Comparison of Physical Properties of Permeability Concrete Using Acrylic Polymer

아크릴 폴리머를 사용한 투수 콘크리트의 물성 비교 평가

Abstract

The aim of this paper was to improve the shortcomings of Pitcher Concrete, a conventional ethylene-based polymer used in combination with the other components, and present basic data for use as improved road pavement material by applying an acrylic polymer. Existing ethylene polymer-based pitcher concrete materials were selected. Acrylic polymer was then added and the resulting mixture was evaluated. The compressive strength of the existing ethylene-based polymer pitcher concrete combination was low due to the large air gap, and a compressive strength of 24MPa was observed on the 28th day of road use, as defined by KS for an acrylic polymer-based pitcher concrete combination. Regarding the bending strength, the combined strength of the acrylic polymer-based pitcher concrete was excellent, and the factor of the pitcher was measured above the reference, 0.1(mm/s), in all variables. All parameters measured were less than 1%. The acrylic polymer mixing characteristics were able to maintain the dynamic modulus of elasticity for more than 120 cycles, but not more than 80 cycles for the other combinations. Therefore, the addition of more acrylic polymer than conventional ethylene polymer base is effective in improving the durability.

본 논문의 목적은 기존의 에틸렌기반 폴리머 사용 배합인 투수 콘크리트 단점을 개선하고자, 아크릴 폴리머를 적용함으로써 개선된 도로 포장 재료로써 활용하기 위한 기초자료를 제시하고 한다. 기존의 에틸렌 폴리머 기반 투수 콘크리트 재료를 선정하고, 아크릴 폴리머를 혼입하여 배합 설계하여 비교 평가하였다. 시험결과, 기존 에틸렌 기반 폴리머 투수 콘크리트 배합 경우 큰 공극률이 발생하여 압축강도 증진이 미약한 결과를 나타냈었고, 아크릴 폴리머 기반 투수 콘크리트 배합 경우 KS에서 규정하고 있는 차도용 28일 압축강도 24MPa을 만족하였다. 휨강도인 경우, 아크릴 폴리머 기반 투수 콘크리트 배합 강도가 우수하였으며, 투수 계수는 모든 변수에서 기준인 0.1(mm/s) 이상으로 측정되었다. 흡수율의 경우 모든 변수에서 1% 이하로 측정되었고, 동탄성계수 측정결과, 아크릴 폴리머배합특성의 경우 120 Cycle 이상 측정을 유지할 수 있었고, 다른 배합의 경우 80 Cycle 이상 유지하지 못하였다. 따라서 기존의 에틸렌 폴리머 기반보다 아크릴 폴리머를 적용함으로써, 내구성 향상에 효과적인 것으로 판단된다.

Fig. 1. Particle size distribution curve (Aggregate)

Fig. 2. Acrylic Polymer

Fig. 3. Compressive strength

Fig. 4. Bending strength

Fig. 5. Permeability coefficients

Fig. 6. Water absorption ratio

Fig. 7. Freezing and Thawing resistance

Table 1. Standard specification criteria

Table 2. Specified mix

Table 3. Job mix

Table 4. Physical properties of cement

Table 5. Chemical composition of cement