현재 건축분야에서는 시멘트 혼화용 폴리머를 혼입한 연구가 진행되고 있는 상황이다. 하지만 대부분의 연구는 보통강도 배합을 대상으로 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 고강도 배합과 보통강도 배합에 VAE 계열의 분말형 폴리머를 혼입하여 고강도 폴리머 시멘트 모르타르의 강도 특성 및 역학적 성질을 검토하고자 하였다. 실험결과, 고강도 배합의 경우 VAE 폴리머 적용 시 폴리머 혼입양이 증가할수록 보통강도 배합에 비해 압축강도 및 휨강도가 감소하는 단점을 나타내지만, 폴리머필름 형성으로 인하여 인장강도 및 부착강도가 향상되는 장점을 나타내었다.
Prepackaged system consists out of a dry mix which contains cement, sand, redispersible polymer powder and admixtures in the right proportions. The purpose of this study is to evaluate the quality of prepackaged-type polymer-modified mortar products using redispersible poly(ethylene-vinyl acetate)(EVA) powder. Polymer-modified mortars using the redispersible polymer powder with powdered with powdered shrinkage-reducing agent were prepared with cellulose fiber contents of 0, 0.5, 1.0% and shrinkage-reducing agent contents of 0, 4%, and tested for drying shrinkage, strength, adhesion in tension, water absorption. From the test results, the prepackaged-type polymer-modified mortar products with 4% of shrinkage-reducing agent content give good properties. and that their properties largely depends on the shrinkage-reducing agent content rather than the cellulose fiber contents.
The effects of polymer-cement ratio, antifoamer agent content and shrinkage-reducing agent content on the drying shrinkage of polymer-modified mortars using redispersible polymer powder are examined. As a result, irrespective of the antifoamer content, the drying shrinkage of the polymer-modified mortars using redispersible polymer powder tend to decrease with increasing polymer-cement ratio and shrinkage-reducing agent content. Such a drying shrinkage development is due to the effect of reducing water from incorporation of EVA redispersible polymer powder and antifoamer agent.
This study was conducted to investigate experimentally the drying shrinkage and the strength properties of redispersible SBR and PAE powder-modified mortars. Polymer-cement ratio, content of shrinkage-reducing agent and antifoamer content were manipulated as the experimental variables. The peculiarity of this study is to obtain a high early-age strength by using the portland cement and alumina cement with the ratio of 8 : 2. Until 7 days of age, the drying shrinkage remarkably increased up to $1\~2\times10^{-4}$, while it tended to decrease as the ratio of polymer to cement ratio and the content of shrinkage-reducing agent increased. Polymer-cement ratio was effective in improving the flexural, tensile and adhesive strengths: As the ratio increased, the strengths correspondingly increased. The flexural strength was in the range of $7\~11$ MPa, the tensile strength was $3.5\~5$ MPa and the adhesive strength was $1.2\~3.9$ MPa. On the other hand, the compressive strength tended to decrease as the polymer-cement ratio increased, and it was in the range of $23\~39$ MPa. All strengths, flexural, tensile, adhesive and compressive strengths, decreased as the content of powder shrinkage-reducing agent increased. It turned out that the polymer-cement ratio influenced more on the behavior of drying shrinkage and the properties of strength than the powder shrinkage-reducing agent did.
본 연구는 고로슬래그 미분말 및 플라이애쉬를 혼입한 SAE 에멀젼 기반 폴리머 시멘트 모르타르의 휨과 인장특성에 대하여 실험하여 혼화재의 혼입효과를 평가하고자 하였다. PCM은 폴리머 시멘트비와 혼화재의 혼입율을 변화시켜 시험편을 제작하였으며, 휨강도, 휨접착강도, 인장강도 및 인장접착강도 시험을 실시하였다. 연구결과, 혼화재의 혼입에 따른 휨강도 및 휨접착강도 개선은 거의 발현되지 않았으나, 인장강도 및 인장접착강도에서는 혼화재의 혼입에 따른 강도개선 효과를 얻을 수 있었다. 특히 PCM의 인장 접착강도는 P/C 20%, 고로슬래그 미분말 혼입율 10%에서 최대 3.35MPa로 보통시멘트 모르타르의 약 2.36배, 혼화재를 혼입하지 않은 PCM의 약 1.32배의 높은 강도를 나타냈으며 인장접착강도/인장강도비는 평균 48.7%를 나타냈다. 본 연구를 통하여 PCM의 인장 및 인장접착강도 개선을 위해서는 혼화재 혼입율 5% 또는 10%를 제안할 수 있었다.
According to the evaluation of basic properties and mechanical characteristics of polymer cement mortars that contain re-dispersible type polymer, in the case of fresh mortars, flow and air content were increased due to the dispersion action of entrained air and surfactant with an increase of polymer addition ratio. In the case of mortars after hardening, flexural strength, bonding strength, absorption rate and carbonation resistance were improved due to the increased union and waterproof characteristics of internal structures as a result of the formation of polymer film.
This paper reports extensive experimental study done to compare workability and bond strength of five different types of polymer-based bonding agents for reinforcing bars in pinning retrofit. In pinning retrofit, steel pins of 6 to 10 mm diameters are inserted into holes drilled diagonally from mortar joints. This technique is superior to other techniques especially in retrofitting historic masonry constructions because it does not change the appearance of constructions. With an ordinary cement paste as bonding agent, it is very difficult to insert reinforcing bars at larger open times due to poor workability and very thin clearance available. Here, open time represents the time interval between the injection of bonding agent and the insertion of reinforcing bars. Use of polymer-cement paste (PCP), as bonding agent, is proposed in this study, with investigation on workability and bond strengths of various PCPs in brick masonry, at open times up to 10 minutes, which is unavoidable in practice. Corresponding nonlinear finite element models are developed to simulate the experimental observations. From the experimental and analytical study, the Styrene-Butadiene Rubber polymer-cement paste (SBR-PCP) with prior pretreatments of drilled holes showed strong bond with minimum strength variation at larger open times.
Asphalt emulsion is manufactured by the emulsification of asphalt, and is considered as an energy-saving, ecologically safe material because it does not need any heating processes with gas emission and fire hazard in its use. This study is concerned with evaluating the feasibility of the use of an asphalt emulsion as a poly-meric admixture. Asphalt-modified mortars using an experimentally manufactured asphalt emulsion were prepared with various polymer-cement ratios, and tested far the mechanical properties such as strengths and adhesion and the properties related to durability such as water absorption, permeation, carbonation and chloride ion penetration. As a result, the waterproofness, carbonation resistance and chloride ion penetration resistance of the asphalt-modified mortars were markedly improved with an increase in the polymer-cement ratio, but their compressive strength and adhesion to mortar substrates were reduced with increasing polymer-cement ratio. Therefore, it is recommended to control their polymer-cement ratio to be $10\%$ or lower in their practical applications. Further study to improve their compressive strength and adhesion is needed.
For this study, a test was conducted on the basic polymer property depending on the replacement amount of polymer. The result showed that the flow of slump was increased with the increase of polymer replacement amount and an amount of air entraining. In addition, with a decrease of unit W/B, an amount of bleeding was reduced, and the first and final time for 6% replacement amount was found to be the fastest. This implies that replacement of more than 6% may affect the hydration of cement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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