[논문]시험방법에 따른 폴리머 시멘트 모르타르의 인장 및 휨접착강도 개선에 관한 연구

조영국

doi:10.5345/jkibc.2019.19.1.047

시험방법에 따른 폴리머 시멘트 모르타르의 인장 및 휨접착강도 개선에 관한 연구
A Study on the Improvement of Adhesion in Tension and Flexure of Polymer Cement Mortar Depending on Various Test Methods 원문보기

한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, v.19 no.1, 2019년, pp.47 - 57

조영국 (Department of Architectural Engineering, Chungwoon University)

초록
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폴리머 종류에 상관없이 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 접착성능은 크게 개선되었으며, A타입 인장접착강도는 1.90배, B 타입 인장(접착)강도는 2.17배, 휨(접착)강도는 1.83배 보통 시멘트 모르타르 보다 높게 나타났으며, 보통 시멘트 모르타르의 B 타입 인장(접착)강도에 대한 인장강도비와 휨(접착)강도에 대한 휨강도비인 상대강도비가 각각 46.9%, 72.6%를 나타냈으며, 폴리머 시멘트 모르타르의 경우에는 각각 50.1%~101.7%, 73.8%~132.9% 범위를 나타내, 폴리머 시멘트 모르타르가 높은 강도회복율을 보였다. 폴리머 종류에 따라서는 EVA를 사용하고, 폴리머 시멘트비로서는 접착성능과 경제성을 고려하면, P/C 10%~15% 범위를 제안할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to evaluate the improvement effect of adhesion in tension and flexure of polymer cement mortars that have widely used as a repair-reinforcement material in construction field according to adding of polymer dispersions depending on different three types test methods. From the test results, the adhesion performance is improved with a raise in polymer-cement ratio irrespective of the type of polymer. The maximums of A type adhesion in tension, B type adhesion in tension and adhesion in flexure show 1.90 times, 2.17 times and 1.83 times, respectively that of plain cement mortar. The relative strength ratios, B type adhesion in tension and adhesion in flexure of polymer cement mortars to tensile and flexural strengths of plain mortar respectively are in ranges of 50.1% to 101.7% and 73.8% to 132.9% compared to 46.9% of plain mortar. It is apparent that polymer cement mortars with EVA and polymer cement ratios of 10% to 15% are recommended considering its adhesion performance and cost as a repair-reinforcement material in construction field.

주제어

표/그림 (21)

표 Table 1. Various factors for experiment
그림 Figure 1. Specimen for adhesion in tension and flexure
표 Table 2. Properties of polymer dispersions
표 Table 3. Mix proportions of PCM
그림 Figure 2. Water-cement ratio of PCM for target flow of170±5mm
그림 Figure 3. Air-content of PCM with and without antifoamer
그림 Figure 4. A-type adhesion in tension of PCM according to polymer-cement ratio
그림 Figure 5. A-type adhesion in tension of PCM according to type of polymer
그림 Figure 6. A-type relative adhesion in tension ratio of PCM to plain mortar
그림 Figure 7. Tensile strength of PCM according to polymer-cement ratio
그림 Figure 8. B-type adhesion in tension of PCM according to polymer-cement ratio
그림 Figure 9. B-type adhesion in tension of PCM according to type of polymer
그림 Figure 10. B-type relative adhesion in tension ratio of PCM to plain mortar
그림 Figure 11. B-type relative adhesion in tension ratio to tensile strength of PCM
그림 Figure 12. Flexural strength of PCM according to polymer-cement ratio
그림 Figure 13. Adhesion in flexure of PCM according to polymer-cement ratio
그림 Figure 14. Adhesion in flexure of PCM according to type of polymer
그림 Figure 15. Relative adhesion in flexure ratio of PCM to plain mortar
그림 Figure 16. Relative adhesion in flexure ratio to flexural strength of PCM
그림 Figure 17. Distribution of adhesion in tension and flexure of PCM
그림 Figure 18. Micro-structures of PCM(x, 300 or 1,000)

