 중합체가 하기 화학식 2로 표시되는 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로 부터 유래된 제2반복 단위를 더 포함할 수 있다:According to another aspect, the polymer may further comprise a second repeating unit derived from an unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) represented by the following formula (2)
<화학식 2>(2)
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기를 표시하고,R 4 , R 5 and R 6 each independently represent hydrogen or a methyl group,
X는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 옥시에틸렌기를 나타내며,X represents an alkylene group or an oxyethylene group having 1 to 4 carbon atoms,
RaO는 탄소수 2 내지 20의 옥시알킬렌기의 1종 또는 2종 이상의 혼합물이며,R a O is one or a mixture of two or more oxyalkylene groups having 2 to 20 carbon atoms,
n은 옥시알킬렌기의 평균부가 몰수로서 10 내지 120의 정수이다.n is an average addition mole number of the oxyalkylene group, and is an integer of 10 to 120;
다른 측면에 따르면, 상기 중합체의 중량평균 분자량(Mw)은 5,000 내지 100,000일 수 있다.According to another aspect, the weight average molecular weight (Mw) of the polymer may be from 5,000 to 100,000.
다른 측면에 따르면, 상기 중합체 100 중량부당, 상기 포스페이트계 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위의 함량이 5 중량부 내지 40 중량부일 수 있다.According to another aspect, the content of the first repeating unit derived from the phosphate-based monomer (I) may be 5 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer.
다른 측면에 따르면, 상기 중합체 100 중량부당, 상기 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로부터 유래된 제2반복 단위의 함량이 30 중량부 내지 95 중량부일 수 있다.According to another aspect, the content of the second repeating unit derived from the unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) may be 30 parts by weight to 95 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer.
다른 측면에 따르면, 상기 중합체는 불포화 카르복실레이트로부터 유래된 제3반복 단위를 더 포함하고, 상기 혼화제 100 중량부당 상기 불포화 카르복실레이트로부터 유래된 제3반복 단위의 함량이 1 중량부 내지 40 중량부일 수 있다.According to another aspect, the polymer further comprises a third repeating unit derived from an unsaturated carboxylate, wherein the content of the third repeating unit derived from the unsaturated carboxylate per 100 parts by weight of the admixture is from 1 part by weight to 40 parts by weight Can be.
다른 측면에 따르면, 상기 불포화 카르복실레이트는 메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 2-히드록시아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.According to another aspect, the unsaturated carboxylate may comprise methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl 2-hydroxyacrylate, vinyl acetate, or any combination thereof.
다른 측면에 따르면, 상기 혼화제는 우레아, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 또는 이의 임의의 조합을 포함하는 첨가제를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, the admixture may further comprise an additive comprising urea, diethanolamine, triethanolamine or any combination thereof.
다른 측면에 따르면, 상기 혼화제의 함량은 상기 콘크리트 형성용 조성물 100 중량부당 0.01 중량부 내지 2 중량부일 수 있다.According to another aspect, the amount of the admixture may be 0.01 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the composition for forming a concrete.
다른 측면에 따르면, 상기 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 석회 시멘트, 슬래그 시멘트, 고로 슬래그 시멘트, 포틀랜드 포졸란 시멘트, 플라이애쉬, 바텀애쉬, 석고 시멘트, 석회 시멘트, 저발열시멘트, 실리카퓸 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.According to another aspect, the binder is selected from the group consisting of Portland cement, crude steel Portland cement, lime cement, slag cement, blast furnace slag cement, Portland pozzolan cement, fly ash, bottom ash, gypsum cement, lime cement, Or any combination thereof.
다른 측면에 따르면, 상술한 콘크리트 형성용 조성물로부터 제조된 콘크리트가 제조된다.According to another aspect, concrete produced from the above-described composition for forming a concrete is produced.
상기 콘크리트 형성용 조성물은 상기 하기 화학식 1로 표시되는 포스페이트계 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함한 중합체를 포함한 혼화제를 포함하므로, 서중 조건에서 지연제를 사용하지 않더라도 콘크리트의 유지 성능을 극대화할 수 있고, 초기 분산력의 저하를 방지할 수 있다.Since the composition for forming a concrete includes an admixture containing a polymer containing a first repeating unit derived from the phosphate monomer (I) represented by the following formula (1), the maintenance performance of the concrete It is possible to maximize the amount of water and to prevent the initial dispersing force from being lowered.
또한, 상기 콘크리트 형성용 조성물은 응결 지연의 개념이 아닌 초유지 성능을 극대화한 혼화제를 포함하여, 극서환경에서도 작업성이 원활하고 응결 지연이 최소화되고, 콘크리트의 강도 저하를 방지할 수 있다.In addition, the composition for forming a concrete includes an admixture which maximizes the supersaturation performance, not the congealing delay, so that the workability is smooth, the delay of the coagulation is minimized, and the strength of the concrete is prevented from lowering in the extreme environment.
또한, 상기 콘크리트 형성용 조성물은 포스페이트 단량체로부터 유래된 반복 단위를 포함한 중합체를 포함한 혼화제를 포함하여, 강한 염기조건인 콘크리트에서 포스페이트가 서서히 가수분해되므로 콘크리트의 슬럼프 손실을 방지할 수 있다.Also, the composition for forming a concrete includes an admixture containing a polymer containing a repeating unit derived from a phosphate monomer, and the slump loss of the concrete can be prevented because the phosphate is slowly hydrolyzed in the concrete having a strong base condition.
또한, 상기 콘크리트 형성용 조성물로부터 제조된 콘크리트는 서중 조건에서 지연제를 사용하지 않더라도 콘크리트의 유지 성능이 극대화될 수 있고, 초기 분산력의 저하가 방지되고, 극서환경에서도 작업성이 원활하고 응결 지연이 최소화되며, 콘크리트의 슬럼프 손실이 방지되므로, 고수명 및 고내구성을 갖는 건축 구조물을 제공할 수 있다.Also, the concrete produced from the composition for forming concrete can maximize the retention performance of concrete even when no retarder is used under severe conditions, prevent the initial dispersing force from being lowered, work smoothly in the extreme environment, And slump loss of concrete is prevented, it is possible to provide an architectural structure having high durability and high durability.
도 1은 실시예 1 내지 6과 비교예 1 내지 3의 시간에 따른 슬럼프 시험결과를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the results of slump tests of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 over time.
상기 콘크리트 형성용 조성물은 골재, 결합재, 혼화제 및 물을 포함한다.The composition for forming a concrete includes aggregate, binder, admixture and water.
[골재][aggregate]
골재는 상기 콘크리트 형성용 조성물의 베이스가 되는 것으로서 결합재에 의하여 뭉쳐져 하나의 덩어리를 이룰 수 있는 건설용 광물질 재료이다. The aggregate serves as a base of the composition for forming concrete, and is a mineral material for construction which can be formed into a single lump by a binder.
일 구현예에 따르면, 상기 콘크리트 형성용 조성물에 포함된 골재는 잔골재 및 굵은 골재를 포함할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 잔골재란 표준망체 5mm 체를 100% 통과하는 입도의 골재를 의미한다. 본 명세서에 있어서, 굵은 골재란 표준망체 5 mm 체에 100% 남는 입도의 골재를 의미한다.According to one embodiment, the aggregate contained in the composition for forming a concrete may include a fine aggregate and a coarse aggregate. In the present specification, fine aggregate means an aggregate having a particle size of 100% passing through a 5 mm sieve of a standard net. In this specification, a coarse aggregate means aggregate having a particle size of 100% remaining in a standard 5 mm sieve.
일 구현예에 따르면, 상기 잔골재는 부순 모래, 천연 모래, 세척사, 입자 크기가 0.01 mm 내지 5 mm인 순환골재 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 상기 잔골재는 부순 모래일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the fine aggregate may comprise crushed sand, natural sand, washing yarn, recycled aggregates having a particle size of 0.01 mm to 5 mm, or any combination thereof. According to another embodiment, the fine aggregate may be crushed sand but is not limited thereto.
