Abstract
Polymer-modified mortar and concrete are prepared by mixing either a polymer or monomer in a dispersed, or liquid form with fresh cement mortar and concrete mixtures, and subsequently curing, and if necessary, the monomer contained in the mortar or concrete is polymerized in situ. Although polymers and monomers in any form such as latexes, water-soluble polymers, liquid resins, and monomers are used in cement composites such as mortar and concrete, it is very important that both cement hydration and polymer phase formation proceed well the yield a monolithic matrix phase with a network structure in which the hydrated cement phase and polymer phase interpenetrate. In the polymer-modified mortar and concrete structures, aggregates are bound by such a co-matrix phase, resulting in the superior properties of polymer-modified mortar and concrete compared to conventional mortar and concrete. The purpose of this study is to obtain the necessary basic data to develope appropriate latexes as cement modifiers, and to clarify the effects of the monomer ratios and amount of emulsifier on the properties of the polymer-modified mortars using methyl methacrylate-butyl acrylate(MMA/BA) and methyl methacrylate-ethyl acrylate(MMA/EA) latexes. The results of this study are as follows, the water absorption, chloride ion penetration depth and carbonation depth of MMA/BA-modified mortar are lowest. However, they are greatly affected by the polymer-cement ratio rather than the bound MMA content and type of polymer.
본 연구에서는 MMA(methyl methacrylate)계 아크릴 라텍스를 모노머 비에 따라 합성 제조하고, 각각의 모노머 비와 폴리머 시멘트 비에 따라 폴리머시멘트 모르타르를 제작한 후, 방수성, 염화물 이온 침투 저항성, 그리고 중성화에 대한 실험을 통해 MMA계 아크릴 라텍스를 혼입한 폴리머시멘트 모르타르의 내구성을 파악하고자 하였다. 실험결과, 폴리머시멘트 모르타르의 방수성과 염화물 이온 침투 저항성은 폴리머의 종류보다는 폴리머시멘트 비에 따라 많은 영향을 받는 것으로 나타나고 있으며, 폴리머시멘트 비가 높을수록 그 저항성도 증진되었다. 또 폴리머시멘트 모르타르의 중성화에 대한 저항성은 폴리머의 종류와 폴리머시멘트 비에 따라 많은 차이를 나타내고 있으며, 보통 시멘트 모르타르에 비해 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 모노머의 종류에 따라서는 MMA/BA를 모노머로 이용한 폴리머시멘트 모르타르가 MMA/EA를 모노머로 한 폴리머시멘트 모르타르에 비해 그 성능이 우수하게 나타났다. 특히 폴리머시멘트 모르타르의 중성화는 세공구조에 따라서도 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며 폴리머의 자체 저항능력으로 인해 폴리머의 혼입량이 높을수록 중성화에 대한 저항성도 증진되는 것으로 나타났다. 따라서 연구결과 본 실험에서 합성제조한 MMA계 아크릴 라텍스를 이용하여 폴리머시멘트 모르타르를 제작할 경우, 방수성, 염화물 이온 침투 저항성, 그리고 중성화에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있었다.