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 폴리머 디스펴션 3종류로 폴리머 시멘트 모르타르를 만들어 양생이 완성된 피착체인 보통 시멘트 모르타르에 타설하여 휨시험과 인장시험(2종류)을 통하여 접착경계면에서의 접착성을 파악하였다. 결과로부터 폴리머 종류 및 폴리머 시멘트비에 따른 접착성 개선의 정도를 평가하였으며, RC 구조물의 보수‧보강재료로서 폴리머 시멘트 모르타르의 사용에 관한 기초적 자료를 제공하고자 하였다.
또한 본 저자도 30 여년간 각종 양생조건 및 복합환경에서의 폴리머 시멘트 콘크리트 및 모르타르의 역학적성질 및내구성능에 관한 연구를 수행하였으며, 특히 철근콘크리트 구조체의 보수·보강시 피착체와 폴리머 시멘트 복합체와의 접착성능의 중요성을 인식하고 신‧구 구조체의 경계면에서의 접착성을 개선시키고자 노력하였다[8,9,10,11,12,13, 14,15].
폴리머 시멘트 모르타르의 양생은 전술한 인장접착강용 시험편과 동일하게 실시하였다. 본 실험에서는 폴리머 시멘트 모르타르의 강도발현에 가장 우수한 표준양생을 선택한 것은 보통 시멘트 모르타르와의 접착경계면에서 폴리머 필림의 접착 우수성을 파악하기 위함이다.
본 연구는 5가지 강도시험을 통하여 폴리머 시멘트 모르타르를 사용한 RC 구조체의 보수·보강시 나타나는 외부응력에 대한 보수 후 강도회복 정도를 보통 시멘트 모르타르와 비교 평가한 것이다.
Figure 12는 폴리머 시멘트비에 따른 폴리머 시멘트 모르타르의 휨강도를 나타내고 있다. 본 연구에서 휨시험에 의한 접착강도를 평가하기 위하여 절단되지 않은 순수 휨강도를 먼저 파악하고자 하였다. 본 연구결과, 폴리머 시멘트 모르타르의 휨강도는 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 증가하여 폴리머 시멘트비 15%에서 최대치를 보였다.
본 연구에서는 RC 구조물의 보수‧보강재료로서 폴리머 시멘트 모르타르의 사용에 관한 기초적 접착성 개선 자료를 얻기 위하여 시험방법에 따른 폴리머 시멘트 모르타르의 인장 및 휨접착강도 개선에 관한 연구를 실시하였으며, 본 연구에서 얻어진 결과를 정리하면 다음과 같다.
폴리머 시멘트 모르타르의 보수·보강재료로 사용하기 위해서는 피착제인 보통 시멘트 모르타르와 접착체인 폴리머 시멘트 모르타르의 접착강도가 우수하여야 하는데 신·구 모르타르의 경계면에서의 휨 및 인장시험을 통하여 접착성능을 파악하고 이를 보통 시멘트 모르타르 휨강도 및 인장강도와 비교함으로써 보수재료 또는 보강재료로서의 가능성을 평가하고자 하였다.