일 구현예에 따르면, 상기 굵은 골재는 쇄석, 부순 슬래그, 천연 자갈, 부순 자갈, 입자 크기가 5 mm 내지 25 mm인 순환골재 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 상기 굵은 골재는 부순 자갈일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the coarse aggregate may comprise crushed stone, crushed slag, natural gravel, crushed gravel, recycled aggregates having a particle size of 5 mm to 25 mm, or any combination thereof. According to another embodiment, the coarse aggregate may be crushed gravel but is not limited thereto.
일 구현예에 따르면, 상기 골재는 잔골재 및 굵은 골재를 포함하고, 상기 잔골재는 부순 모래, 천연 모래, 세척사, 입자 크기가 0.01 mm 내지 5 mm인 순환골재 또는 이의 임의의 조합을 포함하고, 상기 굵은 골재는 쇄석, 부순 슬래그, 부순 자갈, 입자 크기가 5 mm 내지 25 mm인 순환골재 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the aggregate comprises fine aggregate and coarse aggregate, wherein the fine aggregate comprises crushed sand, natural sand, wash cloth, recycled aggregate having a particle size of 0.01 mm to 5 mm, or any combination thereof, The coarse aggregate may include crushed stone, crushed slag, crushed gravel, recycled aggregate having a particle size of 5 mm to 25 mm, or any combination thereof.
일 구현예에 따르면, 상기 골재의 함량은 상기 콘크리트 형성용 조성물의 총 함량 100 중량부에 대하여 60 중량부 내지 90 중량부일 수 있다. 상기 골재의 함량이 상기 콘크리트 형성용 조성물의 총 함량 100 중량부에 대하여 60 중량부 미만일 경우 상기 콘크리트 형성용 조성물로부터 콘크리트를 제조하는 경우 콘크리트 압축강도는 높아지나 동시에 콘크리트 제조 단가가 높아지며, 상기 골재의 함량이 상기 콘크리트 형성용 조성물의 총 함량 100 중량부에 대하여 90 중량부 초과일 경우, 골재와 결합재 사이의 분리가 일어날 수 있으며 콘크리트 품질이 저하될 우려가 있다. According to one embodiment, the amount of the aggregate may be 60 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the composition for forming a concrete. When the amount of the aggregate is less than 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the composition for forming a concrete, the concrete compression strength is increased when the concrete is produced from the composition for forming a concrete, If the content is more than 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the composition for forming a concrete, separation between the aggregate and the binder may occur and the concrete quality may be deteriorated.
일 구현예에 따르면, 상기 콘크리트 형성용 조성물 중 잔골재율(S/a)은 35% 내지 65%일 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 상기 콘크리트 형성용 조성물 중 잔골재율(S/a)은 35 내지 55%일 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 상기 콘크리트 형성용 조성물의 잔골재율(S/a)은 45% 내지 50%일 수 있다. 여기서, 상기 잔골재율(S/a)은 전체 골재(잔골재+굵은 골재, a)에 대한 잔골재(S)의 절대용적의 백분율을 의미한다. 상기 콘크리트 형성용 조성물의 잔골재율(S/a)이 35% 미만이 될 경우, 단위수량, 단위 시멘트량이 감소하여 작업성이 떨어지며, 거친 콘크리트가 되어 타 재료와 분리되는 현상을 보일 수 있는 문제가 있고, 상기 콘크리트 형성용 조성물의 잔골재율(S/a)이 65% 초과가 될 경우, 건조 수축, 침하균열 및 소성 수축균열 등이 증가하는 문제가 있다.According to one embodiment, the fine aggregate fraction (S / a) in the composition for forming a concrete may be 35% to 65%. According to another embodiment, the fine aggregate fraction (S / a) in the composition for forming a concrete may be 35 to 55%. According to another embodiment, the fine aggregate fraction (S / a) of the composition for forming a concrete may be 45% to 50%. Here, the fine aggregate ratio (S / a) is a percentage of the absolute volume of fine aggregate (S) to the total aggregate (fine aggregate + coarse aggregate, a). If the fine aggregate ratio (S / a) of the composition for forming a concrete is less than 35%, the amount of unit and the amount of cement are decreased, resulting in poor workability and a problem of being separated from other materials as rough concrete If the fine aggregate ratio (S / a) of the composition for forming a concrete exceeds 65%, there arises a problem that drying shrinkage, settling crack, plastic shrinkage crack, and the like increase.
[결합재][Binding material]
상기 결합재는 상기 큰크리트 형성용 조성물에 포함된 골재(예를 들어, 잔골재 또는 굵은 골재) 사이의 접착력을 향상시키고 유지함으로써 콘크리트에 내구성 및 강도를 부여하는 역할을 한다.The binder improves and maintains the adhesive force between the aggregate (for example, fine aggregate or coarse aggregate) contained in the composition for forming a large crate, thereby imparting durability and strength to the concrete.
일 구현예에 따르면, 상기 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 석회 시멘트, 슬래그 시멘트, 고로 슬래그 시멘트, 포틀랜드 포졸란 시멘트, 플라이애쉬, 바텀애쉬, 석고 시멘트, 석회 시멘트, 실리카퓸, 저발열시멘트 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the binder is selected from the group consisting of Portland cement, crude steel Portland cement, lime cement, slag cement, blast furnace slag cement, Portland pozzolan cement, fly ash, bottom ash, gypsum cement, lime cement, silica fume, Or any combination thereof.
다른 구현예에 따르면, 상기 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트, 슬래그 시멘트, 고로 슬래그 시멘트, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to another embodiment, the binder may include, but is not limited to, Portland cement, slag cement, blast-furnace slag cement, or any combination thereof.
일 구현예에 따르면, 상기 결합재의 함량은 상기 콘크리트 형성용 조성물의 총 함량 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 50 중량부일 수 있다. 상기 결합재의 함량이 콘크리트 형성용 조성물의 총 함량 100 중량부에 대하여 상기 범위 이내일 경우 콘크리트의 제조 비용을 감소시키고 수밀성을 높일 수 있다.According to one embodiment, the content of the binder may be 1 part by weight to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the composition for forming a concrete. When the content of the binder is within the range of 100 parts by weight based on the total amount of the composition for forming a concrete, the manufacturing cost of the concrete can be reduced and the water tightness can be increased.
일 구현예에 따르면, 상기 콘크리트 형성용 조성물 중 물-결합재 비 (W/B)는 20% 내지 60%일 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 콘크리트 형성용 조성물 중 물-결합재 비(W/B)는 40% 내지 50%일 수 있다. 여기서, 상기 물-결합재 비 (W/B)는 결합재(B)에 대한 물(W)의 양에 대한 절대중량의 백분율을 의미한다. 상기 콘크리트 형성용 조성물 중 물-결합재 비 (W/B)가 20% 미만일 경우 상기 콘크리트 형성용 조성물로부터 제조된 콘크리트의 유동성이 저하될 수 있고, 상기 콘크리트 형성용 조성물 중 물-결합재 비 (W/B)가 60% 초과일 경우 상기 콘크리트 형성용 조성물로부터 제조된 콘크리트의 내구성 및 강도가 저하될 수 있다.According to one embodiment, the water-binder ratio (W / B) of the composition for forming a concrete may be 20% to 60%. According to one embodiment, the water-binder ratio (W / B) of the composition for forming a concrete may be 40% to 50%. Here, the water-binder ratio (W / B) means the percentage of the absolute weight with respect to the amount of water (W) relative to the binder (B). If the water-binding material ratio (W / B) of the concrete forming composition is less than 20%, the fluidity of the concrete produced from the concrete-forming composition may deteriorate, and the water- B) is more than 60%, the durability and strength of the concrete produced from the composition for forming a concrete may be lowered.
[혼화제][Admixture]
1. 혼화제에 포함된 중합체1. Polymers included in the admixture
상기 혼화제는 상기 화학식 1로 표시되는 포스페이트 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함하는 중합체를 포함한다.The admixture includes a polymer containing a first repeating unit derived from the phosphate monomer (I) represented by the general formula (1).
제1반복 단위The first repeating unit
상기 중합체는 화학식 1로 표시되는 포스페이트 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함한다.The polymer includes a first repeating unit derived from the phosphate monomer (I) represented by the general formula (1).