제안 방법

KS F 2476(시험실에서 폴리머 시멘트 모르타르를 만드는 방법)에 준하여 Table 3의 배합으로 시멘트 질량에 대한 폴리머 고형분 비율(폴리머 시멘트비, P/C)은 0, 5, 10, 15 및 20%로 변경하여 배합을 설계하였다.
KS F 2476(실험실에서 폴리머 시멘트 모르타르의 제작방법)에 준하여, 시멘트와 잔골재(주문진산 모래)를 질량배합비로 1:3, 폴리머 시멘트비(P/C)를 0, 5, 10, 15 및 20%로 변화시켰으며, 일정한 시공성을 위하여 플로우치 170±5㎜가 되도록 물시멘트비(Water-cement ratio, W/C)를 조정하여 접착체인 폴리머 시멘트 모르타르의 배합을 결정하였다.
폴리머 시멘트 모르타르의 보수·보강재료로 사용하기 위해서는 피착제인 보통 시멘트 모르타르와 접착체인 폴리머 시멘트 모르타르의 접착강도가 우수하여야 하는데 신·구 모르타르의 경계면에서의 휨 및 인장시험을 통하여 접착성능을 파악하고 이를 보통 시멘트 모르타르 휨강도 및 인장강도와 비교함으로써 보수재료 또는 보강재료로서의 가능성을 평가하고자 하였다. Table 1과 같은 실험수준으로 시험편을 제작하였으며, 각 폴리머 시멘트 모르타르 종류별로 3개의 시험편의 강도를 측정하여 평가하였다. KS F 2476(실험실에서 폴리머 시멘트 모르타르의 제작방법)에 준하여, 시멘트와 잔골재(주문진산 모래)를 질량배합비로 1:3, 폴리머 시멘트비(P/C)를 0, 5, 10, 15 및 20%로 변화시켰으며, 일정한 시공성을 위하여 플로우치 170±5㎜가 되도록 물시멘트비(Water-cement ratio, W/C)를 조정하여 접착체인 폴리머 시멘트 모르타르의 배합을 결정하였다.
또한 B 타입의 인장(접착)강도용 시험편은 보통 시멘트 모르타르로 인장강도용 몰드를 만들고 28일간 수중양생(20℃)을 실시한 후, 시험편의 반절을 절단하여 다시 인장강도 시험용 몰드에 넣고 나머지 반절을 폴리머 시멘트 모르타르로 타설하였다. 그 후 두 방법 모두 폴리머 시멘트 모르타르의 표준양생인 2일 습윤양생(20℃, 80%R.H), 5일 수중양생(20℃) 및 21일 기중양생(20℃, 50%R.H)을 실시하여 시험편으로 하였다.
소정의 양생을 마친 시험편에 대하여 A 타입 인장접착강도 시험은 JIS A 6915(Wall coatings for Thick Textured Finishes)[16] 규준에 의거하여 시험을 실시하였으며, 인장(접착)강도는 KS L 5104(시멘트 모르타르의 인장강도 시험 방법) 및 휨(접착)강도 시험은 (KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법)에 따라 실시하였다. 또한 Table 3의 모든 배합에 대하여 순수한 인장강도와 휨강도도 측정하여 인장(접착)강도 및 휨(접착)강도와의 강도비를 상대강도비로 나타내어 비교 평가하였다.
본 실험에 사용된 시멘트 혼화용 폴리머 디스퍼션은 현장에서 보수·보강 및 방수재료로 널리 사용되고 있는 수성폴리머 디스퍼션으로 스티렌 모노머와 부타디엔을 중합하여 제조하는 대표적인 합성고무로 천연고무보다 내마모성과 내노화성 및 내열성이 우수한 SBR (Styrene-butadiene rubber), 에틸렌과 초산 비닐 모노머를 공중합시켜 얻어지는 중합체로 접착제의 원료로 많이 사용되는 EVA (Ethylene-vinyl acetate) 및 스티렌과 아크릴산 에스테르의 공중합체로 내후성이 우수한 SAE (Styrene-vinyl acrylic ester)를 사용하였으며 그 성질은 Table 2와 같다. 또한 연행되는 기포를 제어하기 위하여 실리콘계 에멀젼(고형분 30%)을 폴리머 고형분의 질량에 대하여 1.0%를 첨가 하였다.
본 연구에서는 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 폴리머 디스펴션 3종류로 폴리머 시멘트 모르타르를 만들어 양생이 완성된 피착체인 보통 시멘트 모르타르에 타설하여 휨시험과 인장시험(2종류)을 통하여 접착경계면에서의 접착성을 파악하였다. 결과로부터 폴리머 종류 및 폴리머 시멘트비에 따른 접착성 개선의 정도를 평가하였으며, RC 구조물의 보수‧보강재료로서 폴리머 시멘트 모르타르의 사용에 관한 기초적 자료를 제공하고자 하였다.
전술한 B 타입의 인장(접착)강도 시험편과 같이 휨강도 시험용 공시체인 40×40×160mm의 빔 몰드에 보통 시멘트 모르타르를 제작, 동일한 양생을 거친 후, 시험편의 반절을 절단하여 다시 몰드에 넣어 나머지 반절을 폴리머 시멘트 모르타르로 타설하여 만들었다.
폴리머 필림을 관찰하기 위하여 폴리머 시멘트 모르타르에서 1cm×1cm 각주 모양의 주사형 전자현미경용 시험편을 만들고, 관찰부위를 염산 5%용액에 약 5시간 동안 침적시켜 시멘트 수화물을 제거한 후, 다시 불화수소(HF) 용액에 약 1시간 동안 침적하여 시멘트 모르타르속의 잔골재부분을 제거한다.
폴리머 필림을 관찰하기 위하여 폴리머 시멘트 모르타르에서 1cm×1cm 각주 모양의 주사형 전자현미경용 시험편을 만들고, 관찰부위를 염산 5%용액에 약 5시간 동안 침적시켜 시멘트 수화물을 제거한 후, 다시 불화수소(HF) 용액에 약 1시간 동안 침적하여 시멘트 모르타르속의 잔골재부분을 제거한다. 흐르는 물로 표면을 깨끗하게 씻은 후, 진공용기 진공펌프로 수분을 제거하고 관찰부위를 금으로 증착한 후 주사형 전자현미경을 사용하여 폴리머 필림을 관찰하였다. 폴리머 디스퍼션 중에는 동일한 화학적인 성분으로 중합되어 있어도 시멘트 혼화용으로 개발되지 않으면 사용하기가 어렵다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 시멘트 혼화용 폴리머 디스퍼션은 현장에서 보수·보강 및 방수재료로 널리 사용되고 있는 수성폴리머 디스퍼션으로 스티렌 모노머와 부타디엔을 중합하여 제조하는 대표적인 합성고무로 천연고무보다 내마모성과 내노화성 및 내열성이 우수한 SBR (Styrene-butadiene rubber), 에틸렌과 초산 비닐 모노머를 공중합시켜 얻어지는 중합체로 접착제의 원료로 많이 사용되는 EVA (Ethylene-vinyl acetate) 및 스티렌과 아크릴산 에스테르의 공중합체로 내후성이 우수한 SAE (Styrene-vinyl acrylic ester)를 사용하였으며 그 성질은 Table 2와 같다.
시멘트는 국내산 보통포틀랜드 시멘트를 사용하였으며, 잔골재로서는 주문진산 모래(밀도 2,61g/㎤, 입도 300~600㎛)를 사용하였다.

이론/모형

소정의 양생을 마친 시험편에 대하여 A 타입 인장접착강도 시험은 JIS A 6915(Wall coatings for Thick Textured Finishes)[16] 규준에 의거하여 시험을 실시하였으며, 인장(접착)강도는 KS L 5104(시멘트 모르타르의 인장강도 시험 방법) 및 휨(접착)강도 시험은 (KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법)에 따라 실시하였다. 또한 Table 3의 모든 배합에 대하여 순수한 인장강도와 휨강도도 측정하여 인장(접착)강도 및 휨(접착)강도와의 강도비를 상대강도비로 나타내어 비교 평가하였다.

성능/효과

1) 폴리머 시멘트 모르타르의 동일 플로우를 위한 물시멘트비는 보통 시멘트 모르타르 보다 훨씬 낮았으며, 이 경향은 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 더욱 컸다.
2) 폴리머 시멘트 모르타르는 폴리머 디스퍼션의 혼입에 따라 보통 시멘트 모르타르 보다 2배∼3.0배 많은 공기를 연행하기 때문에 소포제를 반드시 사용하여 그 정도를 낮춰야 한다.
3) 폴리머 시멘트 모르타르의 A 타입 인장접착강도는 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 큰 강도를 나타냈으며, 보통 시멘트 모르타르의 인장접착강도 비해 최대 1.90 배 높게 나타났다. 또한 폴리머 종류에 따라서는 EVA, SAE, SBR의 순으로 크게 나타났다.
4) 폴리머 시멘트 모르타르의 B 타입 인장(접착)강도는 보통 시멘트 모르타르의 인장(접착)강도 1.42MPa 비해 EVA, P/C 20%에서 2.17배나 높은 강도를 나타냈으며, 폴리머 종류에 따라서는 EVA, SAE, SBR 순으로 큰 강도를 나타냈다. 또한 보통 시멘트 모르타르의 상대강도비 46.
5) 폴리머 시멘트 모르타르의 휨(접착)강도는 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 크게 증가하였으며, 보통 시멘트 모르타르의 휨(접착)강도는 3.05MPa에 비해 3.10MPa~5.58MPa 범위를 나타내 최대 휨(접착)강도는 EVA P/C 20%에서 1.83배 컸다.
6) 폴리머 시멘트 모르타르의 휨(접착)강도 대비 휨강도 비의 상대강도비는 보통 시멘트 모르타르의 72.6%에 비해 73.8%~132.9% 범위로 보통 시멘트 모르타르의 상대강도비에 비해 최대 1.83배 크게 나타났다.
7) 이상의 실험결과, 폴리머 시멘트 모르타르로 보수·보·강하면 보통 시멘트 모르타르 보다 피착체와의 접착경계면에서의 접착강도를 크게 개선시킬 수 있었으며, 접착성능과 경제성을 고려한다면, EVA를 사용한 폴리머 시멘트비 10%∼15% 범위에서의 사용성이 우수한 것으로 판단할 수 있다.
Figure 4는 폴리머 시멘트 모르타르의 폴리머 시멘트비에 따른 인장접착강도를 나타낸 것이다. 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 폴리머 시멘트 모르타르의 인장접착강도는 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 폴리머 종류에 관계없이 증가하는 경향을 보였으며, 보통 시멘트 모르타르의 인장접착 강도 1.24MPa에 비해 폴리머 시멘트 모르타르의 최대 인장 접착강도(EVA, P/C 20%)는 2.35MPa로 약 1.90배 높게 나타났다. 기존의 폴리머 시멘트 모르타르의 압축강도 및 휨강도 등 역학적 성질에서는 폴리머 시멘트비가 10% 또는 15%에서 최대값을 나타내는 반면 인장접착강도는 그만큼 피착체와 접착체 경계면에서의 폴리머 필림의 양이 크게 영향을 미치기 때문으로 평가할 수 있다.