<화학식 1>≪ Formula 1 >
상기 화학식 1 중,In Formula 1,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기를 표시하고,R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or a methyl group,
n은 옥시알킬렌기의 평균부가 몰수로서 1 내지 20의 정수이다.n is an average number of moles of oxyalkylene groups added and is an integer of 1 to 20;
일 구현예를 따르면, 상기 포스페이트계 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위의 함량이 5 내지 40 중량부일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2반복 단위의 함량은 10 중량부 내지 30 중량부, 또는 20 중량부 내지 25 중량부일 수 있다. 상기 제1반복 단위의 함량이 5 중량부 미만이면 콘크리트에 대한 분산 성능이 저하될 수 있고, 40 중량부를 초과하면 공중합 반응성이 저하될 수 있다.According to one embodiment, the content of the first repeating unit derived from the phosphate-based monomer (I) may be 5 to 40 parts by weight. For example, the content of the second repeating unit may be 10 parts by weight to 30 parts by weight, or 20 parts by weight to 25 parts by weight. If the content of the first recurring unit is less than 5 parts by weight, the dispersibility of the concrete may be deteriorated. If the content of the first recurring unit exceeds 40 parts by weight, the copolymerization reactivity may be lowered.
상기 중합체는 상기 화학식 1로 표시되는 포스페이트 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함하므로, 폴리카르복실레이트 에테르(PCE) 분자 구조에 포스페이트기가 도입된 구조로 인해 상기 중합체가 측쇄 모노머를 더 포함하거나 측쇄 모노머 비율을 높이더라도 포스페이트기의 강한 음전하 때문에 시멘트에 대한 흡착 성능을 상당히 높일 수 있고, 이로 인해 측쇄 모노머의 비율을 증가시켜도 초기 분산력 저하를 막으면서 동시에 유지 성능을 안정적으로 높일 수 있는 효과가 있다.Since the polymer includes the first repeating unit derived from the phosphate monomer (I) represented by the above formula (1), the structure in which the phosphate group is introduced into the polycarboxylate ether (PCE) And even when the side chain monomer ratio is increased, the adsorption performance against the cement can be remarkably increased due to the strong negative charge of the phosphate group, and thus the maintenance performance can be stably enhanced while preventing the initial dispersion power from lowering even if the ratio of the side chain monomer is increased .
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 포스페이트 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위 중 포스페이트기는 강한 염기 조건인 콘크리트에서 시간이 지남에 따라 서서히 가수분해되어 콘크리트의 슬럼프 손실을 방지하는 효과가 있다.In the first recurring unit derived from the phosphate monomer (I) represented by the general formula (1), the phosphate group is hydrolyzed gradually over time in concrete having a strong base condition, thereby preventing the slump loss of the concrete.
상기 화학식 1로 표시되는 포스페이트 단량체(I)는 공지의 유기 합성 방법을 이용하여 합성될 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 합성 방법은 후술하는 실시예를 참조하여 당업자가 용이하게 인식할 수 있다.The phosphate monomer (I) represented by Formula 1 may be synthesized using a known organic synthesis method. The method of synthesizing the compound represented by Formula 1 can be easily recognized by those skilled in the art with reference to the following Examples.
제2반복 단위The second repeating unit
일 구현예를 따르면, 상기 중합체는 화학식 2로 표시되는 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로부터 유래된 제2반복 단위를 더 포함할 수 있다:According to one embodiment, the polymer may further comprise a second repeating unit derived from the unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) represented by formula (2)
<화학식 2>(2)
상기 화학식 2 중,In Formula 2,
R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기를 표시하고,R 4 , R 5 and R 6 each independently represent hydrogen or a methyl group,
X는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 옥시에틸렌기를 나타내며,X represents an alkylene group or an oxyethylene group having 1 to 4 carbon atoms,
RaO는 탄소수 2 내지 20의 옥시알킬렌기의 1종 또는 2종 이상의 혼합물이며,R a O is one or a mixture of two or more oxyalkylene groups having 2 to 20 carbon atoms,
n은 옥시알킬렌기의 평균부가 몰수로서 10 내지 120의 정수이다.n is an average addition mole number of the oxyalkylene group, and is an integer of 10 to 120;
일 구현예를 따르면, 상기 화학식 2 중, 옥시알킬렌기의 평균부가몰수 n은 10 내지 120일 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 2 중, 옥시알킬렌기의 평균부가몰수 n은 20 내지 100일 수 있다. 상기 n이 10 미만이면, 얻어지는 공중합체의 친수성이 저하되어 분산 성능이 낮아지는 경향이 있고, 상기 n이 120을 초과하면, 공중합 반응성이 떨어지는 문제가 생길 수 있다.According to one embodiment, the average addition mole number n of the oxyalkylene group in the formula (2) may be 10 to 120. For example, in Formula 2, the average addition mole number n of the oxyalkylene group may be 20 to 100. If n is less than 10, the hydrophilicity of the obtained copolymer tends to be lowered and the dispersing performance tends to be lowered. When n is more than 120, copolymerization reactivity may become poor.
상기 불포화 폴리알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)에 함유되는 폴리알킬렌글리콜로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜이나 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌폴리부틸렌 글리콜 등이 될 수 있으나, 친수성이 높은 옥시에틸렌기를 필수성분으로 함유하는 폴리에틸렌글리콜 또는 폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜이 바람직하고, 폴리에틸렌글리콜이 가장 바람직하다.The polyalkylene glycol contained in the unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (II) is not particularly limited and may be, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene polypropylene glycol, polyethylene polybutylene glycol, and the like. However, polyethylene glycol or polyethylene polypropylene glycol containing an oxyethylene group having high hydrophilicity as an essential component is preferable, and polyethylene glycol is most preferable.
일 구현예를 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)는 불포화기의 종류에 따라 하기와 같이 나타낼 수 있으나, 이에 한정되지 않는다(n은 10 내지 120의 정수):According to one embodiment, the unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) represented by the general formula (2) may be represented by the following type of unsaturated group (n is an integer of 10 to 120 essence):
<PEG-1><PEG-1>
<PEG-2><PEG-2>
<PEG-3><PEG-3>
상기 화학식 2로 표시되는 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)는 상기 3가지 종류의 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG)에 한정되지 않고, 화학식2를 만족하는 것이면 가능하다.The unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) represented by the general formula (2) is not limited to the above three types of polyethylene glycol (PEG) but may be any one satisfying the general formula (2).
일 구현예에 따른 콘크리트 형성용 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 포스페이트 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위 및 상기 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로부터 유래된 제2반복 단위를 포함한 중합체를 포함한 혼화제를 포함할 수 있다.The composition for forming concrete according to one embodiment comprises a first repeating unit derived from the phosphate monomer (I) represented by the formula (1) and a second repeating unit derived from the unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) Based on the total weight of the composition.
예를 들어, 상기 중합체는 상기 화학구조 중 PEG-1로 표시되는 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로부터 유래된 제2반복 단위와 상기 화학식 1로 표시되는 포스페이트계 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함하는 공중합체일 수 있다.For example, the polymer may include a second repeating unit derived from an unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) represented by PEG-1 in the chemical structure and a phosphate group-containing monomer (I) And a second repeating unit derived from the first repeating unit.
다른 예를 들어, 상기 중합체는 상기 화학구조 중 PEG-2로 표시되는 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로부터 유래된 제2반복 단위와 상기 화학식 1로 표시되는 포스페이트계 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함하는 공중합체일 수 있다.In another example, the polymer may include a second repeating unit derived from an unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) represented by PEG-2 in the chemical structure and a phosphate group-containing monomer (I ). ≪ / RTI >
다른 예를 들어, 상기 중합체는 상기 화학구조 중 PEG-3으로 표시되는 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로부터 유래된 제2반복 단위와 상기 화학식 1로 표시되는 포스페이트계 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함하는 공중합체일 수 있다.As another example, the polymer may include a second repeating unit derived from an unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) represented by PEG-3 in the chemical structure and a phosphate group-containing monomer (I ). ≪ / RTI >
일 구현예를 따르면, 상기 중합체 100 중량부당, 상기 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로부터 유래된 제2반복 단위의 함량이 30 중량부 내지 95 중량부일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2반복 단위의 함량은 40 중량부 내지 80 중량부, 또는 50 중량부 내지 70 중량부일 수 있다. 상기 제2반복 단위의 함량이 30 중량부 미만이면 콘크리트에 대한 분산 성능이 저하될 수 있고, 95 중량부를 초과하면 공중합 반응성이 저하될 수 있다.According to one embodiment, the content of the second repeating unit derived from the unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) may be 30 parts by weight to 95 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer. For example, the content of the second repeating unit may be 40 to 80 parts by weight, or 50 to 70 parts by weight. If the content of the second repeating unit is less than 30 parts by weight, the dispersibility of the concrete may deteriorate. If the content of the second repeating unit exceeds 95 parts by weight, the copolymerization reactivity may be lowered.