따라서 RC 구조물의 보수·보강시 보통 시멘트 모르타르 보다는 폴리머 시멘트 모르타르를 사용하는 것이 유효하다는 결과이며, 폴리머 디스퍼션의 종류에 따라 정도의 차이는 있으나 특히 EVA를 사용하는 것이 접착성능을 개선시켜 피착체의 강도저하에 대한 회복의 정도를 높일 수 있다고 볼 수 있다.
83배 큰 강도를 나타냈다. 또한 거의 모든 폴리머 시멘트 모르타르에서 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 일정한 범위에서 휨(접착)강도가 개선됨을 알 수 있었는데, 폴리머 시멘트비 10% 이상에서 보다 더 보통 시멘트 모르타르에 비해 휨(접착)강도가 크게 개선됨을 알 수 있었다.
또한 보통 시멘트 모르타르의 상대강도비 46.9%에 비해 폴리머 시멘트 모르타르의 경우 50.1%~101.7%의 범위로 폴리머 시멘트 모르타르로 보수·보강시 인장응력에 따른 강도회복율이 크게 나타났다.
모든 폴리머 시멘트 모르타르의 인장강도는 폴리머 종류에 상관없이 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 폴리머 종류에 따라서는 SBR, SAE, EVA 순으로 큰 인장강도를 나타냈다. 이러한 경향은 전술한 인장접착강도의 폴리머 종류에 따른 강도발현과 다른 성상을 보이는데, 폴리머 종류에 따라서는 EVA의 경우, 접착성이 큰 폴리머이나 폴리머 시멘트 모르타르 속에서의 폴리머 필림에 의한 인성개선에는 SBR에 비해 낮은 경향을 보였다.
Figure 3은 폴리머 시멘트 모르타르의 폴리머 시멘트비에 따른 공기량을 측정한 결과이다. 보통 시멘트 모르타르는 소포제를 사용하지 않아도 7.3%의 낮은 공기량을 나타낸 반면, 소포제를 사용하지 않은 폴리머 시멘트 모르타르의 경우에는 12.0%~21.0%로 아주 높은 공기량을 보였으며, 폴리머 종류에 따라서는 SBR, EVA, SAE 순으로 크게 나타났다. 또한 소포제를 사용한 폴리머 모르타르의 경우 9.
보통 시멘트 모르타르의 상대강도비는 72.6%로 전술한 인장(접착)강도에 대한 상대강도비 46.9% 보다 크게 나타나, 인장응력 부위에 비해 휨응력 부위의 보수·보강 효과가 큰 것으로 나타났다.
본 연구결과, 폴리머 시멘트 모르타르의 휨강도는 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 증가하여 폴리머 시멘트비 15%에서 최대치를 보였다.
일반적으로 시멘트 혼화용 폴리머 디스퍼션에 혼입하는 소포제는 범용의 소포제로 실리콘계를 사용하는데, 폴리머의 성분에 따라 그 소포효과에 차이가 있을 수 있다. 본 연구에서는 소포효과는 SBR의 경우가 4.2%~7.0% 범위에서 다른 폴리머의 경우에 비해 공기량이 크게 나타났다.
Figure 2는 폴리머 시멘트비에 따른 폴리머 시멘트 모르타르의 물시멘트비와 상관계수를 나타내고 있다. 본 연구에서도 기존의 모든 연구와 마찬가지로 커다란 물시멘트비의 저감이 있었는데 보통 시멘트 모르타르의 물시멘트비 70%에 비하면 SAE 20%의 폴리머 시멘트모르타르의 경우 물시멘트비가 30%로 보통 시멘트 모르타르에 비해 2.3배나 적게 나타났다. 또한 보통 시멘트 모르타르를 제외한 폴리머 시멘트 모르타르의 경우, 폴리머 종류에 상관없이 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 물시멘트비가 크게 감소하였는데 그 상관 계수가 98% 이상으로 물시멘트비는 폴리머 시멘트비와 일정한 상관성을 나타내고 있다.
폴리머 시멘트 모르타르의 휨(접착)강도에 대한 보통 시멘트 모르타르의 휨(접착)강도비는 모든 폴리머 시멘트 모르타르에서 100% 이상을 나타냈으며, 최저 (SBR P/C 5%) 102%에서 최대 (EVA, P/C 20%) 183% 범위를 보였다.이러한 경향은 전술한 인장(접착)강도와 비슷한 경향을 보이고 있으며, 모든 폴리머 시멘트 모르타르에서 휨(접착)강도가 개선되었는데, SBR과 SAE의 경우, P/C 5%에서 P/C 10%로 증가에 따라 각각 39% 및 45%의 높은 휨(접착)강도 개선을 보였으며, EVA의 경우에는 P/C 10%에서 P/C 15% 로 증가함에 따라 강도비가 크게 나타났다.
폴리머 시멘트 모르타르의 인장(접착)강도에 대한 보통 시멘트 모르타르의 인장(접착)강도비는 최저 (SBR P/C 5%) 107%에서 최대(EVA, P/C 20%) 217% 범위를 나타냈다. 전술한 바와 같이 모든 폴리머 시멘트 모르타르에서 인장(접착)강도가 개선되었는데, SBR과 SAE의 경우, P/C 15%에서 20%로 P/C 증가에 따라 각각 51% 및 56%의 보통 시멘트 모르타르에 대한 높은 인장(접착)강도 개선을 보였으며, 상대적으로 EVA는 강도 증가 비율이 폴리머 시멘트비 증가에 따라 균일하게 나타났다.
Figure 5는 폴리머 종류에 따른 폴리머 시멘트 모르타르의 A 타입 인장접착강도를 나타내고 있다. 폴리머 시멘트 모르타르의 인장접착강도는 폴리머 종류에 따라서는 크게 차이는 없었으나 EVA, SAE, SBR의 순으로 크게 나타났다. 일반적으로 폴리머 디스퍼션에 혼입된 폴리머의 성분에 따라 접착성능에 영향을 미칠 수 있는데 다른 수지에 비해 EVA의 에틸렌 수지는 접착성이 우수해 일반 접착용 수지로도 널리 사용되고 있다[6].
폴리머 시멘트 모르타르의 휨(접착)강도에 대한 보통 시멘트 모르타르의 휨(접착)강도비는 모든 폴리머 시멘트 모르타르에서 100% 이상을 나타냈으며, 최저 (SBR P/C 5%) 102%에서 최대 (EVA, P/C 20%) 183% 범위를 보였다.
17배 높은 강도이다. 폴리머 시멘트비의 증가에 따라서는 폴리머 시멘트비 5%에서의 인장(접착)강도는 보통 시멘트 모르타르에 비해 119%, 폴리머 시멘트비 10%는 5%에 비해 114%, 15%는 10%에 비해 133%, 20%는 15%에 비해 133%를 나타내고 있어 폴리머 시멘트비 5%씩 증가에 따른 인장(접착)강도의 개선효과는 거의 비슷한 결과를 나타냈다.
9% 보다 크게 나타나, 인장응력 부위에 비해 휨응력 부위의 보수·보강 효과가 큰 것으로 나타났다. 한편, 폴리머 시멘트 모르타르의 상대 강도비는 폴리머 종류에 따라 큰 차이를 보였으며, 최저 (SBR, P/C 5%) 73.8%에서 최대(EVA, P/C 20%) 132.9% 범위로 보통 시멘트 모르타르의 상대강도비에 비해 최대 1.83배 크게 나타났다. 이처럼 폴리머 시멘트 모르타르가 보통 시멘트 모르타르로 보수·보강하는 것에 비해 훨씬 휨강도 회복율이 높게 나타난 것은 전술한 모든 실험 결과와 마찬가지로 폴리머 시멘트 모르타르속에 형성된 폴리머 필림의 접착경계면에서의 커다란 접착력 개선에 따른 것으로 평가할 수 있다.