제3반복 단위The third repeating unit
일 구현예를 따르면, 상기 중합체는 불포화 카르복실레이트로부터 유래된 제3반복 단위를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the polymer may further comprise a third repeat unit derived from an unsaturated carboxylate.
본 명세서 중 불포화 카르복실레이트는 탄소 원자 사이에 이중 결합 또는 삼중 결합을 갖는 카르복실레이트를 의미하며, 모노카르복실레이트 외에 디카르복실레이트 또는 트리카르복실레이트 등도 포함한다.In the present specification, the unsaturated carboxylate means a carboxylate having a double bond or a triple bond between carbon atoms, and includes, in addition to a monocarboxylate, a dicarboxylate or a tricarboxylate.
일 구현예에 따르면, 상기 불포화 카르복실레이트는 메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 2-히드록시아크릴레이트 및 비닐 아세테이트 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 불포화 카르복실레이트는 에틸 2-히드록시아크릴레이트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the unsaturated carboxylate may be selected from methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl 2-hydroxyacrylate and vinyl acetate. For example, the unsaturated carboxylate may be ethyl 2-hydroxyacrylate, but is not limited thereto.
일 구현예를 따르면, 추가적으로 포함될 수 있는 제3반복 단위의 함유 비율은 본발명의 효과를 손상하지 않는 범위내이면 특별히 제한하지 않지만,상기 중합체 100 중량부당 상기 불포화 카르복실레이트로부터 유래된 제3반복 단위의 함량이 1 내지 40 중량부일 수 있다.According to one embodiment, the content ratio of the third recurring unit which may be additionally contained is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired. However, the third repeating unit derived from the unsaturated carboxylate per 100 parts by weight of the polymer The content of the unit may be 1 to 40 parts by weight.
일 구현예를 따르면, 상기 중합체의 중량평균 분자량(Mw)은 5,000 내지 100,000일 수 있다. 예를 들어, 상기 중합체의 중량평균 분자량은 10,000 내지 60,000일 수 있다. 상기 중합체의 중량평균 분자량이 5,000 미만인 경우 분산 성능이 저하되고, 100,000 초과인 경우 중합 반응의 효율이 떨어지는 문제가 생길 수 있다.According to one embodiment, the weight average molecular weight (Mw) of the polymer may be from 5,000 to 100,000. For example, the weight average molecular weight of the polymer may be from 10,000 to 60,000. When the weight average molecular weight of the polymer is less than 5,000, the dispersing performance is lowered. When the weight average molecular weight is more than 100,000, the polymerization efficiency may be lowered.
그외의 단위Other units
상기 혼화제에 포함된 중합체는 연쇄 이동제 및 중합 개시제 중에서 선택된 적어도 1종으로부터 유래된 제4반복 단위를 더 포함할 수 있다.The polymer contained in the admixture may further include a fourth repeating unit derived from at least one selected from a chain transfer agent and a polymerization initiator.
상기 연쇄 이동제는 예를 들어, 머캅토에탄올, 티오글리세롤, 티오글리콜산, 머캅토프로피온산, 2-머캅토프로피온산, 3-머캅토프로피온산, 티오글리콜산 옥틸, 3-머캅토프로피온산 옥틸, 2-머캅토에탄술폰산, n-헥실메르캅탄, 옥틸메르캅탄, n-도데실메르캅탄, t-도데실메르캅탄, 부틸티오글리콜레이트 등의 티올계 연쇄이동제; 사브롬화탄소, 염화메틸렌, 브로모트리클로로에탄 등의 할로겐화물; α-메틸스틸렌다이머, α-테르피넨, 디펜텐, 터피놀렌 등의 불포화 탄화수소 화합물; 2-아미노프로판-1-올 등의 1급 알코올; 이소프로판올 등의 제2급 알코올; 아인산, 차아인산 및 이의 염; 아황산, 아황산수소, 아이티온산, 메타중아황산 및 이의 염; 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The chain transfer agent may be, for example, mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, mercaptopropionic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, octyl thioglycolate, octyl 3-mercaptopropionate, 2- Thiol chain transfer agents such as mercaptoethanesulfonic acid, n-hexyl mercaptan, octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, and butyl thioglycolate; Halides such as carbon tetrabromide, methylene chloride, and bromotrichloroethane; unsaturated hydrocarbon compounds such as? -methylstyrene dimer,? -terpinene, dipentene, and terpinolene; Primary alcohols such as 2-aminopropane-1-ol; Secondary alcohols such as isopropanol; Phosphorous acid, hypophosphorous acid and its salts; Sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionite, meta-sulfite and salts thereof; And a mixture thereof.
상기 중합 개시제는 예를 들어, 황산암모늄, 과황산나트륨, 과황산칼륨 등의 과황산염; 과산화수소; 아조비스-2-메틸프로피온아미딘염산염, 아조이소부티로니트릴(AIBN), 2,2'-아조비스-(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스-(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 등의 아조 화합물; 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시피발레이트, 1,1'-비스-(비스-t-부틸퍼옥시)시클로헥산, t-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 등의 퍼옥사이드 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 중합 개시제는 t-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The polymerization initiator includes, for example, persulfates such as ammonium sulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate; Hydrogen peroxide; Azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride, azoisobutyronitrile (AIBN), 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'- Methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), and the like; Butyl peroxypivalate, 1,1'-bis- (bis-t-butylperoxy) cyclohexane, t-amylperoxy-2-ethyl Peroxides such as hexanoate, and mixtures thereof. According to one embodiment, the polymerization initiator may be t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, but is not limited thereto.
일 구현예를 따르면, 상기 중합체의 함량은 상기 혼화제의 총 함량 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 99 중량부, 예를 들어 1 중량부 내지 50 중량부일 수 있다. 상기 중합체의 함량이 상기 범위 이내일 경우, 콘크리트 균열을 효과적으로 저감시킬수 있다.According to one embodiment, the amount of the polymer may be 1 part by weight to 99 parts by weight, for example 1 part by weight to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the admixture. When the content of the polymer is within the above range, the concrete cracks can be effectively reduced.
2. 혼화첨가제2. Admixture additive
상기 혼화제는 우레아, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민 중에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 혼화첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 혼화첨가제는 상기 혼화제에 콘크리트 내 수분의 증발을 지연시킬 수 있는 보습성을 부여하는 역할을 한다. The admixture may further comprise a blending additive comprising at least one selected from urea, diethanolamine and triethanolamine. The admixture additive imparts moisture retention to the admixture to delay evaporation of water in the concrete.
일 구현예에 따르면, 상기 혼화첨가제는 우레아일 수 있다.According to one embodiment, the admixing additive may be urea.
상기 혼화첨가제의 함량은 상기 혼화제의 총 함량 100 중량부에 대하여, 1 내지 40 중량부일 수 있다. 상기 혼화첨가제의 함량이 상기 범위 이내일 경우, 혼화제의 보습성이 증가하여 콘크리트 내 수분 증발을 지연시킬 수 있다.The content of the admixture additive may be 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the admixture. When the content of the admixture additive is within the above range, the moisture retention of the admixture is increased, and the water evaporation in the concrete can be delayed.
상기 혼화제는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유래된 반복 단위를 포함한 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 및 친수성 친유성비(Hydrophile Lipophile Balance; HLB)가 10 내지 13인 폴리알킬에테르계 화합물을 동시에 포함하므로, 콘크리트 형성용 조성물에 우수한 분산성 및 작업성 유지 성능을 부여하고, 물과 콘크리트 표면 사이 또는 물과 콘크리트 표면에 존재하는 물 사이의 계면 장력을 감소시킴으로써 건조 수축에 따른 콘크리트의 균열을 효과적으로 방지할 수 있다.The admixture contains both a polycarboxylate ether compound containing a repeating unit derived from the compound represented by the formula (1) and a polyalkyl ether compound having a hydrophilic lipophile balance (HLB) of 10 to 13 at the same time , It is possible to effectively prevent cracking of concrete due to drying shrinkage by imparting excellent dispersibility and workability maintenance performance to a concrete forming composition and reducing interfacial tension between water and concrete surface or water present on water and concrete surface .
일 구현예에 따르면, 상기 혼화제는 일액형(mono-fluid type)일 수 있다. 즉, 상기 혼화제는 일액형으로서 장기 안정성이 우수하여 보관이 용이하고, 효율적인 관리가 가능하여 관리 및 유지 비용을 절감할 수 있다.According to one embodiment, the admixture may be a mono-fluid type. That is, the admixture is a one-pack type, has excellent long-term stability, is easy to store, can be efficiently managed, and can reduce maintenance and maintenance costs.
상기 혼화제는 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물, 폴리알킬에테르계 화합물 및 첨가제를 교반기 및 온도계가 장착된 반응기에 넣고 실온(25℃)에서 1 시간 동안 교반함으로써 제조될 수 있다.The admixture may be prepared by adding a polycarboxylate ether compound, a polyalkyl ether compound and an additive to a reactor equipped with a stirrer and a thermometer and stirring at room temperature (25 ° C) for 1 hour.
상기 혼화제의 함량은 상기 콘크리트 형성용 조성물의 총 함량 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2 중량부일 수 있다. 상기 혼화제의 함량이 상기 콘크리트 형성용 조성물의 총 함량 100 중량부에 대하여 상기 범위 이내일 경우 (콘크리트의 유동성을 개선하고 콘크리트의 균열을 방지할 수 있는)한 장점이 있다.The content of the admixture may be 0.01 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the composition for forming a concrete. When the content of the admixture is within the above range with respect to 100 parts by weight of the total amount of the composition for forming a concrete, it is possible to improve the fluidity of the concrete and to prevent the concrete from cracking.
상기 혼화제의 제조 방법의 예시로서, 일 구현예에 따른 혼화제로서 상기 제1반복 단위 및 제2반복 단위포함하는 중합체를 포함한 혼화제의 제조 방법은, 상기 화학식 1로 표시되는 포스페이트계 단량체(I), 화학식 2로 표시되는 불포화 폴리알킬렌글리콜에테르계 단량체(II), 연쇄이동제(chain transfer agent) 및 용매로 이루어진 혼합물을 반응기에 넣고 25 내지 100℃에서 교반하는 단계(S210); 상기 혼합물을 교반하면서 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 중합 개시제를 0.01 중량부 내지 1.0 중량부로 투입하여 1시간 내지 10시간 동안 반응하는 단계(S220); 상기 중합 개시제의 투입 완료 시, 30분 내지 2시간 동안 동일한 온도조건에서 홀딩하는 단계(S230); 및 1가 금속염기, 2가 금속염기, 아민계 화합물 및 암모니아수 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상으로 pH를 3 내지 8로 맞추는 단계(S240);를 포함한다.As an example of the method for producing the above-mentioned admixture, a method of producing an admixture containing a polymer containing the first repeating unit and the second repeating unit as an admixture according to one embodiment comprises mixing the phosphate-based monomers (I), (S210) adding a mixture of an unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (II) represented by the formula (2), a chain transfer agent and a solvent into a reactor and stirring at 25 to 100 ° C; Adding the polymerization initiator to 0.01 part by weight to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the mixture while stirring the mixture for 1 hour to 10 hours (S220); (S230) holding the polymerization initiator at the same temperature condition for 30 minutes to 2 hours at the completion of the addition of the polymerization initiator; And adjusting the pH to 3 to 8 with at least one selected from a monovalent metal base, a divalent metal base, an amine compound and ammonia water (S240).
상기 용매로는 물; 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜 등의 알콜; 톨루엔, 크실렌, 시클로헥산, n-헥산 등의 방향족 또는 지방족 탄화수소; 초산에틸 등의 에스테르화합물; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤화합물; 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 환상 에테르화합물; 등을 이용할 수 있고, 원료단량체 및 얻어지는 공중합체의 용해성을 고려하여 물 및 탄소수 1~4의 저급 알콜로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 일 구현예를 따르면, 상기 용매로서 물을 사용하는 경우에 탈용제공정을 생략할 수 있다.Examples of the solvent include water; Alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol; Aromatic or aliphatic hydrocarbons such as toluene, xylene, cyclohexane, and n-hexane; Ester compounds such as ethyl acetate; Ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone; Cyclic ether compounds such as tetrahydrofuran and dioxane; Etc., and one or more selected from the group consisting of water and lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms can be used in consideration of the solubility of the starting monomer and the copolymer obtained. According to one embodiment, the deprotection step can be omitted if water is used as the solvent.
상기 연쇄이동제 및 중합 개시제는 본 명세서에 기재된 바를 참조할 수 있다.The chain transfer agent and the polymerization initiator can be referred to those described in the present specification.
중합시간은 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 개시제를 0.01 내지The polymerization time is preferably 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the mixture,
1.0 중량부로 투입하여 1 내지 10시간 동안 반응시킨다. 더욱 바람직하게는 5 내지 8시간 동안 반응시킬 수 있다. 반응시간이 1시간 미만인 경우 공중합체의 생성 효율이 떨어질 수 있고, 10시간 초과인 경우 너무 시간이 길어져 경제적 측면에서 효율적이지 않다.1.0 part by weight, and reacted for 1 to 10 hours. More preferably 5 to 8 hours. If the reaction time is less than 1 hour, the production efficiency of the copolymer may deteriorate. If the reaction time exceeds 10 hours, the time is too long, which is not economically efficient.
이와 같이 얻어진 공중합체의 pH를 3 내지 8로 맞추는 것이 바람직한데 더욱 바람직하게는 pH를 5 내지 6으로 맞추는 것이 좋다. pH 조절은 1가 금속염기, 2가 금속염기, 아민계 화합물 및 암모니아수 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상으로 맞출 수 있다.The pH of the thus obtained copolymer is preferably adjusted to 3 to 8, more preferably 5 to 6. The pH adjustment can be adjusted to at least one selected from a monovalent metal base, a divalent metal base, an amine-based compound, and ammonia water.
일 구현예에 따른 혼화제는 고형분이 30 내지 60%일 수 있다. The admixture according to one embodiment may have a solids content of 30 to 60%.
일 구현예에 따른 혼화제는 시멘트, 모르타르, 콘크리트 등에 사용될 수 있는데 특히, 포스페이트기를 포함하는 제1반복 단위를 포함하는 중합체를 포함하여, 서중 환경에서 쓰이는 콘크리트의 분산제로 사용 시, 포스페이트에 의해 콘크리트의 유지 성능을 높일 수 있고, 초기 분산력이 저하되는 것을 막을 수 있다. 또한, PCE 분자 구조에 도입된 포스페이트기는 강한 염기조건(pH > 12)인 콘크리트에서 서서히 가수분해되어 콘크리트의 슬럼프 손실을 방지하는 효과가 있다.The admixture according to one embodiment can be used for cement, mortar, concrete, etc. Especially, when used as a dispersant for concrete used in a standing environment, including a polymer containing a first repeating unit containing a phosphate group, The holding performance can be increased, and the initial dispersing ability can be prevented from being lowered. In addition, the phosphate group introduced into the PCE molecular structure has the effect of preventing the slump loss of concrete by slowly hydrolyzing in concrete having a strong base condition (pH > 12).
[첨가제][additive]
상기 콘크리트 형성용 조성물은 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 첨가제를 더 포함할 수 있다. The composition for forming a concrete may further contain an additive within a range that does not impair the effect of the present invention.
상기 첨가제는 시멘트 분산매, 탈포제, 수용성 중합체, 공기연행제, 시멘트 습윤제, 팽윤제, 방수제, 지연제, 급속경화촉진제, 수용성 중합성 물질, 증점제, 응교제, 건조응축감소화제, 강도증강제, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.The additive may be selected from the group consisting of a cement dispersant, a defoamer, a water soluble polymer, an air entraining agent, a cement wetting agent, a swelling agent, a water repellent, a retarding agent, a fast cure accelerator, a water soluble polymeric material, a thickener, Or any combination thereof.