질의응답

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	시멘트 콘크리트의 전망은 어떠한가?	보통 시멘트 콘크리트는 약 200여년간 지구상에서 건설 구조물인 철근콘크리트 구조체의 주재료로 사용되고 있으며 향후도 지속적으로 사용될 것으로 판단된다. 이렇게 보통 시멘트 콘크리트가 지속가능한 건설재료가 될 수 있는 것은 제조 및 시공이 손쉽고 경제적이며, 물리적으로는 압축강도가 큰 특징을 가지고 있으나 경화가 느리고, 수축이 크며, 인장 및 휨강도가 작고, 수밀성이 결여되기 쉬워 내동해성및 내약품성이 낮은 결점도 가지고 있다.
	시멘트 콘크리트가 지속가능한 건설재료가 될 수 있는 것은?	보통 시멘트 콘크리트는 약 200여년간 지구상에서 건설 구조물인 철근콘크리트 구조체의 주재료로 사용되고 있으며 향후도 지속적으로 사용될 것으로 판단된다. 이렇게 보통 시멘트 콘크리트가 지속가능한 건설재료가 될 수 있는 것은 제조 및 시공이 손쉽고 경제적이며, 물리적으로는 압축강도가 큰 특징을 가지고 있으나 경화가 느리고, 수축이 크며, 인장 및 휨강도가 작고, 수밀성이 결여되기 쉬워 내동해성및 내약품성이 낮은 결점도 가지고 있다. 이러한 보통 시멘트 콘크리트의 결점을 개선하기 위하여 지난 60여년간 콘크 리트-폴리머 복합체 연구의 범주에서 활발히 진행되고 있다 [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15].
	보통 시멘트 콘크리트의 결점을 개선한 것은?	또한 일반 시멘트 모르타르 및 콘크리트와 동일한 방법으로 제작하고 시공하기 때문에 사용에 대한 편리성이 확보되었으며 결과적으로 시멘트 결합재의 성질을 개선시켜 물리적 성질 및 내구성을 개선시키게 된다[7]. 특히 수성 폴리머 디스퍼션을 사용하여 만든 폴리머 시멘트 콘크리트 및 모르타르는 일반 시멘트 콘크리트 및 모르타르에 비해 휨강도, 인장강도, 접착강도 등 역학적 성질 및 동결 융해 저항성, 염화물이온 침투 저항성, 탄산화저항성, 내약 품성 등 내구성이 우수하다[6,7].

참고문헌 (16)

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JIS(Japanese Industrial Standard) A 6915. Wall Coatings for Thick Textured Finishes. 1984 p. 1536-42.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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