상기 첨가제의 함량은 상기 콘크리트 형성용 조성물의 총 함량 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부일 수 있다.The amount of the additive may be 0.1 part by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the composition for forming a concrete.
[콘크리트] [concrete]
상기 콘크리트는 상술한 콘크리트 형성용 조성물로부터 제조될 수 있다. 상기 콘크리트 형성용 조성물에 대한 설명은 본 명세서에 기재된 바를 참조한다. The concrete can be produced from the above-described composition for forming a concrete. A description of the composition for forming concrete is given in this specification.
상기 콘크리트는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유래된 반복 단위를 포함한 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 및 친수성 친유성비(Hydrophile Lipophile Balance; HLB)가 10 내지 13인 폴리알킬에테르계 화합물을 동시에 포함하는 혼화제를 포함한 콘크리트 형성용 조성물로부터 제조되므로, 균열 저감 성능이 우수하며 이에 따라 고수명 및 고내구성을 갖는 건축 구조물을 제공할 수 있다.The concrete may contain a polycarboxylate ether compound containing a repeating unit derived from the compound represented by the formula (1) and a polyalkyl ether compound having a hydrophilic lipophile balance (HLB) of 10 to 13 at the same time It is possible to provide an architectural structure having excellent durability and high durability.
상기 콘크리트의 제조 방법은 후술하는 실시예를 참조하여 통상의 기술자가 용이하게 제조할 수 있다.The method of manufacturing the concrete can be easily manufactured by a person skilled in the art with reference to the following embodiments.
이하에서, 제조예 및 실시예를 들어, 본 발명의 일 구현예를 따르는 콘크리트 형성용 조성물에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 하기 제조예 및 실시예 중 "A 대신 B를 사용하였다"란 표현 중 A의 몰당량과 B의 몰당량은 서로 동일하다.Hereinafter, the composition for forming concrete according to one embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to Preparation Examples and Examples. In the following Production Examples and Examples, the molar equivalent of A and the molar equivalent of B are the same among the expressions " B was used instead of A ".
[실시예][Example]
실시예 1Example 1
전체 조성물 100 중량부에 대하여, 불포화 폴리에틸렌글리콜에테르계 단량체(화학식: CH2=C(CH3)-CH2-O-(CH2CH2O)53-H, 중량평균 분자량: 2,400) 80 중량부, 포스페이트계 단량체(화학식: CH2=CH-C=O-(O-CH2CH2)3-O-P=O(OH)2 분자량: 284.2) 12 중량부, 2-에틸 히드록시아크릴레이트 6.6 중량부, 연쇄이동제로서 2-메르캅토에탄올 0.2 중량부, 나머지를 용매로 채우며, 중합 개시제로서 t-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 1.2 중량부를 서서히 적하하고, 85℃에서 6시간 교반하였다. 반응 종료 후 온도를 60℃로 냉각한 후 대기하에서 가성 소다를 투입하여 pH를 6.0로 조정함으로써, 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 1,866 g, 50% solid content (수율: 88%, 중량평균 분자량(MW): 60,000, 점도: 500±50 cps)을 얻었다.80 parts by weight of unsaturated polyethylene glycol ether monomer (CH 2 ═C (CH 3 ) -CH 2 -O- (CH 2 CH 2 O) 53 -H, weight average molecular weight: 2,400) parts of phosphate-based monomer (chemical formula: CH2 = CH-C = O- (O-CH 2 CH 2) 3 -OP = O (OH) 2 molecular weight: 284.2) 12 parts by weight, 2-ethyl hydroxy acrylate, 6.6 wt. Mercaptoethanol as a chain transfer agent in an amount of 0.2 part by weight, and the remainder as a solvent, and 1.2 parts by weight of t-amylperoxy-2-ethylhexanoate as a polymerization initiator was gradually added dropwise and stirred at 85 캜 for 6 hours. After the completion of the reaction, the temperature was cooled to 60 DEG C and caustic soda was then added in the atmosphere to adjust the pH to 6.0 to obtain 1,866 g of a polycarboxylate ether compound, 50% solid content (yield: 88%, weight average molecular weight ): 60,000, viscosity: 500 ± 50 cps).
실시예 2Example 2
포스페이트계 단량체 8 중량부로 사용한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하여 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 1,784 g, 50% solid content (수율: 84%, 중량평균 분자량(MW): 58,000, 점도: 500±50 cps)을 얻었다.(Yield: 84%, weight-average molecular weight (MW): 58,000, weight-average molecular weight (MW): 58,000) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyester- Viscosity: 500 ± 50 cps).
실시예 3Example 3
포스페이트계 단량체 5 중량부로 사용한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하여 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 1,784 g, 50% solid content (수율: 84%, 중량평균 분자량(MW): 58,000, 점도: 500±50 cps)을 얻었다.(Yield: 84%, weight average molecular weight (MW): 58,000, weight-average molecular weight (MW): 58,000) was obtained in the same manner as in Example 1, except that 5 parts by weight of a phosphate- Viscosity: 500 ± 50 cps).
실시예 4Example 4
포스페이트계 단량체 40 중량부로 사용한 점을 제외하고, 실시예 1Except that 40 parts by weight of a phosphate-based monomer was used.
과 동일한 방식으로 제조하여 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 1,824 g, 50% solid content (수율: 85%, 중량평균 분자량(MW): 58,000, 점도: 500±50 cps)을 얻었다.(Yield: 85%, weight average molecular weight (MW): 58,000, viscosity: 500 ± 50 cps) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polycarboxylate compound
실시예 5Example 5
포스페이트계 단량체 3 중량부로 사용한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하여 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 1,784 g, 50% solid content (수율: 84%, 중량평균 분자량(MW): 58,000, 점도: 500±50 cps)을 얻었다.(Yield: 84%, weight-average molecular weight (MW): 58,000, weight-average molecular weight (MW): 58,000) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester- Viscosity: 500 ± 50 cps).
실시예 6Example 6
포스페이트계 단량체 45 중량부로 사용한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하여 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 1,854 g, 50% solid content (수율: 85%, 중량평균 분자량(MW): 58,000, 점도: 500±50 cps)을 얻었다.(Yield: 85%, weight-average molecular weight (MW): 58,000, weight-average molecular weight (MW): 58,000) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester- Viscosity: 500 ± 50 cps).
비교예 1Comparative Example 1
포스페이트계 단량체 대신 아크릴산(화학식: CH2=CH-COOH, 분자량: 72) 3.3 중량부로 사용한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하여 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 1,700 g, 50% solid content (수율: 89%, 중량평균 분자량(MW): 62,000, 점도: 500±50 cps)을 얻었다.Except that 3.3 parts by weight of acrylic acid (chemical formula: CH 2 = CH-COOH, molecular weight: 72) was used in place of the phosphate monomer, to obtain 1,700 g of polycarboxylate ether compound, 50% solid (yield: 89%, weight average molecular weight (MW): 62,000, viscosity: 500 ± 50 cps).
비교예 2Comparative Example 2
포스페이트계 단량체 대신 아크릴산(화학식: CH2=CH-COOH, 분자량: 72) 8.2 중량%로 사용한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하여 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 1,700 g, 50% solid content (수율: 89%, 중량 평균 분자량(MW): 62,000, 점도: 500±50 cps)을 얻었다.1,600 g of a polycarboxylate ether compound and 50% of a polycarboxylate compound were prepared in the same manner as in Example 1, except that 8.2% by weight of acrylic acid (chemical formula: CH 2 = CH-COOH, solid content (yield: 89%, weight average molecular weight (MW): 62,000, viscosity: 500 ± 50 cps) was obtained.
비교예 3Comparative Example 3
포스페이트계 단량체 대신 아크릴산(화학식: CH2=CH-COOH, 분자량: 72) 12.1 중량%로 사용한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하여 폴리카르복실레이트 에테르계 화합물 1,700 g, 50% solid content (수율: 89%, 중량평균 분자량(MW): 62,000, 점도: 500±50 cps)을 얻었다.1,700 g of a polycarboxylate ether compound and 50% of a polycarboxylate compound were prepared in the same manner as in Example 1, except that 12.1% by weight of acrylic acid (chemical formula: CH 2 = CH-COOH, solid content (yield: 89%, weight average molecular weight (MW): 62,000, viscosity: 500 ± 50 cps) was obtained.
<공중합체의 중량평균분자량 측정 방법>≪ Method for measuring weight average molecular weight of copolymer >
1) 기 종: Waters LCM11) Species: Waters LCM1
2) 검출기: 표차굴절계(RI) 검출기(Waters 410)2) Detector: Differential refractometer (RI) detector (Waters 410)
3) 용리액: 종류 아세트니트릴/0.05M 초산나트륨이온교환수용액 = 40/60(vol%), 초산에서 pH 6.0으로 조정3) Eluent: Type Acetonitrile / 0.05M sodium acetate ion exchange solution = 40/60 (vol%), adjusted to pH 6.0 in acetic acid
4) 용리액 유속: 0.6 ml/분4) Eluent flow rate: 0.6 ml / min
5) 컬럼: 종류 동소(주) 제「TSK-GEL G4000SWXL」+「G3000SWXL」5) Column: Type TSK-GEL G4000SWXL + G3000SWXL
「G2000SWXL」+「GUARD COLUMN」각 7.8 x 300 mm, 6.0 x 40 mm"G2000SWXL" + "GUARD COLUMN" Each 7.8 x 300 mm, 6.0 x 40 mm
6) 컬럼 온도: 40℃6) Column temperature: 40 DEG C
7) 검량선: 폴리에틸렌글리콜기준7) Calibration curve: based on polyethylene glycol
실험예Experimental Example
실험은 KSF 2402에 준하여 실행하였고, 실시예 1 내지 6과 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 혼화제를 고형분 20%이고, 시멘트 대비 0.8%로 사용하여 하기 표 1과 같은 콘크리트 조성물로 실행하였다. 교반 시간은 2분을 적용하였고, 콘크리트 온도는 30℃였다.The test was carried out in accordance with KSF 2402, and the admixture prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 was used as a concrete composition as shown in Table 1, using a solid content of 20% and a cement content of 0.8%. The stirring time was 2 minutes, and the concrete temperature was 30 ° C.
(%)W / B
(%)
(%)S / a
(%)
(kg/m3)water
(kg / m 3 )
(%)AD
(%)
※ W/B: (물의 총 중량/결합재의 총 중량) × 100※ W / B: (total weight of water / total weight of binder) × 100
※ S/a: (잔골재의 총 용적/굵은 골재의 총 용적) × 100※ S / a: (total volume of fine aggregate / total volume of coarse aggregate) × 100
※ AD: 결합재의 총 중량을 기준으로 하였을 때, 콘크리트 혼화제의 첨가량 (20% 고형분 함량 기준)※ AD: Based on the total weight of binder, the amount of concrete admixture (based on 20% solids content)
※ 시멘트: 천마표 시멘트(성신시멘트社)※ Cement: Cheonmam Table Cement (Sungshin Cement Co.)
도 1 및 표 2에 시간에 따른 콘크리트의 슬럼프(slump) 시험결과를 나타내었다. 슬럼프 시험은 각 샘플마다 두 번 이상씩 측정하여 그 평균값을 나타내었다.The slump test results of the concrete with time are shown in Figs. 1 and 2. The slump test was performed two or more times for each sample, and the average value was shown.
도 1 및 표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 6은 비교예 1 내지 3에 비해 시간에 따른 콘크리트 유동성이 안정적으로 유지됨을 확인하였다. 특히, 실시예 1 내지 4는 3시간이 지나도 슬럼프 저하가 낮으나, 비교예 1 내지 3은 3시간이 지나면 슬럼프가 초기에 비해 저하됨을 실험을 통해 확인함으로써, 포스페이트 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함한 중합체를 혼화제로서 포함한 콘크리트 형성용 조성물을 이용해 콘크리트를 형성할 경우에, 콘크리트의 유동성 유지성능을 안정적으로 높이면서 슬럼프 손실을 방지하는 효과가 있음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, Examples 1 to 6 according to the present invention confirmed that the fluidity of concrete was maintained stably over time, as compared with Comparative Examples 1 to 3. Particularly, in Examples 1 to 4, the slump degradation was low even after 3 hours, whereas in Comparative Examples 1 to 3, it was experimentally confirmed that after 3 hours, the slump decreased compared to the initial time, It can be seen that when the concrete is formed using the composition for forming concrete containing a polymer containing repeating units as an admixture, the effect of preventing the slump loss while stably enhancing the fluidity maintenance performance of the concrete can be obtained.
실시예 5 및 6도 비교예 1 내지 3에 비해 콘크리트 유동성이 3시간 동안 안정적으로 유지되나, 본 발명에 따른 포스페이트계 단량체 함유 범위(전체 100 중량부에 대해 5 내지 40 중량부)내에 따라 제조된 실시예 1 내지 4에 비해 소 정 범위를 벗어나게 되면 실시예 5와 같이 유지 효과가 낮아지거나, 실시예 6과 같이 농도를 높여도 그 효과의 상승이 떨어져 경제적 측면에서 효율성이 낮아짐을 확인하였다.Examples 5 and 6 also show that the concrete fluidity is maintained stably for 3 hours as compared with Comparative Examples 1 to 3, but the concrete fluidity is maintained within the phosphate-based monomer containing range (5-40 parts by weight based on 100 parts by weight) It was confirmed that the maintenance effect was lowered as in Example 5 when the temperature was outside the predetermined range as compared with Examples 1 to 4, or the efficiency was not increased even when the concentration was increased as in Example 6, and the efficiency was lowered economically.
이와 같은 실험결과를 통해 포스페이트 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위를 포함한 중합체를 혼화제로서 포함한 콘크리트 형성용 조성물은 종래 지연제를 사용한 응결 지연의 개념이 아닌 초유지 성능을 극대화한 것으로 서중 환경에서도 원활한 작업성을 부여할 수 있고, 종래 지연제를 사용함으로써, 발생한 문제인 응결 지연을 최소화하고 강도 저하를 막을 수 있는 효과가 있음을 확인하였다.As a result, the composition for concrete formation containing a polymer containing a first recurring unit derived from a phosphate monomer (I) as an admixture maximizes the retention performance, And it was confirmed that the use of the retarder in the past has the effect of minimizing the delay in the condensation, which is a problem that has occurred, and preventing the decrease in strength.
또한, 상기 제1반복 단위 내의 포스페이트가 강한 염기조건인 콘크리트에서 서서히 가수분해되어 콘크리트의 슬럼프 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, the phosphate in the first repeating unit is hydrolyzed slowly in concrete having a strong base condition, thereby preventing the slump loss of the concrete.
또한, 상기 제1반복 단위 내의 포스페이트기의 강한 음전하로 인해 흡착 성능을 현저히 높일 수 있기 때문에 종래 기술에서 측쇄 모노머 비율을 증가시키면 시멘트와의 흡착 기능을 갖는 산(acid) 모노머 비율이 감소하여 흡착 성능이 떨어지고, 초기 분산력 손실을 일으키는 문제를 해결할 수 있음을 확인하였다.In addition, since the strong negative charge of the phosphate group in the first repeating unit can significantly increase the adsorption performance, if the ratio of the side chain monomer is increased in the prior art, the ratio of the acid monomer having the adsorption function with the cement decreases, And the problem of causing initial dispersion force loss can be solved.
상기 실시예의 혼화제는 전술한 바와 같이 포스페이트를 PCE 분자구조에 포함한 중합체를 포함함으로써, 3시간 정도의 슬럼프 유지 성능을 안정적으로 확보할 수 있고, 초기 분산력 저하를 막음으로써, 서중 조건에서도 작업성이 우수한 특징을 가짐을 알 수 있다.As described above, the admixture of the above-mentioned examples contains a polymer containing phosphate in the PCE molecular structure, so that the slump retention performance of about 3 hours can be stably ensured and the initial dispersibility is prevented from lowering, And the like.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (11)
상기 혼화제는
하기 화학식 1로 표시되는 포스페이트계 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위;
하기 화학식 2로 표시되는 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로 부터 유래된 제2반복 단위; 및
불포화 카르복실레이트로부터 유래된 제3반복 단위;로 이루어진 중합체를 포함한, 콘크리트 형성용 조성물:
<화학식 1>
상기 화학식 1 중,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기를 표시하고,
n은 옥시알킬렌기의 평균부가 몰수로서 1 내지 20의 정수이고,
<화학식 2>
상기 화학식 2 중,
R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기를 표시하고,
X는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 옥시에틸렌기를 나타내며,
RaO는 탄소수 2 내지 20의 옥시알킬렌기의 1종 또는 2종 이상의 혼합물이며,
n은 옥시알킬렌기의 평균부가 몰수로서 10 내지 120의 정수이다.Aggregates, binders, admixtures and water,
The admixture
A first repeating unit derived from a phosphate-based monomer (I) represented by the following formula (1);
A second repeating unit derived from an unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) represented by the following formula (2); And
A third recurring unit derived from an unsaturated carboxylate. A composition for forming a concrete, comprising:
≪ Formula 1 >
In Formula 1,
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or a methyl group,
n is an average addition number of moles of oxyalkylene groups and is an integer of 1 to 20,
(2)
In Formula 2,
R 4 , R 5 and R 6 each independently represent hydrogen or a methyl group,
X represents an alkylene group or an oxyethylene group having 1 to 4 carbon atoms,
R a O is one or a mixture of two or more oxyalkylene groups having 2 to 20 carbon atoms,
n is an average addition mole number of the oxyalkylene group, and is an integer of 10 to 120;
상기 중합체 100 중량부당, 상기 포스페이트계 단량체(I)로부터 유래된 제1반복 단위의 함량이 5 내지 40 중량부인, 콘크리트 형성용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the content of the first repeating unit derived from the phosphate monomer (I) is 5 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer.
상기 중합체 100 중량부당, 상기 불포화 (폴리)알킬렌글리콜에테르계 단량체(II)로부터 유래된 제2반복 단위의 함량이 30 내지 95 중량부인, 콘크리트 형성용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the content of the second repeating unit derived from the unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer (II) is 30 to 95 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer.
상기 중합체 100 중량부당 상기 불포화 카르복실레이트로부터 유래된 제3반복 단위의 함량이 1 내지 40 중량부인, 콘크리트 형성용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the content of the third repeating unit derived from the unsaturated carboxylate per 100 parts by weight of the polymer is 1 to 40 parts by weight.
상기 불포화 카르복실레이트는 메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 2-히드록시아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 또는 이의 조합을 포함한, 콘크리트 형성용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein said unsaturated carboxylate comprises methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl 2-hydroxyacrylate, vinyl acetate, or a combination thereof.
상기 중합체의 중량평균 분자량(Mw)은 5,000 내지 100,000인, 콘크리트 형성용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the weight average molecular weight (Mw) of the polymer is 5,000 to 100,000.
상기 혼화제는 우레아, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 또는 이의 조합을 포함하는 첨가제를 더 포함하는, 콘크리트 형성용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the admixture further comprises an additive comprising urea, diethanolamine, triethanolamine or a combination thereof.
상기 혼화제의 함량은 상기 콘크리트 형성용 조성물 100 중량부당 0.01 중량부 내지 2 중량부인, 콘크리트 형성용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the amount of the admixture is 0.01 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the composition for forming a concrete.
상기 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 석회 시멘트, 슬래그 시멘트, 고로 슬래그 시멘트, 포틀랜드 포졸란 시멘트, 플라이애쉬, 바텀애쉬, 석고 시멘트, 석회 시멘트, 실리카퓸, 저발열시멘트 또는 이의 조합을 포함한, 콘크리트 형성용 조성물.The method according to claim 1,
The binder is selected from the group consisting of concrete, including Portland cement, crude steel Portland cement, lime cement, slag cement, blast furnace slag cement, Portland pozzolan cement, fly ash, bottom ash, gypsum cement, lime cement, silica fume, / RTI >
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180054571A KR101972571B1 (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | Composition for forming concrete in hot weather and concrete formed thereform |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180054571A KR101972571B1 (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | Composition for forming concrete in hot weather and concrete formed thereform |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101972571B1 true KR101972571B1 (en) | 2019-04-25 |
Family
ID=66281931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180054571A KR101972571B1 (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | Composition for forming concrete in hot weather and concrete formed thereform |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101972571B1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5661206A (en) | 1993-06-11 | 1997-08-26 | Mbt Holding Ag | Fluidity control of cementitious compositions |
JP2774445B2 (en) | 1993-12-14 | 1998-07-09 | 花王株式会社 | Concrete admixture |
KR20020013783A (en) * | 2000-08-11 | 2002-02-21 | 아이다 겐지 | Cement dispersant and cement composition comprising this |
US20020077390A1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-06-20 | Coatex S.A.S. | Method for improving the mechanical strength of cement matrices, and cement matrices produced thereby |
KR20050072911A (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-13 | 주식회사 케비 | Compound agent of cement and method of manufacturing thereof |
KR20060091252A (en) * | 2005-02-14 | 2006-08-18 | 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 | Cement mixing agent and manufacturing method thereof |
KR101835810B1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-03-08 | 주식회사 실크로드시앤티 | Concrete-forming composition and concrete formed thereform |
KR101876181B1 (en) * | 2017-10-23 | 2018-07-09 | 주식회사 실크로드시앤티 | Chemical admixture for concrete in hot weather conditions and manufacturing method thereof |
-
2018
- 2018-05-11 KR KR1020180054571A patent/KR101972571B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5661206A (en) | 1993-06-11 | 1997-08-26 | Mbt Holding Ag | Fluidity control of cementitious compositions |
JP2774445B2 (en) | 1993-12-14 | 1998-07-09 | 花王株式会社 | Concrete admixture |
KR20020013783A (en) * | 2000-08-11 | 2002-02-21 | 아이다 겐지 | Cement dispersant and cement composition comprising this |
US20020077390A1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-06-20 | Coatex S.A.S. | Method for improving the mechanical strength of cement matrices, and cement matrices produced thereby |
KR20050072911A (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-13 | 주식회사 케비 | Compound agent of cement and method of manufacturing thereof |
KR20060091252A (en) * | 2005-02-14 | 2006-08-18 | 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 | Cement mixing agent and manufacturing method thereof |
KR101835810B1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-03-08 | 주식회사 실크로드시앤티 | Concrete-forming composition and concrete formed thereform |
KR101876181B1 (en) * | 2017-10-23 | 2018-07-09 | 주식회사 실크로드시앤티 | Chemical admixture for concrete in hot weather conditions and manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107337766B (en) | High-adaptability polycarboxylate superplasticizer and preparation method thereof | |
EP1767555B1 (en) | Novel polymer and cement admixture using the same | |
KR100760586B1 (en) | Cement admixture | |
JP5148111B2 (en) | Cement admixture | |
US20070066728A1 (en) | Polycarboxylic acid polymer for cement admixture and cement admixture | |
US20070095256A1 (en) | Cement additive | |
JP2004519406A (en) | Cement admixture and cement composition | |
WO2005087685A1 (en) | Drying shrinkage-reducing agent | |
CN110759663A (en) | Preparation method and application of anti-mud polycarboxylate superplasticizer | |
JP4315288B2 (en) | Cement dispersant | |
US20070181039A1 (en) | Drying shrinkage-reducing agent | |
JP6012139B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
JP2007063090A (en) | Super-quick hardening cement composition and dispersing agent for super-quick hardening cement composition | |
JP5584638B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
JP2007112703A (en) | Polycarboxylic acid polymer for cement admixture and cement admixture | |
CA2745067C (en) | Dispersing agent containing copolymer mixture | |
JP4518773B2 (en) | Cement admixture | |
JP2005330129A (en) | Cement admixture | |
KR101972571B1 (en) | Composition for forming concrete in hot weather and concrete formed thereform | |
US9371424B2 (en) | Copolymers having gem-acetophone groups | |
KR101876181B1 (en) | Chemical admixture for concrete in hot weather conditions and manufacturing method thereof | |
JP2007302519A (en) | Cement dispersing agent | |
CN109776034B (en) | Application of viscosity-reducing water reducer containing alkyl in preparation of C100 concrete | |
KR101617416B1 (en) | Additive Including Polycarboxylic-based Copolymer and Cement Composition Comprising the Same | |
KR101206470B1 (en) | Polymer for early strength concrete admixture and method for preparing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |